Химические показатели в почве орехового сада

НАКОПЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВАХ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ДРУГИХ ИСТОЧНИКОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Источники загрязненияТип производстваКоэффициент концентрации (К_с*)
Более 10от 2 до 10
Цветная металлургияПроизводство цветных металлов непосредственно из руд и концентратовСвинец, цинк, медь, сереброОлово, висмут, мышьяк, кадмий, сурьма, ртуть, селен
Вторичная переработка цветных металловСвинец, цинк, олово, медьРтуть
Производство твердых и тугоплавких цветных металловВольфрамМолибден
Производство титанаСеребро, цинк, свинец, бор, медьТитан, марганец, молибден, олово, ванадий
Черная металлургияПроизводство легированных сталей Железорудное производствоКобальт, молибден, висмут, вольфрам, цинк Свинец, серебро, мышьякСвинец, кадмий, хром, цинк Цинк, вольфрам, кобальт, ванадий
Машиностроительная и металлообрабатывающая промышленностьПредприятия с термической обработкой металлов (без литейных цехов)Свинец, цинкНикель, хром, ртуть, олово, медь
Производство свинцовых аккумуляторовСвинец, никель, кадмийСурьма, Свинец, Сурьма, цинк, висмут
Производство приборов для электротехнической и электронной промышленности
ХимическаяПроизводство суперфосфатных удобренийСтронций, цинк, фторРедкие земли, медь, хром, мышьяк, итрий,
Производство пластмассМедь, цинк, серебро
Промышленность строительных материаловПроизводство цемента (при использовании в производстве цемента отходов металлургических производств возможно накопление в почвах также и других металлов)Ртуть, стронций, цинк
Производство бетонных изделий
Полиграфическая промышленностьШрифтолитейные заводы, типографияСвинец, цинк, олово
Твердые бытовые отходы крупных городов, используемые в качестве удобренийСвинец, кадмий, олово, медь, серебро, сурьма, цинкРтуть
Осадки канализационных сточных водСвинец, кадмий, ванадий, никель, олово, хром, медь, цинкРтуть, серебро
Загрязненные поливочные водыСвинец, цинкМедь

<*> К_с — коэффициент концентрации химического элемента определяется отношением его реального содержания в почве (С_i) к фоновому (С_ф) :

К_c =С_i .
С_ф

Приложение 2

КЛАСС ОПАСНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ, ОПРЕДЕЛЯЕМЫЙ ПО ИНДЕКСУ ОПАСНОСТИ (J)

Значение индексаКласс опасностиХарактер опасности
4,1 и болееIВысоко опасны
от 2,6 до 4IIОпасны
от 0,1 до 2,5IIIМало опасны
Менее 0,1IVНе опасны

Формула расчета класса опасности (J)

J = lg A х S
альфа х M (ПДК)

где:

A — атомный вес соответствующего элемента;

M — молекулярный вес химического соединения, в которое входит данный элемент;

S — растворимость в воде химического соединения (мг/л);

альфа — среднее арифметическое из шести ПДК химических веществ в разных пищевых продуктах (мясо, рыба, молоко, хлеб, овощи, фрукты);

ПДК — предельно допустимая концентрация элемента в почве.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве, МЗ СССР, М., 1982.

2. «Почвы. Охрана природы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения. М., Госстандарт., 1983.

3. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК), МЗ СССР, М., 1979, 1980, 1982, 1985.

4. ГОСТ 17.4.4.02-84 «Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического и гельминтологического анализа», Госстандарт, М., 1984.

5. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территорий городов химическими элементами», М., ИМГРЭ, 1982).

6. Warren H.V. «West Miner», 1979, 52, N 9, p. 2-27.

7. Dyggan M.J., Williams S. Sei Total buwiroum, 1977, 7, N 1, p. 91-97.

8. Milne H. и др. Amer. S publ Heth, 1983.

8.1. Санитарно-бактериологические показатели

8.1.1. В загрязненной почве на фоне уменьшения истинных
представителей почвенных микробоценозов (антагонистов патогенной кишечной
микрофлоры) и снижения ее биологической активности отмечается увеличение
положительных находок патогенных энтеробактерий и геогельминтов, которые более
устойчивы к химическому загрязнению почвы, чем представители естественных почвенных
микробоценозов. Это является одной из причин необходимости учета
эпидемиологической безопасности почвы населенных пунктов. С увеличением
химической нагрузки может возрастать эпидемическая опасность почвы.

