Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Мониторинг плодородия почв и качества растительной продукции в таежно-лесной зоне Западной Сибири Пьяных Георгий Михайлович

Мониторинг плодородия почв и качества растительной продукции в таежно-лесной зоне Западной Сибири
<
Мониторинг плодородия почв и качества растительной продукции в таежно-лесной зоне Западной Сибири Мониторинг плодородия почв и качества растительной продукции в таежно-лесной зоне Западной Сибири Мониторинг плодородия почв и качества растительной продукции в таежно-лесной зоне Западной Сибири Мониторинг плодородия почв и качества растительной продукции в таежно-лесной зоне Западной Сибири Мониторинг плодородия почв и качества растительной продукции в таежно-лесной зоне Западной Сибири Мониторинг плодородия почв и качества растительной продукции в таежно-лесной зоне Западной Сибири Мониторинг плодородия почв и качества растительной продукции в таежно-лесной зоне Западной Сибири Мониторинг плодородия почв и качества растительной продукции в таежно-лесной зоне Западной Сибири Мониторинг плодородия почв и качества растительной продукции в таежно-лесной зоне Западной Сибири
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Пьяных Георгий Михайлович. Мониторинг плодородия почв и качества растительной продукции в таежно-лесной зоне Западной Сибири : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.04 : Томск, 2004 156 c. РГБ ОД, 61:04-6/863

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Эколого - агрохимическое направление биологического земледелия, применительно к требованиям качества сельскохозяйственной продукции при ее выращивании и сертификации 9

1.1 Эколого-агрохимическое направление биодогизации земледелия 9

1.2 Азотные удобрения и аккумуляция нитратов в урожае 17

1.3 Способы рекультивации загрязнённых тяжёлыми металлами почв 20

Глава 2 Объекты, условия и методы исследований 27

2.1 Объекты исследований 27

2.2 Агрохимические свойства основных типов почв и обеспеченность элементами питания . 30

2.3 Методы исследований 35

Глава 3. Основные пути техногенного загрязнения окружающей среды... 40

3.1 Загрязнение почв химическими элементами, входящими в состав минеральных и органических удобрений 41

3.2 Региональные и местные источники загрязнения 44

3.3 Загрязнение мичуринских участков, прилегающих к автомобильным, железнодорожным путям и промышленным предприятиям 50

3.4 База химизации и окружающая среда 56

3.5 Влияние удобрений на агрохимические показатели почвы места временного их складирования и прилегающую территорию 60

Глава 4. Динамика изменения агрохимических показателей по турам обследования 66

Глава 5. Токсикологическое обследование почв и сельскохозяйственной продукции S3

5.1 Экологическая оценка почв на содержание тяжёлых металлов 83

5.2 Оценка почв и продукции на загрязнение нитратами 91

5.3 Токсикологический контроль выращиваемой продукции 96

5.4 Агроэкологический контроль почв садово-огородных участков, как элемент мониторинга почв 100

Глава 6. Характер изменения плодородия почв и качества продукции на реперных участках 107

6.1 Кислотность почв 108

6.2 Гумус 110

6.3 Подвижный фосфор 110

6.4 Обменный калий 111

6.5 Обменный кальций и магний 111

6.6 Радиологический контроль почв и растений 112

Выводы и рекомендации производству 118

Библиографический список использованной литературы 125

Приложения 141

Введение к работе

Актуальность темы

Решение вопросов оптимизации минерального питания растений и
воспроизводства плодородия почв в современном земледелии все в большей
степени выходит за рамки сугубо агрохимической проблемы. Являясь
высокоэффективным средством повышения продуктивности

сельскохозяйственных культур, удобрение в определенных условиях может воздействовать на почву и как фактор, снижающий качественные показатели безопасности. За последние годы возросла комплексная антропогенная нагрузка на агробиоэкосистему. И в то же время, начиная с 1992 года, в России отмечается снижение применения средств химизации. Следовательно, в современных экономических условиях появляются новые стратегические направления агрохимических исследований. Очень важно подвести итоги более, чем 20 летней химизации сельского хозяйства, закрепить полученные знания с тем, чтобы в будущем не повторить опыт негативного воздействия химических средств на биосферу, уметь прогнозировать показатели безопасности выращиваемой продукции.

