CC BY
169. 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.
Введение. Отдельные токсиканты способны как увеличивать, так и ослаблять действия друг друга. В реальных условиях, в большинстве случаев эффективность действия смеси загрязняющих веществ несколько меньше, чем сумма эффектов всех веществ и несколько больше, чем эффект каждого вещества. Однако, для почв и биологических объектов часто проявляются не только аддитивные эффекты взаимодействия токсикантов, но также эффекты синергизма, антагонизма, эффект сенсибилизации, не зависимого действия. Отдельные токсичные вещества модифицируют мутагенный и канцерогенный эффекты основных загрязнителей окружающей среды посредством влияния на изметаболизм, проницаемость для их мембран. Накопление в почве тяжелых металлов ведет к увеличению их подвижности, к проникновению в более глубокие слои почвенного профиля, к загрязнению растительности, угнетению биоты, увеличению тяжёлых металлов грунтовых водах (15).
В связи с этим, установление степени антропогенной изменчивости почв земель сельскохозяйственного назначения является актуальным и представляет теоретическую значимость для оценки интенсивности развития элементарных почвенных процессов на сельскохозяйственных землях и определяет практическую необходимость проведения агроэкологической и гигиенической оценки почв в зонах развития негативных процессов при размещении отходов промышленного происхождения, ухудшающих качественное состояние земель, с целью разработки рекомендаций, направленных на предотвращение и снижение негативного антропогенного воздействия на экосистемы, что определило цель и задачи наших исследований.
Цель исследований: установить влияние антропогенных воздействий на экологическое состояние и степень деградационных изменений серых лесных почв сельскохозяйственных земель.
При этом решению подлежат следующие задачи:
1. Оценить степень вреда, причинённого почвам сельскохозяйственных земель, в результате размещения на плодородном слое серой лесной почвы отработанных люминесцентных ламп.
2. Установить степень изменения плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения по интенсивности накопления валовых форм тяжелых металлов в связи с нарушением технологии хранения и утилизации люминесцентных ламп
3. Показать характер изменения величины суммарной концентрации тяжелых металлов как показателя техногенной нагрузки на агроландшафт.
Объекты и методы исследования: исследования проводили на земельном участке сельскохозяйственного назначения с почвенными пробами серой лесной почвы, отобранными на глубине 0-5 см и 5-20 см.
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». Определение тяжелых металлов выполняли М-МВИ-80-2008-Методика выполнения измерений массовой доли элементов в пробах почв, грунтов и донных отложений методами атомно-эмиссионной и атомно-абсорбционной спектрометрии; определение степени загрязнения тяжёлыми металлами проводили в соответствии с требованиями ГОСТ 17.4.3.06-86 «Почвы. Общие требования к классификации почв по влиянию на них химических загрязняющих веществ»; ГОСТ 17.4.3.03-85 «Охрана природы. Почвы. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ»; методические указания по определению тяжёлых металлов в почвах сельхозугодий от 10.03.1992; М.1982 ЦИНАО 157с.; М Гидрометиздат, 1981 с. 45-73; ГОСТ 17.4.1.02-83 «Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения»; ГОСТ 17.4.3.01-83 «Охрана природы. Почвы»; ГОСТ 17.4.4.02-84 «Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического,
гельминтологического анализа»; ГОСТ 28168-89 «Почвы. Отбор проб»; ГОСТ 17.4.1.03-84 «Охрана природы. Почвы. Термины и определения химического загрязнения»; ГОСТ 17.4.2.01-81 «Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния».
Результаты и обсуждение. На основании результатов исследования содержания валовых количеств тяжелых металлов в пробах почвы, взятых с глубины 0-5 см и 5-20 см согласно проведённым анализам, установлено достоверное увеличение валовых количеств меди, свинца и цинка в пробах почвы №1 и №2 в сравнении с количеством перечисленных металлов в фоновой почве на глубине 0-5 см (проба №3), и на глубине 5-20 см, (проба №4),что обусловлено размещением отработанных люминесцентных ламп на территории исследуемого земельного участка (табл. 1).
