CC BY
10технологий производства мяса бройлеров: Монография / Орёл.: Изд-во Орел ГАУ, 2013. 284 с.
4. Буяров В.С., Феофилова Ю.Б., Лаушкина Н.Н. Интенсивные технологии производства яиц и мяса птицы: Учебно-методическое пособие / Орел.: ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, 2014. 268 с.
5. Буяров В.С., Кавтарашвили А.Ш., Буяров А.В. Достижения в современном птицеводстве: исследования и инновации: Монография / Орёл.: Изд-во ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, 2017. 238 с.
6. В клетке или на полу? / В Лукьянов, Т. Столляр, А. Кавтарашвили, В. Слепухин [и др.] // Птицеводство. 2007. № 2. С. 3-12.
7. Егоров И.А., Егорова Т.В., Ушакова Н.А. Комплексная полифункциональная пробиотическая добавка к комбикормам // Птица и птицепродукты. 2015. № 1. С. 34-36.
8. Кавтарашвили А. Карапетян Р., Голубов И. Экспресс-методики определения эффективности производства яиц и мяса птицы // Птицеводство. 2013. № 2. С. 12-17.
9. Кавтарашвили А.Ш. Российские индексы эффективности производства яиц и мяса птицы // Птица и птицепродукты. 2015. № 1. С. 62-65.
10. Лакин Г.Ф. Биометрия: Учебное пособие для биол. спец. вузов, 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.
11. Лушников К., Нуфер А. Доверяй, но проверяй // Птицеводство. 2005. № 11. С. 34-35.
12. Методические рекомендации по технологическому проектированию птицеводческих предприятий (РД-АПК 1.10.05.04-13) / П.Н. Виноградов, С.С. Шевченко, М.Ф. Мальгин [и др.]. М., 2013. 217 с.
13. Методика проведения исследований по технологии производства яиц и мяса птицы / В.С. Лукашенко, А.Ш. Кавтарашвили, И.П. Салеева [и др.].; под общ. ред. В.С. Лукашенко и А.Ш. Кавтарашвили. Сергиев Посад, 2015.103 с.
14. Плохинский Н.А. Биометрия. М.: Изд-во МГУ. 2-е изд., 1970. 367 с.
15. Пробиотики и пребиотики в промышленном свиноводстве и птицеводстве: Монография / Д.С. Учасов [и др.]. Орел.: Изд-во Орел ГАУ, 2014. 164 с.
16. Сахно О.Н., Буяров В.С. Эффективность промышленного выращивания цыплят-бройлеров с применением препаратов «Апекс» и «Эмицидин» // Аграрный вестник Верхневолжья. 2018. № 3 (24). С. 114-123.
17. Экономика и резервы мясного птицеводства: Монография / В.С. Буяров, В.И. Гудыменко, А.В. Буяров, А.Е. Ноздрин. под общ. ред. доктора с.-х. наук, профессора В.С. Буярова. Орел.: Изд-во ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, 2016. 204 с.
18. Электронная микроскопия в биологии и ветеринарии: Учеб. пособие / Н.В. Сахно, В.С. Буяров, Ю.А. Ватников [и др.]. Под. ред. Н.В. Сахно. Орел.: Изд.- во ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, 2015. 128 с.
УДК 504.03.003.12:631.445.25
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИНТЕНСИВНОСТИ АНТРОПОГЕННО-ИЗМЕНЕННЫХ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ
Позднякова И.В., бакалавр 4 курса направления подготовки 35.03.04 «Агрономия». Научный руководитель: д.с.-х.н., профессор Степанова Л.П. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Почти все современные почвы Земли в большей или меньшей степени подвержены антропогенным воздействиям: от минимальных, связанных с изменениями в соотношении парниковых газов в атмосфере (условно природные почвы), до почти
полного уничтожения при добыче полезных ископаемых или на строительных объектах. Виды антропогенных воздействий могут сочетаться друг с другом или сменять друг друга во времени и пространстве, что приводит к изменению ряда почв от естественных через антропогенно-измененные до антропогенных с формированием различных переходных образований, отличающихся соотношениями естественных и антропогенных элементов строения профиля и его отдельных горизонтов и формированием так называемых техногенных поверхностные образований - ТПО.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Техногенно-поверхностные образования, серая лесная почва, гранулометрический состав, антропогенно-измененная.
ABSTRACT
Almost all modern earth's soils are more or less exposed to anthropogenic impacts: from minimal changes in the ratio of greenhouse gases in the atmosphere (conditionally natural soils), to almost complete destruction during mining or construction projects. Types of anthropogenic impacts can combine with each other or replace each other in time and space, which leads to a change in a number of soils from natural through anthropogenic-modified to anthropogenic with the formation of various transitional formations that differ in the ratio of natural and anthropogenic elements of the structure of the profile and its individual horizons and the formation of so - called technogenic surface formations.