В системе Министерства сельского хозяйства России государственная агрохимическая служба с 1990 года проводит комплексные исследования по агроэкологическому мониторингу и изучению поведения токсикологических элементов в системе почва - растение. Программа исследований утверждена Главным управлением химизации и защиты растений. В выполнении работы участвуют центры и станции агрохимической службы, ЦИНАО, ВИУА, ВНИПТИОУ и ряд других институтов. В данной работе систематизированы 30 - летние данные анализа почв, растений, вод, полученные на станции агрохимической службы «Томская». Эти данные позволили проследить за динамикой изменения почвенного плодородия и техногенного загрязнения сельскохозяйственных угодий Томской области. Данная информация позволяет дать экологическую оценку территории и может быть использована землепользователями, учреждениями государственного управления, органами

по сертификации и способствовать обоснованию схемы йсіщтанйя продовольственного сырья, особенно детского питания. Изготовленные на территории Российской Федерации пищевые продукты по безопасности и пищевой ценности должны соответствовать санитарным правилам. Безопасность пищевых продуктов в микробиологическом и., радиационном отношении, также по содержанию химических загрязнителей, определяется их соответствием гигиеническим нормативам, установленным санитарными правилами СанПин 2.3.2.1078-01, введенных в действие с 1 июля 2002 года на основании Федерального Закона «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30 марта 1999 года № 52 ФЗ.

Цель исследований заключается в анализе материала комплексного мониторинга плодородия почв, земель сельскохозяйственного назначения Томской области, садово-огородных участков пригородной зоны, качества сельскохозяйственной продукции, выращенной на этих почвах, в определении уровня загрязнения природных объектов местными источниками, в т.ч. антропогенными с тем, чтобы дать прогноз накопления токсикантов в растениях и предупредить товаропроизводителей о возможных негативных явлениях.

Задачи исследований. Достижение поставленной цели потребовало решение следующих задач:

1, Определение характера изменения агрохимических свойств почв,
степени загрязнения их токсикологическими и радиологическими
веществами в годы активной химизации сельского хозяйства области и
последующий период.

2, Дать эколого-токсикологическую оценку земель сельскохозяйственного
назначения и территории, прилегающей к региональным и местным
источникам загрязнения.

Научная новизна

Впервые приведён и систематизирован материал, полученный за 30 лет исследований государственной агрохимической службой Томской области в системе мониторинга окружающей среды. Доказано, что кратковременный рост применения органических и минеральных удобрений в период активной химизации сельского хозяйства (1970-1991 г.г.) не привёл к существенному изменению агрохимических показателей, связанных с повышением плодородия почв. При сокращении доз применения удобрений они стали отвечать уровню свойственному типу почвы. Работа предусматрвает совершенствование метода определения уровня содержания токсикантов в продукции, пути снижения их поступления в растения. Отмечано несовершенство существующей нормативной базы по установлению ориентировочно допустимых концентраций (ОДК) тяжёлых металлов в почвах. Предложено для эколого-токсикологической оценки кислых почв установить (ОДК) для подвижных соединений кадмия в пределах 0,4-1 мг/кг. Определён уровень загрязнения природных объектов от местных источников загрязнения, показана необходимость систематического контроля как почвы, так и сельскохозяйственных культур, особенно выращиваемых в частном секторе. Исследована опасность техногенных аварий, особенно на предприятиях атомной промышленности., и, как следствие, возможность загрязнения территорий отдаленных от источника. На защиту выносятся:

- изменение показателей плодородия почв и качества выращиваемой
продукции в период активной химизации (1970 - 1991 г.г.) сельскохозяй
ственного производства, на основе комплексного мониторинга, включая
эколого-токсикологическое и радиологическое обследование;

- по содержанию токсикологических элементов в почве и растениях, произ-
ростаемых на землях сельскохозяйственного назначения, территория Томской
области относится к 1-й и 2-й группе эколого-токсикологической оценки, что
свидетельствует о её пригодности для выращивания всех сельскохозяйст-

венных культур без необходимости применения специальных мероприятий.

