CC BY
1519. 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.
20. Современные технологии производства свинины: Учебное пособие / В.С. Буяров, О.А. Михайлова, А.В. Буяров, В.В. Крайс. Орел.: Орел ГАУ, 2014. 184 с.
21. Фитобиотики в кормлении сельскохозяйственных животных / О.А. Багно, О.Н. Прохоров, С.А Шевченко [и др.] // Сельскохозяйственная биология. 2018. Т. 53. № 4. С. 687-697.
22. 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.
23. Эффективность производства молока в племенных предприятиях Орловской области / В.С. Буяров, А.В. Буяров, А.А. Ветров [и др.] // Вестник Орел ГАУ.
2016. № 1. С.76-88.
24. Эффективность инновационных технологий промышленного производства мяса бройлеров / В.С. Буяров, В.И. Гудыменко, А.В. Буяров [и др.] // Вестник Орел ГАУ.
2017. № 2. С.36-47.
УДК 631.445.25:504.53.054:003.12:332.334.4:631.1
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ АГРОГЕННЫХ
ВОЗДЕЙСТВИЯХ
Давыдив М.Я., бакалавр 4 курса направления подготовки 35.03.03 «Агрохимия и агропочвоведение».
Научный руководитель: д.с.-х.н., профессор Степанова Л.П.
ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Негативные антропогенные воздействия проявляются в разной степени интенсивности на землях сельскохозяйственного назначения, что требует создания и обеспечения экологически устойчивой системы землепользования. Поскольку механические антропогенные нарушения почвы обусловливают не только трансформацию профильной целостности почвы, но и изменения состава и свойств соединений, поступающих в экологическую систему агроландшафта, что обусловливает проявление изменений в почве, выступающей как фактор изменения её агрофизических свойств, так и как фильтр, и как фактор трансформации и аккумуляции содержащихся в ней веществ. При этом агробиологические особенности состава и свойств почв определяют её высокую чувствительность к антропогенному воздействию. Показана необходимость детального изучения агроэкологической оценки систем землепользования и разработки дифференцированных мероприятий, обеспечивающих сохранение и воспроизводство плодородия почв, при обратимых и необратимых антропогенных воздействиях. Все исследования были проведены на опытном земельном участке сельскохозяйственного назначения с отбором почвенных проб основных подтипов серых лесных почв: светло-серая лесная, серая лесная и темно-серая лесная почва, отобранными на глубине от 0 до 20 см. Все исследования выдержаны в строгом соответствии с основными методическими рекомендациями. В результате было установлено, что резкое изменение плодородия подтипов серых лесных почв в Верховском районе Орловской области в результате мощного антропогенного воздействия, спровоцированного нарушением технологии прокладки трубопровода на землях сельскохозяйственного назначения наносит значительный экономический ущерб в размере нескольких миллионов рублей. Оно требует
существенных затрат на восстановление утерянного плодородия и получение запланированного урожая.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Плодородие, реакция среды, подвижные или доступные формы обменного калия и подвижного фосфора, трубопроводный транспорт, гранулометрический, буферность, экономический ущерб.
ABSTRACT
Negative anthropogenic impacts manifest themselves in varying degrees of intensity on agricultural land, which requires the creation and maintenance of an environmentally sustainable land use system. Since mechanical anthropogenic disturbances of the soil determine not only the transformation of the profile integrity of the soil, but also changes in the composition and properties of the compounds entering the ecological system of the agrolandscape, which causes the manifestation of changes in the soil, which acts as a factor in the change in its agrophysical properties, as well as a filter, and how factor of transformation and accumulation of substances contained in it. Moreover, the agrobiological features of the composition and properties of soils determine its high sensitivity to anthropogenic effects. The need for a detailed study of the agroecological assessment of land use systems and the development of differentiated measures ensuring the conservation and reproduction of soil fertility under reversible and irreversible anthropogenic impacts is shown. All studies were conducted on an experimental agricultural land plot with soil sampling of the main subtypes of gray forest soils: light gray forest, gray forest and dark gray forest soil, taken at a depth of 0 to 20 cm. All studies were carried out in strict accordance with basic guidelines. As a result, it was found that a sharp change in the fertility of the subtypes of gray forest soils in the Verkhovsk district of the Oryol region as a result of a powerful anthropogenic impact provoked by a violation of the pipeline construction technology on agricultural lands causes significant economic damage in the amount of several million rubles. It requires significant costs for the restoration of lost fertility and obtaining the planned harvest.
