Влияние применения нетрадиционных органических удобрений на накопление тяжелых металлов и биологическую активность дерново-подзолистых супесчаных почв

• Автор: Алексеева, Анна Станиславовна
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил

Содержание
Введение
Глава I. Обзор литературы.
1. Использование ОСВ в мире и РФ
2. Сельскохозяйственные источники поступления,
трансформация и миграция ТМ в почве
3. Транслокация ТМ в растительную продукцию агроценозов
4. Методы оценки подвижности и индентификация форм ТМ в почве
5. Нормирование ТМ в почве, прогноз загрязнения растений и изменения почвенного микробоценоза
6. Влияние ОСВ на биологическую активность почвы
7. Приемы ремедиации почв, загрязненных ТМ,
их оценка и эффективность
Глава И. Объекты и методы исследований.
8. Полевой опыт
9. Модельный опыт
10. Характеристика химического состава ОСВ и
торфяного компоста на его основе
11. Методы исследований
Глава III. Результаты и обсуждение.
12. Влияние возрастающих доз ОСВ и компоста
на основные агрохимические свойства почвы
12.1. Содержание и баланс органического углерода в почве
12.2. Кислотно-основные свойства и питательный режим почв
полевого опыта
13. Влияние ОСВ и компостов на содержание ТМ в почве
13.1. Кадмий

13.2. Хром
13.3. Медь
13.4. Цинк
13.5. Никель
13.6. Свинец
14. Динамика фракционного состава тяжелых металлов
в почвах модельного опыта
15. Влияние ОСВ и компоста на урожай и
биологическое качество растений
16. Влияние ОСВ и компоста на биологическую активность почвы
Выводы
Список литературы
Приложения

Введение.
Одной из основных задач современной агроэкологии является разработка стратегий реабилитации почв, загрязненных различными токсическими веществами. Тяжелые металлы (ТМ) являются приоритетными загрязнителями агроэкосистем, испытавших на себе применение различных промышленных отходов, использовавшихся в качестве нетрадиционных удобрений и мелиорантов.
Разработка подобных стратегий должна основываться на глубоком знании химических, физико-химических и биологических процессов, протекающих в почвах, подвергшихся загрязнению. Металлы-токсиканты, поступая в почву с осадками сточных вод (ОСВ), вступают в различные реакции, адсорбируются почвенными коллоидами, образуют труднорастворимые соединения со свободными анионами, инкорпорируются окклюдирующими полуторными окислами железа и марганца, поглощаются микроорганизмами и растениями (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989). Большая часть тяжелых металлов ОСВ закрепляется в верхнем гумусовом горизонте почв, но в гумидном климате при промывном режиме почв определенная их доля выносится в нижележащие горизонты, аккумулируясь в иллювиальном, а в элювиальных почвах может выноситься за пределы почвенного профиля в грунтовые воды (Плеханова и др., 2001). Одной из мер предупреждения выноса ТМ в грунтовые воды и снижения их доступности для растений является применение мелиорантов, образующих с поллютантами труднорастворимые соединения. Чаще всего для этого используются известковые материалы. Следует отметить, что мелиоранты, применяемые для подобных мероприятий, не должны быть сами загрязнены тяжелыми металлами. Увеличение содержания органического вещества в пахотном горизонте также может снижать биодоступность ТМ. Поэтому

Уровнем загрязнения почв ТМ, ограничивающим использование почв в сельскохозяйственном производстве под любые культуры, является стадия загрязнения, когда содержание ТМ в надземных органах выше фона, а количество поллютантов в репродуктивных органах - на уровне фона и растения заметно угнетены. При этом почва имеет так называемую критическую концентрацию ТМ, которая ведет к накоплению в растениях металлов в количестве, превышающем ПДК.
Таблица 6.
Классификация почв по содержанию и степени загрязнения подвижных
форм ТМ, мг/кг воздушно-сухой почвы, ААБ pH 4,8 (Обухов, 1992)
Градации РЬ Сй Ъъ Си N1 Со
Содержание
Очень низкое <0,2 <0,02 <1 <0,2 <0,2 <0,
Низкое 0,2-0,5 0,02-0,05 1-2 0,2-0,5 0,2-0,5 0,1-0,
Среднее 0,5-1,5 0,05-0,10 2-5 0,5-2,0 0,5-1,5 0,2-0,
Высокое К5-5,0 0,10-0,50 5-20 2,0-5,0 1,5-5,0 0,5-3,
Загрязнение
Слабое (ПДК) 5-10 0,5-1,0 20-50 5-10 5-10
Среднее 10-50 1,0-3,0 50-100 10-50 10-50
Сильное 50-100 3,0-5,0 100-200 50-100 50-100
Очень сильное >100 >5,0 >200 >100 >100 >
В настоящее время накоплен обширный материал по способности разных культур поглощать ТМ, однако недостаточно информации о транслокации ТМ в различные растения при увеличении содержания ТМ в почве и изменении ее