Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны

На правах рукописи


Седоватых Владимир Александрович


Экологическая оценка использования куриного помета

на почвах таежно-лесной зоны


Специальности: 03.02.13 – почвоведение,

03.02.08 – экология (биология)


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора био наук


Москва - 2013

Работа выполнена на кафедре почвоведения, геологии и ландшафтоведения Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны ФГБОУ ВПО «Российский муниципальный земельный институт – МСХА имени К.А. Тимирязева»


Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, доктор

^ Савич Виталий Игоревич


Официальные оппоненты: Торшин Сергей Порфирьевич - доктор био наук, доктор, заведующий кафедрой агрономической, био химии и Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны радиологии ФГБОУ ВПО «Российский муниципальный земельный институт – МСХА имени К.А. Тимирязева»;

^ Чижикова Наталья Петровна – доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, зав.лабораторией минералогии и микроморфологии Почвенного института им. В.В.Докучаева РАСХН Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны;

^ Габбасова Илюся Масгутовна, доктор био наук, доктор, зав.лабораторией почвоведения института биологии Уфимского отделения РАН.


Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н.Прянишникова РАСХН


Защита диссертации состоится 15 апреля 2013 г Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны. в 1430 часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.02 при ФГБОУ ВПО «Российский муниципальный земельный институт – МСХА имени К.А.Тимирязева» по адресу: 127550, Москва, ул. Прянишникова, 15.


С диссертацией можно ознакомиться в Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны ЦНБ ФГБОУ ВПО «Российский муниципальный земельный институт – МСХА имени К.А.Тимирязева».


Автореферат разослан «__» _________ 2013 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета С.Л. Игнатьева

^ Актуальность темы

Сельскохозяйственное создание Рф дает раз в год за счет птицеводства 20 млн. т Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны помета. При ограничении пахотных площадей поблизости птицефабрик и несовершенстве переработки помета в удобрения создание и реализация органических удобрений на базе птичьего помета нередко являются невыгодными. Помет складируется на долгий период времени Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, что приводит к сильному загрязнению прилегающих к птицефабрикам территорий, вод, воздушной среды. Это сопровождается большенными штрафными санкциями, но не улучшает экологической обстановки.

При предстоящем насыщенном развитии птицеводства эта неувязка с каждым годом становится все Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны более острой, что в отдельных регионах приведет к экологической катастрофе. В то же время, при обоснованных дозах внесения помета в значимой степени увеличивается плодородие почв, сбор с/х культур и доход Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны на 1 руб. издержек.

Таким макаром, птичий помет, с одной стороны, является ценным органическим удобрением, а, с другой стороны, компонентом загрязнения среды. Для решения этой большой народнохозяйственной препядствия нужна разработка теоретических основ и практических Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны советов по условиям компостирования помета, хорошим дозам его внесения в почву с учетом видов помета и используемых заполнителей, состава почв, рельефа, погодных критерий, состояния экологической обстановки, экономических критериев.

Выполненная работа Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны посвящена экологической оценке использования органических удобрений на базе куриного помета с учетом параметров почв, экологических ограничений, погодных критерий.

^ Цели и задачки

Целью исследования являлось выяснение закономерностей взаимодействия куриного помета с дерново-подзолистыми почвами и оценка Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны экологически оправданных доз его внедрения в земледелии.

В задачки исследования входило:

1) оценка закономерностей конфигурации почв при внесении в их различных видов и доз птичьего помета зависимо от окультуренности и Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны гранулометрического состава почв в модельных и полевых опытах;

2) оценка закономерностей конфигурации при внесении больших доз помета состояния почвенных смесей, испарений из почв, воздушной среды, поверхностных вод, содержания NO3 в растениях по данным полевых Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны исследовательских работ и модельных опытов;

3) оценка закономерностей конфигурации агрохимических и физико-химических параметров почв Столичной области при используемых в производстве дозах помета, при статистической обработке материалов агрохимической службы для 17 птицеводческих хозяйств области для 640 точек Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны;

4) оценка способностей дистанционного зондирования загрязнения почв и вод птичьим пометом.

^ Научная новизна

1. В работе предложено решение принципиальной народнохозяйственной трудности для большого региона Рф. Рациональное внедрение в земледелии получаемого в хозяйствах Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны помета может обеспечить существенное увеличение урожая на площади 500000 га. В то же время, большие экономические убытки обоснованы неиспользуемыми способностями внедрения помета в качестве удобрения, загрязнением вод, воздушной среды, с/х продукции, штрафными санкциями, эвтрофикацией Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны водоемов, понижением цены близкорасположенных земель.

2. Установлены закономерности оценки допустимых доз помета, вносимого в земли, от гранулометрического состава почв, емкости поглощения, степени гумусированности, рельефа, погодных критерий, состава и соотношения компонент компостов.

Предлагаются Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны дополнительные характеристики оценки взаимодействия помета с почвами: буферная емкость к компонентам помета, возобновляющая способность почв, содержание положительно и негативно заряженных соединений катионов, антипатогенная функция почв, способность к трансформации помета в почвах.

3. Показано, что Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны при внесении в земли 40-50 т/га помета с опилками не происходит загрязнения почв и вод томными металлами. Но, в связи с комплексообразованием возрастает подвижность томных металлов, что небезопасно для уже грязных почв.

4. Проведенные Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны исследования проявили выделение из почв, удобренных пометом, с испарениями и из растений с транспирацией биофильных частей, томных металлов, органических соединений, владеющих био активностью, что нужно учесть при балансовых расчетах.

5.Выяснены закономерности Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны выделения СО2 и NH3 в воздух от доз помета, параметров почв.

6. В выполненной работе показана значимая миграция в воды поблизости птицеводческих комплексов NO3, NH4, фосфатов, калия, патогенных микробов, органических соединений. Установлены Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны масштабы этой передвижения и закономерности передвижения от параметров почв и причин почвообразования.

7. В работе доказывается, что рациональные и допустимые дозы помета, вносимого в почву, зависят от экологического состояния территорий, лимитов на загрязнение почв Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, аква и воздушной среды, от интенсивности развития дернового процесса почвообразования, оглеения, оподзаливания. Установлены закономерности оптимума доз от обозначенных причин.

8. Проведенные исследования проявили, что обоснованные дозы помета, вносимого в земли Столичной Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны области, значительно увеличивают плодородие почв, балл почв и урожайность с/х культур. Но для почв, удобренных высочайшими дозами помета, нужны и свои модели плодородия и измененные приемы увеличения плодородия почв и урожая с Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны/х культур.

Показано, что для уменьшения передвижения соединений азота в водную и воздушную среду, уменьшения загрязнения нитратами растений, уменьшения эмиссии СО2 из почв нужно создание критерий для интенсификации гумусообразования – заслуги соотношения Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны С:N в почвах, удобренных пометом, до 15-20, внесение сорбентов для роста емкости поглощения почв, создание критерий для интенсификации дернового процесса почвообразования, для увеличения биопродуктивности угодий.

9. С учетом приобретенных результатов предлагается информационно-энергетическая оценка воздействия птичьего Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны помета на характеристики почв и другие составляющие экологической системы.

Показано, что информационная оценка обоснована конфигурацией структурных взаимосвязей меж качествами почв, конфигурацией интенсивности и последовательности процессов под воздействием резкого конфигурации микробиологической активности Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны почв, конфигурации интенсивности дернового процесса почвообразования, оглеения и оподзаливания.

Энергетическая оценка внедрения больших доз помета обоснована огромным поступлением энергии в почву, переводом почв на новый энергетический уровень, конфигурацией вероятности протекания реакций с издержкой Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны тепла и большей энергией активации, скоплением огромного количества энергии в сукцессиях развивающихся ассоциаций растений и микробов, уменьшением термодинамического равновесия почв со средой при внесении больших доз помета.

10. Предложены новые приемы Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны использования помета в земледелии: анодное обогащение помета микроэлементами, применение гумата калия из птичьего помета, ультразвуковая и СВЧ обработка птичьего помета и компостов на его базе.

Получено положительное заключение по патенту. Предложены новые Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны методы использования в птицеводстве зеленоватой массы растений, развивающихся на почвах при внесении больших доз помета. Получено 2 патента.

11. Предлагается дифференцировать рациональные и максимально допустимые дозы помета, вносимого в почву, зависимо от цели их Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны использования: для увеличения урожая с/х культур, для увеличения плодородия, для цели утилизации.

12. Предложена оценка загрязнения почв пометом по цветовой политре почв и галлактических снимков способом компьютерной диагностики в цветовых системах CMYK Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, Lab. Показана перспективность для оценки загрязнения способа вертикального электронного зондирования и отражательной возможности почв в инфракрасном спектре.

^ Практическая значимость обоснована последующими приобретенными плодами.

1) В первый раз дана углубленная физико-химическая, микробиологическая и Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны экологическая оценка воздействия куриного помета на земли и экологические системы большого региона Рф, что позволяет решать принципиальные народнохозяйственные задачки и экологические трудности;

2) Установлены методы воздействия помета на земли от вида помета, метода компостирования Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, доз помета, гранулометрического состава и типа почв, сорбционной емкости почв для различных видов поглотительной возможности, положения почв по рельефу, погодных критерий.

3) Установлены закономерности конфигурации при внесении различных доз помета параметров почв, состояния аква Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны среды, выделения почвами углекислого газа и аммиака, загрязнения растений нитратами. Разработаны критичные нормы внесения помета в земли зависимо от параметров почв и причин почвообразования, при использовании помета для увеличения урожая с Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны/х культур, для увеличения плодородия почв, при утилизации помета, для отдельных районов Столичной области.

