Введение к работе
Актуальность темы. Экологические проблемы современного земледелия актуальны как для России в целом, так и для Нечерноземной зоны. Во Владимирской области, также как и в других областях данного региона, в связи с наличием крупных животноводческих и промышленных предприятий может иметь место, повышенное содержание в почвах тяжелых металлов (ТМ), в результате чего снижается ее плодородие и пригодность для использования в сельскохозяйственных целях. Ущерб, наносимый загрязнением, будет в большой степени зависеть от свойств почв, и главным образом от тех из них, которые влияют на подвижность ТМ и, как следствие, на миграцию их по почвенному профилю и на накопление в растениях. Исходя из этого, очевидна актуальность разработки научно-обоснованных приемов детоксикации ТМ при различных уровнях загрязнения ими почв для получения растениеводческой продукции, отвечающей санитарно-гигиеническим требованиям.
К факторам, загрязняющим окружающую среду, помимо транспорта и выбросов промышленных предприятий, относят и химизацию, без которой ведение земледелия в Нечерноземной зоне России невозможно. В связи с этим важно выявить степень антропогенной нагрузки в условиях длительного применения удобрений, что возможно только в системе мониторинга природной среды.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в разработке научно-обоснованных приемов детоксикации загрязненных почв, обеспечивающих снижение накопления ТМ в почвах, сельскохозяйственных растениях и агроэкологическая оценка изменений свойств дерново-подзолистых и серых лесных почв в системе мониторинга. В задачи исследований входило:
-
Провести эколого-агрохимическую и санитарно-гигиеническую оценки состояния агроценозов пахотных почв Владимирской области;
-
Изучить в динамике влияние агрохимических показателей на распределение ТМ по почвенному профилю;
-
Изучить влияние агрохимических свойств почвы, применения навоза, известковых и минеральных удобрении на трансформацию тяжелых металлов в дерново-подзолистой почве;
-
Изучить действие загрязнения почвы Cd, Zn, Си и РЬ на урожай и качество картофеля, лука, свеклы и капусты;
-
Исследовать воздействие навоза, извести и минеральных удобрений на подвижность тяжелых металлов и их миграцию;
Научная новизна. Для дерново-подзолистых и серых лесных почв Владимирской области установлены количественные параметры содержания ТМ в условиях различной антропогенной нагрузки и составлены картограммы содержания ТМ в почвах, осуществлен агроэкологический мониторинг пахотных земель. При этом рассматриваются вопросы качества получаемой растениеводческой продукции.
Впервые проведено сравнительное изучение действия повторного известкования и применения "рганичтушиа. минеральных удобрений на транслока-
ЮС НАЦИОНАЛЬНАЯ" БИ&і;-,іТЕКА СИ- стч>увг
нию Cd, Zn, Си и Pb в почве и в растениях картофеля, лука, свеклы и капусты и их влияние на урожай, и его качество Показано, что существенного снижения подвижности металлов в почве и их поступления в растения можно достичь при периодическом известковании и при использовании извести в сочетании с навозом. Установлено влияние ТМ на качественные показатели продукции. Изучена миграция ТМ по профилю в зависимости от агрохимических свойств почвы Установлен ряд активности поглощения ТМ на загрязнённых почвах
Практическая значимость работы. Разработаны мероприятия по деток-сикации загрязненных почв и определены уровни реакции среды, обеспечивающие снижение подвижности ТМ и получение растениеводческой продукции, отвечающей санитарно-гигиеническим нормам. Установлена высокая устойчивость картофеля к загрязнению почвы Cd, Zn, Си и РЬ, что позволяет обосновывать возможность его возделывания в условиях высокого содержания ТМ в почве Изучение миграционных процессов соединений Cd, Zn, Си и РЬ даёт возможность прогнозировать поступление цанных элементов из почвы в сопредельные среды, в частности воды.
В системе мониторинга выявлена агроэкологическая обстановка, на основе которой может быть составлен научно-обоснованный прогноз изменения агрохимических свойств почв. Определены коэффициенты биологического поглощения ТМ из различных почв, что может быть использовано для прогноза поступления элементов в растения и служит основой для разработки рекомендаций по подбору культур, наиболее пригодных для возделывания в конкретной экологической обстановке.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на научно-практических конференциях ВИУА в 2002, 2003 гг.; на Международном симпозиуме «Последействие удобрений и его прогнозирование», ВНИПТИХИМ, 2003 г.; на Международном семинаре-совещании «Совета директоров Агро-химслужбы РФ», 1-6.03.2004 г.
Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 4 научные работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы (171 наименования, из них 30 на иностранных языках) и приложений. Общий объем работы 199 страниц. Работа содержит 15 рисунков и 62 таблицы (из них 10 в приложениях).
