Показателем качества почвы ее производительности является. Старт в науке. Оценка степени химического загрязнения почв

ЛЕКЦИЯ 6

КАЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ПОЧВ И МЕТОДИКА ЕЕ ПРОВЕДЕНИЯ

1. Бонитировка почв.

2. Методика бонитировки почв.

3. Принципы качественной оценки земель.

В нашей стране оценка почв осуществляется в соот­ветствии с Государственным земельным кадастром , вве­дение которого предусмотрено законом «Основы земель­ного законодательства Союза ССР и союзных респуб­лик», утвержденным в 1968 г.

Различают бонитировку почв и экономическую оцен­ку земель, которые входят в Государственный земель­ный кадастр.

Бонитировка - сравнительная оценка почв по их про­изводительности (плодородию). Ценность почв выражают в баллах (числом), которые характеризуют доброт­ность одной почвы относительно другой, принятой за эта­лон. Показателем качества почвы, ее производительно­сти является бонитет почвы.

Качественной оценке подлежат все виды сельскохо­зяйственных угодий (пашня, залежь, сенокосы, пастби­ща, многолетние насаждения и т. п.).

Нередко пахотные участки с одинаковым почвенным покровом существенно различаются между собой по про­дуктивности. Обычно это обусловливается неоднород­ностью рельефа, степенью выраженности эрозии, вели­чиной участка, завалуненностью: Указанные причины приводят и к выравниванию продуктивности отдельных участков, хотя они могут и различаться по почвенному покрову. В этой связи необходима качественная оценка земель, которую проводят на основе изучения всех при­родных условий конкретной территории. Эффективность сельскохозяйственного производства и, в частности, земледелия зависит не только от естест­венных свойств почв, но и от интенсивности их исполь­зования, определяемой количеством трудовых затрат, уровнем механизации, дозой удобрений, продуктивностью возделываемых культур, величиной затрат на транспортировку продукции с далеко отстоящих земель­ных участков. Поэтому необходима и экономическая оценка земель, которые оценивают уже как средство сельскохозяйственного производства.

МЕТОДИКА БОНИТИРОВКИ ПОЧВ

Бонитировку почв осуществляют на основе инструкции земельного кадастра.

Основой качественной оценки почв служат их свой­ства, наиболее устойчивые и важные для роста сельско­хозяйственных растений и находящиеся в коррелятивной связи с их средним многолетним урожаем. Такие свойст­ва почв получили название диагностических при­знаков.

Бонитировка почв чаще основывается на следующих диагностических признаках: мощность гумусового гори­зонта и пахотного слоя, содержание гумуса (%) и его запас (т/га), содержание валовых и подвижных запасов фосфора и калия (т/га), механический состав, рН соле­вой вытяжки, гидролитическая кислотность, емкость по­глощения катионов, сумма поглощенных катионов, сте­пень насыщенности основаниями и некоторые другие. Но в различных природных условиях и для различных почв не все названные признаки считаются диагности­ческими, а лишь некоторые из них и часто неодина­ковые.

Оценочные, или бонитировочные, таблицы по обла­сти могут рассчитываться по 100-балльной разомкнутой или замкнутой шкале. Если при расчете баллов этало­ном служат показатели свойств тех почв, на которых урожай культур совпадает со среднекраевыми, то при оценке их в 100 баллов получают разомкнутую шкалу. Почвы, обладающие лучшими или худшими свойствами по сравнению со взятой за эталон, оценивают соответ­ственно выше или ниже 100 баллов. Если в области за эталон принимают наилучшие по показателям почвы (их свойства, урожай), оцениваемые в 100 баллов, то по­лучают замкнутую шкалу. Принципиально эти шкалы между собой не различаются, и в случае необходимости одна из них может быть пересчитана в другую. Предметом бонитировки почв является наиболее мел­кая выделяемая в конкретных условиях таксономиче­ская единица почвы (вид или разновидность).

Все работы по бонитировке почв в области подраз­деляют на три периода: подготовительный, полевой и заключительный.

В подготовительный, или камеральный, период главная задача - составление предварительной бонитировочной шкалы по объективным признакам и свойствам почв и урожайности возделываемых на них культур на основании имеющихся литературных источ­ников.

Для этого по каждому хозяйству отдельно и в целом по области собирают: почвенные карты со всеми данными о свойствах почвы, сведения о природно-кли­матических условиях, материалы государственной реги­страции землепользователей, а также учета количества и качества земель, годовые отчеты хозяйств с урожаями отдельных культур за последние 10 лет, результаты мно­голетних опытов научных учреждений и многие другие сведения.

Работа камерального периода по изучению и обоб­щению всех собранных материалов распадается на три этапа.

Основное содержание первого этапа - составление областной бонитировочной шкалы по объективным признакам и свойствам почв. Для этого по каж­дой почвенной разновидности выписывают данные по предполагаемым для нее диагностическим признакам. Затем вычисляют бонитировочный балл каждого из предполагаемых диагностических признаков. Временно признаки лучшей по свойствам и урожайности почвы оценивают в 100 баллов. Почвы с ухудшающимися свой­ствами располагают в списке в нисходящем порядке со­ответственно величине вычисленных баллов. После окон­чания обработки данных по урожаю шкалу пересчиты­вают на общесоюзную, принимая за 100 баллов признаки почвы, которая дает в колхозах и совхозах средний уро­жай зерновых культур 10 ц/га.

Бонитировочные баллы каждого из предполагаемых диагностических признаков вычисляют по формуле:

где Б – балл бонитета почвы,

Зф – фактическое значение оцениваемого признака

Зэ – значение признака почвы, взятой в качестве эталона.

Определенные таким образом баллы отдельных при­знаков сравнивают между собой. Находят признаки, ко­торые кореллируют между собой и урожаем, и принима­ют их в качестве диагностических. По каждой почвен­ной разновидности баллы диагностических признаков суммируют и делят на число этих признаков. Получен­ную цифру принимают за балл бонитета, вычисленного по свойствам почвы.

В качестве диагностических признаков могут быть ис­пользованы величина рН, глубина расположения от по­верхности почвы глеевого горизонта, объемный вес поч­вы. Так, на пойменных почвах урожай сильно зависит от их механического состава. Он и должен служить одним из диагностических свойств почвы. На втором этапе составляют бонитировочную шкалу почвы по урожаю культур на ней. Для этого по почвенной карте отбирают колхозы и совхозы, где почвенная разновидность, бонитет которой хотят установить, занимает не менее 70% площади, и в которых уровень интенсификации земледелия сущест­венно не различается. По данным годовых отчетов в ото­бранных хозяйствах определяют средний многолетний урожай каждого вида культур. Относительные урожаи (баллы) по каждой почве вычисляют, оценивая услов­но в 100 баллов ту почву, средний многолетний урожай зерновых на которой составит 10 ц/га. В этом случае це­на одного балла составляет 0,1 ц (10 ц: 100 = 0,1 ц).

Аналогично определяют относительные урожаи в бал­лах применительно к отдельным ведущим культурам (рожь озимая, пшеница озимая, пшеница яровая, кукуру­за, лен, картофель, свекла сахарная, хлопчатник). Но за 100 баллов условно принимают средние урожаи в центне­рах с гектара этих культур во всех категориях хозяйств за последние 10 лет.

На третьем этапе сопоставляют и увязывают две па­раллельные бонитировочные шкалы, одна из них вычис­лена по внутренним свойствам почвы, другая - по отно­сительному урожаю культур. Наличие коррелятивной зависимости между баллами по свойствам и урожаю со­ответствующих почв позволяет считать, что бонитировочная шкала по свойствам почв составлена правильно, а взятые в качестве диагностических признаков свойства почв выбраны удачно. Те разновидности почв, у кото­рых коррелятивная связь между баллами по свойствам и урожаю слаба или отсутствует, исключают из предва­рительной бонитировочной шкалы.

