Влияние средств химизации на накопление тяжелых металлов в системе почва-растение и биологические свойства почвы

• Автор: Торикова, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 06.01.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Источники поступления тяжелых металлов в окружающую среду
1.2. Поступление тяжелых металлов в почву с минеральными удобрениями и пестицидами
1.2.1.Поступление тяжелых металлов в почву с фосфоритной мукой
1.3. Токсическая роль тяжелых металлов в системе почва-растение
1.4. Закономерности миграции тяжелых металлов в системе почва-растение
1.5. Уровни загрязнения почв и сельскохозяйственной продукции тяжелыми металлами
1.6. Влияние средств химизации на биологические свойства почвы
1.7. Действие удобрений и пестицидов на жизнедеятельность
почвенной биоты
1.8. Закономерности поступления радионуклидов в растения
ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Место проведения исследований и схемы опытов
2.2. Агрохимическая характеристика почвы
2.3. Агрометеорологические условия в годы проведения опытов
2.4. Методика проведения исследований и наблюдений в опытах
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Влияние различных средств химизации на содержание тяжелых металлов в почве и зерне
3.2. Действие различных доз фосфоритной муки на изменение содержания тяжелых металлов в почве и зерне
3.3. Влияние средств химизации на накопление радионуклидов в почве
и зерне
3.4. Действие средств химизации на биологические свойства почвы
3.4.1. Целлюлозолитическая активность почвы
3.4.2. Интенсивность дыхания почвы
3.4.3. Изменение состава микробного сообщества и фитотоксичности почвы при внесении различных доз фосфоритной муки
3.4.4. Численность и биомасса дождевых червей в почве
3.5. Урожайность зерна при использовании различных средств химизации
3.6. Экономическая и энергетическая оценка применения
различных доз фосфоритной муки
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Применение средств химизации в интенсивном земледелии не оспаривают даже защитники альтернативного земледелия, так как только агротехническими приемами и биологическими методами нельзя поддерживать высокое плодородие почвы и благоприятное для растений фитосанитарное состояние посевов (Державин, 1991). Однако выявились негативные стороны широкой химизации земледелия, связанные с нарушениями равновесия в экологической системе «растение-почва-человек» и сокращением видового разнообразия организмов в сообществе, что с позиций общей экологии (Одум,1986) следует считать патологическим явлением для экосистемы.
Большую тревогу в настоящее время вызывает загрязнение почвы и продукции токсикантами, содержащимися в применяемых удобрениях. Прежде всего, это радионуклиды, фтор и ТМ, являющиеся естественными примесями агроруд. Количество их зависит от исходного сырья и технологии его переработки. Наиболее существенными как по набору, так и концентрациям примесей ТМ являются фосфорные удобрения. Отечественное фосфатное сырье, особенно местных месторождений, в отношении содержания в них токсических примесей изучено крайне недостаточно (Постников и др.,1994). Эффективность применения удобрений зависит не только от физиологических особенностей растений, нормы и сочетания удобрений, но и от изменения почвенной среды как биогенной системы, от характера протекающих в почве микробиологических процессов.
Почва является экологическим узлом связи биосферы, в котором наиболее интенсивно протекает взаимодействие живой и неживой материи. На ней замыкаются процессы обмена веществ между земной корой, гидросферой, атмосферой, обитающими на суше организмами, важное место среди которых занимают почвенные микроорганизмы (Добровольский и др., 1985). Поэтому, решение проблемы рационального и эффективного использования минеральных удобрений возможно только на основе комплексного подхода, важное значение в котором принадлежит микробиологическим исследованиям (Звягинцев, 1987).

Характер действия минеральных удобрений на численность микроорганизмов во многом определяется совокупным влиянием различных экологических факторов: влажностью и температурой почвы, степенью ее окультуренно-сти, видом возделываемой культуры (Мишустин, 1976; Михновская, 1982). Этим во многих случаях можно объяснить неоднозначность результатов, получаемых разными исследователями.
В результате проведенных комплексных исследований - агрохимических, микробиологических и экологических - в длительных опытах на различных почвах установлено негативное влияние применения высоких доз минеральных удобрений: повышается общая и биологическая активность почв, ухудшается качество получаемой продукции. При внесении высоких доз минеральных удобрений отмечены изменения в сообществе целлюлозоразлагающих микроорганизмов - снижение численности и процентного содержания целлюлозоразлагающих бактерий и увеличения актиномицетов. Этот факт следует рассматривать как проявление негативного влияния высоких доз минеральных удобрений на биологические свойства почвы, т.к. актиномицеты являются активными продуцентами фитотоксичных веществ и тем самым могут способствовать повышению токсичности почв (Минеев, Ремпе,1991). Применение высоких несбалансированных доз минеральных удобрений, особенно азотных, приводит к появлению ряда негативных для почвенной биоты эффектов. В кислых почвах происходит активное развитие грибов и снижение числа бактерий, повышается доля видов, способных выделять токсичные вещества, которые могут негативно влиять не только на растения, но и на беспозвоночных (Почвенно- экологический мониторинг