Научная статья на тему 'Оценка благоприятности территории Северо-Казахстанской области Республики Казахстан по степени загрязнения почв'

Оценка благоприятности территории Северо-Казахстанской области Республики Казахстан по степени загрязнения почв Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
1118
92
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УРОВЕНЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ / ДЕГРАДАЦИЯ ПОЧВ / ТВЕРДЫЕ БЫТОВЫЕ ОТХОДЫ / МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ / ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПОЧВЫ / СЕВЕРО-КАЗАХСТАНСКАЯ ОБЛАСТЬ / А DEGRADATION GROUND / А HEARD WASTAGE / А MINERAL FERTILIZER / THE LEVEL OF THE POLLUTION / INFLUENCE ON THE SOIL / NORTH KAZAKHSTAN REGIONS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Доскенова Б. Б., Баймашева Ш. М.

В статье приводятся данные по уровню загрязнения почв административных районов Северо-Казахстанской области минеральными удобрениями, пестицидами и твердыми бытовыми отходами, а также дается оценка уровню деградации почв в результате антропогенного воздействия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Доскенова Б. Б., Баймашева Ш. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ESTIMATION OF USEFULNESS OF TERRITORY OF THE NORTH- KAZAKHSTAN AREA OF REPUBLIC KAZAHSTAN ON THE DEGREE OF POLLUTION OF GROUND

In this article are given the information about the level of the ground's pollution by mineral fertilizer, heard wastage and the level of degradation ground in North Kazakhstan regions.

Текст научной работы на тему «Оценка благоприятности территории Северо-Казахстанской области Республики Казахстан по степени загрязнения почв»

подмаренник цепкий и недотрога мелкоцветковая. Рассеянно - дескурайния Софии, переступень белый и единично - лопух войлочный. Почти все виды находятся в вегетирующем состоянии, кроме доминантов. В этой биогруппе наблюдалось естественное возобновление сосны, и весь подрост в количестве 400 шт. в возрасте 5-7 лет был выкопан и пересажен в школьное отделение питомника.

Возобновление сосны обыкновенной наблюдается и в рядом расположенной защитной полосе, в которой нет густого травяного покрова и хорошо развитого подлеска.

Нами исследуются сосновые куль-

туры, созданные 18-19 лет назад. Первоначальная схема размещения посадочных мест - 0,75х0,30. Всего было высажено 12 219 шт. сеянцев. На 1 сентября 2006 года эти посадки сильно загущены, наблюдается естественный отпад.

В результате инвентаризации посадок установлено, что средняя высота данных культур составляет 10,8 м и средний диаметр - 13,2 см.

Вышесказанное позволяет нам констатировать успешную адаптацию ели европейской и сосны обыкновенной в жестких почвенно-климатических условиях дендрария АО "Лесной питомник" при искусственном ороше-

Экология

нии и высокой продуктивности древо-стоев из этих пород.

Сохранность деревьев в исследуемых биогруппах колеблется от 13 до 100%. Основная причина отпада - задержки с поливом.

По производительности исследуемые виды относятся к I классу бонитета. Биогруппы в 1,5-7 раз более редкие по числу деревьев, чем естественные нормальные насаждения, имеют сумму площадей сечения в 1,13-1,34 раза выше обычных насаждений за счет интенсивного роста деревьев по диаметру и в 1,5 раза превышают по приросту древесины нормальные естественные древостои (табл. 1).

Литература

1. Созыкин Н.Ф. Поливное лесоводство. - М.: Гослесбумиздат, 1953.

2. Бессчетнов П.П. Перспективы введения в культуру высокопродуктивных гибридных тополей: Сб. науч. трудов «Интенсификация лесного хозяйства в лесах I группы Казахстана». - Алма-Ата: КазСХИ, 1991. - С. 48-50.

3. Исмаилов В.Ю. Анализ и оценка лесообразовательных и репродуктивных свойств хвойных интродуцентов в арборетуме опытно-показательного лесного питомника: Автореф. дисс... канд. с.-х. наук. - Алматы: Казнацагроуниверси-тет, 2004. - 32 с.

4. Кердяшкина Г.В. Состояние, рост и перспектива использования интродуцированных видов берез в арборетуме опытно-показательного лесного питомника // Материалы международной научно-практической конференции «Леса и лесное хозяйство в условиях рынка: проблемы и перспективы устойчивого развития». Книга 1. - Алматы: КазНАУ, 2003.

ОЦЕНКА БЛАГОПРИЯТНОСТИ ТЕРРИТОРИИ СЕВЕРО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ПО СТЕПЕНИ

ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ

Б.Б. ДОСКЕНОВА, старший преподаватель,

Ш.М. БАЙМАШЕВА,

старший преподаватель, кафедра географии и экологии, Северо-Казахстанский государственный университет им. М. Козыбаева, Республика Казахстан

Ключевые слова: уровень загрязнения, деградация почв, твердые бытовые отходы, минеральные удобрения, воздействие на почвы, Северо-Казахстанская область.

