Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий с учетом их загрязненности тяжелыми металлами : на примере Московской области Редько Марина Витальевна

Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий с учетом их загрязненности тяжелыми металлами : на примере Московской области
<
Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий с учетом их загрязненности тяжелыми металлами : на примере Московской области Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий с учетом их загрязненности тяжелыми металлами : на примере Московской области Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий с учетом их загрязненности тяжелыми металлами : на примере Московской области Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий с учетом их загрязненности тяжелыми металлами : на примере Московской области Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий с учетом их загрязненности тяжелыми металлами : на примере Московской области Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий с учетом их загрязненности тяжелыми металлами : на примере Московской области Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий с учетом их загрязненности тяжелыми металлами : на примере Московской области Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий с учетом их загрязненности тяжелыми металлами : на примере Московской области Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий с учетом их загрязненности тяжелыми металлами : на примере Московской области Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий с учетом их загрязненности тяжелыми металлами : на примере Московской области Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий с учетом их загрязненности тяжелыми металлами : на примере Московской области Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий с учетом их загрязненности тяжелыми металлами : на примере Московской области
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Редько Марина Витальевна. Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий с учетом их загрязненности тяжелыми металлами : на примере Московской области : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.27 / Редько Марина Витальевна; [Место защиты: Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова].- Москва, 2009.- 156 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-3/389

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Бонитировочная оценка почв: история, нормативно-методическая база, современные представления. литературный обзор .

1.1. Понятие о земельном кадастре

1.2. Бонитировка почв: основные понятия и определения

1.3. История бонитировки сельскохозяйственных почв в России 12

1.4. История бонитировки почв Московской области 15

1.5. Бонитировка почв за рубежом 16

1.6. Современные представления о бонитировочной оценке сельскохозяйственных почв

1.6.1. Бонитировка почв в системе ПГР 20

1.6.2. Бонитировка почв по методике И.И. Карманова 24

1.7. Место бонитировки почв в системе оценки земель 26

1.8. Нормативно-правовое регулирование оборота земель сельскохозяйственного назначения Московской области

1.8.1. Краткая характеристика земель сельскохозяйственного назначения

1.8.2. Перевод земельных участков сельскохозяйственного назначения в иные категории

1.9. Эколого-бонитировочная оценка почв 35

ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования 40

2.1. Краткая характеристика Московской области 41

2.2. Характеристика объектов и методов исследования 46

ГЛАВА 3. Химические, физико-химические, физические свойства и оценка загрязненности тяжелыми металлами исследуемых почв сельскохозяйственных угодий Московской области

3.1. Химические, физико-химические и физические свойства исследуемых почв сельскохозяйственных угодий Московской области

3.2 Оценка загрязненности тяжелыми металлами почв сельскохозяйственных угодий Московской области

ГЛАВА 4. Бонитировочная оценка почв московской области глава 5. подходы к бонитировочной оценке почв сельскохозяйственных угодий, загрязненных тяжелыми металлами 78

5.1 Корректировка бонитировочного балла посредством учета выполнения почвами своих экологических функций в агроэкосистемах.

5.2 Корректировка бонитировочного балла почв посредством учета влияния загрязненности почв на урожайность и качество сельскохозяйственной продукции .

ГЛАВА 6. Результаты бонитировочнои оценки почв сельскохозяйственных угодий московской области с учетом загрязненности почв тяжелыми металлами 95

6.1. Определение ППЭКпочв сельскохозяйственных угодий Московской области

6.2. Определение Бк почв сельскохозяйственных угодий Московской области

6.3. Результаты корректировки бонитета почв сельскохозяйственных угодий Московской области Ю9

6.4. Сравнительный анализ подходов к бонитировочной оценке с учетом загрязненности почв тяжелыми металлами

Выводы 121

Список литературы

Введение к работе

Актуальность проблемы. Как известно, бонитет почвы является
интегральным показателем ее плодородия (Востокова, Якушевская, 1979) —
одной из важнейших производственных и экологических функций
почвенного покрова (Добровольский, Никитин, 1990). В многочисленных
исследованиях установлено негативное влияние загрязнения почв
сельскохозяйственных угодий токсикантами промышленного происхождения
на их урожайность и/или на качество сельскохозяйственной продукции
(Войнар, 1962; Зырин, 1979; Минеев, 1982; Алексеев, 1987; Обухов, 1987;
Кабата-Пендиас, 1989; Черных, 2003; Petit, 1978 и др.)- Таким образом, было
убедительно показано, что повышенные (относительно фоновых и предельно
допустимых) концентрации загрязняющих веществ почв должны

отрицательно сказываться на их бонитете. Между тем в действующих методиках бонитировки отсутствует механизм учета загрязнения почв (Востокова, Якушевская, 1979; «Теоретические основы...», 1991), а попытки разработать эффективные методы эколого-бонитировочной оценки почв (бонитировочной оценки почв с учетом сведений об их загрязненности и деградированности) направлены на решение конкретных задач в рамках комплексных почвенно-экологических исследований («Оценка почвенно-земельных...», 1999; Макаров, 2003).

