Введение к работе
Актуальность темы. Человек и природа образуют целостную геосистему. В последние десятилетия рост численности населения, скачкообразное развитие объемов производства, интенсификация земледелия, применение разнообразных средств химизации оказывают серьезную нагрузку на природные, земельные ресурсы. Происходящая деградация земель может достигнуть угрожающих масштабов, когда восстановление внутренних свойств и структуры станет невозможным без целенаправленной природоохранной деятельности. Для достижения экологического равновесия требуется принципиально новый подход к хозяйственной деятельности, к организации рационального земле – и природопользования.
Принятию решений, связанных с реализацией действий на земле, должен в обязательном порядке предшествовать анализ разноаспектных, достоверных и регулярно обновляемых данных о ее состоянии. Все это определяет необходимость организации систематических комплексных наблюдений за состоянием окружающей среды – мониторинга и, прежде всего, ее главного объекта – почвы.
До настоящего времени многочисленные обследования, наблюдения, проводимые министерствами, ведомствами в целях изучения земельного фонда, выполнялись разобщено, на основе отраслевых нормативно- технических документов. Вопросы же изучения земель требуют единого государственного подхода, который должен осуществляться на основе систематических и комплексных наблюдений. Мониторинг земель призван выполнять базовую связующую роль для всех других мониторингов и должен иметь государственный статус. Такой подход обеспечивает получение комплексной информации о земле, минимализации затрат на функционирование системы наблюдений.
Охрана земель и организация их рационального использования является одной из стратегических целей государственной политики.
Качество выращиваемой сельскохозяйственной продукции напрямую зависит от состояния почвенного плодородия. Поэтому весьма актуальным является изучение особенностей накопления растениями макро- и микроэлементов, включая тяжелые металлы.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлась комплексная оценка изменения состояния пахотных земель и качества растениеводческой продукции под влиянием техногенеза на основе проведения агроэкологического мониторинга в различных почвенно–климатических зонах Чувашской Республики на специально выбранных реперных участках.
Для решения поставленной цели предусматривалось решение следующих основных задач:
1. Изучить трансформацию строения почвенных профилей пахотных земель в разных районах Чувашской республики.
2. Изучить временную динамику мощности снежного покрова и его химического состава в разных экологических условиях республики.
3. Изучить динамику морфологических признаков и основных свойств серых лесных почв, подвергшихся разностепенному воздействию водной эрозии.
-
Изучить характер влияния антропогенной нагрузки на пашню на динамику агрохимических свойств пахотного слоя в основных зонах республики.
-
Изучить динамику содержания основных элементов питания, тяжелых металлов в почвах при возделывании сельскохозяйственных культур по природно-климатическим зонам республики.
-
Установить характер изменения урожайности и качества выращиваемой сельскохозяйственной продукции в зависимости от установленной динамики показателей среды обитания сельскохозяйственных культур по природным зонам республики.
-
Дать оценку состояния пахотных земель по полученным результатам исследований и прогнозировать возможность его изменения.
Научная новизна. Впервые на основании мониторинговых исследований пахотных земель и растениеводческой продукции на специально выбранных реперных участках, расположенных в различных почвенно-климатических зонах Чувашской Республики, выявлен характер изменения морфологических и агрохимических свойств зональных почв во времени и дана агроэкологическая оценка состояния пахотных земель. Установлены особенности накопления металлов и радионуклидов в почве и растениеводческой продукции при изменении условий произрастания культурных растений в разных природных зонах.
Практическая значимость работы. Материалы исследований являются основой планирования работ по повышения плодородия почв, послужат базой для расчета доз удобрений под запрограммированные урожаи, обеспечат получение высококачественной сельскохозяйственной продукции и оздоровление окружающей природной среды в Чувашской Республике.
Положения, выносимые на защиту:
1. Содержание химических загрязнителей в снеговых водах не превышает ПДК и не вызывает больших опасений в загрязнении пашни на всей территории Чувашской Республики. Мощность снежного покрова зависит от условий года, природной зоны республики.
2. Эрозионный смыв плодородного слоя почвы, особенно выраженный на склонах южной экспозиции, составляющий в среднем по республике 0,05 см/год, и увеличение в процессе техногенеза степени смытости пахотного горизонта зональных почв вызывают уменьшение содержания гумуса и питательных веществ, усиливая дефицитность их балансов, ухудшают водно-физические свойства и приводят к уменьшению продуктивности пашни во всех зонах.
3. Радиационный уровень, содержание ниже предельно-допустимых концентраций валовых запасов и подвижных форм тяжелых металлов в почвах всех зон определяют в целом по республике благоприятные условия для выращивания экологически чистой растениеводческой продукции в ближайшей перспективе. Вместе с тем выявленные тенденции повышения содержания свинца и кадмия в пахотных землях и биомассе некоторых сельскохозяйственных культур в Чебоксарском, Ядринском и Вурнарском районах требуют усиления агроэкологического контроля и изменения системы использования пашни.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научно-технических конференциях Чувашской государственной сельскохозяйственной академии (Чебоксары, 1998-2006 гг.); заседаниях коллегии министерства сельского хозяйства и продовольствия Чувашской республики (Чебоксары, 1994-2007 гг.).
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 8 работ, в том числе одна монография и одна статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 213 страницах компьютерного текста, состоит из 4 глав, 7 выводов, рекомендаций производству, включает 92 таблицы; 50 приложений. Библиографический список содержит 197 наименований, в том числе 10 на иностранном языке.
