CC BY
16учетом их почвозащитных свойств включает введение промежуточных культур, полосное размещение культуры на склоне, почвозащитные севообороты.
Библиография:
1. Почвенная экология / В.И. Савич [и др.]. Орел.: Изд-во Орел ГАУ, 2002. 548 с.
2. Региональные типы систем борьбы с эрозией и районы их распространения / С.И. Сильвестров, Н.С. Казанская, Е.Н. Лисичек, Е.А. Миронова // Региональные системы противоэрозионных мероприятий [отв. ред. Д.Л. Арманд]. М.: Мысль, 1972. С. 264-530.
3.Степанова Л.П. Организация и особенности проектирования экологически безопасных агроландшафтов: Учебное пособие / Под. ред. Л.П. Степановой. СПб.: Издательство «Лань», 2019. 268 с.
4. Степанова Л.П. Актуальные проблемы проектирования адаптивно-ландшафтного земледелии: Монография / Под ред. Л.П. Степановой. Орел.: Издательство «Картуш», 2019. 277 с.
УДК 63 1.445.41:631.445.2:504.054
ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ЧЕРНОЗЕМА ОПОДЗОЛЕННОГО ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ АНТРОПОГЕННОГО ФАКТОРА
Кочанов Н.Д., 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
Дается оценка нарушенности черноземных почв земель сельскохозяйственного назначения в результате антропогенных воздeйствий. Показано, что сельскохозяйственное использование почв приводит к существенным нарушениям экологического равновесия и сопровождается увеличением неравновесности состояния систем увеличением риска их деградации, который при неправильном использовании почв и выборе систем земледелия становится чрезмерным. Доказано, что для предотвращения негативных явлений, связанных с сельскохозяйственным использованием земель, необходима оценка экологической устойчивости почв и ландшафтов, оценка экологического риска применяемых систем земледелия и любых антропогенных воздействий на почву.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Тяжелые металлы, нефтепродукты, бенз(а)пирен, предельно допустимая концентрация (ПДК), загрязнители, ландшафт.
ABSTRACT
An assessment is made of the disturbance of chernozem soils of agricultural lands as a result of anthropogenic impacts. It is shown that the agricultural use of soils leads to significant disturbances in the ecological balance and is accompanied by an increase in the disequilibrium of the state of the systems and an increase in the risk of their degradation, which becomes excessive when the soil is used improperly and the choice of farming systems. It is proved that in order to prevent negative phenomena associated with the agricultural use of lands, it is necessary to assess the environmental sustainability of soils and landscapes, assess the environmental risk of the applied farming systems and any anthropogenic impacts on the soil.
KEYWORDS
Heavy metals, petroleum products, benz(a)pyrene, maximum permissible concentration (MPC), pollutants, landscape.
Введение. В числе негативных процессов антропогенного воздействия на почвы химическое загрязнение почв выступает как опасный вид деградации экосистемы, так как оно проявляется на локальном, региональном, глобальном уровнях и затрагивает все природные среды. В процессе формирования ореола загрязнения различными веществами образуются зоны загрязнения, непосредственно влияющие на жизнеспособность всех биологических видов, а избыток загрязнителя вызывает у живых организмов опасные заболевания, последствия которых могут закрепляться на генетическом уровне.
В настоящее время загрязнение почв тяжелыми металлами приняло глобальный характер. Поступая в почву в больших количествах, тяжелые металлы способны изменять ее биологические, физико-химические свойства. Так, воздействие тяжелых металлов в первую очередь отражается на биохимических процессах в почве, в результате которых может изменяться содержание элементов минерального питания растений. Это обстоятельство является одной из причин изменения плодородия почвы в результате ее загрязнения тяжелыми металлами [1].
Цель исследования: установить степень интенсивности воздействия негативных деградационных процессов на изменение устойчивости черноземных почв земель сельскохозяйственного назначения к антропогенным воздействиям.
При этом решению подлежит следующая задача: оценить степень воздействия отходов производства и потребления на накопление тяжёлых металлов, нефтепродуктов в гумусовом пахотном слое чернозема оподзоленного.
Для выполнения поставленной цели и задачи нами были проведены систематизированные и всеобъемлющие исследования по анализу негативного воздействия агротехногенеза на состав чернозема оподзоленного сельскохозяйственных земель на территории Орловской области.