KEYWORDS
Technogenic-surface formations, gray forest soil, granulometric composition, anthropogenic-modified.
Введение. Почвы, в которых результаты деятельности человека выявляются через морфологические и/или аналитические в отдельных свойствах почв или их сочетаниях, вплоть до формирования нового горизонта, называют антропогенно-измененными [6]. При этом для анализа почвенных процессов и диагностики антропогенно-измененной почвы недостаточно указания вида воздействия, а требуется дополнительная информация о применяемых способах воздействия на почвы и сопутствующих агротехнических мероприятий. Вид хозяйственной деятельности определяет главное направление использования почв, что имеет значение при диагностике почв и разработке субстантивно-генетических классификаций, так как несмотря на естественный (природный) характер ряда сельскохозяйственных, лесохозяйственных, гидротехнических и некоторых других мероприятий, они имеют определенную географическую специфику [10]. Во многих случаях, будучи аналогичными действию природных факторов, они вызывают развитие почвенных процессов, характерных для данной зоны и условий рельефа, усиливая или ослабевая их. Возможны и другие ситуации, когда природноподобные воздействия создают среду, отличающуюся от зональных природных обстановок. Такие виды воздействия называют природоподобными, но не соответствующими данным конкретным условиям [1, 2].
Почти все почвы Земли в большей или меньшей степени подвержены антропогенным воздействиям: от минимальных, связанных с изменениями в соотношении парниковых газов в атмосфере (условно природные почвы), до почти полного уничтожения при добыче полезных ископаемых или на строительных объектах. Как правило, виды антропогенных воздействий сочетаются друг с другом или сменяют друг друга во времени. В ряду почв от естественных через антропогенно-измененные до антропогенных имеется много переходных образований, различающихся соотношениями естественных и антропогенных элементов строения профиля и его отдельных горизонтов. Если отложенный субстрат не преобразован почвообразованием в силу малого времени или ограничений для биоты, то
рассматриваемый объект не может быть отнесен к почвам, и его называют как техногенные, поверхностные образования - ТПО [3]. Для них характерным является отсутствие генетических почвенных горизонтов, а также признаки педогенных структур, аккумулятивных, иллювиальных и других почвенных процессов, за исключением очень слабого поверхностного фрагментарного преобразования субстрата. С течением времени в ТПО начинают формироваться почвенные признаки, развиваться генетические горизонты, и они постепенно превращаются в почву.
Площадь земель, нарушенных добычей полезных ископаемых, карьерами разного назначения по данным государственного учета составляет 0,01-0,02% территории России [5]. Наибольшие нарушения имеют место при разработке месторождений полезных ископаемых, их переработке и геологоразведочных работах, на торфоразработках и в строительстве. Значительный ущерб наносят карьеры по добыче минерального грунта и нерудных материалов. Крупные ареалы нарушений, связанных с добычей полезных ископаемых (строительного песка), отмечаются на территории Орловской области [7-9].
Цель исследования: установить степень антропогенной преобразованности серых лесных почв земель сельскохозяйственного назначения при разработке месторождений строительного песка карьерным способом.
При этом решению подлежат следующие задачи:
- Оценить степень преобразованности серых лесных почв сельскохозяйственных земель в результате добычи строительного песка карьерным способом, а именно в ряду почв от естественных через антропогенно-измененные до антропогенных с выделением переходных образований, различающихся соотношениями естественных и антропогенных элементов строения профиля и его отдельных горизонтов до техногенных, поверхностных образований - ТПО, незатронутых почвообразованием.
- Установить степень изменения показателей плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения по величине pH; содержанию органического вещества (гумуса); характер обеспеченности доступными формами K2O и P2O5 в связи с преобразованием и уничтожением плодородного слоя серой лесной почвы при добыче строительного песка.
- Выявить характер изменения гранулометрического (зернового) состава серых лесных почв в ряду от естественных через антропогенно-измененные до антропогенных, называемых, как техногенные, поверхностные образования - ТПО.
Объекты и методы исследования: исследования проводились на земельном участке сельскохозяйственного назначения с кадастровым номером 46:03:130711:11 площадью 30 000 м2, расположенного по адресу: Курская область, Пристенский район, Ярыгинский с/с, с почвенными пробами серых лесных почв и техногенно-поверхностных образований, отобранных на глубине 0-5 см и 5-20 см.