8.1.2. Оценка санитарного состояния почвы проводится по
результатам анализов почв на объектах повышенного риска (детские сады, игровые
площадки, зоны санитарной охраны и т.п.) и в санитарно-защитных зонах по
санитарно-бактериологическим показателям:

1) Косвенные, характеризуют интенсивность биологической
нагрузки на почву. Это — санитарно-показательные организмы группы кишечной
палочки (БГКП (Колиндекс) и фекальные стрептококки (индекс энтерококков)). В
крупных городах с высокой плотностью населения биологическая нагрузка на почву
очень велика, и как следствие, высоки индексы санитарно-показательных
организмов, что наряду с санитарно-химическими показателями (динамика аммиака и
нитратов, санитарное число), свидетельствует об этой высокой нагрузке.

2) Прямые санитарно-бактериологические показатели эпидемической
опасности почвы — обнаружение возбудителей кишечных инфекций (возбудители
кишечных инфекций, патогенные энтеробактерии, энтеровирусы).

8.1.3. Результаты анализов оцениваются в соответствии с
таблицей 6.

8.1.4. При отсутствии возможности прямого определения в
почвах энтеробактерий и энтеровирусов оценка безопасности может быть проведена
ориентировочно по индикаторным микроорганизмам.

8.1.5. Почву оценивают как «чистую» без
ограничений по санитарно-бактериологическим показателям при отсутствии
патогенных бактерий и индексе санитарно-показательных микроорганизмов до 10
клеток на грамм почвы.

О возможности загрязнения почвы сальмонеллами
свидетельствует индекс санитарно-показательных организмов (БГКП и энтерококков)
10 и более клеток/г почвы.

Концентрация колифага в почве на уровне 10 БОЕ на г и более
свидетельствует об инфицировании почвы энтеровирусами.

8.1.6. Санитарно-бактериологические исследования проводятся
в соответствии с нормативно-методической литературой, приведенной выше в
разделе (,
,
).

Признаки кислой почвы

Определить уровень кислотности почвы на участке можно по внешним признакам, с помощью специального прибора или лабораторных исследований.

Признаки кислой почвы на участке.

  • После дождей стоячая в углублениях вода приобретает ржавый оттенок, в ней образуется темно-желтый осадок, а на поверхности – радужная пленка.

  • После таяния снега на поверхности заметен белесый или серо-зеленый налет.

  • Сразу под плодородным слоем залегает подзолистый горизонт толщиной от 10 см. Его можно определить по характерным белесым пятнам, похожим на золу.

  • Относительно надежный индикатор кислотности – дикорастущая флора. Растения-сорняки, характерные для кислой почвы – мокрица, хвощ, лютик едкий, подорожник, конский щавель. О слабокислой реакции говорит разросшийся пырей, осот, ромашка.

8.2. Санитарно-паразитологические показатели

8.2.1. Из всех объектов окружающей среды почва
наиболее часто и интенсивно загрязняется возбудителями кишечных паразитарных заболеваний:
гельминтозы, лямблиоз, амебиаз и др. Почва для яиц геогельминтов (аскарид,
власоглавов, токсокар, анкилостомиды, стронгилоидес и др.) является
неотъемлемой средой прохождения их биологического цикла развития и местом
временного пребывания для яиц биогельминтов (описторхи, дифиллоботрииды,
тенииды и др.), а также цист кишечных потагенных простейших (криптоспоридий,
изоспор, лямблий, балантидий, дизентерийной амебы и др.).

Яйца геогельминтов сохраняют
жизнеспособность в почве от 3 до 10 лет, биогельминтов — до 1 года, цисты
кишечных патогенных простейших — от нескольких дней до 3-6 месяцев.