Сельскохозяйственное использование почв всегда приводит к существенным нарушениям экологического равновесия. Это сопровождается увеличением неравновесности состояния систем и увеличением риска их деградации. В ряде случаев, особенно, при неправильном использовании почв и выборе систем земледелия такой риск является чрезмерным. Для предотвращения негативных явлений, связанных с сельскохозяйственным использованием земель, необходима оценка экологической устойчивости почв и ландшафтов, оценка экологического риска применяемых систем земледелия и любых антропогенных воздействий на почву [3].
В связи с этим исследование характера антропогенного воздействия на плодородие черноземов Ливенского района Орловской области на земельном участке сельскохозяйственного назначения и установление степени деградационных изменений, содержание тяжелых металлов, бенз(а)пирена, нефтепродуктов является актуальным.
Результаты и их обсуждение. Изучение интенсивности загрязнения черноземных почв необходимо начинать с анализа техногенной ситуации пахотного горизонта для установления состава и степени техногенного накопления тяжелых металлов, бенз(а)пирена и нефтепродуктов.
Согласно данным таблицы 1 , полученных на основании анализа проб почв и установленных результатов по количеству подвижных форм тяжелых металлов, бенз(а)пирена и нефтепродуктов в пахотном слое чернозема, можно установить следующие градации степени изменения в концентрации загрязняющих веществ и превышения их содержания относительно предельно допустимого уровня. Так, нами установлено, что в четырех пробах почвы (№№ 3, 4, 5, 6) показано превышение ПДК в содержании меди: от 2,81±0,41 мг/кг до 3,96±0,63 мг/кг (ПДК не выше 3 мг/кг), а в
пробах почвы №№ 3, 4, 7, 8 показано превышение ПДК в содержании подвижного никеля: от 4,21±0,96 мг/кг до 7,09±1,63 мг/кг (ПДК не выше 4,0 мг/кг).
Таблица 1 - Содержание тяжелых металлов, бенз(а)пирена, нефтепродуктов в _гумусовом слое чернозема оподзоленного (0-20 см)__
Номер пробы Со, мг/кг Мп, мг/кг Си, мг/кг N1, мг/кг РЬ, мг/кг гп, мг/кг Бенз(а) пирен, мг/кг Дв, мг/кг Нефтепродукты
1 (контроль) <0,0008 13,6± 2,44 0,54± 0,09 <0,002 <0,006 <0,002 <0,005 - -
2 0,42± 0,08 69,0± 13,11 0,83± 0,13 3,44± 0,79 2,28± 0,75 15,35± 5,52 - - -
3 1,73± 0,31 44,5± 8,01 3,96± 0,63 7,09± 1,63 1,36± 0,33 5,45± 1,90 0,90± 0,33 2,50± 0,45 -
4 0,14± 0,03 38,9± 7,0 3,96± 0,63 4,21± 0,96 1,47± 0,45 8,48± 3,05 0,022± 0,008 3,47± 0,68 -
5 0,77± 0,18 20,7± 3,72 2,92± 0,38 3,49± 0,80 1,38± 0,33 5,05± 1,80 0,035± 0,012 2,62± 0,47 -
6 0,68± 0,16 65,0± 11,7 2,81 ± 0,41 3,17± 0,72 0,83± 0,30 5,05± 1,80 0,22± 0,08 2,18± 0,39 -
7 0,72± 0,17 34,12± 6,14 1,75± 0,30 4,28± 0,98 2,28± 0,75 5,56± 2,0 0,018± 0,01 2,62± 0,47 -
8 0,14± 0,03 44,5± 8,01 1,70± 0,30 4,21± 0,96 1,48± 0,35 14,1± 5,0 - 2,50± 0,45 -
9 0,42± 0,08 38,9± 7,0 2,81 ± 0,41 1,25± 0,28 0,68± 0,16 15,35± 5,52 - - -
10 0,77± 0,18 13,6± 2,44 0,84± 0,13 0,82± 0,19 <0,006 1,74± 0,62 - - -
11 - - - - - - - - <0,05
12 (контроль) - - - - - - - - <0,05
ПДК 5,0 140,0 3,0 4,0 6,0 23,0 0,02 2,0 -
Во всех проанализированных пробах черноземной почвы, измененной антропогенным воздействием, установлено превышение предельно допустимой концентрации в содержании тяжелых металлов в пахотном слое чернозема оподзоленного контрольной пробы сельскохозяйственных земель, ненарушенных антропогенным воздействием, в частности, показано значительное превышение по содержанию кобальта в 17,5 - 216 раз, от 0,68±0,16 мг/кг до 1,73±0,03 мг/кг, в восьми пробах почвы (№№ 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) установлено превышение по содержанию марганца в 2,9-5,1 раза по сравнению с контрольной пробой. Особого внимания заслуживают данные, отражающие степень накопления