В практике землепользования результаты бонитировки почв используются как при определении кадастровой стоимости сельскохозяйственных земель («Методические рекомендации...», 2005), так и при принятии решения о переводе земельного участка в другие категории земель («Временная система...», 2005). Таким образом, особенно актуально проведение исследований в области эколого-бонитировочной оценки почв в таких регионах, где земли сельскохозяйственного назначения, с одной стороны, находятся в интенсивном обороте (купля, продажа, перевод в другие категории и т.д.), а, с другой стороны, подвергаются значительному

воздействию промышленных токсикантов - тяжелых металлов, ПАУ, ПХБ и др.

Цель настоящей работы: провести бонитировочную оценку почв сельскохозяйственных угодий Московской области с учетом их загрязненности тяжелыми металлами 1-го и 2-го класса опасности.

Задачи:

  1. Провести обзор существующих отечественных и зарубежных подходов в литературе к бонитировочной и эколого-бонитировочной оценке почв (специальная научная литература, нормативно-методические документы).

  2. Изучить свойства почв и составить крупномасштабную почвенную карту аграрного хозяйства «Лукино» Истринского района Московской области.

  3. Провести анализ свойств почв сельскохозяйственных угодий отдельных участков, расположенных в различных районах Московской области (по данным, предоставленным ООО НПИ «Гипрозем», и результатам собственных исследований в период 2003-2006 гг.).

  4. Провести бонитировочную оценку почв аграрного хозяйства Московской области, сельскохозяйственных угодий отдельных участков, расположенных в различных районах Подмосковья.

  5. Составить карту бонитировки почв сельскохозяйственных угодий Московской области в целом.

  6. Оценить загрязненность исследуемых почв тяжелыми металлами для 3-х уровней территориальной организации Московской области (хозяйство-район-область).

  7. Предложить, обосновать и апробировать методические подходы к бонитировочной оценке загрязненных почв для аграрного хозяйства «Лукино», отдельных участков, расположенных в различных районах и Московской области в целом.

Научная новизна. Впервые при бонитировочной оценке почв помимо почвенных условий учитываются факторы (загрязненность почв тяжелыми металлами), влияющие на выполнение почвами своих экологических функций в агроэкосистемах, а также на урожайность сельскохозяйственных культур и качество сельскохозяйственной продукции.

Предлагается 2 вида корректировки бонитировочного балла

загрязненных почв:

1) путем использования показателя потери экологического качества
(ППЭК) почв, разработанного на основе усредненной логистической модели
зависимости качества экосистем от нагрузки на них;

2) путем введения бонитировочного коэффициента (Бк), разработанного
на основе нелинейного регрессионного анализа связи загрязнения дерново-
подзолистых и черноземных почв с качеством сельскохозяйственной
продукции и ее урожайностью.

Практическая значимость. Бонитировочный балл может использоваться при установлении цены почв и стоимости земель, арендной платы, кредитов под залог земли и других операциях с землей как с недвижимостью.

Полученные результаты бонитировочной оценки почв Московской области с учетом загрязненности могут быть использованы для решения задач рационального использования земель: выявления малопригодных земель, переводе земель из одной категории в другую. Так учет загрязнения почв сельскохозяйственных угодий тяжелыми металлами позволил выделить в Московской области территории, почвы которых характеризуются крайне низким бонитетом (2-й и 3-й классы), что может явиться основой для рекомендации к переводу указанных земель в другие категории.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и

обсуждались на «IX Международной конференции студентов и аспирантов

по фундаментальным наукам, Ломоносов-2002» (Москва, 2002), на

Всероссийской конференции «VI докучаевские молодёжные чтения. Город.

Почва. Экология» (Санкт-Петербург, 2003), на «V Всероссийском съезде почвоведов им. В.В. Докучаева» (Ростов-на Дону, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, из них 2 статьи.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы, включающего 130 отечественных и 25 зарубежных работ, и приложения. Содержательная часть диссертации изложена на 135 страницах, иллюстрирована 22 рисунками, 25 таблицами.

