Оценка состояния тяжелых металлов в черноземах южно-европейской группы степной почвенно-биоклиматической области в системе агроландшафта

• Автор: Гукалов, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 03.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 360 с. : ил. + Прил. (с. 195-360: ил.)

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1 Экологическое состояние почвенного покрова чернозема
обыкновенного
II. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1П. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
IV. 1. Содержание тяжелых металлов в черноземах изучаемых
агроландшафтов
IV. 2. Комплексная оценка состояния тяжелых металлов в изучаемых почвах
IV.2.а. Депонирующая способность почв по отношению к тяжелым
металлам
IV.2.б. Скорость перехода ионов из твердой фазы в раствор, как фактор
корректировки плодородия почв и ПДК тяжелых металлов
в почвах
^,2.в. Содержание в почвах положительно и отрицательно
заряженных комплексных соединений тяжелых металлов
ГУ.2.г. Содержание водорастворимых форм тяжелых металлов
в почвах, как индикатор эффективных произведений
растворимости их осадков, эффективных констант
нестойкости комплексов и констант ионного обмена в
системе почва-раствор
IV.2.д. Изменение содержания тяжелых металлов в структурных
отдельностях почв разного размера
IV. 3. Информационная оценка состояния тяжелых металлов в
изучаемых почвах
IV.3.а. Математические структурные взаимосвязи между свойствами
почв, как индикатор плодородия и деградации почв
ГУ.З.б. Динамика изменения содержания тяжелых металлов в изучаемых почвах в течение 10 лет, как параметр информационной оценки состояния тяжелых металлов в почвах
IV.3.в. Взаимосвязь загрязнения почв тяжелыми металлами и
интенсивности развития почвообразовательных процессов
IV.3.г. Поэтапное изменение свойств почв при загрязнении их тяжелыми металлами
ГУ.З.д. Изменение содержания тяжелых металлов по профилю почв,
как фактор корректировки плодородия почв и ПДК

IV.4. Энергетическая оценка состояния тяжелых металлов в изучаемых
почвах
IV.5. Взаимосвязь состояния тяжелых металлов в компонентах
агроландшафтов Краснодарского края
IV.5.а. Изменение содержания тяжелых металлов в пространстве в пределах поля.
IV.5.6. Изменение содержания тяжелых металлов в почвах по элементам
рельефа
IV.5.B. Содержание тяжелых металлов в водной среде
IV.5.r Содержание тяжелых металлов в воздушной среде, в испарениях из почв и в продуктах транспирации из растений
1У.5.Д. Взаимосвязь содержания тяжелых металлов в почвах, растениях, водах, в кормах, в продуктах животноводства, в навозе
V. УТОЧНЕНИЕ ПДК И ПДУ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ И ПОЛЯХ С УЧЕТОМ ПРОТЕКАЮЩИХ В ПОЧВАХ ПРОЦЕССОВ И РЕЖИМОВ
VI. СПОСОБЫ УМЕНЬШЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ ТЯЖЕЛЫХ
МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ
VII. ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Увеличение степени загрязнения почв и других компонентов экологической системы, усиление интенсивности антропогенного
воздействия на систему, возрастающие требования к экологической безопасности, необходимость получения более высоких урожаев требует детализации оценки состояния ионов в почвах, в т.ч. тяжелых металлов.
Черноземы южно-европейской группы, степной почвенно-
биоклиматической области хорошо изучены в генетическом и
агрономическом отношении. Однако данных за последнее время очень мало. Содержание многих из них определяли также в сельскохозяйственной продукции (зерно, молоко) (Благодатский С.А. и др., 1994).
Оценка состояния тяжелых металлов в почвах и других компонентах ландшафта имеет большое народнохозяйственное значение. Однако, несмотря на большое количество работ по данному вопросу и ряд фундаментальных исследований в решении проблемы остается ряд спорных и нерешенных вопросов. С нашей точки зрения, к ним, в первую очередь, следует отнести следующие.
1. В производстве степень загрязнения почв тяжелыми металлами оценивается по их содержанию в пахотном слое, в то время, как корни растений проникают на глубину до 1 м, и поглощение ими тяжелых металлов из разных слоев неодинаково.
2. При оценке загрязнения почв тяжелыми металлами не учитывается скорость их перехода из почвы в раствор, депонирующая способность почв к тяжелым металлам, содержание отрицательно и положительно заряженных комплексных соединений тяжелых металлов в почве.
3. Ингибирующее влияние тяжелых металлов на биоту зависит от сочетания свойств почв: pH, Ей, гранулометрического состава, содержания гумуса, емкости поглощения почв, обеспеченности почв биофильными элементами и т.д.

В 2001 и 2006 г.г. в хозяйстве были проведены площадные съемки содержания органического вещества в почвах (лесные полосы, поля севооборота, пойма реки, промышленная зона, фермы и т.д.). Было отобрано свыше 600 почвенных образцов на площади до 8000 га.
В пахотном горизонте (0-20 см) содержание органического вещества в черноземе обыкновенном в среднем по хозяйству в 2001 г. составило 3,54±0,02, а в 2006 г. - 4,15±0,07%.
В приложении 1 приведена характеристика факторов почвообразования в районе исследования, содержание в почвах органического вещества и элементов питания, инфракрасные спектры и дериватограммы почв.