4) Выяснены закономерности конфигурации цветовой палитры почв, галлактических и аэрофотоснимков при загрязнении их птичьим пометом, установлены способности Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны использования способов геофизического каротажа для оценки загрязнения земель пометом; выполненные разработки позволяют вовремя оценивать возникающие очаги загрязнения почв и вод под воздействием больших доз помета.

^ Доказываемые положения

1. В работе доказывается необходимость информационно-энергетической оценки взаимодействия птичьего Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны помета с почвами.

2. Доказывается необходимость экологической оценки взаимодействия птичьего помета с почвами на локальном уровне. Доказывается необходимость при расчете допустимых доз внедрения помета в земледелии учесть лимиты на выброс токсикантов Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны в районе, степени загрязнения почв, вод и воздушной среды изучаемого района.

3. Доказывается, что изменение отдельных параметров почв, состояния вод и приземного слоя воздуха находится в зависимости от видов, доз помета, сорбционных параметров Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны почв, рельефа и погодных критерий. Доказывается необходимость учета при оценке воздействия помета на составляющие экологической системы образования всеохватывающих соединений, положительно и негативно заряженных соединений катионов, взаимосвязей меж качествами почв с учетом эффектов Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны синергизма и антагонизма, передвижения ионов в сопредельные среды под воздействием градиентов нескольких физических полей.

4. Доказывается необходимость дифференциации доз и методов использования куриного помета зависимо от цели его хозяйственного использования: для увеличения урожая с/х Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны культур, для увеличения плодородия, для утилизации при предстоящем использовании в компостах.

Показано, что при правильном применении экологически и экономически оправданных доз помета в земледелии плодородие почв увеличивается, и помет должен рассматриваться не Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны как компонент, загрязняющий среду, как органическое удобрение.

^ Апробация работы

Материалы диссертации докладывались на научных конференциях факультета почвоведения, агрохимии и экологии РГАУ-МСХА им. К.А.Тимирязева (3 доклада), 2010-2012; на конференции «Нетрадиционные источники и приемы Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны организации питания растений» Нижегородская ГСХА в 2011 (3 доклада); на Межвузовской научно-практической конференции «Экологическое равновесие: антропогенное вмешательство и круговорот воды в биосфере» ЛГУ им. А.С.Пушкина, С-П., 2011; на Интернациональной научно-практической Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны конференции «Устойчивое развитие территорий: управление природными, техногенными, пожарными, биолого-социальными и экологическими рисками», ОГАУ, Оренбург, 2011; на конференции «Экологические препядствия природных и урбанистических территорий», Астрахань, АГУ, 2011, 2012 (2 доклада), на Юбилейной конференции КФ Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны РГАУ-МСХА им. К.А.Тимирязева, Калуга, 2011, на съезде почвоведов Рф, 2012 (2 доклада).

Публикации

По материалам диссертации размещены 4 монографии, 2 методические советы, в т.ч. 1 рекомендованные НТС МСХ РФ, 37 статей, в т.ч. 18 статей в журнальчиках Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, рекомендованных ВАК РФ, получены 3 патента.

Создатель благодарит за помощь в работе, советы и ценные замечания доктора с/х наук Савича В.И., доктора с/х наук Черникова В.А., доктора с/х Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны наук Демина В.А., доктора био наук Норовсурэн Ж., доктора био наук Филиппову А.В., доктора сельскохозяйственных наук Белопухова С.Л., служащих и аспирантов кафедры почвоведения, геологии и ландшафтоведения РГАУ-МСХА Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны им. К.А. Тимирязева за ценные замечания и помощь при выполнении работы.

^ Структура диссертации

Работа состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методики исследования, экспериментальной части, выводов и перечня использованной литературы. Экспериментальная часть Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны включает 5 глав. Работа изложена на 345 страничках машинописного текста, содержит 147 таблиц, 25 графиков и рисунков. Перечень использованной литературы состоит из 250 наименований.

^ Содержание работы

В I разделе диссертации дан анализ способов использования птичьего помета Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны в земледелии и его воздействия на составляющие экологической системы.

Птичий помет и органические удобрения на его базе являются ценным органическим удобрением, повышающим сбор с/х культур (Титова В.И., Дабахова Е Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны.В., Варламова В.Д., и др., 2003, 2005; Еськов А.И., Новиков М.Н., 2001; Лысенко В.П., 1998, 2006; Промерзлая Г.Е., 1998-2007; Николаева Т.А. и др., 2004; Новиков М.Н., 1989, 2005; Орлов Д.С., Попов П.Д., 1985; Тарханов О.В Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны., 1997; Филиппова А.В., 2010; Путинцева Н.Ю., 2005; Сычев В.Г. и др., 2007).

При всем этом больший экономический эффект наблюдается при применении птичьего помета и удобрений на его базе под овощные культуры. Рациональные Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны дозы удобрений составляют 30-40 т/га. Но они зависят от вида помета, компонент вносимых органических удобрений, параметров почв и критерий среды.

В то же время, птичий помет содержит существенное количество патогенных микробов Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, возбудителей заболеваний. Его внесение в огромных дозах приводит к загрязнению почв, вод, с/х продукции нитратами, к эвтрофикации водоемов и к уплотнению почв, к возникновению противного аромата в воздушной среде, к возникновению ряда ядовитых Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны компонент в грунтовых и поверхностных водах.

Получение из птичьего помета биогаза, его сжигание, гранулирование при подготовительном термофильном компостировании требуют значимых начальных издержек. С большенными затратами связано и предварительное компостирование помета с торфом Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, а перевозка водянистого помета на огромные расстояния почаще невыгодна.

Обозначенные экологические и экономические ограничения использования птичьего помета приводят к очень малозначительному применению его в земледелии и к неизменному скоплению, что не может Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны длиться нескончаемо. В итоге, схожая ситуация нерентабельна ни с экологической, ни с экономической точек зрения.

В разделе рассмотрены вероятные пути сотворения органических удобрений на базе птичьего помета, сотворения геохимических барьеров для Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны улавливания токсикантов, мигрирующих из участков складирования, проанализированы обозначенные в литературе закономерности сорбции компонент помета различными группами почв.

^ II. Объектом исследования выбраны земли 17 птицеводческих хозяйств Столичной области, в главном, дерново-подзолистые среднесуглинистого, а Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны в неких хозяйствах легкосуглинистого и супесчаного гранулометрического состава. На образчиках этих почв поставлены и модельные опыты.

Углубленные исследования проведены на стационарных площадках дерново-подзолистых среднесуглинистых почв Петелинской птицефабрики Одинцовского района Столичной области, Марьинской Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны ПТФ, Глебовской ПТФ. С внедрением GPS идентифицированы координаты отбираемых образцов. На исследуемые участки подобраны галлактические и аэрофотоснимки состояния почв и характеристики степени их загрязнения. Они сопоставлены с картосхемами экологического состояния территорий: загрязнения Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны почв томными металлами, загрязнения вод и воздушной среды, с почвенно-климатическим районированием и урожайностью полевых и овощных культур.

Агрохимическая и физико-химическая черта почв Петелинской птицефабрики приведена в таблице Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны 1.

Таблица 1

Характеристики дерново-подзолистых почв птицефабрики

Балл

рНКС1

Р2О5

К2О

S,

мг-экв/100 г

Органическое вещество, %

мг/100 г

70,7±1,6

84,6±1,6

98,4±0,3

5,4±0,2

5,6±0,1

5,9±0,1

33,8±6,6

39,8±6,0

104,9±5,5

6,9±0,4

8,7±0,3

25,5±2,4

8,2±0,6

7,9±0,6

12,0±0,5

2,6±0,2

2,5±0,2

2,3±0,1

Как видно из представленных данных, при окультуривании почв возрастает рН среды, содержание подвижных форм фосфора, калия Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, суммы поглощенных оснований.

В таблице 2 приведена цветовая палитра почв опорных разрезов на полях Петелинской птицефабрики.

Таблица 2

Цветовая палитра дерново-подзолистых почв при внесении в их различных

доз птичьего помета

Доза внесения помета

Горизонт

Цветовая палитра в цветовых Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны системах

CMYK

Lab

C

M

Y

K

L

a

B

контроль


средняя доза


высочайшая доза

Ап

А2

Ап

А2

Ап

А2

19,3±2,7

18,7±1,4

15,7±2,5

18,0±2,3

28,2±1,4

24,7±2,5

26,5±2,5

26,5±2,0

25,2±3,0

28,5±1,6

34,0±0,9

30,5±2,3

49,2±2,649,2±3,147,7±2,756,0±1,2

55,2±1,754,5±0,9

0,0

0,0

0,0

0,0

1,5±0,6

1,0±0,0

75,7±1,775,1±1,7

77,2±4,375,0±2,3

67,2±2,973,2±2,9

5,5±1,7

5,5±0,8

7,2±0,9

7,2±0,3

5,7±1,1

5,2±1,2

25,7±0,7

25,7±0,7

26,5±1,5

0,7±1,1

22,2±1,1

2,2±0,9

^ III. Методика исследования

При выполнении работы были проведены полевые и лабораторные исследования, поставлены полевые и модельные опыты, проведена статистическая обработка приобретенных материалов и литературных данных.