Благодарности. Выражаю глубокую признательность научному руководителю профессору О.А. Макарову за руководство, ценные советы по научной работе, всестороннюю помощь и поддержку. Искренне благодарна ст.н.с. кафедры общего земледелия к.с/х.н. Ю.Л. Мешалкиной за ценные консультации. Признательна сотрудникам кафедры земельных ресурсов и оценки почв и лично заведующему кафедрой профессору А.С. Яковлеву за внимание, советы и доброжелательные замечания. Также благодарна моим родным и близким: В.И. Редько, З.С. Редько, А.А. Хомутову, О.В. Лисовицкой и Е.К. Слободчиковой за помощь и поддержку во время написания работы.

История бонитировки сельскохозяйственных почв в России

Проблема определения и учета сравнительного качества земель привлекала внимание ученых и практиков очень давно, и в разное время оценка земель решалась по- разному.

В нашей стране учет количества и качества земель ведется более тысячи лет. Уже в X в. в Киевской Руси подати взимались с земли.

Московская Русь имела уже довольно точный земельный кадастр. Для учета земли был учрежден Поместный приказ. По специальным инструкциям составлялись Писцовые книги с точным описанием земельных угодий.

В Писцовых книгах подробно описывалась пашня, которая делилась по качеству на землю добрую, среднюю, худую и добре-худую. При распределении земель учитывался и состав почвы. Например, в Писцовой книге Тверского уезда (1539-1540) различались земли песчаны, каменисты, песковиты, суходольны и т.д. В XVIII в. научными центрами по изучению почв России были Российская (Петербургская) Академия наук, Вольно-экономическое общество и Московский Университет (Гаврилюк, 1977). В это время Россия начала выступать на мировом рынке как поставщик пшеницы. Особый интерес ученых был проявлен к черноземам, на которых производилась основная масса пшеницы.

В первой половине XIX в. в целях налоговой политики начались работы по земельному кадастру. Для этого было создано Министерство государственных имуществ (1839), кадастровые комиссии которого приступили к оценке земель.

С кадастровых работ Министерства государственных имуществ по уравнению денежных сборов с государственных крестьян начался второй период в истории земельного кадастра в России.

Итогом оценочных работ (1842-1859гг.) стала «Нормальная классификация пахотных земель по урожаям ржи». В этой классификации земли делились на 5 классов (лучшие, хорошие, средние, посредственные, худые). Внутри классов выделялись разряды почв разделялись по урожайности, причем составители руководствовались местными названиями почв. «Достоинство кадастровых работ первой половины XIX в. заключалось в том, что урожайность приурочена к почвам, а недостаток в том, что бонитировка почв проводилась не по свойствам почв, а непосредственно по урожайности» (Докучаев, 1948).

Третьим периодом в оценке качества земель явились земские работы и труды В.В. Докучаева и его учеников.

Земельно-оценочные работы в XVIII в. И первой половине XIX в. проводили, главным образом, как мероприятия экономической политики государства. После отмены крепостного права (1861) сельское хозяйство России приняло ярко выралсенный торговый характер, возникла еще большая потребность в изучении пшеничных, черноземных почв.

В это время В.В. Докучаев и его ученики провели по предложению Нижегородского земства земельно-оценочные работы для установления поземельного налога в соответствии с качествами почв сначала в Нижегородской (1882-1886), а затем в Полтавской (1894) губерниях. В.В.Докучаев в основу оценки положил почву.

В.В. Докучаев считал: «Прежде всего необходимо было определить ценность естественной почвы, а затем следует приступать к «подробному сельскохозяйственно-экономическому обследованию данных районов». Метод Докучаева, развитый Сибирцевым, получил название «естественно-исторического (русского) метода бонитировки почв».

Метод слагается из следующих частей: определение типов почв, геологические свойства почв, химические свойства почв, физические свойства почв.

Таким образом, в основу бонитировки почв В.В. Докучаева и Н.М. Сибирцева были положены признаки и свойства самих почв, по которым вычислялись баллы бонитета. Баллы по внутренним свойствам почв контролировались урожайностью.

Метод В.В. Докучаева получил большое распространение в земских оценочных работах. Ряд губерний (Псковская, Владимирская, Тверская и др.) проводили бонитировку почв по нижегородскому методу с различными вариациями и дополнениями. Дальнейшее развитие бонитировочных исследований в России в послереволюционный период в 30-40-е года XX века связано с именами Тумина, Кузнецкого, Груздева, Монина.

