Мониторинг агроэкосистем на северном пределе земледелия

• Автор: Вихман, Михаил Иванович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Мурманск
• Количество страниц: 219 с. : ил.

Глава 1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О 9 МОНИТОРИНГЕ АГРОЭКОСИСТЕМ
1.1 Плодородие почв как составная часть
агроэкосистем
1.2 Источники и масштабы загрязнения почвенного
покрова
тяжелыми металлами
1.3 О содержании растворимых - подвижных форм
тяжелых металлов
в почвах
1.4 Удобрения, как возможные источники
поступления тяжелых металлов в почву и растения
1.5 Содержание тяжелых металлов в растениях
1.6 Мониторинг тяжёлых металлов в системе почва
растение
1.7 Технологические приёмы по детоксикации почв,
загрязнённых тяжелыми металлами
Глава 2 ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ 45 ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Климатические условия Мурманской области
2.2 Объекты и методы исследований
Глава 3 КИСЛОТНОСТЬ ЕСТЕСТВЕННЫХ ПОЧВ
3.1 Еловые леса
3.1.1 Внутрипрофильные и парцеллярные различия 59 подзолистых почв
3.1.2 Сезонная динамика
3.2 Сосновые леса
3.3 Торфяннсто-подзолисто-глеевые и торфянисто- 72 глеевые почвы
Глава 4 ПИТАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ ЕСТЕСТВЕННЫХ 79 ПОЧВ
4.1 Еловые леса
4.1.1 Фоновые условия
4.1.2 Сезонная динамика
4.2 Сосновые леса
4.2.1 Общие особенности '
4.2.2 Парцеллярные различия
4.3 Торфянисто-подзолисто-глеевые и торфянисто
глеевые почвы
Глава 5 КИСЛОТНОСТЬ ОКУЛЬТУРЕННЫХ ПОЧВ
5.1 Динамика кислотности почв в многолетнем 98 цикле
5.2 Кислотность торфяных почв агроэкосистем 108 Мурманской области
Глава 6 ПИТАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ ОКУЛЬТУРЕННЫХ 116 ПОЧВ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ
6.1 Динамика питательного режима почв 116 агроэкосистем
6.1.1 Питательный режим подзолистых почв
6.1.2 Питательный режим торфяных почв
6.2 Анализ производственной деятельности
сельскохозяйственных предприятий
Мурманской области
6.3 Баланс элементов минерального питания в
агрофитоценозах
6.4 Урожайность и качество зеленой массы на
реперных участках
6.4.1 Подзолистые почвы
6.4.2 Торфяные почвы
6.5 Продуктивность кормовых угодий под
действием минеральных удобрений
Глава 7 АККУМУЛЯЦИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ В
ПОЧВАХ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
7.1 Аккумуляция и распределение тяжелых
металлов в естественных почвах
7.2 Зависимость содержания тяжелых металлов в
естественных почвах от состава и свойств почвообразующих пород
7.3 Тяжелые металлы в окультуренных почвах
Глава 8 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К
ПРОВЕДЕНИЮ АГРОХИМИЧЕСКОГО
МОНИТОРИНГА
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Актуальность темы. Для устойчивого развития Мурманской области — наиболее индустриального и урбанизированного региона на Севере земледелие имеет большое значение. В области распространены подзолистые и торфяные почвы. Они бедны питательными веществами, имеют высокую кислотность и неудовлетворительные физические свойства. Такое положение делает особо значимыми исследования по разработке мероприятий для повышения продуктивности почв, имеющих низкое плодородие, в системе которых известкованию принадлежит ведущая роль.
Основными факторами устойчивого развития северных агроэкосистем являются химизация и мелиорация почв. Особое значение это имеет в условиях экстремального климата и высоких антропогенных нагрузок. Для перехода к экологически безопасному и стабильному сельскохозяйственному производству необходимо разработать основы регулирования плодородия агроэкосистем. Было выявлено, что при оптимизации кислотности необходимо учитывать множество факторов, среди которых первостепенное значение имеют такие, как региональные особенности почвенноклиматических условий, генетические свойства почв, их исходный уровень кислотности, объемы применения минеральных удобрений. Применительно к условиям Мурманской области, все эти вопросы до сих пор изучены недостаточно полно.
Многолетними исследованиями Государственной станции агрохимической службы «Мурманская», а также Полярной опытной станции ВНИИ растениеводства, Полярно-альпийского ботанического сада-института Кольского научного центра РАН выявлено, что при соблюдении агротехнических требований и ежегодном внесении удобрений в научнообоснованных дозах, даже в неблагоприятные по погодным условиям годы, можно получать не менее 25 т/га зеленой массы.

отдельно обрабатываемый участок, типичный для данного района по почвенному покрову, истории его использования и применения агрохимикатов.
На территории Мурманской области заложено 4 реперных участка: на полях совхоза «Индустрия» (2 участка), 1 на подзолистых почвах совхоза «Арктика» и 1 на торфяных почвах совхоза «Мурманск».
Наблюдения и исследования на реперных участках проводятся за почвой, растениями и водой
На каждом реперном участке выполняются следующие работы:
- привязка к местности, сплошное агрохимическое обследование почв с разбивкой на элементарные участки и отбором смешанных образцов из пахотного горизонта и замером гамма-фона;
- закладка почвенного разреза и его описание согласно инструкции по почвенной съемке;
- отбор почвенных проб на всю глубину разреза по слоям через 20 см;
- отбор проб растений для диагностики минерального питания в течение вегетации;
- отбор проб урожая в период уборки для определения количества и качества продукции;
- отбор проб воды из различных источников в зоне реперного участка.
Все отобранные пробы анализируются на содержание подвижных и валовых форм микроэлементов и тяжелых металлов, радионуклидов и остаточных количеств пестицидов. В пробах почв, кроме того, определяются кислотность, содержание гумуса, питательные вещеста.
Для более эффективного применения органических и минеральных удобрений на северном пределе земледелия и соответственно сохранения и повышения плодородия пашни в Мурманской области нами проведены ряд опытов.