Введение к работе
Актуальность темы. Недавно созданная организация «Международная оценка сельскохозяйственных знаний, науки и технологии на цели развития» считает, что важнейшей задачей современности является достижение сбалансированности в экологическом, социальном и экономическом отношении устойчивого развития. Как ключевое понятие устойчивое развитие имеет два основных признака -сохранение окружающей природной среды (биосферы в целом и ее составляющих экосистем) и неопределенно долгое существование цивилизации.
Устойчивостью функционирования агроэкосистемы является способность поддерживать заданные производственные и социальные функции, сохраняя биосферные функции. Основными параметрами устойчивости являются сбалансированность биогеохимического круговорота (Ветров, 2005) и биологическая продуктивность.
В настоящее время особую актуальность приобретает решение вопросов, связанных с устойчивым функционированием агроэкосистем при техногенном загрязнении. Необходим комплексный подход при изучении круговорота как жизненно-важных, так и токсичных химических элементов в системе почва-растения-животные на конкретной территории хозяйствования. Сохранение биосферы посредством переориентации научно-технического прогресса на создание экологически безопасных технологий в сельском хозяйстве - основной путь устойчивого функционирования агроэкосистем.
Цель и задачи исследований. Основной целью наших исследований являлась разработка эколого-агрохимических аспектов устойчивости функционирования агроэкосистем и экологически безопасных способов коррекции элементного статуса на территории хозяйства.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
1. Определить важнейшие показатели химического состояния почвы,
влияющие на миграцию химических элементов в системе почва-растения-
животные.
2. Изучить взаимосвязи между содержанием химических элементов в расте
ниях, в биосубстратах животных и содержанием их в почве кормовых угодий.
Обосновать способ экологической оценки устойчивости функционирования системы почва-растения-животные на территории конкретного хозяйства.
Разработать экологически безопасные приемы коррекции элементного статуса территории хозяйства через почву, повышающие устойчивость функционирования агроэкосистемы.
Основные положения, выносимые на защиту:
Показатели, влияющие на поступление химических элементов из почвы в выращиваемые на ней растения и на дальнейшую миграцию их в организм животных.
Эколого-агрохимические подходы к изучению устойчивости функционирования агроэкосистемы, разработанные с учетом содержания химических элементов в разных объектах системы почва-растения-животные на территории конкретного хозяйства.
3. Экологически безопасные способы улучшения элементного статуса
конкретной территории агроландшафта с помощью восполнения эссенциаль-
ных химических элементов и микробиоты в почве кормовых угодий.
Научная новизна и теоретическая значимость работы. Впервые разработаны эколого-агрохимические аспекты устойчивости функционирования агроэкосистемы на территории конкретного хозяйства с учетом выявленных закономерностей накопления химических элементов в биосубстратах коров, скармливаемых пастбищными травами.
Научно обоснованы и апробированы в хозяйственных условиях приемы восполнения дефицита подвижных форм эссенциальных элементов на территории агроландшафта с помощью применения жидких удобрений, содержащих энерге-ны и микроэлементы - йод, селен, молибден, медь, цинк, кобальт, а также с помощью нового бактериального удобрения.
Практическая значимость работы. Предложен способ экологической оценки устойчивости функционирования агроэкосистемы. Разработана технология внесения при подсеве трав жидких микроэлементсодержащих удобрений на основе энергенов с помощью разработанного нами устройства. Показана возможность применения на дерново-подзолистых почвах Московской области
нового бактериального удобрения «Звезда полей», которое способствует увеличению содержания жизненно-важных химических элементов как в почве (подвижные формы), так и в выращиваемых кормовых травах.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на 3-й Российской биогеохимической школе «Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы» (Новосибирск, 2000); научно-практической конференции «Круговорот биогенных веществ и плодородие почв в адаптивно-ландшафтном земледелии России» (Москва, 2000); симпозиуме «Перспективные агрохимические технологии повышения качества кормов» (РАСХН, 2002); Международной научной конференции «Современные проблемы геохимической экологии и сохранения биоразнообразия» (Киргизия, 2003); 4-й Российской биогеохимической школе «Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы» (Москва, 2003); 4-м Международном симпозиуме «Микроэлементы в человеке: новые перспективы» (Греция, 2003); Международной научной конференции «Агроэкологическая эффективность применения средств химизации в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур» (Москва, 2005); Российско-Японском совещании «Проблемы геохимической экологии, диагностики микроэлементозов и их коррекции» (Москва, 2005); на Международной конференции по микроэлементам в диете, питании, здоровье (Греция, о. Крит, 2007); на 6-м Международном симпозиуме по современным подходам к мониторингу воздуха (включая биомониторинг) (Норвегия, 2008); на Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы Рыбинского водохранилища и прибрежных территорий» (Москва, 2011); на Международной научно-практической конференции «Многофункциональное адаптивное кормопроизводство» (Москва, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 научных работ, в том числе 3 в журналах ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, практических предложений. Работа изложена на 143 страницах, содержит 38 таблиц и 3 рисунка. Список использованной литературы включает 161 источник, в том числе 35 иностранных авторов.