Определение pH солевой вытяжки выполняли по ГОСТ 26483-85-Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение её pH по методу ЦИНАО.
Гранулометрический и микроагрегатный состав определяли по ГОСТ 12536-2014-Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава почвы.
Содержание подвижных соединений обменного калия и подвижного фосфора выполняли по ГОСТ Р 54650-2011-Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО.
Отбор почвенных образцов осуществляли согласно ГОСТ 17.4.3.01-2017 «Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб». Для отбора проб почвы использовали лопату копательную остроконечную «ГОСТ 19596-87».
На основании результатов исследования почвенных проб, взятых на территории земель сельскохозяйственного назначения, нарушенных проведением работ по добыче строительного песка карьерным способом и допущенного вреда серым лесным почвам выкопкой карьера и нанесением с перемешиванием отвалов песка и
извлеченной грунтовой минеральной массы с плодородным слоем, уничтожением плодородного слоя почвы (табл. 1) доказаны значительные изменения как в строении почвенного профиля, так и в составе и свойствах отдельных генетических горизонтов почвы.
Таблица 1 - Влияние степени антропогенных воздействий на состав и свойства серых
лесных почв
Степень преобра-зованнос ти почвы РН сол. Гумус, % Обменный К20 Подвижный Р205 Гранулометрический состав (зерновой), размер фракций мм,%
мг/кг >10 10-5 5-2 2-1 1-0.5 <0.5
Ненарушенная серая лесная почва 5,1 ±0,1 4,6±0,7 143 ±14 140±28 3,2 6,2 8,1 19,2 27,3 36,0
Антропогенно-измененная серая лесная почва 7,58,5 1,9±0,5 106 ±11 70±21 45,6 14,0 11,2 8,6 6,0 14,6
Техноген- но-поверхно стное образова ние (ТПО) 8,58,7 0,4±0,1 67 ±10 6±2 64,2 16,9 6,2 4,2 3,2 5,3
Исследованиями доказаны изменения в генетическом строении профиля серых лесных почв, нарушенных антропогенными воздействиями по добыче строительного песка карьерным способом. Установлены переходы в ряду почв от естественных (ненарушенная серая лесная почва) через антропогенно-измененную серую лесную почву до переходных образований, незатронутых почвообразованием в силу малого времени, называемых как техногенные, поверхностные образования - ТПО. Для них, техногенных, поверхностных образований - ТПО, характерным является отсутствие генетических почвенных горизонтов, а также признаков педогенных структур, аккумулятивных, иллювиальных и других почвенных процессов, за исключением очень слабого поверхностного фрагментарного преобразования субстрата. Можно предположить, что только с течением времени в подобных техногенных образованиях начнут формироваться почвенные признаки, развиваться генетические горизонты с постепенным превращением в почву.
Аналитическими исследованиями почвенных и техногенных проб, взятых с нарушенных территорий земель, доказано резкое изменение реакции среды в анализируемых пробах почвы и ТПО от слабокислой среды pHсол. 5,1 в контрольной ненарушенной пробе почвы в сторону увеличения ее щелочности до pHсол. 7,5-8,5 в антропогенно-измененной серой лесной почве и сильнощелочной при pH более 8,5 в техногенно-поверхностных образованиях. Именно это обстоятельство является причиной резкого ухудшения свойств серых лесных почв - в растениях нарушается обмен веществ, снижается растворимость и доступность фосфатов, соединений железа, меди марганца, бора, цинка. При щелочной реакции среды в почвенном растворе появляются токсичные для растений вещества, а корневые волоски растений испытывают щелочной ожог, что негативно отражается на их развитии. Щелочные почвы характеризуются отрицательными агрофизическими свойствами в связи с сильной пептизацией почвенных коллоидов и растворением гумусовых веществ [4]. Такие почвы обесструктуриваются, приобретают высокую липкость во влажном
состоянии и твердость в сухом, отличаются плохой фильтрацией и неблагоприятным водно-воздушным режимом.
Установлено значительное ухудшение гумусового состояния серых лесных почв нарушенного земельного участка, подтверждаемое резким снижением количества органического вещества в 2 и 11,6 раза в сравнении с количеством гумуса в контрольной ненарушенной почве. Так, в анализируемых пробах почвы содержание органического вещества снизилось до 0,4%, в пробах, взятых на территории техногенно поверхностных образований в сравнении с содержанием органического вещества 4,6% в контрольной пробе ненарушенной почвы, степень снижения органического вещества составила 4,2% или 91% от исходного количества гумуса в ненарушенных почвах. Таким образом, в 53% анализируемых почвенных проб органическое вещество практически полностью уничтожено. В пробах почвы, взятых на территории антропогенно-измененной серой лесной почвы, количество органического вещества в среднем составило 1,9%, что в 2,5 раза ниже количества гумуса в ненарушенных почвах контрольного варианта. Доказанные величины и степень утраты органических веществ обусловливают резкое ухудшение производительной способности почв и ее эколого-биологической устойчивости при резком возрастании энерго-экономических затрат на обработку и использование почвы.