Роль почвенного покрова в формировании не только экономического благополучия любого региона, но и здоровья населения невозможно переоценить.

Почвы - основное природное богатство Северо-Казахстанской области (СКО), на базе которого развито сельскохозяйственное производство. Пашни составляют половину территории области. Основными зональными почвами являются черноземы обыкновенные и южные.

Плодородие почв убывает за счет дефляции и водной эрозии, недостаточности и неравномерности распределения почвоохранных лесных насаждений, нарушения агротехнических почвозащитных приемов обработки, господства

монокультуры, загрязнения почв, механического влияния тяжелой сельскохозяйственной техники и т.д. [1].

Крайне важны в данном направлении именно комплексные исследования по оценке состояния компонентов природы Северо-Казахстанской области и выявлению основных факторов негативного воздействия на качество окружающей природной среды и здоровье человека.

Из всех процессов деградации почв наибольшую актуальность представляют процессы дегумификации, т.е. снижение содержания гумуса, что ведет к убыли естественного плодородия почв и нарушению биологического круговорота веществ.

В связи с тем, что ведущей куль-

турой (монокультурой) в Северо-Ка-захстанской области является яровая пшеница, а в земледелии преобладают зернопаровые севообороты, баланс _гумуса в почвах отрицательный 4 . Содержание гумуса убывает в среднем на 0,5-0,6% в год. По разным данным, потери гумуса в черноземной зоне составляют 30-40% по отношению к целинному состоянию.

К настоящему времени большие площади обрабатываемых земель в Северо-Казахстанской области содержат гумуса 4,0% и менее. Исследования Северо-Казахстанской сельскохозяйственной опытной станции показывают, что при сокращении гумуса на 1,0% (с 5,6 до 4,5%) недобор урожая составляет около 5 ц/га [3].

Ежегодный вынос питательных веществ (азота, фосфора, калия) оценивается в 100-180 тыс. т. Изымае-

The level of the pollution, a degradation ground, a heard wastage, a mineral fertilizer, influence on the soil, North Kazakhstan regions.

Таблица

Оценка благоприятности ситуации административных районов СевероКазахстанской области по степени загрязнения почв минеральными __________________________удобрениями_____________________________

Районы Всего внесено минеральных удобрений, т Пашня, км2 Внесено минеральных удобрений на 1 км2 пашни

Айыртауский 13920 386,3 3,6

Акжарский 182 244,1 0,7

Аккайынский 674,3 233,3 2,9

Есильский 824,7 714,4 1,2

Жамбылский 600,5 303 2

М. Жумабаева 306 250 1,2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Кызылжарский 726,3 216 3,4

Мамлютский 313,3 459,4 0,7

Г. Мусрепова 2466,6 177,7 13,9

Тайыншинский 2684,6 587,4 4,6

Тимирязевский 1262,3 232,7 5,4

Уалихановский 128 194 0,7

Шал Акына 379,6 203,4 1,7

Итого 11594,3 4201,7 2,8

мые объемы азота, фосфора, калия в почву не возвращаются, так как с 1994 года минеральные удобрения в почву практически не вносятся из-за отсутствия средств на их приобретение или вносятся в незначительных количествах. Ежегодная минерализация гумуса в почвах Северо-Казахстанской области составляет 0,4-1,2 т/га. Тенденция сокращения объемов внесения минеральных удобрений началась в середине 80-х годов прошлого века и пока не набрала значительных темпов.

Почвы принимают самое непосредственное и масштабное участие в естественном массообмене химических элементов в результате сельскохозяйственной деятельности общества. Всегда считалось, что подкормка почв минеральными удобрениями приносит прибавку к урожаю. Исследование их содержания в почвах, продуктах растениеводства и животноводства показало значительное накопление микроэлементов, в том числе тяжелых металлов, в пище горожан и жителей села. В масштабах страны объемы микроэлементов, перешедших в почвы в результате их обработки минеральными удобрениями, значительны и очень динамичны.

Живые организмы, в том числе растения, вынуждены были эволюционировать в новой геохимической среде. Их состав формировался и приспосабливался к химическому составу эпохи усиленной химизации почв в региональном масштабе. Подпитка почв в постоянном и возрастающем режиме минеральными удобрениями в течение десятилетий (1960-1985 годы - наиболее активная химизация почв) привела к перенасыщению почв микроэлементами, избыток которых превращался в поток токсических элементов. По данным М.М. Овчаренко (1997), наиболее популярны в качестве удобрений в странах СНГ калийные и азотные удобрения, в которых примеси микроэлементов не столь существенны. Так, из 9 элементов - Со,

Сг, Си, Мп, 1\П, РЬ, 7п, Аб, С<^ - отмечено только большое количество Мп (до 400 мг/кг) и незначительные величины N (до 117 мг/кг) и РЬ (до 20 мг/кг). В единичных пробах присутствуют Сг (до 171 мг/кг) и 7п (до 108 мг/кг).

