Содержание и распределение элементов токсикантов в почвах и растительной продукции юга Северного Зауралья

• Автор: Котова, Татьяна Викторовна
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Обзор литературы

Содержание элементов токсикантов в почвах

Миграция и аккумуляция элементов токсикантов

Краткая характеристика элементов

Содержание элементов токсикантов в растительности

Объекты и методика исследований

Объекты исследований

Таежно-лесная зона

Лесостепная зона
Методика исследований
Характеристика экстрагента и режимов экстракции для извлечения токсичных элементов, связанных с органическим
веществом почвы
Элементы токсиканты в почвах юга Северного
Зауралья
Валовые формы тяжёлых металлов
Подвижные формы тяжелых металлов
Элементы токсиканты в зерновых культурах
Элементы токсиканты в картофеле и овощных
культурах
Выводы
Список использованной литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследований. Почва — это особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе, которыми она отличается от материнской (почвообразующей) породы.
В настоящее время в почвоведении накоплено достаточно много сведений о содержании и соединениях в почвах основных типоморфных элементов, диагностирующих главный почвообразовательный процесс в почвенном профиле; элементов-биофилов, энергично переходящих из почв в состав растений, микроэлементов, необходимых для живых организмов в оптимальных количествах и вредных в избыточных. Нужна концепция об общих закономерностях распределения в почвах химических элементов. Анализ химического состава почв имеет большое значение в разработке программ оптимизации природопользования. Характеристика территориальных и внутрипрофильных закономерностей распределения элементов токсикантов в почвах, а так же определение особенностей их миграции и аккумуляции являются основой для оценки фоновой геохимической структуры и устойчивости ландшафтов к загрязнению. Кроме того, химический состав почв отражает характер литологического строения территории и особенности техногенного и биологического круговорота веществ. Все это определяет большое научное и практическое значение изучения химического состава почв.
Возникшие экологические проблемы сделали актуальными фундаментальные исследования природных и антропогенных факторов, определяющих содержание и распределение широкого перечня химических элементов в почвах, их доступность растениям, способность переходить в гидросферу и атмосферу. Только на основе этих исследований можно осуществлять необходимый экологический мониторинг, решать практические почвенно-агрохимические и иные задачи. Результаты таких исследований позволяют обнаружить и объяснить пространственные

изменения элементного химического состава почв. Они имеют важное практическое применение как методологическая основа регулирования плодородия пахотных почв, улучшения нарушенных земель.
Выявление районов с оптимальным или избыточным содержанием тяжелых металлов в почвах дает возможность регулировать уровень их содержания для получения полноценной сельскохозяйственной продукции. Решению данной проблемы в условиях Западной Сибири посвящены научные труды (Каретин, 1990; Ильин, Сысо, 2001; Красницкий, 2001; Синявский, 2001; Телицын, Скипин, 2005; Ваймер, 2006; Судакова, 2006; Квашнина, 2007).
Почвенный покров Северного Зауралья весьма разнообразен. Многообразие почв, их физических и физико-химических свойств обусловили существенную вариабельность концентраций химических элементов. В связи с этим особую значимость приобретает выявление биогеохимических ситуаций поведения химических элементов по природнопочвенным зонам юга Северного Зауралья.
Знание закономерностей миграции элементов токсикантов в экосистемах позволяет свести к минимуму негативные последствия при использовании природных ресурсов. Это может быть реализовано путем изучения ландшафтов на биогеохимическом уровне, проведением исследований сходства и различий в содержании тяжелых металлов между компонентами ландшафтов с учетом пространственного распределения.
В настоящее время зональные особенности распределения тяжелых металлов в компонентах агроландшафта и их взаимосвязь с биогеохимическими условиями окружающей среды еще недостаточно изучены. Такая информация важна для научной поддержки мер по обеспечению экологической безопасности территории и производства сельскохозяйственной продукции. Это определило выбор и актуальность проведенных исследований.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Объекты исследований
С целью изучения пространственного и внутрипрофильного распределения элементов токсикантов в почвах сельскохозяйственного назначения исследовались пять контрольных участков. Объектами изучения являлись черноземы выщелоченные и серые лесные почвы, которые расположены на территории административных районов почвенногеографических зон юга Северного Зауралья. Исследованы зерновые и овощные культуры выращиваемые на этих почвах. Юг Северного Зауралья представлен двумя зонами: таёжно-лесной, которая включает подзоны южной тайги и подтайги; лесостепной — подзоны северной и южной лесостепи (рис. 1).
2.1.1 Таёжно-лесная зона
Подзона южной тайги занимает северную половину сельскохозяйственной зоны юга Тюменской области. В нее входят: Вагайский, Тобольский, Уватский и частично Ярковский и Нижнетавдинский районы. Территория подзоны занимает почти 57% территории юга Тюменской области. В связи с плоским рельефом водоразделов территория этой подзоны сильно заболочена, автоморфные почвы здесь занимают в основном узкие приречные пространства. В целом по подзоне под болотными почвами 53,2% территории. Большая их часть представлена болотными верховыми на глубоких торфах.
Почвообразующие породы представлены различного возраста озерноаллювиальными суглинками, на Тобольском материке частично облёссованными. Породы на большей части Тобольского материка, кроме восточной его части, и Среднеиртышской низменности, за исключением южной ее части, бескарбонатные. Но в Кандинской низменности преобладают карбонатные озерно-аллювиальные отложения.