KEYWORDS
Fertility, environmental reaction, mobile or accessible forms of exchange potassium and mobile phosphorus, pipeline transport, particle size distribution, buffering, economic damage.
Введение. В условиях современного развития человеческого общества геохимические кризисы в ландшафтах и в целом их геохимическая обстановка определяется не только совокупностью природных процессов, характеризующих трансформацию (мобилизацию и иммобилизацию) веществ, их миграцию и аккумуляцию, но и в значительной степени разнообразными воздействиями, связанными с деятельностью человека [1, 2, 3].
Назовем только некоторые показатели масштабов техногенного воздействия на геохимию ландшафтов:
1. С 60-х годов ХХ столетия геохимическая деятельность человека не уступает по мощности природным процессам;
2. Несмотря на то, что часть элементов выносится с суши в моря и океаны, поверхность суши ежегодно обогащается на миллионы и сотни тысяч тонн P, Ti, Cu, Mn, Zn, Pb, Ba, Cr, Li, U, As, Co, V, Mo и на десятки тонн Hg, Zr, Rb.
3. Следствием использования атомной энергии является рассеяние искусственных радионуклидов в биосфере, в том числе в сфере агропромышленного производства, и ускорения темпов передвижения естественных радионуклидов с последующим включением их в цепи миграции в системе «радиоактивные выпадения -почва - сельскохозяйственные растения - сельскохозяйственные животные».
«Совокупность геохимических и геофизических процессов, связанных с деятельностью человека (антропогенной деятельностью) составляет понятие техногенез».
Исследования по оценке антропогенного воздействия на почвенный покров земель сельскохозяйственного назначения в основном осуществляются только с целью агрохимической и санитарно-гигиенической характеристики территорий, что накладывает свой отпечаток на формирование программы исследований. В большинстве случаев в программу включают контроль основных токсикантов и интерпретацию полученных данных на базе использования ПДК и фоновых значений. В результате таких наблюдений почва рассматривается исключительно как субстрат без учета выполняемых ею экологических функций. В итоге участки земель, в наибольшей степени, трансформированные техногенным воздействием, остаются практически неизученными [4, 5, 6].
В связи с этим цель и задачи нашего исследования были обусловлены острой необходимостью проведения более глубокого анализа состояния почв по следующим направлениям: 1) изучение базовых почвенных характеристик в условиях интенсивной антропогенной нагрузки; 2) оценка специфики и степени воздействия различных видов хозяйственной деятельности человека на деградационные изменения почвенного покрова земель сельскохозяйственного назначения.
Цель исследований: установить влияние антропогенных воздействий на подтипы серых лесных почв сельскохозяйственных земель.
При этом решению подлежат следующие задачи:
1. Оценить степень вреда, причинённого почвам сельскохозяйственных земель, в результате снятия и выемки почвенных горизонтов на глубину прокладки трубопровода.
2. Установить степень изменения показателей плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения по величине pH; содержанию органического вещества; степени обеспеченности доступными формами K2O и P2O5 в связи с нарушением технологии проведения вскрышных работ и рекультивации нарушенных земель.
3. Показать характер изменения гранулометрического состава почвы под действием необратимых антропогенных воздействий.
Условия, материалы и методы.
Исследования проводились на земельном участке сельскохозяйственного назначения с почвенными пробами подтипов серых лесных почв: светло-серая лесная, серая лесная и темно-серая лесная почва, отобранными на глубине 0-20 см.
Определение pH солевой вытяжки выполняли по ГОСТ 26483-85-Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение её рН по методу ЦИНАО. Гранулометрический и микроагрегатный состав определяли по ГОСТ 12536-2014-Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического и микроагрегатного состава почвы.
Содержание подвижных соединений обменного калия и подвижного фосфора выполняли по ГОСТ 26210-01- Почвы. Определения обменного калия по методу Масловой. ГОСТ Р 54650-2011-Почвы. Определение подвижных соединений фосфора 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».
Результаты и обсуждения.
Нами были проведены исследования по антропогенному изменению серых лесных почв сельскохозяйственных земель, нарушенных проведением вскрышных работ по замене и прокладке трубопровода на территории Верховского района Орловской области, Галичинское с/п.