8.2.2. Наиболее часто
загрязнение почв города возбудителями паразитарных болезней обнаруживается на
территории дворов, детских дошкольных и школьных учреждений, улиц около
мусоросборников, вокруг туалетов, в местах выгула домашних животных (кошки и
собаки), скверах, бульварах, парках и лесопарках.

Из загрязненной почвы
возбудители паразитарных болезней могут попадать на руки, одежду, овощи,
фрукты, ягоды, столовую зелень, воду поверхностных водоисточников, что создает
условия для повышенного риска заражения людей и животных.

8.2.3. Прямую угрозу
здоровью населения представляет загрязнение почвы жизнеспособности
оплодотворенными и инвазионными яйцами аскарид, власоглавов, ткосокар,
анкилостомид, личинками стронгилоидов, а также онкосферами тениид, цистами
лямлий, изоспор, балантидий, амеб, ооцистами криптоспоридий; опосредованную —
жизнеспсобными яйцами описторхисов, дифилоботриид.

8.2.4. При оценке
эпидемической опасности и степени загрязнения почвы возбудителями паразитарных
болезней определяют:

· вид возбудителей;

· их жизнеспособность и
инвазионность;

· экстенсивный показатель
загрязнения «А» — отношение числа положительных проб «Б» (пробы почвы, в
которых обнаружены возбудители паразитарных болезней), к общему числу
исследованных проб («С») в процентах: А = Б/С х 100;

· интенсивный показатель
загрязнения — общее содержание возбудителей паразитарных болезней в 1 кг (или
100 г) почвы.

Количественные критерии паразитологического
загрязнения почв различных территорий представлены в таблице 6.

8.2.5.
Санитарно-паразитологические исследования почвы проводятся в соответствии с
методическими указаниями (11).

Агрохимический анализ почвы. Диагностика

Агрохимический анализ почвы – мероприятие, проводимое для определения степени обеспеченности почвы основными элементами минерального питания, определения механического состава почвы, водородного показателя и степени насыщения органическим веществом, т.е. тех элементов, которые определяют ее плодородие и могут внести значительный вклад в получение качественного и количественного урожая. 

Говоря об агрохимическом анализе почвы, в первую очередь мы имеем в виду контроль содержания тех или иных компонентов на землях сельскохозяйственного назначения и землях, предназначенных для выращивания каких — либо культур (фермерские угодья, садовые наделы, дачные участки и многое другое).

Исследования почвы проводятся на предварительно отобранных образцах. В соответствии с действующими нормативными актами в области анализа почвы и методов отбора проб, образцы могут отбираться методом «конверта», либо методом «сетки».

В зависимости от площади используемой территории и вида анализа, варьируются и размеры закладываемых площадок. Для контроля состояния земель сельскохозяйственных угодий на каждые 0,5 – 20 га территории закладывается не менее одной пробной площадки размером не менее 10мх10м. При этом:

— однородный покров местности предполагает проведение отбора проб на пробных площадках в 1 – 5 Га для определения содержания химических веществ, структуры и свойств почвы; отбора проб на пробных площадках в 0,1 – 0,5 Га для определения содержания патогенных организмов в почве. 

— неоднородный покров местности проведение отбора проб на пробных площадках в 0,5 – 1 Га для определения содержания химических веществ, структуры и свойств почвы; отбора проб на пробных площадках в 0,1 Га для определения содержания патогенных организмов в почве. 

Схема отбора образцов для агрохимического анализа почвы выглядит следующим образом: с учетом вышеизложенных рекомендаций, на территории закладывается пробная площадка. Вдоль диагоналей, проходящих от одного угла площадки к другому углу, забирают точечные пробы пахотного слоя почвы, масса которых не должна быть менее 200 гр. Полученные точечные пробы перемешиваем между собой, тем самым получая нужную нам объединенную пробу. Объединенная проба состоит не менее чем из 5 точечных проб, взятых с одной пробной площадки. Масса одной объединенной пробы должна составлять не менее 1 кг.