Проведенные исследования явились Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны продолжением работ, начатых под управлением проф. Гриценко В.В. (1985), по воздействию параметров почв разной степени окультуренности и удобренности на развитие растений, также работ, проводимых под управлением проф. Гриценко В.В. и проф Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны. Менькина В.К. (1991), по физиологической оценке мари белоснежной, возрастающей на почвах, удобренных высочайшими дозами помета, и являющейся первым звеном в сукцессии на дерново-подзолистых почвах при утилизации на их помета.

В полевых критериях Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны проведено определение почв, дана их морфологическая оценка, отобраны эталоны, определено содержание нитратов с внедрением прибора «Соэкс», электропроводность, выделение NH3 и СО2 с внедрением газоанализатора ZC 106 CO2 и индикаторных трубок.

В Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны лабораторных критериях определены агрохимические, физико-химические и водно-физические характеристики почв по принятым методикам (Минеев В.Г., 1989), загрязнение почв патогенными микробами, микробиологическая активность почв, содержание в почвах актиномицетов.

Для оценки состояния Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны соединений ионов в почвах определено содержание положительно и негативно заряженных соединений фосфатов, поливалентных катионов способом хим автографии на базе электролиза (Савич В.И., Сычев В.Г., Трубицина Е.В., 2001), определена комплексообразующая способность Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны почвенных смесей (Савич В.И., Шишов Л.Л., 2004), активность NO3 с внедрением ионселективных электродов.

Для углубленной свойства параметров почв, грязных птичьим пометом, использованы способы инфракрасной спектроскопии, дериватографии, рентгеноструктурного анализа, электрической микроскопии, газоразрядной визуализации Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны.

Для оценки больших доз помета на характеристики почв в производственных критериях в 2007 г. на поле 200 га, расположенное на равнинном участке дерново-подзолистых среднесуглинистых почв при уровне грунтовых вод более 3 м, было внесено по 1000 т Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны/га помета с опилками. Оценена смена ассоциаций развивающихся растений и биопродуктивность в течение 4 лет. Анализ состояния почв, вод и воздушной среды проводился в 2010-2012 г.г. и показал отсутствие загрязнения почв Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны и вод.

При оценке утилизации помета в производственных критериях в бетонированный короб глубиной 3 м и площадью 2 га с 2007 г. вносился помет с опилками. В связи с увеличением температурных критерий при компостировании, нижние слои компоста Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны перепрели, в их резко уменьшилось количество патогенных микробов. Анализ аква и воздушной среды в 2010 г. показал отсутствие их загрязнения.

В 10 поставленных модельных опытах по оценке воздействия различных видов и доз помета на Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны характеристики почв зависимо от типа почв, гранулометрического состава, увлажнения определена цветовая палитра почв способом компьютерной диагностики в цветовых системах CMYK, Lab, RGB (Савич В.И., Егоров Д.Н., Байбеков Р Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны.Ф., 2006), термические эффекты смачивания почв водой с внедрением калориметрии и термоиндикаторных пленок, состав испарений из почв и товаров транспирации растений с внедрением хроматографа «Кристалл-5000», «Спекорд-80М» (Савич В.И., Сычев В.Г., Шишов Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны Л.Л., 2004).

Проведен анализ состояния почвенных суспензий из почв, удобренных различными дозами помета, с внедрением электрической микроскопии, анализ состояния вод с внедрением способа газоразрядной визуализации (ГВР).

Анализ вод проводили в Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны аккредитованном Главном контрольно-испытательном центре питьевой воды (ЗАО ГИЦ ПВ), ряд микробиологических характеристик определен на базе ИЛЦ ФГУЗ «Головной центр гигиены и эпидемиологии ФМБА» и на кафедре микробиологии РГАУ-МСХА.

Для оценки закономерностей конфигурации Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны почв под воздействием больших доз помета проанализировано состояние почв, аква и воздушной среды на местности 17 птицеводческих хозяйств Столичной области. Проанализировано более 700 определений по каждому показателю с вычислением коэффициентов парной корреляции Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны по 15 формулам, уравнений множественной регрессии. Принятый уровень вероятности Р=0,95.

Для оценки способности дистанционного зондирования загрязнения почв птичьим пометом определены способом компьютерной диагностики цветовые палитры галлактических снимков, отражательная способность почв в ИК спектре. Оценена возможность использования Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны для свойства загрязнения почв птичьим пометом способа вертикального электронного зондирования (Поздняков А.И.).

^ IV. Экспериментальная часть

В IV главе приведены экспериментальные материалы по теме исследовательских работ и их интерпретация. В главе рассмотрено изменение Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны параметров почв под воздействием внесения в их куриного помета (раздел IV.1), внедрение био тестов на загрязнение почв птичьим пометом (раздел IV.2), изменение при применении больших доз птичьего помета состояния Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны аква и воздушной среды (IV.3), применение дистанционных способов для оценки загрязнения почв и вод птичьим пометом (IV.4).

^ IV.1. Изменение параметров почв при внесении в их больших доз

птичьего помета

По приобретенным данным, внесение Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны куриного помета в земли изменяет их характеристики, процессы и режимы. Вместе с конфигурацией агрохимических, физико-химических, водно-физических, физико-механических и био параметров значительно изменяются и сорбционные характеристики почв к разным типам сорбции, подвижность и Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны баланс биофильных частей и токсикантов. Установлено изменение интенсивности протекания подзолообразования, оглеения, дернового процесса почвообразования.

^ IV.1. 1а. Изменение при внесении помета гумусового состояния почв

При оценке конфигурации параметров почв под воздействием внесения в Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны их больших доз птичьего помета установлены последующие закономерности.

Внесение завышенных доз птичьего помета в почву значительно изменяет гумусовое состояние почв. В почву поступают органические остатки с отличающимся от соединений земли отношением Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны C:N, ароматичных и алифатических группировок, соотношением отдельных групп микробов. Эти соединения термодинамически неустойчивы в почвенных критериях и активно минерализуются (нрав трансформации находится в зависимости от вида помета, его доз, методов внесения, параметров Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны почв и погодных причин). Высочайшая степень минерализации поступающих в почву органических соединений приводит к маленькому скоплению органического вещества почв, которое по имеющимся методикам определения нельзя считать дерном.

По приобретенным нами Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны данным, органические соединения почв попадают в подпахотные и поболее глубочайшие слои почв, они владеют комплексообразующей способностью, наименьшей селективностью к Са по сопоставлению с Mg; трансформированные в почве органические остатки владеют другой степенью гидрофильности по сопоставлению Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны с начальными продуктами и дерном почв. Возросло содержание водорастворимого органического вещества.

Процессы минерализации высвобождают существенное количество тепла и энергии, что оказывает влияние на процессы трансформации вещественного состава почв. Данные термографии Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны и инфракрасной спектроскопии почв, удобренных птичьим пометом, позволили установить состав и соотношение многофункциональных групп в органическом веществе исследуемых почв, его термоустойчивость, т.е. соотношение ароматичных и алифатических группировок. В инфракрасных диапазонах почв Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны возросла толика многофункциональных групп алифатических группировок.

Внесение удобрений привело к повышению гумусового слоя, к передвижения органических соединений до глубины 70-100 см и в грунтовые воды, к повышению выделения органических веществ из почв с Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны испарением в воздушную среду. Так, при низких и средних дозах внесения помета с опилками в почву в производственных критериях (50-100 т/га) содержание дерна в Ап составляло 2,8±0,3%, в слое 30-70 см – 0,7±0,1%, оптическая плотность аква смесей при Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны 465 нм составляла соответственно 1,9±0,1 и 0,1±0,01. При внесении в почву помета с целью его утилизации (1000 т/га) содержание дерна в Ап и в слое 30-70 см составляло соответственно 5,2±1,1 и 0,7±0,1, а оптическая плотность соответственно 2,0±0,1 и 0,23±0,02.

Органическое Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны вещество в значимой степени минерализуется, а в почвах поблизости птицеводческих комплексов в основном скапливаются подвижные соединения фосфатов. При всем этом неспецифические формы органического вещества наименее селективны к Са. Это приводит к Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны сужению в почвах дела обменных кальция и магния.

Таблица 3

Связь содержания подвижных форм калия, фосфора, гумусированности

и дела Ca/Mg (n = 30)

Р2О5, мг/кг

К2О, мг/кг

рН

Дерн, %

Ca/Mg Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны,

мг-экв/100 г

396,5±28,2

970,5±39,9

мах 1245

min 176

150,0±6,3

274,5±20,5

370

109

5,9±0,1

6,3±0,1

6,5

6,0

1,6±0,1

1,9±0,1

2,0

1,7

4,4

4,0

3,5

4,5

При загрязнении почв томными металлами существенное возрастание степени гумусированности приводит к повышению содержания подвижных форм томных металлов. Так, в почвах Ногинской ПТФ при содержании дерна 5,3% содержание свинца составляло 9,2±0,9 мг/кг; цинка Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны – 32,5±3,6; никеля – 7,3±1,5; меди – 5,5±1,2 мг/кг. При содержании дерна 3,5% характеристики для Pb, Zn, Ni, Cu были соответственно равны 8,6±0,4; 9,2±7,9; 6,1±2,4; 4,1±0,4.

Проникновение водорастворимых органических соединений в подпахотные слои до глубины 70 см на среднесуглинистых почвах Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны наращивает интенсивность дернового процесса почвообразования. Но при лишнем увлажнении при всем этом усиливается и развитие оглеения. При отношении Сгк/Сфк в пахотном слое меньше 1 возрастает количество мигрирующих кислых товаров, что при промывном типе аква Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны режима в ряде всевозможных случаев (для почв северной и средней тайги) приводит и к усилению процесса оподзаливания.