Основная задача полевого периода состоит в сбо­ре экспериментального материала по свойствам мало распространенных и входящих в комплексы и сочетания почв, по урожаю выращиваемых на них культур и по бо­нитировке этих почв.

Составить предварительную бонитировочную шкалу для почв, занимающих небольшие площади и входящих в комплексы и сочетания, можно только после получения необходимых сведений в результате экспериментальной работы в поле, а также лабораторных исследований. Для этого по каждой из таких почвенных разновидностей в хозяйственных посевах типичных колхозов и совхозов выбирают не менее трех участков, достаточно однород­ных в природном и производственном отношениях . С этих участков в нескольких местах, которые фиксируют, отби­рают почвенные образцы для дополнительного изучения в лаборатории свойств почвы, предположительно корре­лирующих с урожаем. Возле мест отбора почвенных об­разцов с повторностью, обеспечивающей достоверность. данных, определяют урожай культур.

Результаты изучения, математической обработки и обобщения полевых и лабораторных исследований ис­пользуют для уточнения и дополнения областной бони­тировочной шкалы.

Заключительный период имеет задачу установить правильность составленной для области предваритель­ной бонитировочной шкалы.

Проверку ее выполняют опытным путем по методу обратной связи. Выбирают группу колхозов и совхозов с типичным для данной области почвенным покровом, имеющих подробные почвенные карты и хорошую отчет­ность за последние 10 лет. По каждому хозяйству вы­числяют средневзвешенный бонитет пашни по свойствам слагающих ее почв согласно формуле:

S1b1+S2b2 + … +Snbn

S1 + S2 + … + Sn

где Бс- средневзвешенный балл - бонитета пашни по

свойствам слагающих ее почв; Sn-площадь почв, составляющих пашню, га; Бп-баллы бонитета.

Затем определяют балл бонитета этой же пашни на основе многолетнего среднего урожая зерновых культур по формуле:

S1с1+S2с2 + … +Snсn

где Бу- балл бонитета пашни по многолетнему средне­взвешенному урожаю зерновых культур; Sn-площадь почв, га; сп-среднемноголетний урожай зерновых культур, ц/га;

d- цена балла бонитета, ц.

Расхождение в баллах бонитета пашни, вычисленное по свойствам почвы и урожаю зерновых, допускается не более 10%. Считается, что такая шкала составлена вер­но. В случае больших различий устанавливают причины расхождения (ошибки в шкале, различные дозы применяемых удобрений, неодинаковая освоенность севооборотов, разная интенсификация земледелия и т. п.).

Составленную таким образом областную (республи­канскую, краевую, районную) бонитировочную шкалу используют для качественной оценки почв в каждом от­дельном колхозе и совхозе.

ПРИНЦИПЫ КАЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ЗЕМЕЛЬ

Качественная оценка характеризует земельный уча­сток не только по бонитету его почв, но и по природным условиям конкретной территории (количество осадков, рельеф, степень эродированное завалуненность, мел-коконтурность, экспозиция склона и т. п.). Такая оценка позволяет установить степень влияния этих условий, в том числе каждого в отдельности, на уровень сельскохо­зяйственного производства и урожай возделываемых культур.

В этой связи качественная оценка земель в сравне­нии с бонитировкой почв - понятие более широкое, по­скольку она дает сравнительную характеристику в баллах биологической продуктивности всей совокупности природных факторов конкретного земельного участка в условиях сельскохозяйственного производства. И только для участков с выровненным рельефом и сходными агроклиматическими показателями качественная оцен­ка земель сужается по содержанию до бонитировки почв.

Объектом качественной оценки является сравнитель­но однородный по свойствам элементарный земельный участок. От соседних участков он должен отличаться хо­тя бы одним признаком, оказывающим существенное влияние на сельскохозяйственное производство (вид или разновидность почв, величина экспозиции склона, сте­пень эродированности, завалуненность, производствен­ная площадь и т. д.).

Влияние отдельных факторов учитывают путем ис­пользования поправочных коэффициентов.

Для качественной оценки земель, используя резуль­таты бонитировки почв, вычисляют средневзвешенный балл почвенного покрова хозяйства, а затем учитывают влияние природных факторов.

С учетом влияния отдельных природных факторов качество земель данной территории определяют по фор­муле:

(S1а1+S2а2 + … +Sn аn) х АхВхС

S1 + S2 + … + Sn

Б - общий балл качественной оценки земли; ап - баллы бонитета

отдельных почв; Sn - площади отдельных почв, составляющих почвенный покров территории; А, В,С - поправочные коэффициенты на рельеф, кли­мат и другие природные условия данной территории.

Таким образом, при проведении работ по качествен­ной оценке земель основанием служат внутренние свой­ства почв и природные условия плодородия, а критерием для проверки правильности составленной шкалы оце­нок- урожай.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗЕМЕЛЬ

Уровень экономического состояния сельскохозяйст­венного производства оказывает определенное воздейст­вие на свойства почвы. В первую очередь оно проявляет­ся в изменении эффективного плодородия почвы, которое не может быть учтено при качественной оценке земель, поскольку она дает сравнительную характеристику объ­ектов только по их природным показателям. Более пол­но отражает эти глубокие изменения в производитель­ной способности земель экономическая оценка.

Объектом экономической оценки земель является экономическое плодородие почвы, которое зависит не только от внутренних ее свойств, природных условий местности, но и от количества затраченного труда и средств (уровень механизации, дозы удобрений, исполь­зование химических средств защиты растений и т. д.).

Экономическая оценка предполагает оценку земли также по местоположению (удаленность от рынков сбы­та, условия транспортировки продукции и т. д.).

Критериями экономической оценки земли являются валовой продукт и чистый доход, получаемые от продук­ции растениеводства
. Под валовым продуктом понимают выход валовой продукции в стоимостном вы­ражении на единицу площади определенной почвы. Чис­тый доход определяется как разница между вало­вым продуктом и прямыми затратами на его производ­ство (затраты на оплату труда и средств производства). Оценка может осуществляться или в абсолютных вели­чинах (денежное выражение), или в относительных по­казателях (баллах).

Баллы шкалы при экономической оценке земли вы­числяют по формуле:

где Б - оценочный балл по валовому продукту или чистому доходу, полученных на данной почве;

Д - валовой продукт или чистый доход в абсо­-
лютных величинах, получаемый на единицу
площади этой же почвы (руб.);
Д100 - валовой продукт или чистый доход в абсо­-
лютных единицах на единицу площади поч-­
вы, взятой за эталон и принимаемый за
100 баллов (руб.).

Между бонитетом почв и экономической оценкой по чистому доходу имеются су­щественные различия. Так, если по бонитировочным бал­лам качество среднеокультуренной песчаной почвы в несколько раз ниже, чем эталон (хорошо окультуренная осу­шенная суглинистая почва), то по экономической оценке это различие еще больше увеличатся. Более того, если в сравнении с почвой, принятой за эталон, качество слабоокультуренной почвы по бонитету в несколько раз хуже, то по экономической оценке из-за убыточности производства она вообще непригодна для возделывания зерновых культур.

Таким образом, экономическая оценка, в частности по показателю чистого дохода, более полно в производ­ственном отношении характеризует качество почвы, чем бонитировка.

Следует иметь в виду, что при экономической оценке земель один и тот же тип почвы, находящийся в неоди­наковых условиях, получит различную оценку. И, напро­тив, почвы, различные по происхождению, но сходные по экономическим показателям, могут иметь одинаковый оценочный бал.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ ОЦЕНКИ ЗЕМЕЛЬ

В сельскохозяйственном производстве материалы ка­чественной оценки почв и земель широко используются для решения различных практических вопросов. Рас­смотрим отдельные примеры применения этих материа­лов в сельском хозяйстве .