Вред избыточной кислотности и щелочности

Закисление почвы отрицательно сказывается на ее плодородии и негативно воздействует на вегетацию большинства растений.

  • Из-за сильной концентрации органических кислот в клетках нарушается белковый обмен, замедляется развитие корней, происходит их постепенное отмирание.

  • Избыточная кислотность сдерживает продвижение фосфора в надземную часть растения, что провоцирует фосфорное голодание.

  • В кислой среде снижается доступность элементов питания, особенно фосфора, калия, кальция, магния. А вот концентрация железа, алюминия, бора, цинка достигает токсичного для корней уровня.

  • В отличие от нейтральной, повышенная кислотность почвы подавляет деятельность полезных микроорганизмов, которые обогащают плодородный слой азотом. Параллельно провоцирует рост патогенной микрофлоры (грибков, вирусов, болезнетворных бактерий).

Избыточно щелочная среда (pH>7,5–8) для растений не менее губительна. В ней большинство необходимых для роста микроэлементов (фосфор, железо, марганец, бор, магний) переходят в нерастворимые гидроокиси и становятся недоступными для питания.

Регулирование режима питания растений

Самыми мощными приемами регулирования питания растений макро- и микроэлементами является внесение органических и минеральных удобрений, а также приемы обработки почв, так как они активно воздействуют на режим влажности и содержание почвенного воздуха.

Большое значение имеет регулирование реакции почв с помощью известкования кислых и гипсования щелочных почв. При этом изменяются величины катионной и анионной обменной поглотительной способности почв, подвижность макро- и микроэлементов, направленность биологических и биохимических процессов и т. д.

Эффективны агроприемы по увеличению емкости поглощения почв в результате внесения природных адсорбентов, таких, как цеолиты, бентониты, вермикулит, а также глинование песчаных почв, регулирование их температурного режима, проведение мероприятий по борьбе с плоскостной водной эрозией.

 24. Модели плодородия для некоторых типов почв восточной части европейской территории России* (Ковриго, 1989)

Гранулометрический состав

Оптимальные показатели свойств пахотного слоя почв перед посевом

Гумус, %

рНкCl

S мгэкв/100 г

V, %

P2O5 мг/100 г

K2O мг/100 г

D, г/см3

Водопрочные

агрегаты >0,25 мм, %

Подвижные микроэлементы, мг/кг

Дерново-подзолистые почвы

Песчаный1,6-2,05,5-6,08-1075-8510-1112-13

1,3-1,4

До 5

B 0,3-0,5

Супесчаный2,0-2,55,5-6,010-1575-8511-1212-13

1,3-1,4

5-10

Mn 45-70

Суглинистый2,5-3,05,5-6,015-2080-9012-1313-15

1,2-1,3

30-35

Cu 2-4

Zn 1,5-3

Co 1-3

Mo 0,2-0,3

Светло-серые лесные оподзоленные почвы

Суглинистый

3-4

5,5-6,0

20-25

80-90

12-13

13-15

1,2-1,3

35-40

тоже

Серые лесные оподзоленные почвы

Суглинистый

5-6

5,5-6,5

30-35

85-90

13-15

15-17

1,1-1,2

45-50

тоже

Темно-серые лесные оподзоленные почвы

Суглинистый

8-9

6,0-7,0

40-45

90-95

13-15

15-17

1,0-1,1

45-50

Тоже

* Разработанные модели плодородия обеспечивают получение урожайности зерновых культур на дерново-подзолистых почвах 3,0—3,5 т/га, а на серых лесных почвах — 3,5—4,0 т/га зерновых единиц.

Одно из условий получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур — создание комплекса благоприятных свойств почв для роста и развития растений.

Нельзя ограничиваться только регулированием пищевого режима, так как свойства почв оказывают друг на друга прямое или косвенное влияние.

Разработанный на основе научных данных обязательный комплекс свойств и режимов почв, обеспечивающий получение определенного урожая, называется моделью плодородия.