По приобретенным данным, воздействие органических удобрений на базе куриного помета обосновано также его комплексообразующей Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны способностью (константами стойкости комплексов с поливалентными металлами и количеством лигандов комплексообразователей, мг-экв/100 г почв), кислотно-основными качествами (РН и количеством кислых многофункциональных групп, мг-экв/100 г), восстанавливающей способностью (константами восстановления Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны и количеством мг-экв/100 г лигандов восстановителя).

Показано, что внесение в земли больших доз помета наращивает комплексообразующую способность почвенного раствора, долю негативно заряженных всеохватывающих соединений катионов, испарение биофильных частей и токсикантов из почв и Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны их транспирацию из растений.

^ IV.1.1б. Изменение азотного состояния почв при внесении в их

помета

Внесение в земли значимых доз птичьего помета приводит к повышению содержания водорастворимых соединений азота до 1000 мг Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны/л, к образованию в почве завышенного количества обменного аммония, приводящего к частичному диспергированию почв. С экологической точки зрения, это сопровождается выделением в атмосферу NH3 и недоокисленных соединений азота, к загрязнению нитратами сельскохозяйственной продукции, к эвтрофикации Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны водоемов.

Так, в модельном опыте при внесении в дерново-подзолистую среднесуглинистую почву 2-10% помета с опилками от массы почв оптическая плотность аква вытяжек при 465 нм равнялась 0,08±0,04; активность NO3 в мг/л – 521,7±75,2. При Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны дозе помета с опилками 20-30% от массы почв оптическая плотность составляла 0,36±0,04; активность NO3 – 880,0±242,4 мг/л.

С повышением доз помета в почве возрастает содержание водорастворимого органического вещества (Е4) и отмечается тенденция к повышению содержания NO Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны3 (мг/л), определяемого с внедрением ионселективного электрода. Скопление NO3 в почве отличалось зависимо от гранулометрического состава почв, расположения почв по рельефу, выращиваемой культуры, степени увлажнения почв. Анализы, проведенные в Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны полевых критериях, проявили корреляцию содержания NO3 в почвах, водах и в растениях. По приобретенным данным, наличие в почве локальных анаэробных критерий приводит к образованию в почве NН3, NH4 пропорционально дозам помета.

Принципиальное значение в оценке Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны максимально допустимых концентраций токсикантов в почвах и водах имеют буферная емкость и возобновляющая способность почв. Более томные и гумусированные земли в основном поглощают нитраты, калий, фосфаты, патогенные мельчайшие организмы, томные металлы Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, водорастворимое органическое вещество. В их прочнее связь компонент с жесткой фазой почв. Но в более томных по гранулометрическому составу больше и масса поглощенных компонент, более пролонгировано их выделение в раствор, в Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны воды, в воздушную среду.

Соединения азота в почве являются запускающим механизмом для поочередного развития отдельных групп микробов, а, как следует, для ряда поочередных трансформаций параметров почв. Создание критерий для ингибирования образования NО3 приводит к Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны наименьшему загрязнению нитратами вод и растений. Но при всем этом возрастает образование NН3, NH4, закиси азота. Оптимизация процессов окисления и восстановления достигается регулированием дела С: N в помете и критерий Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны его разложения.

^ IV.1.2. Изменение фосфатного состояния почв при внесении в их

помета

В проведенных исследовательских работах установлено, что внесение в дерново-подзолистые земли завышенных доз птичьего помета приводит к скоплению в их подвижных фосфатов Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны до 1500 мг/кг, к передвижения фосфатов в подпахотные слои. Во фракционном составе фосфатов возрастает толика кальций- и магний-фосфатов и миниатюризируется толика алюминий- и железо-фосфатов, возрастает толика органических фосфатов и органно-металло-фосфатных Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны комплексов, что подтверждается наличием, как негативно, так и положительно заряженных соединений фосфатов в почвах.

Содержание водорастворимых фосфатов в почвах превосходит характеристики, обусловленные растворимостью узнаваемых осадков фосфатов. Нехорошим моментом данных процессов является Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны нарушение рационального соотношения N:P:K в почвах, образование трудно-растворимых осадков Cu, Ni, Zn, Co, эвтрофикация водоемов.

Фракционный состав фосфатов исследуемых почв приведен в таблице 4.

Таблица 4

Фракционный состав фосфатов Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны исследуемых почв, мг/кг

Доза внесения удобрений

Горизонт

Са1-Р

Са2-Р

А1-Р

Fe-P

Ca3-P

Σ

средняя


большая и наибольшая

Ап

А2

Ап

А2

106.9

123.7

165.9±2.8

91.1

56.2

46.1

99.5±13.1

78.7

1.7

1.1

2.2

2.2

191

23.6

23.0±1.7

23.6

21.4

16.8

30.7±1.9

31.5

205.3

211.5

320.0±5.1

227.2

*) СаI-Р – фосфаты щелочных металлов и аммония, кислые и свежеосажденные фосфаты Ca, Mg и Fe2+ - отчасти

CaII-P – разно-основные Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны фосфаты кальция и магния, в большей степени вторично-образованные, существенно Fe2+

Al-P – фосфаты алюминия типа варисцита и вавеллита

Fe-P – фосфаты железа типа стренгита, диффренита

CaIII-P – высокоосновные фосфаты кальция типа Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны апатита, природные и вторично-образованные

По приобретенным данным, в исследуемых почвах находятся и положительно, и негативно заряженные всеохватывающие соединения фосфатов, соотношение которых изменяется при внесении помета. Содержание подвижных фосфатов в почвах коррелирует с содержанием дерна Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, подвижных форм калия и назад пропорционально связано с отношением Ca:Mg. Так, в одном из хозяйств при содержании Р2О5 1169,9±70,4 мг/кг содержание дерна было 2,7±0,2%, К2О – 372,6±19,8; Са/Mg – 3,8. При Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны содержании Р2О5 = 632,5±73,3 мг/кг содержание дерна приравнивалось 2,0±0,1%, К2О – 236,3±21,2 мг/кг, отношение Са/Mg было равно 4,2.

По приобретенным данным, математические связи содержания подвижных фосфатов с другими качествами почв отличаются от интервалов Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны содержания Р2О5, рН и гранулометрического состава. При высочайшем содержании Р2О5 возрастает теснота связи Р2О5 и К2О. При кислой реакции среды более тесноватая связь Р2О5 и рН.

Таблица Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны 5

Уравнения регрессии связи Р2О5 и рН в почвах

Гранулометрический состав

Р2О5, мг/кг

рН

Уравнение

супесь

ср/с

24-495

194-1252

5,5-4,2

6,6-5,3

У = -191,26 + 0,67рН; F = 42,4

У = -287,5 + 0,31рН; F = 5,7

По приобретенным данным, при внесении помета в почву, в связи с поступлением в систему Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны огромного количества водорастворимого органического вещества, высочайшее содержание фосфатов не приводило к осаждению поливалентных металлов и подавлению растений. Но при передвижения фосфатов в водоемы и грунтовые воды происходило их загрязнение.

^ IV.1.3. Изменение калийного состояния Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны почв при внесении в их

помета

Внесение в земли завышенных доз птичьего помета и применение его в земледелии в течение долгого промежутка времени приводит к повышению содержания в почвах подвижных соединений калия Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны выше оптимума (до 400 мг/кг), возрастает толика рыхлосвязанных и водорастворимых соединений калия. В почвенном растворе возникают всеохватывающие положительно и негативно заряженные соединения калия. Повышение содержания подвижных форм калия в почвах сопровождается повышением рН Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны среды, уменьшением в неблагоприятную сторону отношений Са:К, Mg:K, диспергированием минеральной и органической части почв. С экологической точки зрения, это приводит к уплотнению почв, к передвижения калия в грунтовые воды, в Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны ряде всевозможных случаев к понижению плодородия почв.

При лишнем калийном питании происходят ненужные конфигурации в минеральном составе растений: понижается содержание кальция, магния и натрия. Но, проведенные полевые исследования проявили, что в производственных критериях Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны неблагоприятное воздействие роста калия в почвах при применении помета связано, в главном, с эвтрофикацией водоемов.

Связь содержания подвижных форм калия с другими качествами почв иллюстрируется материалами таблицы 6.

Таблица 6

Связь содержания подвижных Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны форм калия и рН среды в дерново-

подзолистых почвах хозяйства

К2О, мг/кг

рН(КС1)

Нг, мг-экв/100 г

Дерн, %

362,5±34,9

148,2±7,4

мах 500

min 35

6,0±0,2

5,6±0,1

5,9

4,2

1,6±0,2

2,0±0,2

1,7

5,6

2,8±0,3

2,7±0,2

2,0

2,5


^ IV.1.4. Изменение физико-химических параметров почв при внесении в

их помета

Ряд исследователей отмечают Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны положительное воздействие органических удобрений на физико-химические характеристики почв. Долгое применение помета понижает обменную и гидролитическую кислотность, наращивает сумму поглощенных оснований и степень насыщенности основаниями, приметно понижает содержание подвижных форм алюминия Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, марганца и железа (Бачило Н.Г., 1990; Белоус Н.М., 1996; Титова В.И. и др., 1997; Дабахова Е.В., 2005).

По приобретенным данным, внесение завышенных доз птичьего помета в почву сопровождается неким повышением гумусированности Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны почв, что приводит к увеличению емкости поглощения почв. Но, органические соединения куриного помета имеют наименьшую селективность к кальцию, по сопоставлению с магнием, чем дерн почв. В связи с обозначенным, в почвах, где Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны долгое время применялся птичий помет уменьшено отношение поглощенных кальция и магния, что нарушает Ca-Mg равновесие в почвах.

