Экспериментальное исследование и математическое моделирование миграции имидаклоприда в дерново-подзолистых почвах

• Автор: Кокорева, Анна Александровна
• Шифр специальности: 06.01.03, 03.00.27
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МИГРАЦИИ ПЕСТИЦИДОВ
1.1. Экспериментальное изучение водного режима и миграции веществ в почве и основы построения математических моделей переноса веществ

1.1.1. Водный режим

1Л .2. Закономерности миграции воды и веществ в почве

1 Л.З. Экспериментальное исследование миграции пестицидов в почвах

1Л.4. Математические модели переноса веществ и почвах

1Л .5. Экспериментальное обеспечение моделей

1Л .6. Условия на верхней и нижней границах

1.2. Оптимизация работы моделей

1.2Л. Источники ошибок прогнозов по моделям и способы их минимизации
1.2.2. Оценка чувствительности моделей к гидрофизическим параметрам
1.2.3. Настройка моделей по динамическим полевым данным и разработка стандартных сценариев их входных данных
1.3. Методы оценки адекватности прогноза моделей
1.3 Л. Качественная и статистическая оценка работы моделей
1.3.2. Точность предсказания моделью исследуемых процессов
1.4. Почвенноландшафтные исследования по прогнозу проникновения пестицидов в грунтовые воды
1.4.1. Применение электрофизических методов для выявления неоднородностей почвенного покрова территорий
1.4.2. Концепция экологических рисков
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Характеристика пестицида 5
2.2. Лизиметрический эксперимент
2.3. Почвенноландшафтные условия полевого эксперимента
2.4. Основные физические и гидрофизические свойства почв
2.5. Анализ имидаклоприда в почве и лизиметрических водах
2.6. Метеоданные
2.7. Математические модели миграции пестицидов 5.1 и 3.3.3
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОДНОГО РЕЖИМА И МИГРАЦИИ ИМИДАКЛОПРИДА В УСЛОВИЯХ ЛИЗИМЕТРИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
3.1. Результаты лизиметрического эксперимента
3.2. Прогноз по моделям 5.1 и 3.3.3
3.3. Оценка чувствительности моделей к гидрофизическим параметрам
3.4. Настройка моделей
3.4.1. Настройка моделей по параметрам водного режима
3.4.2. Настройка моделей по параметрам пестицида
3.4.3. Проверка настройки моделей
3.4.4. Статистическая оценка прогноза и выбор лучшей модели ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ МИГРАЦИИ ИМИДАКЛОПРИДА В ПОЧВЕННОЛАНДШАФТНЫХ УСЛОВИЯХ ПОЛЕВОГО ЭКСПЕРИМЕНТА И ПРИМЕР ПОЛИВАРИАНТНЫХ РАСЧЕТОВ И ОЦЕНКИ РИСКА ПРИМЕНЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ
4.1. Почвенноландшафтные исследования в целях прогноза проникновения пестицидов в грунтовые воды на примере объекта МЕЛЕНКИ
4.2. Расчет риска загрязнения имидаклопридом грунтовых вод
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Добровольскому, Урусевской, . КУ1 поступающая в почву влага циркулирует только в почвенных горизонтах, не проникая до грунтовых вод выпотной КУ много 1 в почве преобладают восходящие потоки. Эта общая классификация, которая объясняет почвенногенетические процессы, и неприменима для более детального описания водного режима почв. Количественные формы представления водного режима для любой точки, участка на поверхности почвы учитывают поступающие и расходные статьи водного баланса. Положительными составляющими водного баланса являются осадки, количесгво воды, поступившей с нижней границы почвы, конденсация парообразной влаги. Расходными количество испарившейся и транспирированной растениями воды, количество влаги, проникшей за пределы рассматриваемой толщи почв. Итогом соотношения указанных составляющих за определенный период будет изменение влагозапасов в рассматриваемой колонке почв ДЗВосадки притекающая влага конденсация испарившаяся влага транспирированная влага оттекающая впутрипочвенная влага. Соответственно, если складывается баланс положительный ДЗВ, то почва увлажняется, если отрицательный ДЗВ иссушается. Шейн, . I время сут. Исследованием водного режима дерновоподзолистых почв затгимались Ф. Р. Зайдельман Зайдельман, , И. И. Судницьш Судницын, , Е. В. Шейн Шейн, Умарова, ВанИцюань, Початкова, , А. Б. Умарова и Т. А. Архангельская Умарова, Шейн, Архангельская, и др. Водный режим большинства почв, в том числе и дерновоподзолистых, находится в постоянной зависимости от климата и погодного режима, от рельефа местности, растительности и других факторов. При этом для полевых участков режим влажности дерновоподзолистых суглинистых почв будет иным,, чем режим влажности под лесом Карпачевский, . Дерновоподзолистые почвы под лесом в умеренно теплые зимы, характерные для средней полосы Европейской части России Научноприкладной справочник. При этом талые воды успевают достичь грунтовых вод и промочить весь профиль почвы. Для почв пахотных территорий верхний ти сантиметровый слой, отличающийся большей плотностью, отсутствием подстилки, меньшим содержанием органического вещества по сравнению с почвами под лесом Ковда, Розанов, , промерзает в большинстве случаев в переувлажненном состоянии, что делает его водонепроницаемым. После снеготаяния большая часть осадков стекает с поверхности почвы. По этой причине к началу вегетации в зоне активного влагооборота 0 см аккумулируется не более 0 мм продуктивной влаги. И влагообеспеченность сх культур, которые зачастую могут расходовать больше вода, чем лесные биоценозы, особенно многолетние травы, полностью зависит от количества атмосферных осадков, так как для получения качественного урожая для растении необходимо получение дополнительных мм влаги. В летний период расход влаги на испарение и транспирацию в дерновоподзолистых почвах при периодически промывном водном режиме идет в основном из верхнего см слоя. В резко засушливые периоды, при недостатке влаги, почвы иссушаются до глубины см. Глубже находится недоступная для растений влага, поскольку высокая плотность сложения нижележащих горизонтов мешает более глубокому их проникновению. Высокая плотность дерновоподзолистых суглинистых и глинистых почв, а также других текстурных почв тяжелого гранулометрического состава, определяет скорость водопроницаемости почв низкую во влажном состоянии и возможность провальной фильтрации в сухом. Это же будет определять перераспределение веществ, движущихся с водой, в профиле почв и вымывание их в грунтовые воды. Поэтому важно представлять закономерности, по которым происходит передвижение воды и веществ в почве. В самом общем виде почва это пористая структура, состоящая из твердых частиц, которые имеют размер от менее 1 мкм до мкм и более ЬеескНашБоп, . Частицы почвы могут иметь совершенно разнообразную упаковку, которая зависит частично от их формы и частично от внешних факторов замораживание и оттаивание, биологическая и антропогенная деятельность. Это определяет распределение пор в почве, их размер. Дг, рис.