Дифференцированное планирование закупок сельско­ хозяйственных продуктов . Продажа го­сударству сельскохозяйственных продуктов осуществля­ется на основе принципа твердых планов закупок. Мест­ные планирующие органы доводят такие планы для каждого района, СХП и т. д. Но отдельные хозяйства, районы имеют почвы, различные по бонитету. Если их не учитывать, то в преимущественном положении ока­жутся предприятия, почвы которых лучшие по ка­честву.

Прогнозирование урожаев сельскохозяйственных культур имеет важное значение в определении общего направления производственной деятельности хозяйств в соответствии с разрабатываемыми перспективными пла­нами их развития.

Так, используя данные по оцен­ке качества земли (Xi), количеству вносимых минераль­ных удобрений в килограммах действующего вещества на гектар (Х2) и по увеличению основных фондов в рублях на 1 га (Х3), для СХП определена произ­водственная функция прогнозирования урожая ячменя:

у = 3,0+0,26Х1+0,036Х2+0,0 1Х3.

На основе аналогичных функций, установленных и для других возделываемых культур, составляют прогноз роста урожая по хозяйству. Такой расчет одновременно позволяет выявить, что причины низкого урожая с.-х. культур заключаются в размещении ее по плохим пред­шественникам и землям.

Установление оптимальной структуры посевных пло­ щадей и перспектив специализации хозяйства вне связи с качеством почвы весьма проблематично. Это объясня­ется тем, что каждая культура в зависимости от ее биологических особенностей предъявляет определенные и разносторонние требования к качеству почвы. Почва, пригодная для возделывания одной культуры, может оказаться менее ценной для другой. Это тем более су­щественно, что в площадь одного севооборота обычно включают почвы, хотя и не сильно, но различающиеся между собой по бонитету. В результате усложняется планирование поступающей сельскохозяйственной про­дукции от культуры по годам, так как урожай ее мо­жет существенно снижаться по менее благоприятным для нее почвам. Значительную помощь в разрешении этих задач оказывает качественная оценка пашни по ее достоинству для отдельных культур.

Если в хозяйстве преобла­дают почвы первого класса, то они наиболее пригодны для возделывания пшеницы озимой, ячменя, картофеля и многолетних трав и малоценны для льна. Почвы чет­вертого и пятого классов целесообразно в первую оче­редь отводить под многолетние травы и пшеницу озимую.

На основе подобных же данных решается вопрос о специализации каждого совхоза и колхоза.

Оплата труда председателей во многих колхозах за­висит от плана реализации сельскохозяйственной про­дукции и его выполнения. Однако такой принцип оплаты труда не создает у них материальной заинтересован­ности в эффективном использовании земли . Это приводит к экономически необоснованным различиям в величине заработной платы председателей отдельных колхозов.

Если принимать во внимание качество земель и стои­мость валовой продукции, произведенной на 100 га единых по качеству сельскохозяйственных угодий, то уровень зарплаты председателей колхозов должен сущест­венно измениться. Так, из данных расчетов и анализа зарплата председате­лей в одних СХП должна быть существенно увеличена, тогда как в других - она должна быть значительно уменьшена.

Подобным образом данные о качестве земель могут использоваться при определении уровня зарплаты и дру­гих работников сельского хозяйства (специалистов, за­ведующих отделениями, бригадиров).

Эффективность производственной деятельности предприятий оценивается, в частности, по количеству важнейших продуктов (зерно, молоко, мясо), получен­ных ими на 100 га сельскохозяйственных угодий. Однако такая оценка правомерна, когда все хозяйства данного района находятся в одинаковых природно-экономичеких условиях. Чего фактически не наблюдается. Зачастую высокие показатели по выходу продукции на единицу сельскохозяйственной площади в отдельных предприятиях получают не в результате интенсивного ведения производства, а вследствие того, что они в сравнении с другими хозяйствами являются экономически более крепкими и располагают землями высокого плодородия с более высоким баллом бонитета. Поэтому более объективный анализ производственной деятельности предприятия можно провести, если во внимание принимать еще и экономическую оценку земель каждого хозяйства. То есть экономическая оценка пашни и ее эффективное использование являются объективными показателями при оценке деятельности СХП.

Почва – это поверхностный слой коры выветривания, который образуется и развивается в результате взаимодействия растительности, животных, микроорганизмов, горных пород и является самостоятельным природным образованием.

Важнейшим свойством почвы является плодородие, т.е. способность обеспечивать рост и развитие растений. Почва является гигантской экологической системой, которая оказывает на биосферу очень большое влияние (как и Мировой океан). Почва активно участвует в круговороте веществ в природе, в передаче энергии от Солнца к растениям и животным, поддерживает газовый состав атмосферы Земли.

Основателем научного почвоведения был выдающийся русский ученый В.В.Докучаев, который первым дал научное определение почвы и раскрыл сущность процесса почвообразования. Именно посредством почвы осуществляются экологические связи живых организмов с литосферой, гидросферой и атмосферой. Образование почвы – процесс очень длительный. Плодородие почвы определяется содержанием в них гумуса.

Гумус (от лат. humus – земля, почва) – это высокомолекулярное органическое вещество почвы, которое образуется за счет разложения животных и растительных остатков и продуктов их жизнедеятельности. Гумус имеет темную окраску. Наиболее богаты гумусом черноземы.

В середине ХХ столетия высокие потребности в продуктах питания вызвали коренные сдвиги в сельскохозяйственном производстве – произошла «зеленая революция». При существующем в тот период уровне используемой технологии был быстро достигнут предел биологической продуктивности земель. Дальнейший рост урожайности был обеспечен наращиванием производства минеральных удобрений.

В почвы нашей планеты за год вносится около 500 млн тонн минеральных удобрений и около 3 млн тонн ядохимикатов, треть которых смывается поверхностными стоками, разносится ветром, создавая глобальные и региональные антропогенные геохимические аномалии. Самое главное – все эти вещества включаются в экологические пищевые цепи, переходят из загрязненной почвы в растения, затем в животных и птиц и в конечном итоге попадают в пищу человека, концентрируясь на каждом этапе. Концентрация токсичных веществ нарушает нормальное функционирование почв. Показателем нормального функционирования почвы является биологическая продуктивность при отсутствии накоплений в биомассе растений загрязняющих элементов.

Почву ничем нельзя заменить. Она служит связующим звеном между живой и неживой природой. Почва также необходима как вода или воздух. Очень важно следить за загрязнением почвенного покрова. Оно отражает общее глобальное загрязнение атмосферы и, как следствие, почвы. Загрязнение снежного покрова служит важным источником информации, так как после таяния снега загрязняющие вещества поступят в данный ландшафт.

Качество почвы – степень соответствия состава и физико-химических свойств почвы потребностям людей, сельскохозяйственным, строительным и экологическим требованиям. Качество почвы, как воздуха и воды, определяется различными нормативными документами, в том числе ПДК загрязняющих почву веществ.

По степени возможного отрицательного влияния загрязняющих веществ на почву, растения, животных и другие живые организмы загрязняющие вещества подразделяются на три класса:высоко опасные,умеренно опасные и малоопасные вещества. Примерами веществ первого класса являются: мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор, бенз(а)пирен; второго – бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром; третьего – барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций и другие. В настоящее время в России действует ПДК для более ста веществ в почве и для семидесяти веществ установлены расчетным путем ориентировочно допустимые концентрации.

Из составляющих качеств окружающей среды, рассмотренных выше (воздуха, воды и почвы), складываются понятия:качество городской среды -- степень соответствия условий города потребностям городского населения и обеспечения полноты их реализации и качество жизни – степень полноты удовлетворения физических, материальных, духовных, культурных и других потребностей людей в различных государствах и регионах современного мира.

Качественная оценка земель складывается из оценки качества почвы и свойств территории. Главная задача качественной оценки земли - сравнительная оценка степени благоприятности почв и условий территории для возделывания различных сельскохозяйственных культур. Качественная оценка земель имеет много общего с бонитировкой почв, но существуют некоторые различия. Во-первых, качественная оценка земель включает оценку не только почв, но и земель. И, во-вторых, при качественной оценке земель используют абсолютные, а не относительные показатели.