На основании результатов исследования показателей, характеризующих уровень плодородия почвы можно сделать вывод об изменении агрохимических свойств почвы исследуемых земельных участков и, как результат, снижении уровня плодородия серой лесной почвы (табл. 1).
Таблица 1 - Физико-химические свойства серых лесных почв, нарушенных _трубопроводом_
№ проб рН Гумус, % Р2О5 К2О Гранулометрический
сол мг/кг мг/кг состав
Нарушенная почва 5,79 1,86 170,7 126,0 Суглинок тяжелый
Нарушенная почва 6,44 1,03 18,0 71,0 Глина легкая
Нарушенная почва 7,06 1,55 110,2 84,0 Глина легкая
Контроль: ненарушенная 5,0 3,6 238,0 310,0 Суглинок средний
почва
В почвах нарушенного земельного участка доказано значительное уменьшение степени гумусированности почвы с 3,6 % в контроле до 1.03-1.86% в пробах почвы, нарушенной выемкой и прокладкой трубопровода. Также установлено снижение содержания подвижных форм фосфора с 238 мг/кг до 18.0 -110.2 мг/кг, а количество обменного калия уменьшилось с 310.0 мг/кг в контроле до 71.0 до 126.0 мг/кг. Показано изменение реакции среды почвы со среднекислой рН 5.0 до нейтральной среды рН 5.79-7.06
При этом, на земельном участке с серыми лесными почвами доказано изменение гранулометрического состава со среднесуглинистого в контроле до тяжелосуглинистого в нарушенных территориях земель, что является результатом нанесения на плодородный слой почвы глубоких подстилающих слоев, как правило, глинистого или тяжелосуглинистого состава, и перемешивания их с плодородным гумусовым слоем почвы. Изменение гранулометрического состава в значительной степени оказывает влияние на снижение водопроницаемости, увеличение удельного сопротивления почвы при механической обработке, ухудшение водно-воздушного и теплового режима почвы, на возникновение опасности застоя поверхностных вод и переувлажнения.
Исследованиями установлено снижение содержания органических веществ (гумуса) в темно-серых лесных почвах анализируемых земель (табл. 2) с 5,76% до 3,93%, что обусловило утрату или потерю 31,8% гумуса от исходного содержания. Такое значительное снижение гумуса обусловливает ухудшение агрономически значимых свойств почвы, как ухудшение агрегатированности и водопрочности агрегатов, увеличение плотности, снижение ёмкости поглощения и буферности почвы, ухудшение питательного режима и, прежде всего, азотного режима почвы.
Таблица 2 - Изменение состава и свойств темно-серых лесных почв, нарушенных
трубопроводом (Верховский район)
№ пробы почвы рН сол Гумус, % Р2О5 К2О Гранулометрический состав
мг/кг мг/кг
Нарушенная почва 6,02 3,93 276,7 114,0 Суглинок тяжелый
Контроль (ненарушенная почва) 5,13 5,76 47,1 94,0 Суглинок средний
Установлено значительное увеличение количества подвижных форм фосфора с 47,1 мг/кг до 276,7 мг/кг, или на 229,6 мг/кг, то есть в 5,87 раз. Такое резкое увеличение подвижного фосфора может быть связано с наличием в подстилающих горизонтах почвы соединений железа и карбонатов, что является результатом нанесения и перемешивания плодородного слоя почвы с почвообразующими породами и
материалами, неиспользующимися при прокладке нефтепровода.
Для светло-серых лесных почв исследуемого земельного участка (табл. 3), нарушенного земельными работами по изъятию трубы трубопровода, доказано ухудшение гумусового состояния почвы со снижением количества гумуса с 3,85% в контрольной ненарушенной почве до 2,48-3,35% в почвах, нарушенных выемкой и прокладкой трубопровода, степень уменьшение количества органических веществ достигала 35,6%, 22,86% и 12,98% в сравнении с ненарушенной почвой, что обусловило отнесение таких почв к категории слабогумусированных.