В качестве примера в таблице 24 приведены основные показатели модели плодородия для дерново-подзолистых и серых лесных почв восточной части европейской территории России. По содержанию гумуса предусматривается региональная стабилизация его природного содержания в почвах.

В таблице 24 указаны усредненные уровни оптимальных свойств почв. Некоторые показатели могут быть иными. Например, обменная кислотность может быть выше, если степень насыщенности почв основаниями будет более высокой.

Подвижного фосфора может содержаться меньше, чем приведенные в таблице данные, если будет выше степень подвижности фосфора по Карпинскому—Замятиной и т. д.

Создание комплекса благоприятных свойств почв согласно модели плодородия является только частью работы агронома.

Для получения гарантированных урожаев необходимо также качественно осуществлять весь комплекс агротехнических мероприятий по обработке почв, борьбе с сорняками, вредителями и болезнями растений; посев должен быть проведен в лучшие сроки, хорошими семенами; уборка должна быть своевременной, без потерь и т. д.

Оптимальная кислотность для разных групп растений

Прежде чем регулировать уровень pH, важно разобраться, какие растения любят кислую и слабокислую почву, выделить список культур, для которых кислотно-щелочной баланс нужно довести до нейтрального показателя. Есть группа растений, предпочитающая щелочную среду

Кислые почвы

В кислой и сильнокислой почве (pH<5) обычные микроорганизмы развиваются плохо, зато хорошо разрастаются микроскопические грибки. В процессе эволюции ряд растений образовали прочный симбиоз с ними. Грибница, проникая в корни растений, выступает проводником органических веществ и минералов. В свою очередь корневая система растений изменилась настолько, что получать питание другим способом уже не может.

К группе растений для кислой почвы относятся:

  • хвойные деревья и кустарники;

  • верески, рододендроны, азалии;

  • форзиция;

  • рябина, аралия;

  • брусника, черника, клюква, голубика.

Любителям декоративного садоводства, чтобы правильно подобрать субстрат, нужно знать, какие цветы любят кислую и слабокислую почву, в том числе, комнатные.

Из садовых цветов – это ландыш, ранункулюс, виола, камелия, люпин.

Из комнатных культур – гардения, монстера, цикас, папоротники, фуксия. Слабокислую среду предпочитают – бегония, аспарагус, фиалка, пеларгония, фикусы.

Слабокислые

Слабокислыми считаются почвы с уровнем pH в пределах 5–6 единиц. Приспособленные к вегетации в такой среде растения чувствительны к нехватке магния и железа. Повышение кислотно-щелочного баланса до нейтральных параметров приводит к тому, что культуры перестают усваивать эти элементы. У них желтеют листья (хлороз), резко сокращается продолжительность цветения.

Слабая кислотность почвы оптимальна для картофеля, огурцов, цветной капусты, томатов, редиса.

Из красивоцветущих растений в эту группу входят ирисы, примулы, лили, розы, гладиолусы.

В этих пределах должна быть кислотность почвы для ягодных культур – клубники, малины, крыжовника, ежевики.

Нейтральные

Из субстрата с уровнем pH 6–7 единиц хорошо усваиваются минеральные компоненты. В нем развиваются почвенные бактерии, которые в процессе жизнедеятельности обогащают почву азотом в доступной форме. Такая среда устойчива к грибковым инфекциям.

Нейтральные и слабощелочные почвы любят корнеплоды (свекла, морковь, сельдерей), капуста, лук.

Слабощелочные

Слабощелочная среда имеет уровень кислотности в пределах 7–8 единиц. Для большинства культур это уже много.

Слабощелочной (но не выше!) показатель подойдет для выращивания плодовых деревьев – абрикоса, айвы, грецкого ореха, шелковицы, персика.

На щелочных почвах хорошо растут некоторые лиственные растения – акация, катальпа, клен остролистный, боярышник, платан, софора японская.

Регулируют кислотность почвы с помощью известковых (понижают) и гипсовых (повышают) материалов. Но делать это нужно не всплошную, а с учетом потребностей растения, индивидуально, корректируя субстрат в зоне действия корневой системы.

Растения-индикаторы кислотности почвы:

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий