Мониторинг агрогенных почв Западно-Приморской равнины тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.13, кандидат биологических наук Мухина, Наталья Валерьевна

• Мухина, Наталья Валерьевна
• кандидат биологических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Мухина, Наталья Валерьевна

Ведение.

Глава 1. Современные проблемы почвенно-экологического мониторинга почв пахотных угодий и их рационального использования (обзор литературы).

Глава 2. Объекты и методы исследования.

2.1. Михайловский район как типичный объект исследований.

2.2. Общие методы исследований.

2.3. Исследование территориальной вариабельности почв.

Глава 3. Фоновое состояние почв пашни.

3.1. Морфолого-генетические особенности основных типов почв.

3.2. Физико-химические свойства и макроэлементы.

3.3. Микроэлементы, сера и тяжелые металлы.

3.4. Взаимосвязь между фоновыми показателями.

Глава 4. Вариабельность фоновых показателей на разных территориальных уровнях.

4.1. Типы почв в пределах муниципального района.

4.2. Элементарные площадки.

Глава 5.Элементы совершенствования мониторинга почв.

5.1. Преимущества точечного (реперного) мониторинга.

5.2. Почвенно-экологическое районирование.

5.3. Учет пространственной неоднородности свойств.

5.4. Перечень показателей мониторинга почв.

5.5. Организация мониторинга почв.

Глава 6. Почвенно-экологическая оценка почв.

6.1. Критерии оценки.

6.2. Оценка и группировки почв по почвенно-экологическим показателям.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Мониторинг агрогенных почв Западно-Приморской равнины»

В общей системе природоохранных мероприятий вопрос об охране и рациональном использовании почв рассматривался широким кругом исследователей на биосферном, региональном и локальном уровнях. Широко распространенные деструктивные процессы наносят существенный ущерб почвенному покрову. Поэтому первостепенное значение приобретает отслеживание состояния (мониторинг) почвенного покрова и, в особенности, его наиболее ценной части - пахотных угодий.

Как государственная общероссийская проблема, необходимость мониторинга и общие элементы его проведения была сформулирована в ряде публикаций Г.В. Добровольского [1997], Г.В. Добровольского с соавт. [1983; 1985; 1990; 2000], Г.В. Мотузовой [1988,2005], Г.В. Мотузовой с соавт.[1990; 2007]. Это нашло отражение и в законодательной сфере России - в Земельном кодексе [2011], в ряде Постановлений Правительства [1992; 2004]. В настоящее время действует «Концепция развития государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения.на период до 2020г.», утверждённая распоряжением Правительства РФ № 1292-р от 30 июля 2010 г.[ Концепция., 2010] В ней предусматривается переход на финансирование работ по организации и проведения мониторингу на муниципальный уровень. Однако, многие вопросы мониторинга почв не решены именно на этом уровне.

По итогам регионального совещания, проведённого в 1992г в БПИ ДВО АН СССР, рабочей группой для Приморья был разработан план по организации краевого мониторинга [Ознобихин, 1997]. Однако его реализация даже не была начата из-за имевших место известных исторических событий.

В советское время для проведения мониторинга за агрохимическими свойствами почв сельскохозяйственных угодий и, прежде всего, пашни была создана и осуществляла мониторинг сеть лабораторий государственной агрохимслужбы, которая обслуживала области и края. За время их деятельности было проведено не менее 7 пятилетних туров обследования. Для Приморского края результаты этих наблюдений опубликованы Э.П. Синельниковым и Ю.И. Слабко [2005]. В связи с очередными современными реформами хорошо оснащенные приборами и специалистами почвоведами-агрохимиками организации были переведены под юрисдикцию областных (краевых) ветеринарных станций с основным направлением деятельности -анализ качества кормов. Поэтому проблемы мониторинга почв отодвинулись на второй план. Отсюда возникает необходимость в поиске путей решения этих вопросов. Повсеместно и широко распространенная деградация почв наносит огромный экономический ущерб, нарушает сложившееся экологическое равновесие. В связи с тем, что почва является важнейшей частью окружающей среды, отслеживание изменений почвенно-экологических условий является основой природоохранных мероприятий.

Отставание развития особой охраны почв обусловлено рядом причин, и прежде всего преобладанием утилитарной трактовки почвы в основном как объекта только сельскохозяйственного процесса, главное назначение которого - получение урожая за счет обеспечения растений почвенными питательными веществами. Но, начиная с 70-х годов, такое понимание почвы не могло уже считаться удовлетворительным в связи с выходом публикаций по биогеоценотическим и биосферным функциям почв. Почва является средой обитания и фактором эволюции и служит своеобразным сорбционным барьером, защищающим от загрязнения не только атмосферу, но и водную оболочку планеты [Добровольский, Никитин, 1986].