Очевидно, что при изучении влияния минеральных удобрений на состояние почв необходимо учитывать внесение минеральных удобрений в физическом весе, а не только в действующем веществе.

Как свидетельствуют данные таблицы, максимальную нагрузку по внесению удобрений испытывают почвы района Г. Мусрепова - на 1 км2 пашни вносится в среднем 13,9 т. Это позволяет оценить сложившуюся ситуацию как неудовлетворительную. Минимальная нагрузка (менее 1 т удобрений на 1 км2 пашни) наблюдается в Акжарском, Мамлютском и Уалихановском районах. Близки к среднеобластному показателю по степени благополучия пахотные угодья Аккайынского, Есильского, Жам-былского районов, а также районов М. Жумабаева и Шал Акына. Ниже среднеобластного уровня показатели в Ай-ыртауском, Кызылжарском, Тайыншин-ском и Тимирязевском районах. Сложившуюся в этих районах ситуацию можно считать удовлетворительной [3].

Особую опасность представляет загрязнение почв органическими веществами, в том числе пестицидами. Опасность загрязнения остаточными пестицидами усиливается вследствие того, что многие первоначальные нетоксичные соединения по мере разложения в почвах образуют стойкие токсичные метаболиты. Поэтому существенным моментом очищения среды является их полная минерализация.

Степень опасности загрязнения почв токсичными веществами зависит от уровня техногенной нагрузки на территорию, состава и устойчивости загрязняющих веществ, условий разложения и рассеивания их в почвах и сопредельных средах.

Экология

Рядом авторов отмечается увеличение скорости разложения органических веществ на пашнях по сравнению с лесом, что объясняется возрастанием микробиологической активности пахотных почв по сравнению с целинными. Так, если скорость разложения на целине принять за 1, на пашне она составляет примерно 1,3. Можно ожидать, что загрязняющие органические вещества, попадающие в почву, на пашнях будут разлагаться, а летучие вещества (например, многие пестициды) - испаряться несколько быстрее, чем на таких же почвах лесных массивов.

Скорость вымывания водорастворимых загрязняющих веществ из почвенной толщи в пределах нечерноземной зоны, где коэффициент увлажнения превышает 1, изменяется главным образом в зависимости от водопроницаемости почв и почвообразующих пород и их сорбционной способности. Если скорость вымывания в почвах с наиболее высокой водопроницаемостью (песчаных, хрящевато-щебнистых, целинных) принять за 1, то на пашнях с почвами подобного же механического состава она снижается до 0,5, на суглинистых и тяжелосуглинистых целинных почвах - до 0,3-0,2, а на пашнях с почвами тяжелого механического состава - до 0,2-0,1.

Таким образом, степень опасности остаточного накопления пестицидов в почвах Северо-Казахстанской области возрастает с юга на север (так как увеличивается увлажнение), от песчаных почв - к суглинистым и глинистым, от незаболоченных - к переувлажненным и болотным.

Из используемых классов пестицидов в районах Северо-Казахстанской области наиболее широко применяются вещества для химической прополки. Наблюдается рост обрабатываемых всеми классами химикатов земель.

Наиболее благоприятная ситуация сложилась в Аккайынском, Жамбылс-ком районах и районе М. Жумабаева, где коэффициент обработанной пашни менее 0,5. Большинство районов области по данному показателю характеризуются удовлетворительно, что близко к среднему показателю по области -0,5-0,6. Напряженная ситуация сложилась в Мамлютском районе, где данный коэффициент выше 1, что может говорить о высокой степени загрязненности почв района пестицидами [4].

Определенную роль в загрязнении почв играют твердые бытовые отходы (ТБО). Обычно твердые отходы принято подразделять на бытовые (муниципальные), индустриальные (промышленные), сельскохозяйственные и отходы горнопромышленной деятельности (шахтные, карьерные, металлургические), а также отходы, получаемые после обезвоживания илов из очистных сооружений (сухой остаток). К особой группе отходов относят вредные

(токсичные) отходы, которых нет в природе. Это в первую очередь соединения тяжелых металлов, некоторые производные нефтепродуктов -полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), - соединения типа диоксинов, синтетические яды, а также запасы боевых отравляющих веществ и радионуклиды [3]. К чуждым природе отходам относятся изделия органического синтеза: полиэтилен, поролон, пластмасса и др. Мировая минимальная оценка опасных (твердых) отходов условно оценивается в 500 млн т/год (Медоуз, 1994). Оптимальная оценка не приводится в силу сокрытия коммерческими организациями фактического положения дел с опасными твердыми отходами.