Характеристика объектов и методов исследования

Работа по бонитировочной оценке почв сельскохозяйственных угодий Московской области с учетом их загрязненности тяжелыми металлами проводилась на 3-х территориальных уровнях {Рис. 4):

Бонитировочная оценка почв отдельного хозяйства Московской области (по собственным исследованиям на территории аграрного Территориальные уровни исследования хозяйства «Лукино» Истринского района Московской области Московской области);

Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий отдельных участков (131 участок), расположенных в различных районах Московской области (по данным, предоставленным ООО НПИ «Гипрозем», и результатам собственных исследований в Одинцовском, Подольском, Серпуховском районах в период 2003-2006 гг.);

Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий Московской области в целом (по литературным данным);

Аграрное хозяйство «Лукино» (1-й территориальный уровень) находится на юге Истринского района, расположенного на северо-западе Московской области («Московская область. Атлас», 1976).

Площадь Истринского района составляет 1299 км , в нем проживает 116,2 тыс. человек. Юго-восточная граница района находится в 16 км от Московской кольцевой автодороги, а северо-западная граница - в 72 км от Московской кольцевой автодороги, где (на северо-западе) он граничит с Волоколамским районом. С севера Истринский район граничит с Солнечногорским и Клинским районами, на юге - с Одинцовским, на западе -с Рузским, на востоке с Красногорским районом. Районный центр Истра расположен в 56 км к северо-западу от столицы и насчитывает 31,5 тыс. жителей.

Истринский район Московской области известен как промышленный, научный и аграрный край. Он обслуживается автомобильным и железнодорожным транспортом, через район проходят Волоколамское шоссе и шоссе «Москва-Рига». В районе насчитывается 20 крупных промышленных, 16 сельскохозяйственных, 9 строительных предприятий и около 1000 предприятий малого бизнеса («О состоянии...», 1995).

Почвы и Почвообразующие породы. Покровные суглинки -наиболее распространенная в Московской области почвообразующая порода. Они господствуют и в Истринском районе. Единой точки зрения на их происхождение нет. Одни исследователи считают их переработанным слоем морены, другие - породой флювиогляциального или озерно-гляциального происхождения.

Покровные суглинки имеют палево-бурый цвет, довольно однородный состав по всей мощности; редко в нижней части встречается примесь моренного материала. В гранулометрическом составе обычно-преобладают пылеватые фракции, которые составляют более 50% от общей массы. В районе преобладают тяжелые суглинки, но встречаются и средние. Мощность покровных суглинков обычно не превышает 2-3 м, сложение их пористое. Влага глубоко проникает в нижние горизонты, что способствует формированию на этих суглинках почвенных профилей большой мощности.

В почвенном покрове Истринского района преобладают дерново подзолистые среднегумусированные почвы суглинистого гранулометрического состава средней и сильной степени оподзоленности («Почвы Московской...», 2002). На покатых вершинах и верхних частях склонов распространены чаще всего почвы с неглубокой оподзоленностью, к плоским и слегка пониженным участкам рельефа приурочены дерново подзолистые почвы с глубоким оподзоливанием.

В условиях затрудненного поверхностного стока формируются дерново-подзолистые глеевые и глееватые почвы.

В 2003, 2006 гг. на территории хозяйства «Лукино» Истринского района площадью 200 га, были проведены работы по почвенному картографированию. Был заложен 21 разрез, 55 прикопок, а также было разбито 20 площадок для отбора смешанных образцов. С каждой пробной площадки 10м х 10м отбиралось 15 индивидуальных проб, после чего эти пробы перемешивались и готовилась одна смешанная проба для последующих химических анализов (Рис.6). Глубина пробоотбора составляла 0-20 см. Из каждого разреза отбирались индивидуальные пробы. На всех участках проводилось геоботаническое описание.

Месторасположение разрезов, прикопок и площадок пробоотбора на территории фермерского хозяйства «Лукино» отражено на рисунке 5, описание разрезов представлено в Приложении.

Оценка загрязненности тяжелыми металлами почв сельскохозяйственных угодий Московской области

Подбор проводился итерационным методом Левенберга-Марквардта (нелинейный метод наименьших квадратов) в программе математической обработки данных Origin (версия 8.0). Суть данного метода состоит в многократном поиске таких параметров модели, с которыми наши экспериментальные точки описываются наилучшим образом (с максимальной точностью). На каждом этапе итерации значения параметров подбирались так, чтобы сумма квадратов отклонений модельной кривой от экспериментальных точек была минимальной. И при такой минимальной сумме модель реализовывалась.