Таблица 1 - Влияние люминесцентных ламп на загрязнение серых лесных почв
тяжёлыми металлами
Пробы, N Глубина отбора, см В !аловое соде ржание, мг/кг
Cd As Hg Pb Zn Zc
1 0-5 <0,01 3,64±1,09 <0,01 0,25 7,35±2,20 16,34±4,9 6,05
2 5-20 <0,01 3,54±1,06 <0,01 0,27 6,55±1,96 14,54±4,36 5,61
3 фон 0-5 <0,01 2,86±0,86 <0,01 0,12 5,35±1,60 3,24±0,97
4 фон 5-20 <0,01 2,24±0,67 <0,01 0,11 5,45±1,63 4,24±1,27
ПДК 2.0 132 10 2,1 130 220
На основании результатов исследования содержания валовых количеств тяжелых металлов в пробах почвы, взятых с глубины 0-5 см и 5-20 см согласно проведённым исследованиям, установлено достоверное увеличение валовых количеств меди, свинца и цинка в пробах почвы №1 и №2 в сравнении с количеством перечисленных металлов в фоновой почве на глубине 0-5 см, проба №3, и на глубине 5-20 см, проба №4, что обусловлено размещением отходов отработанных люминесцентных ламп на территории исследуемого земельного участка. Так, валовое количество меди возросло в 1,3 раза на глубине 0-5 см почвы и в 1,6 раза в почве на глубине 5-20 см в сравнении с содержанием валовой меди в фоновой почве. Валовое содержание свинца возросло в 1,4 раза в слое почвы на глубине 0-5 см и в 1,2 раза в почвенной пробе, взятой на глубине 5-20 см.
Наибольшие изменения в накоплении валового содержания тяжелых металлов в серой лесной почве при воздействии на почву отходов люминесцентных ламп доказаны в количестве валового цинка, содержание которого возросло в 5 раз на глубине взятия почвенной пробы 0-5 см и 3,4 раза в пробе почвы, взятой на глубине 520 см почвы, в сравнении с количеством этого металла в фоновой почве. Особого внимания требуют результаты, отражающие содержание ртути, так, количество валовой ртути в верхнем горизонте серой лесной почвы почти в 2 раза превышает количество этого металла в пробах фоновой почвы и составляет 0,25-0,27 мг/кг. Накопление указанных валовых количеств тяжелых металлов - меди, свинца, цинка и ртути в почвенных пробах земельного участка, загрязненного отходами люминесцентных ламп, в сравнении с содержанием исследуемых тяжелых металлов в фоновой, ненарушенной почве подтверждается величиной суммарного коэффициента химического загрязнения почвы ^с), величина которого в слое 0-5 см серой лесной почвы составляет 6,05 ед., а в слое 5-20 см - 5,61 ед. и характеризует среднюю степень загрязнения почвы для растений. При этом, избыток цинка вызывает отклонения в развитии растений и ингибирует ферментативную активность организмов. Высокие концентрации валовой меди увеличивают клеточную проницаемость, нарушают метаболизм, ингибируют глутатионредуктазу. Негативное
воздействие свинца проявляется в блокировке белков, ингибировании ферментов, повреждении нервной системы. Валовое содержание ртути, поступающей из отработанных люминесцентных ламп, не способно причинить серьезный вред здоровью человека в условиях короткого срока действия, но длительное срок их влияния может стать причиной возникновения заболевания.
Таким образом, размещение отходов отработанных люминесцентных ламп на серых лесных почвах земельного участка сельскохозяйственного назначения обусловило загрязнение почв, накопление в них валового содержания тяжелых металлов (меди, свинца и цинка), стало причиной порчи и резкого ухудшения почвенной среды наличием в ней полиэлементных аномалий, обусловливающих возникновение синергизма или антагонизма между макро- и микроэлементами в поглощении элементов растениями.
Выводы:
1. Доказано поступление тяжелых металлов в гумусовый слой серой лесной почвы при размещении на её поверхности отходов отработанных люминесцентных ламп.