При проведении сертификации продукции возможен выборочный контроль на

содержание нитратов, кадмия, свинца и выдача сертификата соответствия на

всю продукцию;

- для контроля изменения агрохимических показателей плодородия почв,

прогноза загрязнения территории токсикантами, достаточно информации

получаемой в рамках программы проведения локального мониторинга на

реперных участках.

Практическая значимость и реализация работы

Полученные результаты мониторинга окружающей среды, являются необходимой основой для разработки системы рационального применения средств химизации при производстве растениеводческой продукции, что особенно важно для таежной зоны Западной Сибири с ее низкой нитрификационной способностью и коротким вегетационным периодом. В связи с ростом антропогенной нагрузки на почву и снижением объемов внесения удобрений, материалы исследований позволяют выявить недостатки в ранее принятых методических рекомендациях, осуществить мониторинг земель на реперных участках, проследить за динамикой изменения плодородия почв, прогнозировать содержание токсикантов в продукции с большей достоверностью, снизить затраты при сертификации. Апробация работы

Основные положения работы докладывались и обсуждались на областных и районных агрономических совещаниях, в лекционных курсах слушателям Томского института переподготовки сельскохозяйственных кадров, на второй областной научно - практической конференции «Качество - во имя лучшей жизни» - 1997 год, научно - практической конференции ТГУ "Современные проблемы почвоведения в Сибири" г. Томск - 2000г., региональной научно-практической конференции «Современные проблемы и достижения аграрной науки в животноводстве, растениеводстве и экономике » - 2003 г.

Публикации

Основные положения диссертации опубликованы в 5 научных статьях. Структура диссертации

Диссертация состоит из 6 глав, выводов, рекомендаций производству, библиографического списка использованной литературы и приложений. Изложена на 156 страницах, содержит 57 таблиц, 8 рисунков и 2 приложения. Список литературы включает 139 наименований, в том числе, 9 работ зарубежных авторов.

В исследованиях, проводимых автором, принимали участие сотрудники Федерального государственного учреждения станции агрохимической службы "Томская" - Л.В.Левковская, Г.С.Панова, Н.Г.Мартынова, А.Л.Савицкая, И.Г. Белова. Всем им автор выражает благодарность.

*

Способы рекультивации загрязнённых тяжёлыми металлами почв

Восстановление плодородия почв, загрязненных тяжелыми металлами, является наиболее сложной частью проблемы охраны окружающей среды. Научные исследования и практика показывают, что загрязнение почв тяжелыми металпами (ТМ) в наибольшей степени происходит под влиянием антропогенных факторов и не сразу на всей территории землепользования. На ранних стадиях загрязнения выделяются отдельные поля, содержание ТМ в почве которых, является повышенным или достигающим значений ПДК. В этих случаях задача упрощается, т.к. не требуется коренной перестройки ведения хозяйства. Поля с выявленным загрязнением требуют тщательного агрохимического обследования с выполнением полных агрохимических и почвенных анализов. Из агрохимических характеристик наиболее важными в этом случае является содержание гумуса, рН, ёмкость катионового поглощения, содержание подвижных фосфатов. Почвенные анализы, прежде всего, сводятся к определению механического и минералогического состава почвы, глубины проникновения загрязнения. Далее устанавливаются причины загрязнения почвы, чтобы исключить неконтролируемое поступление в нее ТМ. Для этого проводят анализ всех используемых на объекте удобрений и прежде всего отходов промышленности и коммунального хозяйства (компосты из бытового мусора, осадки сточных вод, шлаки, золу, цементную пыль и т.д.), а также оценивают химический состав атмосферных выпадений (на основе анализов снега, дождевых вод и т.д.). Выявив источник загрязнения, принимают меры, предотвращающие дальнейшее поступление значительных количеств ТМ в почву. Для выращивания сельскохозяйственных культур на загрязненных почвах предлагается ряд профилактических мероприятий (табл.1). Если почва на конкретном поле слабо окультурена, то основным здесь является комплексное агрохимическое окультуривание, заключающееся в повышении содержания гумуса, нейтрализации почвенной кислотности, обогащении почвы фосфатами.