С 1 апреля 2009 введены в действие гигиенические нормативы «Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве». [ГН.2.1.7. 2041 -06]. Оценка степени опасности загрязнения почвы, согласно этому нормативному документу, проводится с использованием утвержденных показателей для валовых форм (тяжелых металлов и мышьяка для разных типов почв), принятых как ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) [ГН.2.1.7. 2041 -06] и уровней подвижных форм [«Порядок определения., 1993].

Санитарно-гигиеническая оценка почв пахотных угодий, позволят судить не только об их фактическом состоянии по набору определяемых показателей, но и определить степень опасности загрязнения почвы по комплексному показателю, а, следовательно, и степень её соответствия требованиям экологической безопасности. Поэтому, в связи с изменившимися экономическими и нормативными условиями, необходимо уточнить некоторые элементы мониторинга агрогенных почв.

Цель работы: Разработать основные методические и методологические элементы мониторинга агрогенных почв Западно-Приморской равнины.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1) охарактеризовать фоновое состояние почв пахотных угодий по физико-химическим показателям и агрохимическим свойствам;

2) на основе полученных корреляционных связей между показателями свойств почв определить возможность «восстановления пропущенных дат» и замещения определяемых показателей на расчетные;

3) проследить пространственную неоднородность характеристик состояния почв в пределах района, на экспериментальном полигоне и определить оптимальный объем и методику отбора образцов для характеристики разных территориальных единиц: контуров типов почв, и в целом муниципального образования;

4) разработать элементы совершенствования мониторинга агрогенных почв;

5) провести почвенно-экологическую оценку агрогенных почв Западно - Приморской равнины.

Научная новизна работы: Впервые определены фоновые содержания (состояние) агрохимических показателей и физико-химических свойств почв пахотных угодий Западно-Приморской равнины. Проведена оценка химического загрязнения почв по значению показателю химического загрязнения (ПХЗ) и суммарному показателю загрязнения ^с).

Впервые предложена новая организация мониторинга, основанная не на сплошной агрохимической съемке территории, а на периодических наблюдениях на реперных площадках. Площадки по территории подбираются на основе почвенно-экологического районирования с учетом варьирования свойств почв. Их границы фиксируются в пространстве закреплёнными на территории реперными знаками с точными координатами. В состав показателей мониторинга включаются как непосредственно аналитически определяемые, так и расчетные, т.е. определяемые на основе тесной взаимосвязи между свойствами.

Практическая значимость работы. Результаты работы переданы для использования в краевую санитарную службу в виде рекомендаций «Фоновые параметры пахотных земель почв Западно-Приморской равнины Приморского края». Они используются в практических работах и лекционном курсах «Экологические параметры Приморского края», «Экологическое нормирование и сертификация», «Проблемы загрязнения окружающей среды», «Экологические проблемы АПК» по специальности «Агроэкология» в Институте Земледелия и Природообустройства Приморской государственной сельскохозяйственной академии (ИЗиПО ПГСХА).

Защищаемые положения:

1) Характеристика агрогенных почв по агрохимическим показателям, физико-химическим свойствам позволяет определить их фоновое состояние, пространственную неоднородность в пределах муниципального района и установить необходимый объем выборки для проведения мониторинга почв.

2) На базе расчета корреляционных связей между показателями и свойствами почв возникает возможность восстановления пропущенных дат (расчета других показателей по имеющимися или легко определяемым).

3) Оценка химического загрязнения почв по значению ПХЗ (показатель химического загрязнения) и суммарному показателю загрязнения (Zc) позволяет прогнозировать степень загрязнения почв.

Апробация работы. Результаты работы были доложены на следующих региональных, российских и международных конференциях: «Состояние и перспективы сельскохозяйственного производства Приморского края (Уссурийск, 2003); «Приморские зори - 2003» (Владивосток, 2003); «Аграрная наука Дальневосточного федерального округа в новом тысячелетии» (Уссурийск, 2005); «Проблемы земельного законодательства, рационального землеустройства и природообустройства, ресурсного почвоведения в Дальневосточном Федеральном округе» (Уссурийск, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, 2 из них в журналах, рекомендуемых ВАК.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы (291 источник, в том числе 23 иностранных), 30 приложений. Работа изложена на 161 странице, иллюстрирована 22 таблицами и 23 рисунками.