• Актуальные экологические проблемы среды обитания человека
• Нанотехнологические основы и принципы защиты окружающей среды
• Моделирование и автоматизация технологии оздоровления среды обитания и получение из отходов жизнедеятельности полезных безопасных продуктов
• Разработки способа оценки и прогнозирования чувствительности живых организмов
• Методологические основы сохранения и управления за состоянием окружающей среды

Оценка качества земель представляет собой показатель, выраженный в виде цифр, определяющий плодородные качества земель. Полученная в процессе оценивания информация, в дальнейшем, служит в качестве основы для разработки шкалы сравнительной оценки земель внутри конкретных хозяйств, между хозяйствами, а также между регионами в зависимости от фактической необходимости.

В соответствии со ст. 12 Федерального закона «О землеустройстве» от 18.06.2001 №78-ФЗ оценка качества земель проводится в целях получения информации о свойствах земли как средства производства в сельском хозяйстве. Качество земли оценивается по показателям:

• пригодности для использования под различные виды сельскохозяйственных угодий;
• ассортименту сельскохозяйственных культур, которые могут выращиваться на земельном участке;
• уровню нормативной урожайности сельскохозяйственных культур и естественного травостоя;
• уровню нормативных затрат на возделывание и уборку культур, НА поддержание плодородия почв.

Для систематизации данного мероприятия, чаще всего применяют стобалльную систему. Критерием оценки могут служить различные признаки, но чаще всего в качестве таковых принимается средняя многолетняя урожайность, полученная на почвах, относящихся к одному типу при сравнительно равных затратах. В результате обработки полученных с целью практического применения результатов оценки составляются оценочные карты, на которых каждая почвенная разновидность получает балл оценки качества.

Оценивают качество земли в абсолютных значениях экономических показателей (урожайность, валовая продукция, себестоимость, валовой и чистый доход, прибыль и др.) и в баллах, процентах, получаемых при делении абсолютных значений на базовые.

В качестве примера хочу выделить оценочные работы по СПК «Победа» Кармаскалинского района. Для оценки продуктивности пахотных земель по средней многолетней урожайности зерновых культур в качестве эталона по РБ использовали величину этого показателя в СПК «Победа» Кармаскалинского района (24,0 ц/га).

Для оценки продуктивности пахотных земель по средней многолетней этого показателя в СПК «Победа» Кармаскалинского района (24,0 ц/га).

Балл бонитета почв Республики по содержанию гумуса колеблется от 28 у светло-серых лесных среднесуглинистых до 100 - у тучных видов черноземов оподзоленных и выщелоченных. Поскольку все основные зональные типы почв Южного Урала характеризуются относительно высоким содержанием гумуса при укороченной мощности гумусового горизонта, то и баллы бонитета по этому признаку варьируют в более узком диапазоне (от 33 до 87).Иными словами, плодородный слой становится более мощным и слабо подверженным негативным влияниям.

Бонитировка почв - сравнительная оценка почв по важнейшим агрономическим свойствам. Бонтировка необходима для экономической оценки земли, ведения земельного кадастра, мелиорации и т.п

Бонитет почв по степени насыщенности основаниями укладывается в пределы 70...98, а по величине рНсол - 80.100 баллов. Наиболее благоприятными физико-химическими параметрами плодородия характеризуются черноземы выщелоченные и типичные тяжело- и среднесуглинистого гранулометрического состава. Снижающие уровень среднего балла бонитета у светло-серых и серых лесных почв оценочные критерии - их гумусное и физико-химическое состояние. Средний балл бонитета почв, включенных в оценочный реестр колеблется от 94 (черноземы выщелоченные среднемощные тучные среднесуглинистые) до 57 (светло-серые лесные среднесуглинистые). После внесения поправки на плотность сложения он снижается соответственно до 85 и 40 баллов.

Обеспеченность основными производственными фондами существенно воздействует прежде всего на производительность труда, качество и количество продукции сельского хозяйства. Вместе с тем основные фонды неоднородны по составу: кроме земельных участков, машин, оборудования, продуктивного скота, многолетних насаждений к ним также относятся здания, сооружения, другие средства производства, связь которых с конечными результатами сельского хозяйства опосредована. Структура основных фондов, темпы их оборачиваемости, обновления и возмещения во многом зависят от специализации предприятий и природных условий. Кроме того, различия в обеспеченности предприятий основными фондами в расчете на 100 га земель существенно сказываются на результатах производства.

Качественная оценка земель складывается из результатов оценивания плодородных свойств и качеств определенной территории. Следует заметить, что при этом мероприятии очень важно различать такие понятия как почва и земля. Почва - понятие генетическое, оно относится к определенному типу и в пределах его - к различным видам и разновидностям. Земля - понятие более широкое, оно включает почвенный покров определенной территории, со всеми такими его особенностями как, формами рельефа и микроклимат.

Качественной оценке земель на определенной территории подлежат все виды сельскохозяйственных угодий - пашня, залежи, сенокосы, пастбища, выгоны и многолетние насаждения. Система качественной оценки земли включает следующее:

1. Качественную оценку (или по другому бонитировку) почвы по всем видам угодий.
2. Определение средневзвешенного балла почвенного покрова по угодьям. Например, для вычисления средневзвешенного балла пашни вначале определяют сумму баллогектаров, затем ее делят на всю площадь пашни.
3. Определение общего балла оценки землепользования хозяйства.

На основе качественной оценки земли в хозяйствах решаются агропроизводственные вопросы, связанные с ее использованием и улучшением. Качественная оценка земли - составная часть земельного кадастра.

Бонитировочные карты. Обязательный документ после проведения бонитировки почв - бонитировочные карты. Они представляют собой совмещенную почвенную и землеустроительную карту на одном листе. В ходе работы на нее наносят контуры всех изученных угодий. В выделенных контурах почв по угодьям проставляются дробные числа: числители индексы типов почв, знаменатели - оценочные балл.

Условность бонитировки определяется многими ее недостатками, такими как некорректное исчисление среднего балла из баллов разновеликих почвенных показателей и урожайности, множество поправочных коэффициентов, в том числе взаимозависимых и малообоснованных и др. Узким местом методов бонитировки, опирающихся на урожайность сельскохозяйственных культур, является ограниченность их применения лишь для условий экстенсивного земледелия (без применения удобрений).

Еще более серьезные недостатки бонитировки связаны со стремлением выразить через почву качество земельного участка вместе с климатом, рельефом и другими экологическими условиями.

Для районов, областей, республик составляют обзорные бонитировочные карты в мелком масштабе, но основой для них также служат почвенные карты. Бонитировочные карты сопровождаются объяснительной запиской с рекомендациями по использованию земель и повышению плодородия почв.

Подводя итоги довольно долгому периоду разработки бонитировки почв, один из известных ученых в этой области подметил, что оценка почв должна проводиться с увязыванием других экологических и технологических условий. В этом случае "оценке подлежит уже не сама почва, а земля со всем комплексом естественных факторов. Такая оценка должна установить и количественно выразить суммарное влияние всех почвенных, климатических, гидрологических и технологических факторов на процесс производства и урожай сельскохозяйственных культур. Проведение этих работ входит в задачу следующего этапа - качественной оценки земель".

Список литературы

1. Волков С.Н., Мальков А.В. Совершенствование классификации территориальных зон для целей управления межселенными территориями // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. 2008. № 1. С. 5-13.
2. Волков С.Н. Землеустройство: учебник. М.: ГУЗ, 2013. С. 244-267.
3. Мирошниченко С.Г. К вопросу формирования территориальной зоны сельскохозяйственного назначения. В сб. «Землеустроительная наука и образование: состояние и перспективы развития»: материалы Международного научно-практического форума, посвященного 235-летию со дня основания Государственного университета по землеустройству. М.: ГУЗ, 2014. С. 34-39.
4. Российская Федерация. Законы. Земельный кодекс РСФСР: закон РСФСР от 25.04.1991 г. № 1103-1 // Информационная система «Референт».
5. Кирюшин В.И. Оценка качества земель и плодородия почв для формирования систем земледелия и агротехнологий.2007.