В качестве мероприятия, снижающего подвижность металлов на легких почвах, допускается их глинование. Окультуривание удобнее проводить на паровом поле. Выявив участки, содержащие ТМ в повышенных количествах, их не занимают сельскохозяйственные культурами в течение года, проводя в это время, если необходимо, известкование, фосфоритование и внесение чистого от ТМ органического вещества. В дальнейшем на этих полях размещают культуры, у которых в пишу идут части растений, слабо накапливающие ТМ (томаты, бахчевые культуры, картофель). Если по каким-то причинам нецелесообразно комплексное окультуривание отдельных загрязненых полей, на них следует размещать технические культуры: лен, коноплю, картофель (для переработки на крахмал или спирт), сахарную свеклу (для получения сахара), а также эфиромаслиничные культуры для получения растительных масел или сырья для парфюмерной промышленности. В отдельных случаях эти участки можно отводить под семенники овощных или кормовых культур. Нельзя использовать загрязненные почвы для выращивания кормовых культур, продукция которых идет на корм скоту. Запрещается размещать на загрязненных почвах овощи, перерабатываемые на продукты детского и диетического питания: морковь, шпинат и т.д. (Праздников, 1997). Необходимо обращать внимание на способность культур поглощать те или иные ТМ из почв, отдавая предпочтение тем видам, которые меньше накапливают металлы и лучше переносят загрязнение почвы. Так, чувствительность основных с.-х. культур к загрязнению почв кадмием по данным Московского центра агрохимической службы показана ниже (табл. 2). позволяет ориентироваться при выборе культур и постепенно снизить содержание ТМ за счет естественных процессов самоочищения в результате выноса элементов растениями и вымывания их за пределы корнеобйтаемого слоя (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989) (табл. 3). Среди приемов минимизации перехода ТМ из почвы в растения Наиболее дешевым и перспективным, по мнению Н.Ю. Гармаш (1985), является метод рационального подбора культур. Существо метода состоит в том, что в зависимости от уровня избыточного содержания ТМ в почве необходимо подбирать культуру, которая будет накапливать минимальное количество элементов загрязнителей в товарной части.

Агрохимические свойства основных типов почв и обеспеченность элементами питания

Агрохимические свойства почв в значительной мере связаны с потенциальным плодородием, которое определяется запасами гумуса, азота, фосфора и калия в тоннах на гектар. Они составляют в слое 0-100 см в выщелоченном чернозёме: гумуса - 470, азота-24, фосфора-12 т/га; в серых лесных почвах соответственно — 321, 19, 10 т/га и в дерново-подзолистых -157,11,10 т/га. Агрохимическая оценка почв по азоту представлена в работах Т.П. Славниной (1949,1978), Р.Г. Ивановой (1977,1978). Как установлено этими авторами, наиболее богатой азотом является тёмно-серая лесная почва. По данному показателю она превосходит выщелоченные и оподзоленные чернозёмы. Наименьшее количество азота отмечается в светло-серых и дерново-подзолистых почвах. В исследованиях азотного режима почв Томской области (Славнина, 1952,1974) определено, что они обладают низкой нитрификационной способностью. Т.П.Славниной (1974) установлено, что нитрификационная способность почв падает от чернозёмов и тёмно-серых лесных к серым, светло-серым лесным и дерново-подзолистым почвам. Отмечено, что в полевых условиях в отдельные наиболее благоприятные годы для течения биохимических процессов в серых лесных почвах накапливается большое количество минеральных форм азота (сумма азота аммиака и азота нитратов составляет 300-450 кг/га.). Однако в вегетационные периоды с низкой температурой, особенно ранней весной, когда ещё заторможена деятельность микроорганизмов, как правило, доступного для растений азота накапливается мало. Во влажные и прохладные вегетационные периоды отмечается преобладание аммонийной формы азота над нитратной. И лишь в более сухие вегетационные периоды, с малым количеством осадков и сравнительно высокой температурой почвы, накапливается нитратный азот. К такому же выводу пришёл и ПИ,Крупкин (1982). Его исследованиями установлено, что нитрификационная способность в почвах Западной Сибири зависит от величины гумуса (г = 0,69) и микроагрегатного состояния (г = 0,62). При благоприятных условиях в пахотном слое бедных гумусом почв может содержаться 40-50 кг\га нитратного азота, в чернозёмах и темно - серых лесных почвах - 80-100. Почвенный покров характеризуется различным содержанием валового фосфора. По данным В.М.Масленниковой (1980), количество его колеблется в довольно широких пределах - от 0,023 до 0,24 %. Наибольшим количеством валового фосфора отличаются чернозёмы (0,24 %). Серые-лесные характеризуются меньшим накоплением фосфатов, причём величина снижается от тёмно-серых к светло-серым. В последних почвах содержание валового фосфора вдвое меньше, чем в чернозёме оподзоленном. Дерново-подзолистые и светло-серые лесные почвы по количеству валового фосфора в верхних горизонтах очень близки.

Тип серых лесных почв является переходным от дерново-подзолистых - к чернозёмам - по запасам валового фосфора. Профильное распределение валового фосфора полностью совпадает с поведением гумуса в данных почвах и показывает тесную связь фосфатов с органическим веществом. Серые лесные почвы отличаются высокой подвижностью фосфора. Подвижные фосфаты в верхней части профиля составляют 11-13 % от валового содержания. Агрохимическое обследование почв, периодически проводимые агрохимической службой, показало, что почвы области в неодинаковой степени обеспечены подвижным фосфором. К наиболее обеспеченным можно отнести выщелоченные и оподзоленные черноземы, а также тёмно-серые лесные, где средневзвешенный показатель равен 220, в серых лесных он равен 127, в светло-серых и дерново-подзолистых - 79мг/кг. Обеспеченность почвы подвижными формами фосфора определена методом Кирсанова. Между разными уровнями обеспеченности подвижными фосфатами и прибавками урожая установлена тесная корреляционная связь (г = 0,67 - 0,80). Содержание валового калия, как установлено В.П.Серединой, (1980,1984) колеблется от 1,69 % в дерново-подзолистой почве до 1,96 - в чернозёмах. По данным этого автора, основное количество валового калия сосредоточено в минеральной части - алюмосиликатах. Установлено, что содержание калия нерастворимых алюмосиликатов уменьшается при движении от дерново - подзолистых почв к чернозёмам. В дерново-подзолистых почвах силикатный калий составляет преобладающую долю (88-94 %) от общего содержания калия в почве. В серых лесных почвах содержание силикатного калия составляет 88 % от валового, а в чернозёмах доля его уменьшается до 69 %. Однако большая величина общего запаса валового и силикатного калия ещё не говорит о благоприятных условиях калийного питания растений. Известно, что основной формой калия, за счёт которой идёт питание растений, является так называемый обменный калий почвы (Гедройц 1935; Важенин, Карасёв, 1959; Прокошев,1976). Учитывая, что обменный калий в почве может возобновляться за счет необменных форм калия (Пчёлкин 1966), необменный калий следует рассматривать как резервный запас.

Загрязнение мичуринских участков, прилегающих к автомобильным, железнодорожным путям и промышленным предприятиям

В решении второго Всероссийского научно-координационного совещания географической сети опытов с удобрениями ж другими средствами химизации по проблеме "Мониторинг тяжелых металлов, радионуклидов и совершенствование методики агрохимических исследований в ландшафтном земледелии" (24-27 апреля 1995 года г. Москва), автомобильный и железнодорожный транспорт был назван основным загрязнителем окружающей среды. В 1997-1998 годах проведено обследование мичуринских участков, прилегающих к автодороге Томск-Светлый-Копылово и огородных участков г. Томска, находящихся в зоне влияния промышленных предприятий и железнодорожного транспорта. Изучено состояние почвы и растений в непосредственной близости от источника загрязнения. Проведено сравнение количественных показателей токсикантов с содержанием тяжёлых металлов в земелях сельскохозяйственного назначения и участков вне зоны влияния. Изучались мичуринские участки, находящиеся до 50 метров от автодороги и 100 метров от железной дороги. Пробы почвы отбирались методом конверта из слоя 0-3 0см, составлялись усреднённые образцы массой не менее 1кг. Картофель, корнеплоды брали из нескольких кустов различного размера и составляли также усреднённую пробу. В почвенных образцах определялись подвижные формы тяжелых металлов на атомно-абсорбционном спектрофотометре. Качественные показатели выращенной продукции определялись полярографическим методом. В результате исследований установлено, что содержание тяжелых металлов в почве (кадмий, никель, хром, медь) находятся на расстоянии 150м от автотрассы равномерно и характеризуются низким уровнем содержания для цинка, меди. Концентрация свинца находится в пределах среднего содержания по градации, предложенной на кафедре химии почв МГУ им. Ломоносова. Концентрация свинца здесь значительно превышает средние показатели для почв области (12,5 мг/кг) (табл. 11). Также прослеживается увеличение содержания тяжёлых металлов в поверхностном слое почвы, что показывает начало процесса загрязнения. Изучение почвы 7 мичуринских участков, прилегающих к автотрассам в других местах, выявили аналогичную ситуацию (табл. 12). Содержание свинца в почве этих участков в несколько раз выше показателей сельскохозяйственных угодий области и, согласно градации экологического нормирования, соответствует уровню повышенного содержания.

Контроль качества овощей, выращиваемых на этих участках, показал, что содержание свинца в них превышает ПДК в несколько раз - до 8мг/кг это, например, установлено в пяти из семи образцов свеклы. Высокий коэффициент накопления имеет и картофель, накапливающий свинца на уровне ПДК. В сентябре 1998 года произведен контроль почвы садово-огородных участков, расположенных в зоне влияния завода «Эмальпровод» и железной дороги. Анализируя полученные результаты обследования (табл. 13), можно сделать следующие выводы: почва в зоне влияния железной дороги (участок № 9) имеет уровень загрязнения кадмием на уровне 0,5 ПДК, повышенное содержание свинца. Соединений цинка почва имеет выше ПДК и характеризуется, как средний уровнь загрязнения. Почва участка № 9, по сравнению с почвой участка № 7, находящегося вне зоны влияния промышленных предприятий и железной дороги, содержит больше кадмия в 6 раз, цинка - в 13,7 раз. На этом участке наблюдается загрязнение свеклы по цинку - 5,65мг/кг, 56,5% ПДК, (табл. 14). В зоне влияния завода «Эмальпровод», имеющий аэрозольные выбросы меди (мичуринский участок №8), содержание меди в свекле - 3,09мг; в картофеле -3,42 — (0,7 ПДК). На б участках из 8 в свекле содержание нитратов превышаюшает ПДК. Приведенные данные позволяют сделать заключение, что уровень загрязнения почвы и растений участков, прилегающих к источникам загрязнения, представляет серьезную опасность для человека. Территория города и прилегающих массивов требует постоянного изучения и контроля всей продукции на уровень накопления токсичных элементов, в первую очередь, нитратов, кадмия и свинца. Для прогноза степени загрязнения сельскохозяйственной продукции использовали свеклу, как наиболее чувствительную культуру к техногенному загрязнению. Установлено, что загрязнение свеклы в зоне влияния автодороги происходит в большей степени аэрозольным путем. Вне зоны влияния автодороги, содержание свинца в почве 34-70 мг/кг не загрязняет сельскохозяйственную продуциию и находится ниж

