Введение к работе
Актуальность работы. В общей системе природоохранных мероприятий вопрос об охране и рациональном использовании почв рассматривался широким кругом исследователей на биосферном, региональном и локальном уровнях. Широко распространенные деструктивные процессы наносят существенный ущерб почвенному покрову. Поэтому первостепенное значение приобретает отслеживание состояния (мониторинг) почвенного покрова и, в особенности, его наиболее ценной части – пахотных угодий.
Как государственная общероссийская проблема, необходимость мониторинга и общие элементы его проведения была сформулирована в ряде публикаций Г.В. Добровольского [1997], Г.В. Добровольского c cоавт. [ 1983; 1985; 1986; 1990; 2000], Г.В. Мотузовой [1988;2005], Г.В. Мотузовой с соавт.[1990; 2007]. Это нашло отражение и в законодательной сфере России - в Земельном кодексе [2011], в ряде Постановлений Правительства [1992; 2004]. В настоящее время действует «Концепция развития государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения…на период до 2020г.», утверждённая распоряжением Правительства РФ № 1292-р от 30 июля 2010 г.[ Концепция…, 2010] В ней предусматривается переход на финансирование работ по организации и проведения мониторингу на муниципальный уровень. Однако, многие вопросы мониторинга почв не решены именно на этом уровне.
По итогам регионального совещания, проведённого в 1992г в БПИ ДВО АН СССР, рабочей группой для Приморья был разработан план по организации краевого мониторинга [Ознобихин, 1997]. Однако его реализация даже не была начата из-за имевших место известных исторических событий.
В советское время для проведения мониторинга за агрохимическими свойствами почв сельскохозяйственных угодий и, прежде всего, пашни была создана и осуществляла мониторинг сеть лабораторий государственной агрохимслужбы, которая обслуживала области и края. За время их деятельности было проведено не менее 7 пятилетних туров обследования. Для Приморского края результаты этих наблюдений опубликованы Э.П. Синельниковым и Ю.И. Слабко [2005]. В связи с очередными современными реформами хорошо оснащенные приборами и специалистами почвоведами-агрохимиками организации были переведены под юрисдикцию областных (краевых) ветеринарных станций с основным направлением деятельности – анализ качества кормов. Поэтому проблемы мониторинга почв отодвинулись на второй план. Отсюда возникает необходимость в поиске путей решения этих вопросов. Повсеместно и широко распространенная деградация почв наносит огромный экономический ущерб, нарушает сложившееся экологическое равновесие. В связи с тем, что почва является важнейшей частью окружающей среды, отслеживание изменений почвенно-экологических условий является основой природоохранных мероприятий.
С 1 апреля 2009 введены в действие гигиенические нормативы «Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве». [ГН.2.1.7. 2041 –06]. Оценка степени опасности загрязнения почвы, согласно этому нормативному документу, проводится с использованием утвержденных показателей для валовых форм (тяжелых металлов и мышьяка для разных типов почв), принятых как ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) [ГН.2.1.7. 2041 –06] и уровней подвижных форм [«Порядок определения…, 1993].
Санитарно-гигиеническая оценка почв пахотных угодий, позволят судить не только об их фактическом состоянии по набору определяемых показателей, но и определить степень опасности загрязнения почвы по комплексному показателю, а, следовательно, и степень её соответствия требованиям экологической безопасности. Поэтому, в связи с изменившимися экономическими и нормативными условиями, необходимо уточнить некоторые элементы мониторинга агрогенных почв.
Цель и задачи исследования. Разработать основные методические и методологические элементы мониторинга агрогенных почв Западно-Приморской равнины.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1) охарактеризовать фоновое состояние почв пахотных угодий по физико-химическим показателям и агрохимическим свойствам;
2) на основе полученных корреляционных связей между показателями свойств почв определить возможность «восстановления пропущенных дат» и замещения определяемых показателей на расчетные;
3) проследить пространственную неоднородность характеристик состояния почв в пределах района, на экспериментальном полигоне и определить оптимальный объем и методику отбора образцов для характеристики разных территориальных единиц: контуров типов почв, и в целом муниципального образования;
4) разработать элементы совершенствования мониторинга агрогенных почв;
5) провести почвенно-экологическую оценку агрогенных почв Западно – Приморской равнины.
Объекты и методы исследований. Объектом исследования являются почвы Михайловского муниципального района как наиболее типичного по составу почвенного покрова, а так же почвы территории экспериментального (опытного) полигона.
