Агроэкологические особенности трансформации фосфатов в дерново-подзолистой почве при загрязнении её тяжёлыми металлами

• Автор: Тесфайе Дерссех Ешету
• Шифр специальности: 06.01.04, 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. Экологические аспекты фосфатного режима почв при внесении органических удобрений (обзор литературы)
1.1. Содержание и формы фосфора в дерново-подзолистых почвах и их роль в питании растений

1.2. Экологические особенности использования органических удобрений

1.3. Влияние органических удобрений на миграцию и

трансформацию соединений фосфора

ГЛАВА II. Условия и методы проведения исследований

ГЛАВА Ш.Экологические особенности фосфатного режима дерново-подзолистых почв (экспериментальная часть)
3.1. Сравнительная оценка кинетики сорбции фосфора серой лесной и дерново-подзолистой почвами
3.2. Статика сорбции фосфора изучаемыми почвами
3.3. Содержание и формы фосфора при загрязнении почвы тяжелыми металлами
3.4. Молекулярно-массовое распределение химических элементов
3.5. Влияние органических веществ и тяжелых металлов на
поступление фосфора в растения
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Экологические последствия интенсивного применения в качестве органических удобрений отходов крупных животноводческих комплексов только сейчас начинает привлекать внимание исследователей. Недостаточно изучены механизмы превращения соединений фосфора при утилизации органических отходов. С одной стороны применение органических удобрений положительно влияет за счет внесения фосфорных соединений вместе с навозом, а косвенное воздействие обусловлено влиянием органического вещества на мобилизацию почвенных фосфатов. Отрицательное влияние выражается при внесении больших доз органических отходов животноводства в ухудшении водно-физических свойств, накоплении аномальных количеств фосфора и далее их зафосфачивание. При этом отрицательное влияние бесподстилочного навоза на окружающую среду выражается в накоплении подвижных форм фосфора, нарушении соотношения питательными элементами и нарушении баланса питательных веществ.
Длительное применение высоких доз этих удобрений на постоянных участках вызывает накопление в почве и растительной продукции нитратов, фосфатов, тяжелых металлов, негативно влияющих на качество продукции растениеводства, здоровья человека и животных.
ОАО «Ильиногорское» является базовым хозяйством для проведения мониторинговых исследований агроэкологического состояния почв, анализа динамики химического состава подземных и поверхностных вод, контроля качества очистки животноводческих стоков. Соблюдение нормативов предельно допустимых выбросов осуществляется отделом физикохимического контроля Управления по экологическому контролю Нижегородской области. Агроэкологический мониторинг почв проводится по заказу хозяйства федеральным государственным учреждением «Центр агро-

химической службы Нижегородский» и кафедрой агрохимии и агроэкологии НТСХА на основании договора о творческом сотрудничестве.
В ОАО «Ильиногорское» применяется гидравлическая система удаления навоза, который в дальнейшем поступает на очистные сооружения.
В хозяйстве используются очистные сооружения технологии Джи и Джи, схема глубокого разделения стока на фракции с использованием в качестве аэраторов секционных аэротенков-отстойников. Существующие очистные сооружения работают по двухступенчатой схеме полной биологической очистки производственных сточных вод промкомбинатов, фермы и хозяйственно-бытовые сточные воды поселка Ильииогорск.
По предложению одного из участников, а именно кафедры агрохимии и агроэкологии НТСХА была паставлена цель изучыты агроэкологи-ческие особенностей фосфатного режима дерново-подзолистых почв при загрязнении их тяжёлыми металлами, в задачи исследований входило:
1. Сравнительное изучение кинетики и статики сорбции фосфора дерново-подзолистых и серых лесных почв хозяйств ОАО «Ильиногорское».
2. Определение группового и фракционного состава фосфора в дерново-подзолистой почве.
3. Исследование влияния суперфосфата на содержание тяжелых металлов.
4. Гель-хроматографические исследования некоторых особенностей фосфатного режима.
5. Определение влияния органических веществ и тяжелых металлов на поступление фосфора в растения.
В лабораторных условиях проводили исследования на кафедре почвоведения РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева. Радиовегетационные опыты и модельные эксперименты с радиоактивным изотопом фосфор-32 выполняли во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова.

венным влиянием органического вещества на мобилизацию почвенных фосфатов.
Работами многих исследователей показано, что минеральный фосфор практически не передвигается вниз по профилю подзолистых почв. В последнее время установлено, что миграция фосфора происходит, в основном, в форме органо-минеральных соединений, а при интенсивном сельскохозяйственном использовании, а также при поливе и в ионной форме.
Применение органических удобрений повышает масштабы миграции фосфора в связи с повышением его подвижности. Жидкий навоз способствует накоплению фосфора до глубины 80 см, а внесение жидкого навоза при поливе увеличивает содержание подвижного фосфора до глубины 1,2 метра. При этом основным условием, благоприятствующим развитию миграционных процессов, является повышенное увлажнение почвы при внесении больших доз жидкого навоза и полива.
Изучение факторов, препятствующих миграции фосфора жидкого навоза, несомненно имеет большое народно-хозяйственное значение.
Отрицательное влияние проявляется при внесении больших доз, что приводит к ухудшению водно-физических свойств, может вызывать накопление больших количеств фосфора и даже зафосфачивание почв.
Бесподстилочный навоз отрицательно влияет на окружающую среду: через миграцию веществ по профилю почв до грунтовых вод; выделением азота и других веществ в газообразной форме в атмосферу; ухудшением агрохимических свойств и баланса питательных веществ вследствие длительного применения высоких доз на постоянных участках; накоплением в почве и в растительной продукции нитратов, фосфатов, тяжелых металлов, негативно влияющих на здоровье человека и животных.