Транскрипт

1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПОЧВЫ Учебно-методическое пособие для вузов Воронеж 2007

2 2 Утверждено Научно - методическим советом химического факультета от г., протокол 4 Составители: Д.Л. Котова, Т.А. Девятова, Т.А. Крысанова, Н.К. Бабенко, В.А. Крысанов Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре аналитической химии химического факультета и кафедре почвоведения и агрохимии биолого-почвенного факультета Воронежского государственного университета. Данное пособие рекомендуется для студентов химического и биологопочвенного факультетов, а также для аспирантов и научных сотрудников, занимающихся исследованиями в области экологии и почвоведения. Для специальностей: (011000) Химия, (020701) Почвоведение, Экология Содержание

3 3 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЫ 5 1. Химические показатели почвы 9 2. Физические показатели почвы Биологические показатели почвы Основные показатели, характеризующие качество почвы Пищевой режим почвы Деградация почвы Нормирование химических веществ в почве Общие требования к методам отбора и обработки проб 24 МЕТОДЫ АНАЛИЗА ПОЧВЫ 1. Определение влажности почвы 2. Определение актуальной кислотности почвы Определение рн солевой вытяжки по методу ЦИНАО (ГОСТ 26483) Метод определения обменной кислотности по методу ЦИНАО (ГОСТ) Метод определения гидролитической кислотности почв по методу Каппена Определение гидролитической кислотности по методу Каппена в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26212) Методы определения удельной электрической проводимости, рн и плотного остатка водной вытяжки (ГОСТ) 34 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК (ГОСТ) Метод определения натрия и калия в водной вытяжке Методы определения кальция и магния в водной вытяжке (ГОСТ) 41 Определение кальция и магния комплексонометрическим методом 41 Определение обменного (подвижного) магния методом ЦИНАО (ГОСТ) Фотометрическое определение магния 6. Методы определения массовых концентраций тяжелых металлов в пробах почвы 49 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАТИОННО-АНИОННОГО СОСТАВА 52 ВОДНОЙ ВЫТЯЖКИ 7. Метод определения ионов карбоната и бикарбоната в водной вытяжке (ГОСТ) Методы определения иона сульфата в водной вытяжке (ГОСТ) Весовое определение иона сульфата Турбидиметрическое определение иона сульфата 9. Методы определения иона хлорида в водной вытяжке (ГОСТ) Определение иона хлорида аргентометрическим методом по Мору 61 Определение хлорид-иона методом прямой ионометрии 63 Определение хлорид-иона методом ионометрического титрования Определение углерода Определение общего углерода Определение органического углерода 11. Методы определение гумуса в почве Определение общего содержания гумуса в почве

4 4 Принципы определения гумуса методом мокрого озоления Определение углерода органических соединений почвы по Тюрину Определение содержания органического вещества по методу Тюрина в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213) 81 Определение гумуса в почве по Никитину с колориметрическим окончанием по Орлову-Гриндель Определение азота Определение азота методом Кьельдаля Определение содержания нитратов в почве по Грандваль-Ляжу Метод определения нитратов по методу ЦИНАО (ГОСТ) 90 Определение фиксированного аммония в почве по Могилевкиной Определение фосфора Определение кремния Весовой метод определения кремнекислоты Фотометрические методы определения кремния 99 Определение кремния в виде кремнемолибденовой 100 гетерополикислоты 16. Определение степени солонцеватости почв 101 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЫ

5 5 Окружающая среда представляет собой систему физических и биологических взаимозависимых факторов, в пределах которой живет человек и все живые организмы. В нее входят все природные факторы, а также факторы, созданные в результате деятельности человека, которые в тесном взаимодействии влияют на экологическое равновесие, определяют условия жизни человека и развитие общества. Интенсивная антропогенная деградация природы ставит задачу поиска путей сохранения биоразнообразия и биосферы в целом. В настоящей работе данная проблема анализируется в контексте сбережения почв, их географогенетического богатства как первейшего условия сохранения биосферы Земли. Такой подход опирается на следующие положения: во-первых, почва является центральным звеном глобальной биосферной системы, планетарным узлом экологических связей, объединяющим в единое целое другие структурно-функциональные составляющие этой системы: гидросферу, атмосферу, биомир планеты; во-вторых, важнейший аспект сохранения биосферы сбережение входящих в нее организмов во многом теряет смысл, если не сберегается главная экологическая ниша организмов суши почва, ведь абсолютное большинство растений и животных так или иначе связаны с почвой. Почвенный покров Земли представляет тончайшую и самую плотно населенную организмами поверхностную оболочку нашей планеты. Через нее непрерывно идут процессы обмена веществом и энергией между атмосферой, литосферой, гидросферой и всеми населяющими почву организмами, включая и человека. С одной стороны, в почве осуществляется процесс аккумуляции органического вещества и энергии на земной поверхности, а с другой в ней же происходит и деструкция органических остатков, сопровождающаяся трансформацией и высвобождением аккумулированной в почвах энергии. Почва до начала 70-х годов ХХ века была единственным элементом биосферы, в котором в нашей стране не нормировалось содержание химических загрязнений. Аналогичное положение существовало и в большинстве развитых стран. Сегодня содержание химических веществ в почве нормируется, как правило, в национальных стандартах. На международном уровне нормативов содержания загрязнителей в почве пока нет. В основу теории и практики нормирования техногенных химических веществ в почве положен критерий, что не всякое поступление техногенных химикатов рассматривается как загрязнение, опасное для здоровья человека. Допускается такое содержание техногенных химических веществ в почве, при котором прямой контакт с ними кожи человека или поступление их в организм по цепочке почва растение человек; почва растение животное человек; почва вода человек и

6 6 др. гарантируют отсутствие отрицательного воздействия на здоровье человека. При наличии этих веществ в почве не нарушаются процессы самоочищения почвы, а также не наблюдается влияние на санитарные условия жизни. Географическое распространение почв определяется сложным взаимодействием всех факторов почвообразования климата, живых организмов, почвообразующих пород, рельефа. Почва природное тело, возникшее на поверхности Земли в результате воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, представляющих собой открытую четырехфазную динамическую систему с характерными признаками и свойствами. Почва состоит из четырех фаз твердой, жидкой, газообразной и живой. Твердая фаза содержит минеральные, органические и органоминеральные составные части. Минеральная часть почвы представлена первичными и вторичными минералами. Крупная фракция почвы - песок (частицы с диаметром от 2 до 0,02 мм) и пыль (0,02-0,002 мм) состоит в основном из кварца, полевых шпатов, слюд и кальцита (в случае карбонатных почв). Глинистые минералы характеризуются очень маленькими размерами элементарных частиц (<0,01 мм) пластинчатой структуры, которые несут отрицательный заряд. Наличие глинистых соединений в почве определяет ее адсорбционную способность: ионную (особенно катионную) и молекулярную. Минеральная часть почвы в основном состоит из кислорода и кремния, затем в убывающем порядке идут алюминий, железо, кальций, калий, натрий, магний. Эти 8 элементов составляют в сумме около 99% минеральной части почв. Минеральная часть почвы наименее динамична и образует каркас для других фаз. Органическая часть почвы хранилище всех питательных веществ включает в себя: живые органические фракции: почвенные микроорганизмы, фауну почвы, корни растений. Все это в совокупности составляет биомассу почвы; неживые органические фракции, которые образуются в процессе разложения отмерших организмов, различные гумусовые соединения. Самую большую долю занимают гумусовые вещества (80-85 % от всех органических веществ). Органическое вещество почвы совокупность живой биомассы и органических остатков растений, животных и микроорганизмов, продуктов их метаболизма и специфических новообразованных органических веществ почвы гумуса. Запасы биомассы биоценозов, ее структура и динамика неодинаковы в разных природных зонах. Химический состав биомассы в значительной