Названия почв приводятся согласно «Рабочей классификации почв Приморского края», утверждённой в 1964 году Приморским крайисполкомом.
Использованные методы анализа почв являются общепринятыми [Федеральный перечень…], прописи которых изложены в ГОСТах. Интерпретация результатов осуществлялась согласно «Методическим указаниям по проведению комплексного агрохимического обследования почв сельскохозяйственных угодий» [1994]. Использовались методы сравнительного анализа полученных результатов (ГОСТ-26483-85; ГОСТ-26207-91), группировок, корреляционный, оптимизационный, картографический, геостатистический.
Для характеристики почв района были привлечены опубликованные данные [Ознобихин, Синельников,1985; Характеристика агрозёмов…, 2002; Синельников, Слабко, 2005; Голодная, Костенков и др., 2006; Росликова и др., 2010] и фондовые материалы.
При статистической обработке материалов и их интерпретации использованы публикации Е.А. Дмитриева [1972, 1999], И.В. Михеевой [1997, 2001, 2004].
Научная новизна работы: Впервые определены фоновые содержания (состояние) агрохимических показателей и физико-химических свойств почв пахотных угодий Западно-Приморской равнины. Проведена оценка химического загрязнения почв по значению показателю химического загрязнения (ПХЗ) и суммарному показателю загрязнения (Zc).
Впервые предложена новая организация мониторинга, основанная не на сплошной агрохимической съемке территории, а на периодических наблюдениях на реперных площадках. Площадки по территории подбираются на основе почвенно-экологического районирования с учетом варьирования свойств почв. Их границы фиксируются в пространстве закреплёнными на территории реперными знаками с точными координатами. В состав показателей мониторинга включаются как непосредственно аналитически определяемые, так и расчетные, т.е. определяемые на основе тесной взаимосвязи между свойствами.
Практическая значимость работы. Результаты работы переданы для использования в краевую санитарную службу в виде рекомендаций «Фоновые параметры пахотных земель почв Западно-Приморской равнины Приморского края». Они используются в практических работах и лекционном курсах «Экологические параметры Приморского края», «Экологическое нормирование и сертификация», «Проблемы загрязнения окружающей среды», «Экологические проблемы АПК» по специальности «Агроэкология» в Институте земледелия и природообустройства Приморской государственной сельскохозяйственной академии (ИЗиПО ПГСХА).
Защищаемые положения:
1) Характеристика агрогенных почв по агрохимическим показателям, физико-химическим свойствам позволяет определить их фоновое состояние, пространственную неоднородность в пределах муниципального района и установить необходимый объем выборки для проведения мониторинга почв.
2) На базе расчета корреляционных связей между показателями и свойствами почв возникает возможность восстановления пропущенных дат (расчета других показателей по имеющимися или легко определяемым).
3) Оценка химического загрязнения почв по значению ПХЗ (показатель химического загрязнения) и суммарному показателю загрязнения (Zc) позволяет прогнозировать степень загрязнения почв.
Апробация работы. Результаты работы были доложены на следующих региональных, российских и международных конференциях: «Состояние и перспективы сельскохозяйственного производства Приморского края (Уссурийск, 2003); «Приморские зори - 2003» (Владивосток, 2003); «Аграрная наука Дальневосточного федерального округа в новом тысячелетии» (Уссурийск, 2005); «Проблемы земельного законодательства, рационального землеустройства и природообустройства, ресурсного почвоведения в Дальневосточном Федеральном округе» (Уссурийск, 2006).
Личный вклад автора. Автору принадлежит выполнение полевых работ на Григорьевском полигоне, сбор и систематизация исходных фондовых материалов и формирование банка данных по Западно-Приморской равнине, статистическая обработка данных, интерпретация полученной информации, публикация основных результатов исследований.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, 2 из них в журналах, рекомендуемых ВАК.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы (291 источников, в том числе 23 иностранных), 30 приложений. Работа изложена на 161 странице, иллюстрирована 22 таблицами и 23 рисунками.
Благодарности. Автор выражает благодарность руководителю работы к.с.х.н., профессору В.И. Ознобихину, консультанту д.б.н., профессору Н.М. Костенкову за внимание к работе, ценные советы и практическую помощь. Автор благодарен профессору А.А. Федчуну, профессору - Э.П. Синельникову, а также сотрудникам кафедры агроэкологии и охраны труда ФГОУ ВПО ПГСХА, за поддержку и содействие в выполнении работы.
