Оценка воздействия вторичных ресурсов сахарного производства на биоресурсы агроэкосистем

• Автор: Коноплина, Елена Александровна
• Шифр специальности: 03.02.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 174 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ САХАРНЫХ ЗАВОДОВ В АГРОЭКОСИСТЕМАХ (Обзор литературы)

2 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Климат и метеорологические условия

2.2 Почвы и их агроэкологическая характеристика

2.3 Продуценты экосистем

2.4 Животный мир

2.5 Методика проведения исследований

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Экологическая оценка качества сточных вод и фильтрационных осадков

3.2 Состав и продуктивность агрофитоценозов при орошении сточными водами
3.3 Функционирование почвенно-биотического комплекса при орошении агроценозов сточными водами
3.4 Влияние фильтрационных осадков на состав и продуктивность агроценозов
4 ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Одной из центральных проблем, изучаемых современной наукой, является проблема обеспечения населения земного шара и отдельных стран необходимыми природными ресурсами в настоящее время, в ближайшей и отдаленной перспективе. Эта проблема приобретает особую актуальность по мере роста дефицита и истощения многих видов природного сырья. В ряде регионов Планеты обозначились энергетические сырьевые и продовольственные кризисные ситуации. В решении проблемы продовольственных ресурсов особое внимание уделяется растительным. Их доля в общем продовольственном обеспечении жителей нашей планеты составляет 88%, еще 10% дают пастбища, и всего 2% Мировой океан.
Следует отметить, что в настоящее время мир растений насчитывает более 500 тыс. видов, среди которых много хозяйственно ценных, имеющих пищевое, кормовое, техническое, лекарственное и декоративное значение, однако, общее количество используемых человеком на свои нужды растений пока остается ничтожным. По подсчетам Н.И. Вавилова из 1600 - 1700 видов, широкое распространение получили лишь 150 - 180, а кормят человечество буквально единичные особи.
Использование интенсивной технологии в сельском хозяйстве, внедрение монокультурных посевов привели к тому, что только 20 видов растений составляют более 90% рациона человека. Затраты энергии на производство продукции постоянно увеличиваются, поэтому требуются разработки, технологии, приемы, которые позволяют более эффективно использовать энергоресурсы. В первую очередь за счет вторичных ресурсов производства.
Цель работы - определить влияние вторичных ресурсов сахарного производства на биоразнообразие и продуктивность агроэкосистем.

В задачи исследований входило:
- провести экологическую оценку качества сточных вод и фильтрационных осадков;
- определить состав и продуктивность агрофитоценозов при орошении сточными водами;
- оценить воздействие орошения агроценозов сточными водами на почвенно-биотический комплекс;
- установить влияние фильтрационных осадков на состав и продуктивность агроценозов;
- рассчитать энергетическую и экономическую эффективность применения отходов сахарного производства в агроэкосистемах.
Научная новизна результатов исследований заключается в том, что выявлены процессы, определяющие состав и плотность популяций агроэкосистем при использовании вторичных ресурсов сахарного производства. Установлена взаимосвязь между составом продуцентов и детритной пищевой цепи агроценозов. Определены факторы, обеспечивающие биоразнообразие и продуктивность агроценозов.
Практическая значимость. Результаты исследований позволяют обеспечить научно-обоснованное использование сточных вод и фильтрационных осадков в агроэкосистемах Центрального Черноземья.
Защищаемые положения:
1. Орошение сточными водами увеличивает плотность популяций продуцентов, продуктивность и качество культур.
2. Использование сточных вод оказывает положительное влияние на почвенно-биотический комплекс, существенно увеличивая эффективность работы детритной пищевой цепи.
3. Внесение фильтрационных осадков повышает биологическую активность почвы, изменяет состав фитоценозов и увеличивает урожайность культур.

97; ХПК - ПНД Ф 14.1:2.100 - 97; взвешенные вещества ПНД Ф 14.1:2:3:4.123 - 97; азот аммонийный, азот общий - ПНД Ф 14.1:2:1 -95; нитраты - ПНД Ф 14.1:2.4 - 97; нитриты - ПНД Ф 14.1:2.3 - 95; Сульфаты - РД 52.24.405 - 95; хлориды - ПНД Ф 14.1:2.99 - 97; калий, натрий - РД 52.24.391 - 95; железо, кадмий, марганец, медь, свинец, цинк —ПНД Ф 14.1:2.22 - 95; кальций, магний-РД 52.24.403 - 95; гидрокарбонаты, карбонаты, общая щелочность - ПНД Ф 14.2.99 - 97; фо-саты-ПНД Ф 14.1:2.112-97; сухой остаток-ПНДФ 14.1:2.114-97.
Определение качественного состава фильтрационных осадков проводилось по следующим методикам: сухое вещество - методом высушивания по ГОСТ 23637 - 79, содержание органического вещества -ГОСТ 13496.2 - 84; содержание калия - на пламенном фотометре; фосфора - ванадно-молибденным методом, общего азота - ГОСТ
13496.4 - 84 (по Кьельдалю); реакцию дефеката, определяли потенциометрическим методом. Суммарную массовую долю углекислого кальция и магния - трилонометрически, влажность - весовым методом, содержание валовых форм тяжелых металлов - атомно-адсорбционным методом анализа.
Согласно «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» (1985) проведены основные наблюдения и учеты: фенологические наблюдения за прохождением основных этапов роста и развития растений, их морфологический анализ, биопродуктивность, структура урожая перед уборкой.
Определение количества дождевых червей проводили методом послойной выкопки и разборки проб в слое почвы 0 - 40 см (Гиляров, 1949).
Количество и массу азотфиксирующих клубеньков определяли путем выкапывания монолита размером 30x30x15 см с последующим