2. Установлено достоверное увеличение валовых количеств меди, свинца и цинка в почвенных пробах исследуемого земельного участка. Так, валовое количество меди возросло в 1,3 раза на глубине 0-5 см почвы и в 1,6 раза в почве на глубине 5-20 см Валовое содержание свинца возросло в 1,4 раза в слое почвы на глубине 0-5 см и в 1,2 раза в почвенной пробе, взятой на глубине 5-20 см. Количестве валового цинка возросло в 5 раз на глубине 0-5 см и 3,4 раза в пробе почвы на глубине 5-20 см почвы. Валовое содержание свинца возросло в 1,4 раза в слое почвы на глубине 0-5 см и в 1,2 раза в почвенной пробе, взятой на глубине 5-20 см. в сравнении с содержанием валовых форм исследуемых металлов в фоновой почве.
3. Накопление валовых количеств тяжелых металлов - меди, свинца, цинка и ртути в почве, загрязненной отходами люминесцентных ламп, в сравнении с содержанием исследуемых тяжелых металлов в фоновой, ненарушенной почве подтверждается величиной суммарного коэффициента химического загрязнения почвы ^с), величина которого в слое 0-5 см серой лесной почвы составляет 6,05 ед., а в слое 5-20 см - 5,61 ед. и характеризует среднюю степень загрязнения почвы для растений.
4. Размещение отходов отработанных люминесцентных ламп на серых лесных почвах земельного участка сельскохозяйственного назначения обусловило загрязнение почв, накопление в них валового содержания тяжелых металлов (меди, свинца и цинка), стало причиной порчи и резкого ухудшения почвенной среды наличием в ней полиэлементных аномалий, обусловливающих возникновение синергизма или антагонизма между макро- и микроэлементами в поглощении элементов растениями.
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. 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.
5. Степанова Л.П., Яковлева Е.В., Писарева А.В. Геохимическая характеристика антропогенно-преобразованных ландшафтов // Агрохимия. 2016. № 10. С. 96-103.
УДК 636.2.034.083-021.58 (470.319)
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОЛОЧНОГО
СКОТОВОДСТВА
Саранюк С.В., Барсуков С.В., Воронин С.В., магистранты 2 курса направления подготовки 36.04.02 «Зоотехния». Научный руководитель: д.с.-х.н., профессор Буяров В.С. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
В исследованиях, проведенных на лактирующих коровах и телятах установлено, что определяющими факторами обеспечения здоровья и высокой продуктивности животных, являются создание и поддержание оптимальных условий кормления и содержания. Предлагаемый комплекс технологических приемов, определяющих и обеспечивающих повышение продуктивности коров и телят, оказывает существенное влияние на экономические показатели молочного скотоводства.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Молочное скотоводство, технология, режим освещения, синбиотики, фитобиотики, эффективность.
ABSTRACT
In studies conducted on lactating cows and calves, it was found that the determining factors for ensuring the health and high productivity of animals are the creation and maintenance of optimal feeding and maintenance conditions. The proposed set of technological methods that determine and ensure increased productivity of cows and calves has a significant impact on the economic indicators of dairy cattle breeding.
KEYWORDS
Dairy farming, technology, lighting mode, synbiotics, phytobiotics, efficiency.
Введение. Динамичное развитие молочного скотоводства и молочной индустрии в целом имеет исключительно важное значение в обеспечении населения важнейшими продуктами питания, продовольственной независимости страны. В комплексе мероприятий, направленных на повышение молочной продуктивности животных, одним из основных факторов является создание для них оптимальных условий содержания и кормления, обеспечивающих получение максимальной продуктивности при четком выполнении всех технологических операций. Исследования показывают, что без кардинального снижения затрат ресурсов и повышения продуктивности животных на основе улучшения кормления, условий содержания и осуществления ветеринарных мероприятий продукция молочного животноводства не может быть конкурентоспособной на европейском и мировом рынках [1, 2, 3, 6, 11, 16].
Известно, что искусственная среда обитания не всегда отвечает физиологическим потребностям организма животных. При этом они испытывают большие функциональные нагрузки с изменением характера адаптивных реакций на внешние раздражители, комплекс которых при отдельных технологических приемах становится необычным и даже стрессовым [2, 6, 11].