Данная модель была положена в основу описания влияния тяжелых металлов на урожайность и качество сельхозпродукции. В ходе регрессионного анализа было установлено, что, изучаемые зависимости «содержание тяжелых металлов — урожайность» и «содержание тяжелых металлов — качество сельскохозяйственной продукции» описываются тремя различными моделями:

Логистическая модель А. Описывает зависимости: «качество пшеницы-содержание Cd в почве»; «урожайность многолетних трав-содержание Cd в почве»; «качество многолетних трав-содержание Cd в почве»; «урожайность пшеницы-содержание Zn в почве»; «качество пшеницы-содержание Zn в почве»; «урожайность многолетних трав-содержание Zn в почве»; «качество многолетних трав-содержание Zn в почве»; «урожайность картофеля— содержание Си в почве».

Подмодель А1, описываемая логистической кривой и характеризующая небольшой рост урожайности при концентрациях тяжелых металлов в почвах, немного превышающих фоновые. Данная модель описывает зависимости: «урожайность пшеницы-содержание Cd в почве», «урожайность пшеницы-содержание Си в почве»; «урожайность многолетних трав- содержание Си в почве»; «урожайность картофеля-содержание Zn в почве».

Модель В, описываемая кривой зависимости, состоящей из трех участков: прямая, характеризующая отсутствие снижения урожайности/качества при определенных концентрациях в почве тяжелых металлов; гипербола (Формула 12), которая характеризует достаточно быстро падение урожайности на небольшом участке всей кривой и логистической кривой. УЫ = ft . (12) 1 + сх где у- урожайность; х - концентрация тяжелого металла в почве; а,Ь,с — коэффициенты уравнения.

Данная модель описывает зависимости: «урожайность пшеницы-содержание РЬ в почве»; «качество пшеницы-содержание РЬ в почве»; «качество пшеницы-содержание Си в почве»

При описании зависимостей «качество картофеля-содержание Zn в почве», «качество картофеля-содержание Си в почве», «качество многолетних трав-содержание Си в почве» было отмечено, что содержание Zn и Си в клубнях картофеля в диапазоне 0-6 ОДК не превышало ПДУ содержания (10 мг/кг); содержание Си в многолетних травах в диапазоне 0-5 ОДК не превышало МДУ содержания (30 мг/кг).

Проводилось определение итоговой урожайности и качества для трех сельскохозяйственных культур с учетом загрязненности почв всеми исследуемыми тяжелыми металлами (Cd, Pb, Zn, Си) одновременно, по формулам (13), (14), (15), (16), (17), (18). Так как Бк может принимать значения от 0 до 1,1, то итоговый балл бонитета почв сельхозугодий Подмосковья может снижаться, а может и незначительно возрастать.

Полученные логистические кривые и параметры уравнений, описывающие изменение урожайности и качества в зависимости от содержания тяжелых металлов в почве для трех сельскохозяйственных культур представлены на Рис. 14, Рис. 15, Рис. 16.

В моделях видов А, А1 и В за 100 % - ную урожайность принималась урожайность на незагрязненной почве (при фоновых концентрациях исследуемых тяжелых металлов), а за 100 % - ное качество принималось такое содержание металлов в сельскохозяйственных растениях, которое соответствовало значению меньшему или равному ПДУ/МДУ (предельно-допустимому уровню/максимально-допустимому уровню) содержания тяжелого металла в пищевых продуктах и травах на зеленый корм (Санитарные правила и нормы, СанПиН 2.3.2.1078-01; «Временный максимально-допустимый уровень некоторых химических элементов в кормах для сельскохозяйственных животных, мг/кг корма», 1987).

В соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01 для зерна пшеницы ПДУ содержания РЬ составляет 0,5 мг/кг, Cd - 0,1 мг/кг, Zn — 50 мг/кг, Си - 10 мг/кг. Для картофеля ПДУ содержания РЬ составляет 0,5 мг/кг, Cd - 0,03 мг/кг, Zn - 5 мг/кг, Си - 10 Мг/кг. Для многолетних трав на зеленый корм МДУ содержания РЬ составляет 5 мг/кг, Cd - 0,3 мг/кг, Zn - 50 мг/кг, Си - 30 мг/кг («Временный максимально-допустимый...», № 123-41-81 от 15.07.87)

Корректировка бонитировочного балла почв посредством учета влияния загрязненности почв на урожайность и качество сельскохозяйственной продукции

Для корректировки бонитировочного балла почв сельхозугодий Московской области на основе сведений об их загрязненности тяжелыми металлами 1-го и 2-го классов опасности использовалось 2 подхода.

