Агрохимическая и экологическая оценка чернозема выщелоченного Западного Предкавказья на содержание тяжелых металлов в условиях длительного применения удобрений под озимые колосовые культуры

• Автор: Лебедовский, Иван Анатольевич
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 155 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В БИОСФЕРЕ И АГРОЦЕНОЗЕ В УСЛОВИЯХ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

1.1 Тяжелые металлы и жизнедеятельность растений

1.2 Токсичность тяжелых металлов для живых организмов

1.3 Трансформация и формы тяжелых металлов в почвах

1.4 Тяжелые металлы в почвах Краснодарского края и Российской Федерации

1.5 Влияние длительного применения удобрений на содержание тяжелых металлов в почве '

2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Климатические условия района проведения исследований

2.2 Почвенно-агрохимическая характеристика опытного участка

2.3 Методика постановки и проведения исследований
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Агрохимическая оценка чернозема выщелоченного на содержание тяжелых металлов
3.1.1. Общее содержание тяжелых металлов в пахотном слое почвы
3.1.2. Поступление тяжелых металлов с минеральными удобрениями и прогноз их накопления в почве
3.1.3. Зависимость между содержанием подвижных форм тяжелых металлов и урожайностью озимой пшеницы и озимого ячменя
3.1.4. Баланс тяжелых металлов при возделывании озимой пшеницы и озимого ячменя на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья
3.2 Агроэкологическая оценка чернозема выщелоченного на содержание тяжелых металлов

3.2.1. Нормирование тяжелых металлов в черноземе выщелоченном Западного Предкавказья и озимых колосовых культурах
3.2.2. Эколого-агрохимическая оценка содержания и подвижности тяжелых металлов в почве при длительном применении удобрений
3.3 Зависимость между агрохимическими факторами и подвижностью тяжелых металлов в почве
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Удобрения являются материальной основой повышения плодородия почв и достижения высоких и устойчивых урожаев всех сельскохозяйственных культур. В связи с этим важнейшее значение для повышения сбора растениеводческой продукции имеет улучшение обеспеченности сельскохозяйственных культур элементами минерального питания. Высокие урожаи возможны только при условии полного обеспечения растений элементами питания - макро- (азот, водород, кислород, углерод, калий, кремний, фосфор, железо, кальций, магний, сера) и микроэлементами (бор, ванадий, йод, кобальт, марганец, медь, молибден, селен, цинк).
Основным источником питания растений микроэлементами является почва, обеспечивающая ими также и животный мир, поскольку минеральный состав растительной продукции зависит, прежде всего, от почвенных условий произрастания. Наличие в почве различных форм микроэлементов и, прежде всего, усвояемых их соединений, реакция среды, интенсивность микробиологических процессов и ряд других свойств почвы во многом определяют доступность микроэлементов растениям и эффективность применения микроудобрений. Так, например, установлено, что одним из ведущих факторов подвижности многих микроэлементов в почве является ее кислотность. Большинство из них потребляется растениями в виде катионов (Мп, 2п, Си, Со), подвижность которых в почве возрастает при повышении концентрации водородных ионов в почвенном растворе. Поэтому недостаток этих микроэлементов проявляется, как правило, у растений, выращиваемых на почвах с нейтральной и щелочной реакцией среды (Школьник М.Я., 1974).
Тем не менее вышеперечисленные элементы могут играть в жизни растении двоякую роль: с одной стороны они необходимы для дозальной
жизнедеятельности растений, а с другой стороны в как тяжелые металлы избыточных концентрациях они являются опасными токсикантами, которые могут наносить серьезную угрозу не только растениям, но и человеку.

состояние, как происходит при известковании (Шеуджен А.Х., Лебедовский И. А., 2006).
В почве тяжёлые металлы находятся в разных формах и в зависимости от типа почвы и конкретной почвенно-экологической обстановки Соотношение их форм различно. Большая часть ТМ в почвах Северного Кавказа сосредоточена в твёрдой фазе почвы, а меньшая в водорастворимой (подвижной) фракции, которая является доступной растениям. Встречаются также обменные формы - находящиеся в почвенно-поглощающем комплексе, обусловливающие физико-химический тип обмена, а также формы, сосредоточенные в составе солей и обусловливающие химический тип обмена. Сумма всех этих форм составляет валовое содержание ТМ в почве. Групповой состав тяжёлых металлов в почве определяется действием различных химических экстрагентов (Шеуджен А.Х., Лебедовский И.А., 2006; Штомпель Ю.А., Лебедовский И.А., 2005). Подвижные формы меди, никеля, цинка извлекают из почвы аммонийно-ацетатным буфером с pH 4,8 (медь, цинк), подвижную форму кобальта — ацетатно-аммонийным буферным раствором с pH 4
Степень загрязнения почв можно оценивать на основе учета экологических нормативов химических веществ. При валовом содержании загрязняющих веществ в почве, превышающем его ПДК (предельнодопустимую концентрацию), определяют подвижную форму этого загрязняющего вещества (Гайдукова Н.Г., Лебедовский И.А., 2004).
При определении загрязнения почвы металлами, для которых отсутствует ПДК, сравнивают уровни загрязнения с фоновым уровнем. Учитывается также группировка по валовому содержанию химических элементов (Черников В.А и др., 2000).
В основу нормирования техногенных веществ в любой почве должен быть положен критерий, который гласит, что не всякое поступление химических веществ в почву рассматривается как загрязнение, опасное для здоровья человека (Шеуджен А.Х., Лебедовский И.А., 2006).