подвижных форм свинца, цинка, меди и мышьяка в пахотном слое антропогенно измененных черноземных почв. Так, в двух пробах почвы №2 и №9 установлено превышение содержания свинца в 113-380 раз в сравнении с их количеством в контрольной пробе. Во всех изученных пробах почвы показано превышение содержания подвижного цинка в 870-7675 раз в сравнении с их количеством в контрольной пробе. Проведенные исследования по изучению интенсивности накопления подвижной меди и мышьяка показали, что во всех пробах антропогенно измененной почвы доказано превышение содержания меди в 1,57 раз в сравнении с контрольной пробой почвы (0,54±0,09 мг/кг), а в пробах почвы №№ 3-8 показано накопление мышьяка, превышающее предельно допустимый уровень в 1,3-2,1 раза.
Интерес представляют данные, отражающие степень загрязнения почв бенз(а)пиреном, поскольку бенз(а)пирен относится к веществам 1 класса опасности, обладает канцерогенным действием, свойствами биоаккумуляции и мутагенности, опасен для человека и животных даже в самых низких концентрациях. Нами доказано, пространственное изменение количества бенз(а)пирена и очагов загрязнения в
исследуемой почвенной территории. Так, в четырех исследуемых пробах почвы (№№ 3, 4, 5, 6) установлено превышение в содержании бенз(а)пирена в сравнении с контрольной пробой почвы незагрязненной территории в 1,8-45 раз (0,022±0,08 -0,90±0,33 мг/кг). При этом загрязнение нефтепродуктами в двух исследуемых пробах почвы (№11 и №12) не установлено.
Следует понимать, что тяжелые металлы, как загрязнители, в десятки и сотни раз превышают нормальное (среднестатистическое) или фоновое содержание в незагрязненных ландшафтах и их нельзя соотносить с микроэлементами, необходимыми для развития растений, т.к. их содержание в клеточном веществе ничтожно мало [2]. Тяжелые металлы способны накапливаться в тканях растений, достигая уровней высокой токсичности, что приводит к нарушению жизненных функций и гибели организма. Таким образом, значительно снижается биопродуктивность сельскохозяйственных угодий [4]. Кобальт, медь, цинк, свинец в высоких концентрациях оказывают влияние на организмы теплокровных животных и человека посредством ингибирования ферментов, нарушения обмена веществ, повреждений нервной системы, отравления, канцерогенного воздействия и т.д. Особую опасность для здоровья человека и животных представляют соединения мышьяка, которые, также, отрицательно влияют на санитарное состояние почвы. Мышьяк - ядовитое вещество, ингибирует ферменты, негативно влияет на метаболизм, оказывает канцерогенное воздействие [3].
Заключение. В результате анализа полученных данных по оценке степени антропогенного изменения в содержании тяжелых металлов, бенз(а)пирена и нефтепродуктов в почвенных образцах земельного участка сельскохозяйственного назначения можно сделать вывод о значительном загрязнении почвы тяжелыми металлами, бенз(а)пиреном, что подтверждает факт порчи (ухудшения свойств) пахотного плодородного слоя чернозема оподзоленного.
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 [ и др.]. Орел.: Орёл ГАУ, 2014. С. 49-51.
3. 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.
4. 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.
УДК 636.22/28.082
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКТИВНОСТИ БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ РАЗНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Мощанец А.С., бакалавр 4 курса направления подготовки 36.03.02 «Зоотехния». Научный руководитель: к.б.н., доцент Самусенко Л.Д.
ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Рациональное использование генетического материала от высококлассных быков имеет для животноводства Российской Федерации большое экономическое значение,