1. Корректировка посредством учета выполнения почвами своих экологических функций в агроэкосистемах. Использовалась логистическая модель зависимости качества экосистем от нагрузки на них (описывается уравнением Ричардса). В качестве конкретных значений различных диапазонов потери экологического качества экосистем в логистической модели использовались усредненные величины, апробированные в почвенно-экологических исследованиях регионального характера (Макаров, 2002). Данный подход подробно рассмотрен в коллективных монографиях, посвященных оценке экологического состояния почв и окружающей природной среды в целом («Оценка экологического...», 2000; «Оценка и экологический...», 2001). Метод предполагает расчет показателя потери экологического качества (ППЭК) почв на основе разделения их параметров на доминирующий (вносит основной вклад в потерю качества) и дополнительные. В том случае, когда уровень потери экологического качества почв сельскохозяйственных угодий, определяемый по величине ППЭК, превосходит 1-й (условно нулевой) по пятиуровневой шкале, производится понижение балльного значения бонитета почв на величину, соответствующую в процентах нижнему значению диапазона рассчитанного уровня. Понижение составляет 6% от изначального балла бонитета для 2-го (низкого) уровня, 21% - для 3-го (среднего) уровня, 41% - для 4-го (высокого) уровня, 71% - для 5-го (катастрофического) уровня.

2. Корректировка посредством учета влияния загрязненности почв, основанная на построении математических моделей, описывающих влияние содержания конкретных тяжелых металлов на урожайность и качество культур, используемых в севооборотах Московской области).

Предлагается корректирующий коэффициент Бк, выведенный на основе нелинейного регрессионного анализа связи загрязнения почв, с одной стороны, с качеством сельскохозяйственной продукции и ее урожайностью, с другой стороны (изучалась связь содержания кадмия, свинца, цинка, меди в дерново-подзолистых почвах и черноземе выщелоченном с содержанием этих металлов в пшенице, картофеле и многолетних травах, урожайностью данных культур).

Указанный коэффициент Бк, корректирует бонитировочный балл почв, рассчитанный на основе химических, физико-химических и физических свойств почвы. Корректировка учитывает потенциальную урожайность и качество (содержание металлов в растениях) сельскохозяйственных культур при загрязнении почвы тяжелыми металлами. Бк может принимать значения от 0 до 1,1, что позволяет изменять исходные значения баллов бонитета как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения.

Проведенная корректировка показала, что для исследованных участков на трех территориальных уровнях Московской области максимальное снижение бонитировочного балла по первому подходу составило 41 %, по второму — 74 % от первоначального значения. По первому подходу бонитировочный балл понижался так же на 6 и 21 % или оставался неизменным, при помощи второго подхода понижение бонитировочного балла составляло от 69 % до 1 %. В то же время, второй подход позволял незначительно увеличивать исходное значение балла бонитета исследуемых почв.

Помимо количественных показателей корректировки результатов бонитировочной оценки, важно отметить качественное отличие каждого из подходов. Так, первый способ корректировки основывается на 5 градациях экологического состояния почв, по которым определяется способность почв обеспечивать устойчивое функционирование естественных и антропогенных экосистем. Каждая градация характеризуют степень ухудшения экологического состояния почв (условно нулевая, низкая, средняя, высокая, кактастрофическая). Эта характеристика является достаточно усредненной и описывает лишь ухудшение экологического состояния почв при загрязнении их тяжелыми металлами, что снижает точность данного метода при эколого-бонитировочной оценке почв сельхозугодий.

Второй подход основывается на связи содержания конкретных тяжелых металлов (Pb, Cd, Zn, Си) с урожайностью/качеством конкретных сельскохозяйственных культур (пшеница, картофель, многолетние травы) в дерново-подзолистых почвах и черноземе выщелоченном. Данный подход можно считать наиболее точным, обоснованным и корректным для эколого — бонитировочной оценки почв Московского региона. Методика более чувствительна и не имеет фиксированных коэффициентов для снижения бонитировочных баллов, характеризует влияние загрязнения почв на свойство урожая, а, следовательно, и на бонитировочную оценку почв в каждом конкретном случае.

Похожие диссертации на Бонитировочная оценка почв сельскохозяйственных угодий с учетом их загрязненности тяжелыми металлами : на примере Московской области