Обоснование режимов комплексных мелиораций в условиях техногенного загрязнения агроландшафта

• Автор: Мажайский, Юрий Анатольевич
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 456 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Проблемы комплексных мелиораций в условиях техногенного
загрязнения
Техногенные источники химического загрязнения агроландшафтов
Миграция и трансформация загрязняющих веществ в агроэкосистемах
Загрязнение почв тяжелыми металлами
Особенности регулирования водного режима почв в условиях
техногенного загрязнения
Закономерности накопления тяжелых металлов в водных си с
темах
Влияние содержания металлов в почвенном покрове мелиорируемых земель на продуктивность агроландшафтов
Современное состояние агроландшафта и прогноз экологической ситуации в бассейне р. Оки
Цели, задачи и организация регионального почвенноэкологического обследования
Агрохимическая и агрофизическая характеристика почвенного
покрова
Результаты почвенно-экологического обследования агроландшафта Рязанской области
Идентификация источников загрязнения
Балансовый анализ содержания металлов в агроценозах
Послойное распределение тяжелых металлов и микроэлементов
в почвах
Региональная градация загрязнения почв
Районирование содержания тяжелых металлов и микроэлементов
Региональная водобалансовая характеристика мелиорируемых
агроландшафтов в бассейне р. Оки
Климатологическое обоснование потребности в оросительных
мелиорациях
Гидрологическая и гидрогеологическая характеристика региона
Методики и условия проведения экспериментальных исследований
Влияние орошения на процессы загрязнения почв тяжелыми
металлами и микроэлементами
Изучение влияния режима орошения на накопление металлов в условиях полевого и лизиметрического опытов

Миграционная способность тяжелых металлов и микроэлементов в зависимости от уровня загрязнения почвы
Миграция загрязнителей в системе «почва - грунтовые воды -
водоприемник» в агроландшафте
Режимы орошения полевых культур в условиях возрастающего
техногенного загрязнения почв
Взаимодействие основных факторов развития сельскохозяйственных культур в загрязненных агроландшафтах
Водный режим орошаемых почв и его регулирование
Расчет водопотребления полевых культур
Расчет вертикального влагообмена
Режим грунтовых вод на дренированных землях
Оросительные нормы нолевых культур Б условиях Техногенного загрязнения почв
Технические решения по обеспечению экологической безопасности мелиоративных систем в условиях техногенного загрязнения
Технологический регламент экологической безопасности функционирования мелиоративных систем в условиях техногенного
загрязнения почв
Мелиоративный биоканал для очистки загрязненных поверхностных и дренажных вод
Рыбоводно-биологические пруды для доочистки поверхностных и дренажных вод
Технические решения для «Способа получения органического
удобрения в полевых условиях»
Земледельческое поле орошения
Эколого-экономическое обоснование режимов комплексных
мелиорации в условиях техногенного загрязнения почвы
Выводы
Предложения производству
Список используемой литературы
Приложения
Перечень условных обозначений

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Проблема загрязнения почв, воды и растений, вызванная техногенными нагрузками на водосборные бассейны и ландшафты, обострилась в последние десятилетия во многих регионах планеты. Загрязняющие вещества накапливаются в различных компонентах биосферы, снижают устойчивость наземных и водных экосистем, влияют на биопродуктивность и качество продукции сельского хозяйства, здоровье и благосостояние людей.
Россия относится к странам с пониженной биологической продуктивностью земель, так как большая часть сельскохозяйственных угодий расположена в зонах недостаточного, неустойчивого и избыточного увлажнения. В ряде регионов загрязнение почв, поверхностных и подземных вод превышает предельно допустимые значения и обусловлено влиянием промышленности, транспорта, энергетики, сельского и коммунального хозяйства. Экологические проблемы земледелия актуальны как для России в целом, так и для южной части Нечерноземной зоны в пределах бассейна р. Оки, представляющей значительный для страны регион с высоким потенциалом развития сельскохозяйственного производства.
В условиях техногенного загрязнения роль мелиорации сельскохозяйственных земель возрастает и усложняется. Приоритетным направлением осуществления мелиорации становится создание устойчивых, экологически безопасных мелиорируемых агроландшафтов и получение экологически чистой сельскохозяйственной продукции. К числу наиболее актуальных проблем относится научное обоснование режимов мелиораций, обеспечивающих снижение техногенной нагрузки на агроландшафты и водные экосистемы, разработка новых экологически безопасных технологий и технических решений.
Цель и задачи исследований. Цель работы - научное обоснование и разработка режимов комплексных мелиораций, организационных и технических решений по устройству и ведению адаптивно-ландшафтного орошаемого земледелия на техногенно загрязненных почвах, улучшению плодородия почв,

пировках представлены критерии оценок валового содержания ТМ: в первую группу входят почвы с уровнем содержания металла два кларка, во вторую -почвы с содержанием элементов, равным фоновому плюс двойная величина кларка, и так далее, для других групп (табл. 1.3).
Таблица 1.
Группировки почв по валовому содержанию химических элементов-загрязнителей, мг/кг [292]
Элементы Кларк средне- мировой Группы почв и градация уровней загрязненности
1 - оч?нъ низкий 2 - иии-нй з - ГПРГТНИП -г - ■■ 4- nnRMTIieW- ный 5- имппкий 6- очень высокий
Хром 200 400 600 800 1000 1200 1
Никель 40 80 120 160 200 240
Медь 20 40 60 80 100 120
Цинк 50 100 150 200 250 300
Свинец 10 20 30 40 50 60
Кобальт 8 16 24 32 40 48
Молибден 2 4 6 8 10 12 14 !
Марганец 800 1600 2400 3200 4000 4800 5
Бор 10 20 30 40 50 60 70 j
Ванадий 100 200 300 400 500 600
Состояние почвы в целом и ее отдельные физико-химические свойства определяются геохимическим фоном. Изменения в содержании химических элементов в почве характеризуют устойчивые изменения в свойствах почвы. Отрицательное влияние высоких концентраций тяжелых металлов на почву зависит от их подвижности, то есть растворимости. Пока элементы прочно связаны с составными частями почвы, они труднодоступны растениям, слабо выражено их вертикальное передвижение в почвах. Поэтому для характеристики содержания подвижных форм металлов в почвах В. В. Попов и Г. А. Соловьев [377] предложили шкалу экологического нормирования (табл. 1.4).
Итак, из природных факторов, обуславливающих тот или иной уровень валового содержания тяжелых металлов в пахотном горизонте, на первое место следует поставить фактор почвообразующей породы. Именно ее минералогический состав наследует, а ее геохимический фон определяет содержание МЭ и