В Северо-Казахстанской области неудовлетворительно решаются вопросы хранения и переработки отходов.

Общегодовой объем бытовых отхо-

дов регулярно увеличивается и поступает в организованные свалки (27 шт.), а также складируется на полигоне ТБО в г. Петропавловске. Переработка отходов не производится. Отсутствует пункт приема металлической ртути от пришедших в негодность ртутьсодержащих изделий [1].

Наиболее благоприятная ситуация по степени загрязненности ТБО сложилась в Тайыншинском, Аккайынском и Жамбылском районах. Загрязнение ТБО на душу населения составляет менее 8 т. Максимальное загрязнение ТБО среди сельских районов присуще Тимирязевскому району (душевой показатель свыше 34,7, что почти в 7 раз превосходит минимальные показатели). В целом среднеобластной показатель накопления ТБО на душу населения составляет 11 т, что позволяет оценить степень благоприятности ситуации как удовлетворительную. Такая ситуация

сложилась в Айыртауском, Акжарском, Есильском, Мамлютском и Уалиханов-ском районах. Выше среднего показателя (свыше 12 т на душу населения) накопления ТБО в районах М. Жумаба-ева, Г. Мусрепова и Шал Акына. В связи с этим сложившуюся ситуацию можно оценить как напряженную [3].

Таким образом, по изменению химического состава и механической структуры почвы в условиях антропогенного воздействия можно судить об изменениях устойчивости экологического функционирования экосистемы в целом. Следует также подчеркнуть, что в связи с исключительной значимостью и трудностью восстановления североказахстанских почв и природных комплексов работы по их особой охране приобретают не только региональное, но и общенациональное значение, и должны получать основательную поддержку со стороны государства.

Литература

1 .Информационный бюллетень о состоянии окружающей среды Северо-Казахстанской области. - Петропавловск, 2008.

2. Кочуров Б.И. География экологических ситуаций (экодиагностика территорий). - М.: ИГ РАН, 1997.

3. Комплексные экологические исследования территории и здоровья населения Восточно-Казахстанской и Северо-Ка-захстанской областей: Отчет, 14.11.2005.

4. Система ведения сельского хозяйства Северо-Казахстанской области. - Петропавловск: СКГУ, 2003.

ВЛИЯНИЕ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ, ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И СЕВООБОРОТОВ НА ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ ГУМУСА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ

A.А. ЮСКИН, ст. преподаватель

B.И. МАКАРОВ,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А.С. БАШКОВ,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Т.Ю. БОРТНИК,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А.И. ВЕНЧИКОВ,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,

Ижевская ГСХА, г. Ижевск

Ключевые слова: гумус, навоз, известь, обработка почвы, дерново-подзолистая почва.

Цель и методика исследований

Наиболее значимым показателем плодородия земель являются гумусовые вещества, которые определяют особенности свойств и режимов почвы, влияя прямо или косвенно на продуктивность сельскохозяйственных культур. Гумуси-рованность агроземов связана не только с генезисом определенных типов почв, вовлеченных в пашню, но и в значительной степени связана с хозяйственной деятельностью предприятий [1]. Наиболее сильным изменениям со-

держание и состав гумусовых соединений почвы подвергаются при применении химических мелиорантов, органических и минеральных удобрений, обработки почвы [2, 3].

Практические вопросы влияния систем земледелия на состав гумуса дерново-подзолистых почв наиболее полно раскрываются в исследованиях, проводимых только в длительных опытах. Первый полевой опыт по изучению влияния систем удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур и агро-

химические свойства почвы был заложен на опытном поле учхоза «Июльское» ФГОУ ВПО «Ижевская ГСХА» в 1979 г. Почва дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая слабоэродиро-ванная. Севооборот четырехпольный зернопропашной (однолетние травы -озимая рожь - картофель - ячмень). Последнее известкование было проведено в 1998 г., органические удобрения в виде полуперепревшего навоза КРС “внесены в 2007 г. В последних двух ротациях севооборота дозы минеральных удобрений были уменьшены в два раза, по сравнению с первоначальными, и со-

ставиёи ^ 30-40 Р20-30 К20-30.

Второй полевой двухфакторный опыт по изучению влияния систем обработки почвы и севооборотов на продуктивность сельскохозяйственных культур был заложен в 2000 г. Варианты фактора А отличались видами основных обработок почвы: отвальная (20 см), плоскорезная (30 см), дискование (10

Humus, manure, lime, working soil, sod-podzolic soil.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.