Динамика изменения агрохимических показателей по турам обследования

Оптимальной формой организации контроля за состоянием почв сельскохозяйственных угодий является комплексный агрохимический мониторинг, объединяющий различные направления работ по агрохимическому, токсикологическому, радиологическому обследованию. Полученные данные могут быть использованы при планировании мероприятий для поддержания и повышения плодородия почв, снижения негативного антропогенного воздействия на качественные показатели производимых культур в области. Роль мониторинга, преследовавшего цель сохранения ж рационального использования природных ресурсов - это оценка (прогноз) социально-экономических условий проживания человека (Муровцев, 1995). В настоящее время, когда в связи с известными экономическими условиями снизилось применение средств химизации, уменьшились выбросы промышленного производства, важно подвести итоги изменения состояния почвенного покрова, его агрохимических показателей, миграции, накопления и трансформации токсичных химических веществ в системе почва-растение. Исследования, проводимые государственной агрохимической службой, позволили выявить эти закономерности и использовать данные для оценки качества сельскохозяйственной продукции, разработки и выдачи товаропроизводителям проектов технологий с заданными параметрами величины и качества урожая. Как известно, при несбалансированном поступлении в почву питательных веществ, значительная часть их не используется на формирование урожаев, а накапливается в почве в избыточных количествах, вызывая проявление различного рода негативных экологических последствий. В этом случае необходимо установить критерий предельно допустимой нагрузки на агроценозы (Никитишен и др., 1997). В период с 1970 по 1992 год в Томской области, равно как в России в целом, наблюдался интенсивный рост применения органических и минеральных удобрений (табл. 23, 24, 25). Среднегодовое внесение удобрений в период проведения третьего тура обследования (1977-1980 г.г.) составляло 62 кг/га в д.в., при этом урожайность зерновых культур равнялась 12,6 ц/га. В дальнейшем отмечается постепенное увеличение объёмов применения органических и минеральных удобрений и соответственно увеличение урожайности зерновых культур, которая достигла своего максимального уровня к 1990 году — 16,6 ц/га. Начиная с 1993 года, внесение удобрений резко сокращается, что приводит к постепенному уменьшению урожайности зерновых культур (см. табл. 23,31). В Томской области по проведенным расчетам для поддержания бездефицитного баланса гумуса, необходимо ежегодно вносить 6-8 т/га органических удобрений, а для расширенного воспроизводства - более 8 т/га. Приведенный баланс питательных элементов но Западно-Сибирскому региону (Красницкий, 2000) показывает, что в период с 1981 до 1995 года по Томской области наблюдается положительный баланс, а в последние годы просматривается отрицательный (табл.26).

Анализируя динамику изменения содержания органического вещества до средневзвешенному показателю в пахотном слое (0-20см) (табл.27), по материалам исследований четырех туров обследования (1981-2002гг), видно, что несмотря на рост применения в эти годы органических удобрений и доведения его объема до 6 т/га к концу 90-х годов, тенденция уменьшения содержания органического вещества в почве не преодалена. Сравнивая показатели IV и V туров обследования, в период с 1987 по 1990 годы, отмечается потеря средневзвешенного содержания гумуса на 0,47%. В связи с резким сокращением внесения органических удобрений в период с 1993-1996 г.г. обследование, проводимое в последующем туре, показало усиление темпов падения органического вещества до 0, 52 %. Данные же, характеризующие изменения содержания гумуса в период с 1997 по 2002 год, показывают увеличение его по сравнению с VI туром на 0,22%. Произошло это потому, что специалистами сельскохозяйственного производства с 1993 года принимаются меры по увеличению посевов многолетних трав и распашки их после трех - четырехлетнего использования. По сравнению с 1993 годом, площадь многолетних трав в структуре посевных площадей увеличились с 24 % до 28 %, что привело к уменьшению площадей с низким содержанием гумуса на 7% и некоторому увеличению органического вещества в почве (табл. 28).

Похожие диссертации на Мониторинг плодородия почв и качества растительной продукции в таежно-лесной зоне Западной Сибири