Доказано ухудшение питательного режима серой лесной почвы, измененной антропогенными воздействиями, в связи с уменьшением количества подвижного фосфора с 140 мг/кг в ненарушенных пробах серой лесной почвы, то есть от средней степени обеспеченности, до низкой степени обеспеченности в 70 мг/кг в пробах антропогенно-измененной почвы и до очень низкой степени обеспеченности (6 мг/кг) в техногенно-поверхностных образованиях, незатронутых процессами
почвообразования, то есть до очень низкой и низкой степени обеспеченности подвижными фосфатами в почвах и почвообразованиях нарушенных карьерными работами территорий земель. В содержании обменного калия доказано снижение его количества со 143 мг/кг или повышенного уровня обеспеченности в контрольных незатронутых карьерными работами серых лесных почвах до 106 мг/кг или средней степени обеспеченности в антропогенно-измененных серых лесных почвах до 67 мг/кг или низкой обеспеченности обменным калием в техногенно-поверхностных образованиях земель нарушенных карьерными работами.
Установлены изменения в гранулометрическом составе почвы в связи с уменьшением фракций менее 0,5 мм с 36,0% в пробах серых лесных почвах ненарушенных территорий до 14,6% в пробах антропогенно-измененной серой лесной почвы, что обусловливает увеличение плотности почвы и ухудшения ее водно-воздушного режима, а именно, возникновения опасности застоя влаги и резкого снижения биологической активности почвы, что ухудшает условия роста и развития растений. Самое низкое содержание фракций частиц менее 0,5 мм составило в пробах техногенно-поверхностных образований и достигало 5,3%. При этом доказано возрастание фракций механических элементов более 10 мм, достигающих 45,6% в антропогенно-измененной серой лесной почве и 64,2% в техногенно-поверхностных образованиях, что превышало количество фракций анализируемых механических элементов в ненарушенных пробах почвы в 14,3 и 20,1 раза в сравнении с содержанием фракции агрегатов более 10 мм в антропогенно-измененных и техногенно-поверхностных образований.
Заключение:
• Установлено влияние земляных работ по добыче строительного песка на изменение серых лесных почв от естественных до антропогенно-измененных и переходных образований, различающихся соотношениями естественных и антропогенных элементов строения профиля и его отдельных горизонтов.
• Исследованиями доказано формирование переходных образований, незатронутых почвообразованием, называемых как техногенные, поверхностные образования - ТПО в результате выполнения земляных работ по добыче
строительного песка карьерным способом на серых лесных почвах земель сельскохозяйственного назначения.
• Доказано резкое изменение реакции среды в серых лесных почвах с разной степенью антропогенного воздействия от слабокислой среды рНсол. 5,1 в контрольной ненарушенной пробе почвы в сторону увеличения ее щелочности до рНсол. 7,5-8,5 в антропогенно-измененной серой лесной почве и сильнощелочной реакции среды pH более 8,5 в техногенно-поверхностных образованиях.
• Установлено значительное ухудшение гумусового состояния серых лесных почв земельного участка, нарушенного карьерными работами, подтверждаемое резким снижением количества органического вещества с 4,6% в контрольной ненарушенной почве до 1,9% в пробах антропогенно-измененной почвы и 0,4% в пробах техногенно- поверхностных образований нарушенных земель.
• Доказано ухудшение питательного режима серой лесной почвы, измененной антропогенными воздействиями, подтверждаемое снижением количества подвижного фосфора с 140 мг/кг в ненарушенных пробах серой лесной почвы до низкой степени обеспеченности 70 мг/кг в пробах антропогенно-измененной почвы и очень низкой степени обеспеченности (6 мг/кг) в техногенно-поверхностных образованиях.
• Показано изменение в содержании обменного калия: снижение со 143 мг/кг в контрольных незатронутых карьерными работами пробах серых лесных почвах до 106 мг/кг в антропогенно-измененных серых лесных почвах и до 67 мг/кг в техногенно-поверхностных образованиях земель, нарушенных карьерными работами.