Таблица 3 - Изменение состава и свойств светло-серых лесных почв, _нарушенных трубопроводом (Верховский район)_
№ пробы почвы рН сол Гумус, % Р2О5 К2О Гранулометрический состав
мг/кг мг/кг
Нарушенная почва 7,02 2,48 160,8 90,0 Суглинок тяжелый
Нарушенная почва 5,45 2,97 46,6 139,0 Суглинок средний
Нарушенная почва 5,64 3,35 78,8 103,0 Суглинок средний
Контроль (ненарушенная почва) 4,93 3,85 62,0 124,0 Суглинок средний
Как видно из данных таблицы 3, создание высокой неоднородности почвенного покрова исследуемых земель сельскохозяйственного назначения обусловило неоднородность не только по содержанию органических веществ, но и по величине pH, по содержанию обменного калия и подвижного фосфора, а также гранулометрическому составу. Так, изменения реакции среды достигали пределов от среднекислых (рН 4,93) до слабокислых (рН - 5,45) и нейтральных рН (5,64-7,02). Колебания в степени обеспеченности питательными элементами достигали пределов от низкой обеспеченности до среднего и высокого уровня обеспеченности (146,6 и 160,8 мг/кг) по подвижному фосфору и средней обеспеченности по обменному калию.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что установленная неоднородность почвенного покрова исследуемых участков земель сельскохозяйственного назначения по показателям, характеризующим уровень плодородия почвы, является следствием нарушения требований ГОСТа проведения вскрышных земляных работ и выполнения рекультивационных работ при демонтаже трубопровода ООО «Магма». Это является доказательством ухудшения основных показателей, уровеней плодородия почвы, и причиненного ей вреда.
Выводы.
1. Установлено и доказано ухудшение показателей почвенного плодородия серых лесных почв на земельном участке сельскохозяйственного назначения при нарушении требований технологии выемки и прокладки трубопровода в почвах сельскохозяйственных земель. Это приводит к порче плодородного слоя почвы и уничтожению генетического профиля серой лесной почвы на всей площади земель с проложенными на них траншеями для прокладки трубопровода.
2. Изменение плодородия подтипов серых лесных почв в результате антропогенных воздействий, обусловленного нарушением технологии прокладки трубопровода на землях сельскохозяйственного назначения наносит значительный экономический ущерб в размере 6667200 рублей, требующий значительных затрат на воспроизводство утраченного плодородия и получение запланированного урожая.
Библиография:
1. 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.
2. Организация и особенности проектирования экологически безопасных агроландшафтов: Учебное пособие / Под ред. Л.П. Степановой. 2-е изд., доп. СПб.: Издательство «Лань», 2017. 268 с.
3. 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.
4. Stepanova L.P., Yakovleva E.V., Pisareva A.V. The Environmental Assessment of the Intensity of Heavy Metal Accumulation in Anthropogenically Transformed Soil // Visegrad Journal on Bioeconomy and Sustainable Development Manuscript Evaluation. 10th March 2016. P.23-26.
5. 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.
6. Степанова Л.П., Яковлева Е.В., Писарева А.В. Геохимическая характеристика антропогенно-преобразованных ландшафтов // Агрохимия. 2016. № 10. С. 96-103.
УДК 504.064.36:574.003.12:504.054:628.472.2/.3:631.445.25:632.123.2
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРЯМЫХ НЕЦЕЛЕНАПРАВЛЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЛУГИДРОМОРФНЫХ
ПОЧВ
Елизаров Н.А., магистрант 2 курса направления подготовки 35.04.04 «Агрономия», кружок НИРС «Экология почвы». Научный руководитель: д.с.-х.н., профессор Степанова Л.П. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Ведение сельскохозяйственного производства связано со значительными локальными нарушениями экологической ситуации, что зависит как от изменения степени открытости системы почва-растение (распашка, отчуждение с поля растениеводческой продукции, внесение в почву удобрений, мелиорантов, ядохимикатов), так и от поступления в систему чуждых для неё химических компонентов (тяжёлых металлов, сточных вод и т.д.). Токсичные продукты мигрируют за пределы пахотных почв в сопредельные участки территории, в грунтовые воды и воздух. Поэтому задача состоит в удержании их на локальной территории и перехвате токсикантов на создаваемых геохимических барьерах. Значимость этой проблемы в значительной степени обусловлена не только высокими концентрациями токсикантов в водах, мигрирующих с полей, но и огромными площадями пахотных земель и значительным вкладом сельскохозяйственного производства в загрязнение Земли.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Серая лесная, полугидроморфная, тяжёлые металлы, солевая вытяжка, антропогенная преобразованность, коэффициент концентрации загрязнения, суммарный показатель загрязнения.
ABSTRACT
Agricultural production is associated with significant local violations of the ecological situation, which depends both on changes in the degree of openness of the soil-plant system (plowing, alienation of crop products from the field, introduction of fertilizers, ameliorants,