По приобретенным данным, внесение завышенных доз птичьего помета в дерново-подзолистые земли привело Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны к нейтрализации кислотности почв, к изменению буферной емкости почв в кислотно-основном интервале. Но, при увеличении содержания органического вещества в почве существенного роста гидролитической кислотности не вышло. Информативными показателями, характеризующими загрязнение почв птичьим Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны пометом, оказались коэффициенты корреляции рН = f(V%); pH = f(Ca, Mg); pH = f(Hг); V% = f(Ca, Mg, Hг), разность рН(Н2О) – рН(КС1), наличие комплексообразующей возможности у почвенных смесей. Частичное диспергирование почв Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, повышение в составе ППК толики Fe2+, NH4+ просит корректировки в расчете доз извести на почвах, где вносятся завышенные дозы птичьего помета. Поменялся фракционный состав кислотно-основных систем почв, разница рН Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны(Н2О) – рН(КС1), величина суспензионного эффекта, буферность в кислотно-основном интервале, зависимость V% = f(pH).

Величина рН, в главном, прямо пропорционально связана с содержанием дерна, суммой поглощенных оснований и назад пропорциональна с Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны гидролитической кислотностью. Это иллюстрируют данные последующей таблицы.

Таблица 7

Уравнения регрессии связи рН и физико-химических параметров почв

n

Уравнения регрессии

R

F

0-223

224-447

447-664

рН = 5,9 – 0,47Нг + 0,08Г + 0,04Са – 0,03Mg

рН = 5,7 – 0,42Нг + 0,22Г + 0,07Са + 0,02Mg

рН = 5,9 – 0,5Нг + 0,15Г + 0,01Са + 0,09Mg

0,7

0,7

0,48

65,6

71,7

16,3

Внесение в Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны почву больших доз органических удобрений на базе птичьего помета (эквивалентного большему содержанию Р2О5 в почве) приводит к уменьшению тесноты связи степени насыщенности основаниями и рН, также к изменению взаимосвязей рН с другими Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны качествами почв.

Так, при содержании подвижных форм Р2О5 больше 500 мг/кг коэффициенты корреляции степени насыщенности основаниями и рН почв составляли в главном 0,16-0,44, а при содержании Р2О5 меньше 500 мг Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны/кг эти коэффициенты были равны, в главном, 0,78-0,96.

^ IV.1.5. Изменение состояния томных металлов в почвах при

внесении в их помета

По приобретенным данным, долгое применение завышенных доз птичьего помета в почвах Столичной области Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны не привело к увеличению концентрации томных металлов выше ПДК. Но наблюдающееся при внесении помета повышение комплексообразующей возможности почвенных смесей прирастило долю подвижных соединений томных металлов, связанных в органно-минеральные комплексы. Это подтверждается и Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны повышением толики всеохватывающих негативно заряженных соединений томных металлов в почвах. По приобретенным данным, томные металлы содержатся и в испарениях из почв, грязных ими. Растущее загрязнение аква среды томными металлами при применении больших Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны доз птичьего помета вызывает ухудшение экологической ситуации.

По приобретенным данным, для подвижных форм томных металлов отмечалось элювиально-иллювиальное их рассредотачивание по профилю с минимумом в горизонте А2 и 2 максимумами в горизонте Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны Ап и В1.

Развитие дернового процесса почвообразования увеличивало скопление томных металлов в верхнем слое почв; развитие оподзаливания приводило к вымыванию томных металлов в горизонт В.

Применение больших доз птичьего помета приводит к повышению Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны содержания водорастворимых и подвижных форм соединений томных металлов в почвах. Это обосновано как поступлением томных металлов в почву с высочайшими дозами органических удобрений, так и явлениями комплексообразования, увеличивающими растворимость и подвижность имеющихся в почве Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны осадков томных металлов, их комплексов, усилением процессов ионного обмена томных металлов из ППК на катионы почвенного раствора, в связи с образованием комплексов томных металлов с лигандами – комплексонами водорастворимого органического вещества помета Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны. Это подтверждается данными последующей таблицы.

Таблица 8

Зависимость вытеснения Fe, Cu, Zn из почв от комплексообразующей

возможности десорбента (рКН)

Зависимость

Уравнение регрессии

Индекс корреляции

Fe = f(pKн)

Y = 0,166 + 1,18x

0,98

Cu = f(pKн)

Y = 0,034 + 1,08x

0,58

Zn = f Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны(pKн)

Y = 0,10 + 1,15x

0,78


В модельных опытах внесение в земли больших доз помета приводило к существенному повышению подвижности томных металлов в почве.

Таблица 9

Воздействие больших доз помета на содержание водорастворимых форм

томных металлов в почве, мг Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны/л

Доза помета с опилками, %

Zn

Cu

Fe

2

20-30

0,06±0,01

0,59±0,05

0,06±0,01

0,28±0,03

0,11±0,03

0,37±0,06


Содержание подвижных форм томных металлов (в СН3СООNH4 c pH = 4,8) также росло от 5,1 мг/кг железу до 22,5, от 2,6 по цинку до 4,1; от 0,1 по меди до 0,3; от 0,4 по свинцу до Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны 0,5 мг/кг.

Отмечается их элювиально-иллювиальное рассредотачивание по профилю, обусловленное проявлением подзолообразования. Так, содержание подвижных форм в горизонтах Ап и В составляло при применении высочайшей дозы помета Fe – 21,8 и Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны 29,1 мг/кг; Zn – 0,9 и 1,4; Pb – 0,3 и 0,6 мг/кг.

При обобщении данных по содержанию томных металлов в почвах птицеводческих хозяйств установлены достоверные связи их подвижности с рН, суммой поглощенных оснований, степенью гумусированности и наименее важные связи Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны с содержанием Р2О5, что свидетельствует об отсутствии образования осадков.

Таблица 10

Зависимость содержания подвижных форм томных металлов от параметров

почв (для ППЗ «Смена»), n = 61

У = f (Г)·(S)·(pH)·(P Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны2O5)

Элемент

Уравнения регрессии

r

F

Ni

Cu

Zn

Pb

У = 1,52 + 1,69Г + 0,03S + 0,34pH – 0,002P

У = 0,96 + 0,85Г + 0,24S + 0,13pH + 0,0005P

У = 4,74 + 4,39Г + 1,89S – 0,14pH – 0,001P

У = 1,51 + 1,51Г + 0,36S + 0,29pH – 0,002P

0,74

0,80

0,73

0,85

16,8

24,2

15,8

35,6

Таким макаром, внесение огромных доз органических удобрений на базе птичьего помета (более 400 т/га Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны) наращивает содержание подвижных и водорастворимых форм томных металлов в почвах. При всем этом повышение подвижности томных металлов в почвах обосновано не только лишь их поступлением в почву с органическими удобрениями, да и образованием комплексов Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны с водорастворимыми лигандами органических удобрений.

При развитии дернового процесса почвообразования отмечалось повышение скопления томных металлов в верхнем слое почв, а при развитии подзолообразования – 2 пика скопления в А1 и в В.

Образование всеохватывающих органоминеральных Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны соединений поливалентных металлов увеличивает растворимость их осадков и почти всегда миграцию в грунтовые воды. Но, поступление этих комплексов в растения находится в зависимости от их заряда и молекулярной массы. В растениях в Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны процессах метаболизма комплексы участвуют в конкурирующем комплексообразовании. При всем этом органические лиганды могут связывать отдельные катионы, нужные для жизнедеятельности растений и вызывать подавление роста. Поливалентные металлы, в свою очередь Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, могут связывать лиганды, образующиеся в процессах метаболизма, и также ингибировать растения.

Вероятны варианты, когда всеохватывающее соединение томного металла с лигандом водорастворимого органического вещества почв более токсично, чем ионная форма металла, не связанного в Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны комплекс.

По приобретенным данным, энергетическая оценка воздействия томных металлов на составляющие агрофитоценоза при увеличении их содержания определяется уменьшением микробиологической активности (энергии, заключенной в микробах) и биопродуктивности (энергии, заключенной в биомассе и дерне Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны). Информационная оценка содержания томных металлов в почвах при больших дозах помета определяется конфигурацией соотношения отдельных групп микробов и процессов трансформации растительных остатков, конфигурацией процессов ионного обмена, осадкообразования в почвах и процессов метаболизма в Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны растениях.

Разработаны методы и математическое описание прогноза конфигурации состояния поливалентных катионов в почвах Столичной области зависимо от гранулометрического состава, рН, степени гумусированности, рельефа, климата, степени загрязнения аква и воздушной среды. Разработаны методы Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны для уточнения оптимумов и ПДК содержания поливалентных катионов в почвах зависимо от параметров почв, уровня интенсификации производства, наружных причин.

^ IV.1.6. Изменение водно-физических параметров почв при внесении в их

помета

По приобретенным данным, применение Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны больших доз помета в земледелии вызывает повышение влагоемкости почв, уменьшение прочности связи воды в почвах среднесуглинистого и тяжелосуглинистого гранулометрического состава, лишнее уплотнение этих почв. Данные калориметрии и внедрение термоиндикаторных пленок проявили существенное изменение Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны при внесении в земли больших доз птичьего помета теплоты смачивания. Данные дериватографии и инфракрасной спектроскопии проявили при всем этом изменение прочности связи воды с почвой. Внесение в почву гидрофобных товаров уменьшило поверхностное Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны натяжение почвенной воды и изменило испаряемость. С агрономической и экологической точек зрения, неблагоприятно, как увеличение при всем этом плотности почв, так и частичная утрата оструктуренности.

^ IV.1.7. Изменение микробиологической активности Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны почв при

внесении в их помета

Проведенные исследования микробиологической активности почв при внесении в их больших доз птичьего помета проявили загрязнение почв патогенными микробами в 1-ый год внесения помета и постепенную оптимизацию Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны экологической обстановки, обусловленную антипатогенной функцией почв в единицах узнаваемых лекарств. Через 3-4 года после внесения помета в почву на высочайшем уровне отмечалось содержание термофильных микробов, при отсутствии патогенов. Внесение куриного помета в почву привело и к Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны изменению соотношения отдельных групп актиномицетов в почвах. При всем этом инактивация патогенных микробов в почвах была пропорциональна их антипатогенной функции, зависела от параметров почв, погодных критерий. Инактивация патогенов бала более действенной Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны при термофильном компостировании, при обработке помета СВЧ и ультразвуковым излучением.

По приобретенным данным, внесение в земли помета прирастило обилие актиномицетов, значительно изменило соотношение отдельных групп. Как следствие, это привело к изменению информационных и Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны энергетических черт почв.

^ IV.1.8. Изменение структурных взаимосвязей меж качествами почв

при внесении в их помета

Почва имеет значительные связи меж всеми компонентами по горизонтали и по вертикали, в пространстве и во времени, на различных Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны иерархических уровнях. При всем этом появляются прямые и ступенчатые (поочередные) связи с эффектами эмерджентности, синергизма и антагонизма. С нашей точки зрения, эволюция почв может идти другими способами (синергетически) с конфигурации векторов Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны конфигурации на различных шагах процесса.

Выяснение структурных взаимосвязей меж качествами почв Столичной области при внесении в их больших доз птичьего помета показало, что внесение больших доз органических удобрений приводит не только лишь к Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны изменению вещественного состава, да и к изменению информационных черт почв.

Связи меж качествами почв изменяются зависимо от содержания в почвах подвижных фосфатов. Так, в интервале содержания Р2О5 меньше 500 мг Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны/кг коэффициенты корреляции К2О = f(дерн); K2O = f(P2O5) P2O5 = f(дерн) составили соответственно 0,36±0,06; 0,33±0,06 и 0,32±0,04. В интервале Р2О5 больше 500 мг/кг коэффициенты корреляции для обозначенных зависимостей Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны были равны 0,31±0,06; 0,60±0,05 и 0,37±0,06. Сумма коэффициентов корреляции без знака при содержании Р2О5 < 500 мг/кг составляла 1,01, а при содержании Р2О5 > 500 мг/кг – 1,28. Приобретенные данные свидетельствуют об отсутствии деградации исследуемых почв при содержании в их фосфатов до 1250 мг/кг.

По приобретенным данным Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, зависимость содержания в почвах Р2О5 от рН в основном была выражена для почв более легкого гранулометрического состава, при огромных интервалах рН и наименьшем содержании подвижных фосфатов. Связи меж качествами почв Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны изменялись для почв различного гранулометрического состава и в различных интервалах содержания в почвах подвижных фосфатов.

В проведенных исследовательских работах по статистической обработке анализов почв птицеводческих хозяйств Столичной области и данных модельных опытов Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны установлено последующее. 1. Внесение больших доз птичьего помета приводит к значительному скоплению в почвах подвижных фосфатов (до 1500 мг/кг), к наименьшему скоплению подвижного калия (до 450 мг/кг) и дерна (до 4%). Это обосновано тем, что фосфор Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны слабо мигрирует в почвах, калий вымывается за границы почвенного профиля, а поступающие в почву органические продукты в значимой степени минерализуются. 2. В проведенных исследовательских работах установлена ровная связь наличия в почвах фосфора, калия Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны и дерна. 3. Данные статистической обработки данных агрохимической службы по 640 образчикам проявили, что регрессионные зависимости взаимосвязей параметров почв меняются зависимо от гранулометрического состава почв, погодных критерий (агроклиматических районов Столичной области), типа почв Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны (степени гумусированности и емкости поглощения почв), от интервалов обогащения почв Р2О5. 4. Регрессионные зависимости взаимосвязей параметров почв и коэффициенты парной корреляции меняются зависимо от величины подборки 50-600 образцов, т.к. при всем Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны этом в подборки входят различные группы почв. 5. Структурные связи меж качествами почв при внесении больших доз птичьего помета отличаются от связей, соответствующих для моделей плодородия почв, и могут употребляться для свойства степени окультуривания и степени Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны деградации почв. 6. Для оценки стойкости почв к деградации предлагается вычисление суммы коэффициентов корреляции без знака для равного числа сравниваемых взаимосвязей параметров почв. 7. Разные связи меж качествами почв при применении помета более корректно Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны описывались и определенными математическими уравнениями. По приобретенным данным связь содержания подвижных фосфатов и органического вещества почв лучше описывается уравнениями: У = А + ВХ; У = 1/(А+ВХ); У = А/(В+Х); У = А + ВХn Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны. Для дерново-подзолистых почв корреляция содержания Р2О5 с содержанием органического вещества была выше при большем содержании фосфатов. Регрессионная зависимость содержания подвижных фосфатов от рН была больше выражена для почв более легкого Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны гранулометрического состава, при огромных интервалах рН и наименьшем содержании подвижных фосфатов. В изученных почвах величина рН прямо пропорциональна содержанию обменных кальция и магния, гумусированности и назад пропорциональна гидролитической кислотности. Зависимости Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны степени насыщенности основаниями от рН положительные, степени насыщенности основаниями и рН от гидролитической кислотности - отрицательные. 8. Довольно высочайшие коэффициенты корреляции меж агрохимическими и физико-химическими качествами почв с высочайшим содержанием К2О, Р2О5 свидетельствуют Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны об отсутствии деградации почв при использовании принятых в хозяйствах доз птичьего помета. По приобретенным данным, внесение в течение значимого времени умеренных доз птичьего помета в почву привело по данным Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны анализов почв 17 птицеводческих хозяйств Столичной области (Седоватых В.А., Ермаков А.А., 2011) к повышению гумусированности почв, обеспеченности их подвижными формами фосфора и калия, к некому увеличению суммы поглощенных оснований и рН, к Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны увеличению балла почв. При всем этом содержание в почвах подвижных форм томных металлов не достигало критичных значений, т.е. развивается дерновый процесс почвообразования и происходит окультуривание почв. По данным статистических отчетов по состоянию Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны сельского хозяйства в Столичной области это сопровождается и увеличением урожая с/х культур. 9. Почва перебегает на новый энергетический уровень. Меняются структурные связи меж качествами почв. К примеру, связь подвижных фосфатов с дерном и Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны другими физико-химическими и агрохимическими качествами; зависимость кислотно-основного равновесия почв от содержания органического вещества. Предлагается оценивать отличие структурных взаимосвязей в исследуемых почвах от связей в модели плодородия почв, как Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны характеристику степени плодородия либо деградации почв.

^ IV.2 Необходимость использования био тестов на

загрязнение почв птичьим пометом

В разделе оценено воздействие растущих доз птичьего помета на развитие проростков и массу растений при длительности выкармливания 2 месяца Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны. С внедрением систем оборотной связи оценено воздействие птичьего помета, внесенного в различные типы почв, на адаптацию растений к изменению освещенности. В продолжение ранее выполненных исследовательских работ (Седоватых В.А., 1988) показано, что различные Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны виды растений и их сорта в неодинаковой степени устойчивы к завышенным дозам азота, что определяет метод подбора культур и видов для выкармливания их на почвах, сходу после внесения в их огромных доз помета Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны и грязных птичьим пометом. В полевых критериях исследована смена растительных ассоциаций на почвах, грязных пометом.

Содержание NO3 в проростках злаков больше при внесении больших доз помета, в более окультуренных дерново-подзолистых почвах Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны. Так, к примеру, при внесении помета с опилками в дозе 21 т/га содержание нитратов в злаках составляло на дерново-подзолистых слабоокультуренных почвах 18,6±1,0 мг/кг; на отлично окультуренных почвах – 21,6±0,7, а на низинном торфе Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны – 43,4 ±0,4 мг/кг.

Изменение содержания NO3 в проростках при увеличении доз помета, вносимого в почву довольно отлично описывалась уравнениями линейной регрессии. Так, к примеру, для дерново-подзолистой отлично окультуренной земли при внесении в Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны нее помета с опилками У1 = 1,56Х; У2 = 5,7Х; при внесении помета У1 = 18,3Х; У2 = 18,4Х, где У1 при сопоставлении доз мг NO3/кг; У2 – по сопоставлению с контролем.

При Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны выращивании на почвах с различными дозами помета проростков огурцов содержание NO3 в проростках было выше при внесении помета на дерново-подзолистую слабоокультуренную почву 61,0±3,6 мг/кг и ниже при внесении помета на торфянистую почву 51,2±1,8 мг Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны/кг.

Содержание нитратов в проростках повышалось при внесении в земли помета, по сопоставлению с внесением помета с опилками, что разъясняется различным отношением в этих удобрениях C:N. Содержание NO3 в злаках в Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны полевых критериях на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах Петелинской птицефабрики, где вносились 3 года вспять огромные дозы помета с опилками (500 т/га), составляло для точек с различными координатами от 9 до 27 мг/кг.

При оценке воздействия Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны внесения в земли завышенных доз помета и помета с опилками способом прорастания семян и развития проростков установлено наилучшее развитие растений в модельных опытах при дозах помета с опилками до 500 т/га – 10% от Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны веса и подавление при дозах более 20% от веса почв. При всем этом помет при длительности опыта 3 месяца оказывал более негативное действие, чем смесь помета с опилками. Улучшение развития растений отмечалось при Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны добавлении в компост цеолита, древесного угля, верхового торфа «Spil-sorb». Увеличение доз помета от 2 до 10% от веса почв привело к уменьшению скорости адаптации растений к изменению световых критерий и гравитации.

^ IV.3. Закономерности конфигурации Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны аква и воздушной среды при

внесении в земли больших доз птичьего помета

Исследования проведены в полевых критериях и в модельных опытах. Выяснены особенности и масштабы выделения в воздушную среду товаров транспирации растений Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, испарений из различных почв, из разных видов помета. Способом газовой хроматографии определено содержание органических соединений, NH3, CO2. В почвенных смесях и водах ручьев определено содержание NO3, оптическая плотность при Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны 465 нм, Е4/Е6, принятые гидрохимические свойства. Показано, что миграция веществ из почв, грязных птичьим пометом в водную и воздушную среду, в значимой степени определяется сорбционными качествами почв и дозой удобрений.

В количественном отношении Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны миграция была пропорциональна содержанию мигрирующих веществ в почве, т.е. обеспеченности почв биофильными элементами и токсикантами и степени загрязнения почв ими.

^ IV.3.1. Изменение состояния аква среды при внесении в земли

помета

Внесение больших доз Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны помета в почву приводит к существенному загрязнению аква среды калием, нитратами, фосфатами, патогенными микробами, водорастворимым органическим веществом, отчасти томными металлами. Так, в чистой воде птицефабрики содержание термотолерантных микробов составляло 24000 КОЕ Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны/100 мл при ПДК менее 100; общеколиморфных микробов 24000 (при ПДК менее6 1000); встречаются также яичка остриц, токсикар, власоглава. При анализе вод малых рек поблизости птицефабрики установлено превышение ПДК по общему железу до 1,07 мг/дм3; мутности Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны до 28,5 ЕМФ, цветности до 90 (градусов) привкуса до 3 баллов; аромата до 5 баллов, перманганатной окисляемости – до 9,9 мг/дм3, общего микробного числа до 120 (число образующих колонии микробов в 1 мл). Но превышение ПДК по содержанию нитратов, нитритов, аммиака, числу Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны общеколиморфных и термотолерантных колиморфных микробов не установлено.

В ряде всевозможных случаев концентрация NO3 в грунтовых водах выше, чем в поверхностных, что связано с внедрением биотой соединений азота в поверхностных водах и с Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны большей сорбцией ложем водоема. Так, к примеру, в проведенных нами исследовательских работах содержание NO3 в поверхностных водах поблизости птицефабрик не превышало ПДК, а грунтовые воды были загрязнены нитратами. Подобные данные Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны получены и на подобных почвах, на неподалеку расположенных участках в опытах Шатилова И.С. и Замараева А.Г.

По данным модельных опытов, внесение завышенных доз помета в почву приводило к существенному повышению содержания нитратов Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны и водорастворимого органического вещества при оценке оптических плотностей смесей Е4 и Е4/Е6. При всем этом увеличивалось электронное сопротивление смесей, содержание водорастворимых форм томных металлов. Согласно полевым исследованиям, в зонах утилизации помета Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны отмечалась значимая эвтрофикация водоемов.

Установлена корреляция большего загрязнения грунтовых вод нитратами и фосфатами в районах расположения птицефабрик на почвах и породах легкого гранулометрического состава, при развитии подзолообразования.

^ IV.3.2. Воздействие птичьего помета на Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны состояние воздушной среды

Применение больших доз птичьего помета в земледелии приводит к значительному загрязнению воздушной среды. Это связано с выделением из почв СО2, NH3, недоокисленных соединений азота, метана (Гречин И.П Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны., Стратанович М.В., Игнатьев Н.Н., Пельцер А., Кудеяров В.А.).

При внесении больших доз помета эмиссия СО2 добивается наибольших значений для почв Рф и заносит значимый вклад (более 40%) в общее Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны загрязнение воздушной среды.

Большущее значение имеет и выделение почвами метана (Безбородов Ю.Т., 2004), закиси азота (Семенов М.В., 2004). Внесение помета в почву приводит к значительному повышению эмиссии газов из почв. Как показывает Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны Титова В.И. (2002), при применении помета уровень выделения углекислоты рос на песочной земли на 57%, нам легкосуглинистой – на 39%.

Но эманация газов из почв при внесении помета находится в зависимости от его состава, доз, времени внесения Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, параметров почв, выращиваемых культур, погодных критерий, что определяет необходимость исследования этого вопроса. При всем этом почва как выделяет газы, так и поглощает их (депонирует). Это относится и к растительному покрову Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны. Принципиальное практическое значение имеет поиск как путей роста депонирования почвами газов, так и путей оптимизации секвестирования выделения их в воздушную среду.

Согласно результатам анализов, из производственных площадок Петелинской ПТФ выбрасывается до 28 г/с Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны веществ. В атмосферный воздух выбрасывается сажа, диоксид азота, сероводород, аммиак, метилмеркаптан, углекислый газ, пропионовый альдегид, диметиламин, оксибензол, диметилсульфид. Разумеется, что состав этих газов и их концентрации определяются технологическими циклами, и выделение их Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны из помета находится в зависимости от его состава, критерий внесения в почву и утилизации, параметров почв и погодных критерий.

Так, при соблюдении технологических норм и при утилизации помета на значимом расстоянии от фабрик Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны и при соблюдении хороших критерий компостирования загрязнение воздушной среды не отмечается. Это установлено, к примеру, для Петелинской ПТФ, по данным санитарно-эпидемиологического заключения. Оценка содержания СО2 в приземном слое воздуха, проводимая нами в Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны полевых критериях, также показала концентрацию в воздухе СО2 не выше 400 ррм.

С нашей точки зрения, загрязнение воздушной среды газообразными продуктами, выделяющимися при разложении помета, более небезопасно в районах, где воздушная среда уже Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны в значимой степени загрязнена. Предлагается рассчитывать рациональные дозы помета с учетом способности локального негативного конфигурации состояния растений, аква и воздушной среды.

Беря во внимание глобальное значение конфигурации воздушной среды Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны при внесении в земли и хранении огромного количества помета, принципиально отыскать пути оптимизации обстановки. С одной стороны, можно прирастить депонирующую способность почв по отношению к газам, т.е. прирастить поглощение газов почвами (за счет физической Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны сорбции и био сорбции, в наименьшей степени за счет хим и физико-химической сорбции). С другой стороны, можно уменьшить выделение газов в атмосферу при разложении помета. По приобретенным данным, добавление в Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны почву с пометом цеолита, торфа «Spill-sorb», древесного угля, опилок уменьшало эманацию газов из почв.

Сочетание обозначенных приемов приводит к секвестированию эманации газов из почв. Отчасти эта неувязка может быть Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны решена и повышением поглощения углекислого газа, метана, аммиака растениями, при увеличении биопродуктивности угодий за счет оптимизации всех звеньев систем земледелия. Принципиальным приемом сокращения выделения СО2 из почв и депонирования его почвами является регулирование состава Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны поступающих в почву органических удобрений. Образованию дерна и наименьшему выделению углекислого газа в атмосферу содействует расширение С:N до 15-20, повышение содержания лигнина, целлюлоз и гемицеллюлоз.

Разумеется, для депонирования в почве Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны газов, выделенных при разложении помета, нужна заделка его на достаточную глубину, чтоб производилось разложение надлежащими микробами и чтоб в верхних слоях почв находился микробиологический фильтр.

Согласно проведенным исследованиям, при оценке взаимодействия помета с почвами целенаправлено Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны введение новых характеристик оценки: 1) антипатогенной функции почв по отношению к патогенам, содержащимся в помете; 2) трансформирующей возможности почв по отношению к компонентам помета; 3) депонирующей возможности почв по отношению к CO2, N Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны2O, метану, выделяющимся при разложении помета; 4) секвестирующей возможности агрофитоценозов по отношению к CO2, NH3, метану.

Беря во внимание очень огромные припасы помета, накапливаемые в Рф при интенсификации птицеводства, с нашей точки Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны зрения, нужно учесть глобальные функции его внедрения и утилизации: 1) глобальную энергетическую функцию, связанную с скоплением в почве и водах энергии, фосфатов, с конфигурацией КПД использования солнечной и антропогенно затраченной энергии; 2) глобальную информационную функцию Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, обусловленную сменой микробных сообществ, биоты, сукцессий растительного покрова, эволюцией почв, конфигурацией пирамид вещества, энергии и инфы; 3) глобальную экологическую функцию, обусловленную загрязнением аква и воздушной среды; 4) глобальную экономическую функцию, обусловленную конфигурацией моделей Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны плодородия почв и хороших приемов увеличения урожая, деградацией почв и конфигурацией их цены, штрафными санкциями за загрязнение почв, аква и воздушной среды. Разумеется, что нужен баланс всех перечисленных функций.

Внесение в земли Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны помета, по сопоставлению с его хранением, приводит к уменьшению загрязнения воздушной среды СО2 и уменьшению парникового эффекта.

1. Органические соединения помета отчасти сорбируются почвой и отчасти преобразуются в дерн, что приводит к закреплению Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны в почве углерода.

2. Не считая того, земли сорбируют СО2, и выделение его в воздух при разложении помета миниатюризируется.

3. Внесение в обоснованных дозах помета в почву приводит к повышению их плодородия, биопродуктивности угодий Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, а, как следует, к повышению поглощения СО2 растительностью.

Повышение концентрации этих газов в почвенном воздухе до определенного предела обеспечивает увеличение урожайности с/х культур. В нижеследующей таблице показано изменение базального фонового дыхания почв Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны (БД мкг СО2/г · час) и субстрат-индуцированного дыхания (СИД) в почвах с разной дозой птичьего помета.

Таблица 12

Дыхание почв, удобренных и грязных птичьим пометом

Вариант

NO3, мг/кг

БД, мкг СО2/г·час

СиД, мкг Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны СО2/г·час

ДП2ОК1

контроль

+ 3,3 г помета на 50 г почв

ДП2ОК3

контроль

+ 3,3 г помета на 50 г почв

торф низинный

контроль

+ 3,3 г помета на 50 г почв


23

82


19

90


9

13



50,8±5,3

26,5±9,8


36,0±22,4

20,0±7,1


43,1±6,4

72,8±32,6


218,9±75,2

276,8±72,4


576,9±272,0

652,4±277,2


419,7±160,7

900,5±167,3

В пересчете на 1 га в течение сезона приобретенные величины демонстрируют значимый вклад почв Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, грязных пометом, в баланс СО2 на планетке.

Выделение из почв СО2 и NH3 оценивалось в модельных опытах на различных типах почв и определенного гранулометрического состава, при разных уровнях увлажнения и Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны в полевых критериях. Земли, более гумусированные и с большей микробиологической активностью, выделяли в воздух СО2 и NH3 больше

В проведенных исследовательских работах подтверждено выделение из почв, удобренных пометом, газообразных органических соединений, катионов. Это доказано анализом испарений Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны из почв способами инфракрасной спектроскопии и дериватографии. В конденсате испарений содержалось 0,1-0,5 мг/л калия, натрия и других катионов и анионов, что является одной из статей баланса биофильных частей в почве Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны.

Испарения из почв обладали био активностью. Так, при средней дозе внесения помета под воздействием испарений из дерново-подзолистой земли развитие проростков кресс-салата составляло 58,4±6,9 мм корней, 20,4±2,2 мм стеблей, а при высочайшей дозе Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны помета 83,3±4,9 и 26,0±3,8. Но, при наибольшей дозе помета 1000 т/га изначальное развитие проростков (t = 4 денька) тормозилось. В одном из опытов при средней дозе помета развитие корней и стеблей соответственно составило 4,9±0,6 и 2,0±0,2; при высочайшей дозе 6,3±0,5 и Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны 1,7±0,5; при наибольшей дозе – 3,9±0,3 и 0,7±0,1.

Как уже указывалось ранее, выделение СО2 в полевых критериях не превышало 450 ррм. Но при изолировании поверхности на 2 часа концентрация СО2 в воздухе достигала 1300 ррм. В модельных опытах Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны установлено и выделение из почв с пометом NH3, что оценивалось по цвету сорбентов с идентификацией его в цветовых системах CMYK, Lab, RGB. Повышение доз помета до 48 т/га привело к повышению Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны выделения из почв NH3, но, внесение 480 т/га ингибировало в 1-ые 2 недели выделение NH3.

Беря во внимание большенные количества скопленного в Рф и в т.ч. в Столичной области помета, эмиссия из Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны него углекислого газа, метана, закиси азота значительно нарушает экологическое состояние воздушной среды. Это утежеляется тем, что птицефабрики, в главном, размещены поближе к городку, где воздушная среда уже загрязнена.

По приобретенным данным, в Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны связи с многогранным воздействием птичьего помета на характеристики почв при его использовании в земледелии нужно проведение экологической экспертизы на вероятные нехорошие конфигурации параметров почв, биоты, аква и воздушной среды. Для определенной локальной Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны местности допустимо и определенное загрязнение почв, аква и воздушной среды (ПДК и ПДУ). Если лимиты на загрязнение уже исчерпаны, то нужно введение безотходных технологий либо изменение нрава хозяйственного использования земель.

Потому, с нашей Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны точки зрения, при применении птичьего помета в земледелии (при расчете его допустимых доз) нужно учесть загрязнение почв, аква и воздушной среды локального региона. При утилизации птичьего помета нужна оценка допустимых доз его Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны внесения в почву. К технологическим операциям предъявляются последующие требования: 1) неприемлимо изменение параметров почв до уровня смерти почв либо невозвращения к состоянию, допускающему с/х внедрение; 2) недопустимость конфигурации аква и воздушной среды ландшафта Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, а, тем паче, района и региона выше ПДК.

^ IV.3.3. Изменение плодородия и ценности почв при внесении в их

помета

Внесение птичьего помета в земли существенно изменяет их плодородие, состояние аква и воздушной среды, загрязнение почв Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны, а, как следует, ценность почв. С одной стороны, при внесении в земли обоснованных доз помета возрастает их плодородие, а, как следует, и ценность. Так, сводный показатель свойства почв одной из Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны птицефабрик при рН=6,4, содержании подвижных форм фосфора и калия 94,2 и 18,9 мг/100 г балл почв составлял 98,9 при минимуме в почвах этого хозяйства 29,1.

Проведенные исследования и статистическая обработка данных агрохимической службы проявили увеличение Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны плодородия почв и урожая с/х культур на почвах с оправданными дозами внесения птичьего помета. Содержание подвижных форм Р2О5 в дерново-подзолистых почвах, обычно, выше 500 мг/кг; К2О – больше 250 мг Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны/кг; содержание органического вещества – больше 2%; сумма поглощенных оснований – 12-15 мг-экв/100 г; рНКС1 – 5,5-6,0. Такие земли характеризуются большенными сводными показателями плодородия, на их выше сбор с/х культур и выше рентабельность с/х использования. Это определяет необходимость Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны и эффективность использования в земледелии экологически и экономически оправданных доз органических удобрений на базе птичьего помета.

Внесение органических удобрений значительно увеличивает и сбор с/х культур. Так, урожайность картофеля описывалась Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны от воздействия антропогенных причин последующей зависимостью: У = 195,0 – 9,9Х1 – 0,02Х2 + 0,005Х3 + 1,5Х4; r = 0,59; овощных культур У = 607,95 – 107,4Х1 – 0,07Х2 + 0,01Х3 + 1,9Х4; r = 0,72, где Х1 – отдача главных фондов; Х2 – себестоимость; Х3 – издержки на увеличение плодородия; Х4 – внесение Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны органических удобрений.

С другой стороны, при наличии загрязнения почв томными металлами их подвижность при внесении помета увеличивается, что уменьшает цена земель. Выделение в воздух ядовитых газообразных товаров и загрязнение вод значительно Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны понижает и цена земель.

^ IV.4. Оценка перспективности использования для оценки

загрязнения почв птичьим пометом дистанционных

способов зондирования

Оценена цветовая палитра почв и галлактических снимков способом компьютерной диагностики, электронное сопротивление почв, отражательная способность Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны почв в инфракрасном спектре.

Установлено, что загрязнение исследуемых почв птичьим пометом привело к повышению показателя К в цветовой системе CMYK и ослаблению показателя L в системе Lab. К аналогичному эффекту привело и увлажнение Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны почв. Загрязнение почв птичьим пометом привело к повышению электронного сопротивления почв, что свидетельствует о перспективности использования для оценки загрязнения способа вертикального электронного зондирования. Загрязнение почв птичьим пометом привело после долгого периода компостирования Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны к повышению холодности почв, что свидетельствует о перспективности использования для оценки загрязнения отражательной возможности почв в инфракрасном спектре.

Для практических целей принципиально знать закономерность конфигурации цветовой палитры почв при загрязнении Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны их птичьим пометом. Вычисленные нами уравнения регрессии зависимости степени загрязнения (У) от цветовой палитры сухих образцов почв в системах CMYK и Lab приведены ниже.

У = 43,1 – 4,0С + 1,5М + 1,6Y + 1,4K; r = 0,96; F = 13,4

У = 81,5 – 1,9L Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны + 4,5a + 3,4b; r = 0,94; F = 15,0

Таким макаром, отражательная способность почв в определенном спектре диапазона может быть выражена уравнением: У = k1X1 + k2X2 + … + knXn, где (Xi – Xn) - значение отдельных параметров почв Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны и характеристик наружной среды; ki - степень воздействия Хi на отражательную способность в данном спектре диапазона. При всем этом по воздействию (Xi – Xn) отмечаются эффекты синергизма и антагонизма Σki = 1.

У2 (свойство почв) = k1Z1 + k2Z Экологическая оценка использования куриного помета на почвах таежно-лесной зоны2 + … + knZn, где Z1-n - отражательная способность в различных спектрах диапазона, Σk1-n – степень воздействия связи Zi на У2, Σki = 1. В связи Zi и У2 также отмечаются эффекты синергизма и антагонизма.



ekologicheskaya-ocenka-ispolzovaniya-kurinogo-pometa-na-pochvah-taezhno-lesnoj-zoni.html
ekologicheskaya-ocenka-tehnogenno-zagryaznennih-pochv-urbanizirovannih-territorij-i-promishlennih-zon-g-nizhnego-novgoroda-stranica-6.html
ekologicheskaya-ocenka-vozdejstviya-stroitelnogo-proizvodstva-na-okruzhayushuyu-sredu.html