• Выявлено влияние выполнения карьерных работ по добыче строительного песка на изменение гранулометрического (зернового) состава серых лесных почв и техногенно-поверхностных образований, подтверждаемое резким уменьшением фракций менее 0,5 мм с 36% в ненарушенных пробах почвы до 5,3 % в пробах техногенно-поверхностных образований и увеличением в них до 64,2% фракций размером более 10 мм.
Библиография:
1. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Экология почв. Учение об экологических функциях почв: Учебник. М.: Изд-во Моск. ун-та; Наука, 2015. 364 с.
2. Экогеохимия ландшафтов: Учебное пособие / И.С. Кауричев, Л.П. Степанова, В.И. Савич, Е.В. Яковлева, Е.А. Коренькова. Орел.: Орел ГАУ, 2014. 312 с.
3. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий: Методическое руководство / Под ред. В.И. Кирюшина, А.Л. Иванова. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. 794 с.
4. Савич В.И. Физико-химические основы плодородия почв. М.: РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2013. 431 с.
5. Савич В.И., Никиточкин Д.Н., Гукалов В.Н. Оптимизация свойств почв в период интенсивного ведения сельскохозяйственного производства и загрязнения среды. М.: ВНИИА, 2014. 470 с.
6. Состояние плодородия антропогенно-измененных серо-лесных почв и его эколого-экономическая оценка / Л.П. Степанова, Е.В. Яковлева, Е.А. Коренькова, А.В. Писарева // Вестник РУДН серия Экология и безопасность жизнедеятельности. 2015. № 3. С. 105-114.
7. Организация и особенности проектирования экологически безопасных агроландшафтов: Учебное пособие / Под ред. Л.П. Степановой. 2-е изд., доп. СПб.: Издательство «Лань», 2017. 268 с.
8. Степанова Л.П., Яковлева Е.В., Писарева А.В. Экологическая оценка влияния антропогенного воздействия на физико-химические свойства урбанозёмов, дерново-подзолистой почвы парковой зоны (г. Москва) и серой лесной почвы (шлаковый отвал п. Думчино) // Агробизнес и экология. 2015. Т. 2. № 2. С. 244-246.
9. Экологическая оценка структуры микробиологического комплекса техногенно-трансформированных земель / Л.П. Степанова, Е.В. Яковлева, А.В. Писарева, В.А. Раскатова // Агрохимический вестник. № 3. 2016. С. 20-25.
10. Степанова Л.П., Яковлева Е.В., Писарева А.В. Геохимическая характеристика антропогенно-преобразованных ландшафтов // Агрохимия. 2016. № 10. С. 96-103.
УДК 631.445.25:504.53.054; 621.327.534.15.002.68
УРОВЕНЬ ЭЛЕМЕНТНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ ОТХОДАМИ
ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП
Саидбеков С.Н., бакалавр 3 курса направления подготовки 35.03.04. «Агрономия», кружок НИРС «Экология почвы». Научный руководитель: д.с.-х.н., профессор Степанова Л.П. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Негативное воздействие на земли сельскохозяйственного назначения в большинстве административных субъектов России проявляется в загрязнении их тяжелыми металлами при антропогенных нарушениях хранения отходов производства, в числе которых и сельскохозяйственные угодья Орловской области, что требует разработки и внедрения контроля экологически безопасной и устойчивой системы землепользования. Поскольку трансформация соединений, поступающих в экологическую систему, в первую очередь происходит в почве, то исследование агробиологических особенностей состава элементов-загрязнителей и их свойств, является актуальным, так как почвы отличаются чувствительной реакцией на антропогенные воздействия. Показана необходимость детального изучения агроэкологической оценки влияния отходов производства на экологическое состояние почв в системе землепользования и разработки дифференцированных мероприятий, обеспечивающих воспроизводство плодородия почв, рост урожаев и экологическую устойчивость территории.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Тяжелые металлы, люминесцентные лампы, загрязнение, суммарный коэффициент, накопление.
ABSTRACT
The negative impact on agricultural land in most administrative regions of Russia is manifested in the pollution with heavy metals during anthropogenic disturbances in the storage of production waste, including agricultural land in the Oryol region, which requires the development and implementation of control of an environmentally safe and sustainable land use system. Since the transformation of compounds entering the ecological system primarily occurs in the soil, the study of the agrobiological features of the composition of polluting elements and their properties is relevant, since soils are characterized by a sensitive reaction to anthropogenic influences. The need for a detailed study of the agroecological assessment of the impact of production waste on the ecological condition of soils in the land use system and the development of differentiated measures ensuring the reproduction of soil fertility, yield growth and ecological sustainability of the territory is shown.
KEYWORDS
Heavy metals, fluorescent lamps, pollution, total coefficient, accumulation.