7 7 мере определяет все последующие этапы деструкции опада и образование гумуса. Почвенный гумус основа почвы, ее плодородия, адсорбционной способности и биологической деятельности. Реакции, происходящие с участием органических веществ многочисленны и разнообразны: они включают ионный обмен, буферность, сорбцию химических веществ, окислительно-восстановительные реакции. Содержание и состав органических соединений в почвах агроэкосистем оказывают огромное влияние практически на все свойства и функции этих почв. Особую роль при этом играют специфические почвенные органические соединения вещества гумусовой природы. Влияние гумусовых веществ на плодородие почв чрезвычайно многообразно. Присутствие в почве достаточного количества гумусовых веществ способствует формированию прочной структуры и обеспечивает, таким образом, благоприятный водно-воздушный режим. Гумусовые вещества придают почве буферность в отношении элементов питания растений, особенно азота. Высокий уровень микробиологической активности почв также поддерживается высоким уровнем содержания гумуса. Таким образом, гумус является важным показателем плодородия почвы. Гумусовые вещества играют огромную роль в предотвращении или снижении поступления в растения различных загрязняющих веществ (тяжелых металлов, остаточных количеств пестицидов и т.д.). Гумус является источником поступления в почву белков, углеводов, липидов и ароматических соединений. Распад органических веществ зависит от многочисленной группы микроорганизмов, включающей бактерии, актиномицеты, грибы, обитающие в почве водоросли, беспозвоночных и позвоночных почвенных животных. Гумусовые вещества по растворимости и способности экстрагироваться делятся на большие группы: фульвокислоты, гуминовые кислоты и гумин. Иногда выделяют особую группу гиматомелановых кислот. Точное определение гумусовых веществ затруднено. Гумусовые вещества состоят из углерода (25-60%), кислорода (30-50%), азота (1-5%) и водорода 92-5%). Фульвокислоты наиболее растворимая группа гумусовых соединений, обладающая высокой подвижностью, значительно более низкими молекулярными массами, чем средневзвешенные молекулярные массы гумусовых веществ в целом. Фульвокислоты фракция органических веществ, растворимая как в кислых, так и в щелочных растворах. Содержание углерода в этих соединениях более низкое, чем у представителей других групп гумусовых веществ. Они обладают относительно более выраженными кислотными свойствами и склонностью к

8 8 образованию комплексных соединений. Фульвокислотам характерна более светлая окраска, чем веществам других групп. Они преобладают в почвах подзолистого типа, красноземах, некоторых почвах тропиков, сероземах. Гуминовые кислоты группа темно-окрашенных гумусовых соединений, которые хорошо растворяются в щелочных растворах, но не растворяются в воде и минеральных кислотах. Гуминовые кислоты имеют в среднем более высокие молекулярные массы, повышенное содержание углерода (до 62 %), менее выраженный кислотный характер. Преобладают в черноземах, каштановых почвах, иногда в серых лесных и хорошо окультуренных дерново-подзолистых. Преобладание в составе гумуса гуминовых кислот, особенно связанных с кальцием, наиболее благоприятно сказывается на плодородии почв и составе микроорганизмов в почве. Гумин негидролизуемая часть гумуса. Совокупность соединений гуминовых и фульвокислот, прочно связанных с минеральной частью почв. Гуминовые кислоты и гумины растворимы только в щелочном растворе и осаждаются при подкислении. Имеют молекулярную массу от до 50000, несущую отрицательный заряд и обладающую функцией кислот, которая обусловлена наличием карбоксильной и фенольной групп. Гуминовые кислоты и гумины образуют комплексы с ионами металлов, обладают большой адсорбционной способностью (как ионной, так и молекулярной). Кроме того, гуминовые вещества способны к адсорбции и абсорбции воды, а также к коагуляции. Органо-минеральная часть почвы подразделяется на 3 группы: - первая группа простые гетерополярные соли, гуматы, фульваты аммония, щелочных и щелочно-земельных металлов; - вторая группа комплексно-гетерополярные соли, которые образуются при взаимодействии гуминовых кислот с поливалентными металлами: железом, алюминием, медью, цинком и никелем (металл входит в анионную часть молекул и не способен к обменным реакциям); - третья группа адсорбционные органо-минеральные соединения, включающие в себя соединения, образующиеся путем сорбции гуминовых веществ. Наиболее важные их них глинистогумусовые соединения. Они определяют структуру почвы и, следовательно, физические свойства почв, а также обладают свойствами ионной и молекулярной адсорбции. Репродуктивная способность почв зависит от степени доступности элементов питания. Поставщиком веществ в почву для растений являются две фазы: жидкая фаза почвы, где вещества находятся в растворенном состоянии (наиболее доступные элементы);

9 9 коллоидная фаза почвы, способная поглощать или обменивать ионы. В связи с этим вводятся два понятия: почвенный раствор и почвенный поглощающий комплекс (ППК). Почвенный раствор это жидкая фаза почвы, включающая почвенную воду, растворенные в ней соли, органические и органоминеральные вещества. Для выделения почвенного раствора используются водные вытяжки, которые характеризуют содержание в почве легкорастворимых солей и наиболее легкодоступных для растений питательных элементов. В водной вытяжке в соотношении 1:5 обычно определяют: сухой (плотный) остаток, щелочность, анионный и катионный состав. В почвенном растворе присутствуют растворенные газы: СО 2,О 2 и др. Почвенный поглощающий комплекс (ППК) совокупность минеральных, органических и органоминеральных соединений высокой степени дисперсности, нерастворимых в воде и способных поглощать и обменивать поглощенные ионы. Наиболее подвижную часть обменных ионов ППК извлекают раствором KCl, менее подвижную часть ацетатом натрия. Извлеченные из почвы солевыми растворами ионы называют обменными. При засолении почв токсичными являются ионы, извлеченные раствором хлорида калия, так как они являются наиболее подвижными и доступными для растений. В связи с этим в вытяжке раствором KCl в соотношении 1:2 определяют емкости катионного обмена (ЕКО), содержание ионов натрия, магния, кальция, калия, железа, аммония, рн солевой вытяжки, обменную и гидролитическую кислотность. 1. Химические показатели почвы К химическим свойствам почвы относятся растворимость элементов (состав водной вытяжки), реакция среды (рн), ионный обмен, валовый состав и т.д. Ионная емкость общее количество удерживаемых ионов, как положительных (катионная емкость), так и отрицательных (анионная емкость). Высокая обменная емкость придает почве устойчивость к изменению рн среды и высокую буферную способность. Анионный обмен определяется присутствием глины, гумусовых веществ и различных кислотных групп. Катионный обмен содержанием гидроокисей металлов (Al(OH) 3, Fe(OH) 3 и т.д.), а также каолинита и других минералов. Химические элементы в почвах находятся в форме различных соединений, отличающихся строением, составом, степенью устойчивости к выветриванию, растворимостью и др. Выделяют следующие формы соединений химических элементов в почвах: первичные и вторичные минералы, органические вещества, органно-минеральные соединения, обменные формы, почвенные растворы, газообразные формы. Первичные и вторичные минералы. В форме первичных и вторичных минералов находится преобладающая часть химических элементов в минеральных почвах, как по их числу, так и по массе: кислород, кремний,

10 10 алюминий, железо, кальций, магний, калий, натрий, марганец, титан, хлор, частично фосфор и сера. Наблюдается приуроченность важнейших микроэлементов к минералам. Так, медь обнаруживается в составе авгита, апатита, биотита., полевых шпатов; цинк, кобальт и никель в составе роговых обманок, биотита, магнетита; свинец в составе авгита, апатита, мусковита, полевых шпатах. На основании данных по содержанию химических элементов можно получить приближенные сведения о минералогическом составе почв и почвообразующих пород. Органическое вещество. Гумус и органические остатки состоят в основном из углерода (25-65%), кислорода (30-50%), азота (1-5%), водорода (2-5%). В составе молекул органических соединений всегда присутствуют сера, фосфор, а также ряд металлов, в том числе и микроэлементов. Органо-минеральные соединения. Эта форма представлена продуктами взаимодействия органических веществ с минеральной частью почв: простыми гетерополярными, комплексно-гетерополярными солями гумусовых кислот с ионами металлов и глиногумусными сорбционными комплексами. Обменные ионы в составе почвенного поглощающего комплекса (ППК). Обменные ионы составляют небольшую часть от общего содержания химических элементов в почвах. Их количество измеряется единицами и десятками мг-экв на 100 г почвы. Поскольку в почвах преобладают отрицательно заряженные коллоиды, то в поглощенном (обменном) состоянии преобладают катионы. Преобладающими в ППК и играющими большую роль в почвенных процессах и формировании физико-химических свойств почв являются катионы: Ca 2+, Mg 2+, H +, Al 3+, Na +, K +, NH + 4. Присутствуют также катионы марганца, железа (II), лития, стронция и др. В поглощенном состоянии могут находиться и анионы (SO 2-4, PO , NO 3 и др.) на положительно заряженных участках коллоидной мицеллы. Почвенный раствор. В почвенном растворе содержатся минеральные, органические и органоминеральные вещества в виде ионных, молекулярных и коллоидных форм. В них также присутствуют растворенные газы: СО 2, О 2 и др. Концентрация почвенного раствора обычно находится в пределах одного или нескольких грамм на литр. Почвенный воздух. Состав почвенного воздуха аналогичен атмосферному. В нем содержатся О 2, N 2, CO 2, а также в небольших количествах метан, сероводород, аммиак, водород и др. В отличие от атмосферного, состав почвенного воздуха более динамичен как во времени, так и в пространстве. Живое вещество. В состав живой фазы входят грибы, водоросли, бактерии, актиномицеты, мезо- и микрофауна. Основную массу живых организмов составляют: кислород (70%), водород (10%), азот, кальций (1-10%), сера, фосфор, калий, кремний (0,1-1%), железо, натрий, хлор, алюминий, магний (0,01-0,1%).

11 11 Для оценки экологического состояния почв по химическим показателям применяются также санитарные показатели, отражающие загрязнение земель химическими веществами, которые могут быть представлены: - тяжелыми металлами; - полициклическими ароматическими углеводородами; - полихлорированными углеводородами; - нефтепродуктами; - ионами сульфатов, хлоридов, фосфатов, нитратов и нитритов. Также к санитарным показателям относят химические вещества, несущие угрозу заболеваемости людей и наносящие вред окружающей среде. 2. Физические показатели почвы Физические свойства почвы определяют: гранулометрический состав, структура, плотность сложения, порозность, плотность, влажность и т.д. Гранулометрический состав почвы представляет собой соотношение физического песка (менее 0,01 мм) и физической глины (<0,01 мм). По соотношению песка, пыли и глины почвы объединяются в классы и группы. Совокупность агрегатов различной величины, формы и качественного состава называют структурой почвы. Хорошо структурированной считается почва, если она содержит более 55% водопрочных, пористых агрегатов размером 0,25 10,00 мм. Структура почвы отражает характер слипания песка, пыли и глины в комочки. Элементарная структура почвы может быть зернистой, комковатой, призматической, пластинчатой и др. Органические вещества цементируют эти структурные образования, что способствует быстрому перемещению влаги и воздуха в почве. Плотность почвы масса сухого вещества в единице объема естественного ненарушенного сложения почвы. Высокое значение плотности результат уплотнения почвы или большого содержания в ней песка. Уплотнение почвы под действием тяжелой техники приводит к нарушению структуры почвы, ухудшению процесса аэрации, снижению водопроницаемости, нарушению водного и теплового режима. Все это ухудшает продуктивность почвы. Например, увеличение плотности почвы на 0,01 г/см 3 снижает урожай зерна кукурузы на 130 кг/га. Пахотный слой считается рыхлым при плотности 0,90-1,15 г/см 3 ; нормальной плотности (оптимальной) 0,95-1,15 г/см 3, уплотненным 1,15-1,25 г/см 3 и сильно уплотненным более 1,15 г/см 3. Порозность почвы это суммарный объем пор между твердыми частицами почвы, воздухом и водой. Она зависит от способа упаковки твердых частиц и варьируется в зависимости от природы и величины первичных твердых частиц (от гранулометрического состава), от содержания и состава органических веществ, от дренажа и от биологической деятельности. Например, верхний горизонт песчаных почв

12 12 имеет порозность 35-50%, глинистых почв 40-60%. Встречаются очень плотные почвы с порозностью 10%. Порозность влияет на влагоемкость почвы, свободное передвижение воды, обеспечивающее доступность питательных веществ растениям, перенос загрязняющих веществ. Выражается порозность в процентах от общего объема почвы. Для оценки общей пористости применяют следующую шкалу: более 70% почва избыточно пористая, 55-65% отличная, % удовлетворительная, менее 50% неудовлетворительная, менее 40% очень неудовлетворительная. 3. Биологические свойства почвы Почвенная биота является составляющей частью почв и представлена микро-, мезо-, нанофауной и микроорганизмами. Превращение органических остатков в гумус совершается в почве при участии микроорганизмов, кислорода и воды. При разложении органических соединений до простых минеральных соединений основную роль играют бактерии. Они окисляют белки, жиры и углеводы, до аммиака, воды и углекислого газа, но при этом возможно образование различных промежуточных продуктов. Так, в результате разложения белка может происходить образование аминокислот, азотогетероциклических соединений. Гидролиз жиров приводит к появлению глицерина, липидов и жирных кислот, а гидролиз углеводов способствует образованию органических кислот, спиртов и альдегидов. Кроме того, широко распространено масляное брожение, где углеводы клетчатки и пектиновых веществ расщепляются на масляную кислоту и углекислоту. По характеру воздействия микроорганизмов (простейшие, водоросли, грибы, актиномицеты, бактерии) на почву выделяются 3 вида деятельности: ферментную, с которой связаны гумификация, круговорот азота, серы, углерода; установление биологического равновесия почвы; симбиозную. Факторы, снижающие устойчивость почвы к загрязнению, включают конкурентоспособность, численность и состав микроорганизмов. Почвенные организмы могут оказывать положительное, нейтральное и негативное воздействие на жизнь почвы. Почвенная фауна выполняет значительную механическую работу и играет важную роль при образовании гумуса, улучшает аэрацию и структуру почвы. Биологическая активность почв позволяет определить характер и степень антропогенного воздействия на почвенный покров. Это делает возможным оценить негативные процессы, происходящие при антропогенезе, и предотвратить снижение плодородия почв. Биологические индикаторы обладают рядом преимуществ по сравнению с

13 13 химическими и физическими. Во- первых, они обладают высокой чувствительностью к внешним воздействиям, во-вторых, позволяют диагностировать негативные процессы на ранних стадиях проявления, в- третьих, только по ним можно судить о воздействиях, не подвергающих существенному изменению вещественный состав почв. Биомониторинг и биодиагностика приобретают все большее значение для характеристики экологического состояния почв. Эти методы широко используются специалистами в области экологии, почвоведения, охраны почв и окружающей среды в целом. 4. Основные показатели, характеризующие качество почвы Кислотность почв. Определение реакции почв относится к числу наиболее распространенных анализов как для проведения теоретических, так прикладных исследований. Наиболее полная картина складывается при одновременном измерении нескольких показателей, в том числе титруемой кислотности или щелочности фактор емкости и величины рн фактор интенсивности. Фактор интенсивности характеризует силу мгновенного действия кислот или оснований на почву и растения: от него зависит поступление минеральных веществ в растения в данный отрезок времени. В этом случае учитывается общее количество ионов водорода и алюминия, находящихся в почве в свободном и поглощенном состоянии. Реакция среды (рн) зависит от содержания ионов водорода (Н +) и служит показателем кислотности или щелочности почвы. Этот показатель зависит, в основном, от ионного обмена с минеральными и органическими коллоидами и наличия карбонатов кальция, натрия, калия и других катионов. Реакция среды почвы варьируется от 3,5 (сильнокислая) - 7 (нейтральная) до 11 (сильнощелочная). С повышением рн возрастает вероятность образования нерастворимых гидроокисей и карбонатов. При снижении до минимума доступности токсичного металла растениям рн должно поддерживаться около 6,5 единиц. Кислотность почв обусловлена многими факторами, одним из которых является диссоциация функциональных групп гумуса, а другим микробиологическое разложение органического вещества. Остальными источниками кислотности почв служат глинисто-силикатные минералы и гидроокиси железа и алюминия. Интенсивность подкисления почв в определенной степени зависит от равновесия между ионами водорода и алюминия. При сильном закислении почв появляется растворимый алюминий, и снижается жизнедеятельность многих микроорганизмов. Фактор емкости характеризует общее содержание кислот или оснований в почвах. От его величины зависит буферность почв, устойчивость реакции во времени и по отношению к внешним воздействиям. Различают две формы кислотности почвы: актуальную и потенциальную.

14 14 Актуальная кислотность это активная концентрация ионов водорода (рн) в почвенном растворе (водная вытяжка) и определяется потенциометрически. Этот вид кислотности непосредственно действует на корневую систему и почвенные микроорганизмы. Но рн водной вытяжки величина неустойчивая и меняется даже в течение одного вегетативного периода. Потенциальная кислотность это количество ионов водорода, находящихся в почвенном поглощающем комплексе (ППК). При известных условиях эти ионы могут быть переведены в раствор, т.е. более подвижная часть ионов водорода почвы может быть переведена в раствор при обработке почвы избытком нейтральных солей (например, хлоридом калия). Потенциальная кислотность включает обменную и гидролитическую кислотность. Ионы водорода, входящие в ППК, делятся на подвижные и более связанные. Степень прочности связи ионы водорода ППК отражается в различной кислотности: обменной и гидролитической. Обменная кислотность обусловлена наиболее подвижной частью ионов водорода, находящихся в ППК и извлекающихся раствором KCl. Считается, что обменная кислотность (рн солевой вытяжки KCl) это наиболее вредная кислотность, обусловленная наиболее подвижными ионами водорода и алюминия. По показателям рн солевой вытяжки определяют степень кислотности почв: Почва рн Концентрация ионов водорода, г/л Очень кислая Сильно кислая Кислая Слабо кислая Нейтральная Слабощелочная Щелочная Гидролитическая кислотность обусловлена извлечением уксуснокислым натрием прочно связанных с ППК ионов водорода. Время экстракции составляет 20 часов (ГОСТ 26212). В связи с тем, что в раствор переходят и более подвижные ионы водорода, а также ионы H +, находящиеся в почвенном растворе, то при определении гидролитической кислотности фактически определяется общая кислотность, в том числе и актуальная и потенциальная. Гидролитическая кислотность выражается в мг-экв/100 г почвы. При этом вводится коэффициент П = 1,75, учитывающий полноту вытеснения водорода.

15 15 Гидролитическая кислотность больше обменной, но является менее вредной из-за малой подвижности ионов водорода и не вызывает сильного подкисления почвенного раствора. Гидролитическая кислотность дает представление об общем содержании в почве ионов водорода, что служит показателем ненасыщенности почв основаниями. 5. Пищевой режим почвы Важнейшей характеристикой пищевого режима является содержание в почве водорастворимых форм азота, фосфора, калия, кальция, магния, серы, железа и микроэлементов (марганца, молибдена, цинка, бора и меди). Азот в почве представлен органическим азотом и неорганическим в виде солей аммония, нитратов и нитритов. Почвенный азот является основным питательным веществом для растений и микроорганизмов. Растения поглощают из почвенного раствора в основном ионы аммония и нитрат-ионы. Азот является обязательно составной частью всех белков и аминокислот, ДНК и РНК, хлорофилла, ферментов, витаминов и других биологически активных соединений. При недостатке азота рост растений резко замедляется. Листья образуются мелкие, имеющие светло-зеленую или желтую окраску. Ухудшается формирование репродуктивных органов, резко снижается урожай. Основным источником азота в почве является процесс расщепления белка. В начальной стадии распада белка идет отщепление азота от аминокислоты в форме аммиака, который соединяется с кислотами почв, образуя соли аммония. Ввиду малой численности бактерий окисление аммиака с образованием сначала азотистой, а потом азотной кислоты заторможено, поэтому в почве азот в основном находится в виде солей аммония. Ион аммония является в основном источником питания для растений на заболоченных почвах. Круговорот азота для различных видов почв протекает по-разному. Во многом его определяет растительный тип азотного питания. В заболоченных почвах оно аммиачное, в почвах хвойных лесов нитрато-аммиачное, в луговых степях нитратное. Под воздействием почвенных микроорганизмов при протекании окислительно-восстановительных процессов соединения азота могут переходить из одной формы в другую. Поэтому при невозможности провести анализ в день отбора определяют общее количество азота по методу Кьельдаля, который стандартизирован ИСО Данный метод применим для всех типов почв. Фосфор входит в состав сложных белков-нуклеопротеидов, аденозиндифосфорной и аденозинтрифосфорной кислот, нуклеиновых кислот, фосфатидов, фосфорных эфиров, сахарофосфатов и других органических соединений. Основным источником фосфатного питания растений являются соли ортофосфорной кислоты. Растения усваивают фосфор в виде аниона H 2 PO 4 -. Внешние симптомы фосфорного голодания

16 16 растений проявляются в сине-зеленой окраске листьев нередко с бронзовым оттенком. Листья мельчают, их края загибаются кверху. Репродуктивные органы формируются преждевременно и не успевают набрать биомассу. Калий в растениях находится в ионной форме. Физиологические функции калия в растениях весьма разнообразны. Калий обуславливает физиологическое состояние цитоплазмы, повышая обводненность коллоидов. При недостатке калия растения быстро увядают. Калий участвует в углеводном и белковом обмене. Усиливая отток сахаров из листьев в другие органы, калий повышает морозоустойчивость растений. При недостатке калия наблюдается краевой ожог листьев. Растения не могут полностью закончить цикл развития. Сера входит в состав белковых соединений, жиров (чесночное, горчичное масло), витаминов (тиамин, рибофлавин), антибиотиков (пенициллин), хлорофилла и способствует фиксации атмосферного азота, усиливая образование клубеньков. Кальций определяет физиологическое состояние цитоплазмы, усиливая ее вязкость, проницаемость. Соединения кальция с пектиновыми веществами склеивают между собой стенки клеток. Кальций повышает активность инвертазы и каталазы. Магний входит в состав хлорофилла, пектиновых веществ, активирует работу многих ферментов. Микроэлементы содержатся в растениях в тысячных и менее долях процента. Недостаток микроэлементов вызывает ряд заболеваний растений и приводит к их гибели. Микроэлементы принимают участие в окислительно-восстановительных процессах, углеводном и азотном обменах, фотосинтезе. 6. Деградация почв Деградация почв представляет собой совокупность природных и антропогенных факторов, приводящих к изменению функции почв, к количественному и качественному изменению (ухудшению) свойств и снижению производственно-хозяйственной значимости почв. Типы деградации почв определены в Методике определения размеров ущерба от деградации почв и земель (письмо от /1139 Комитета РФ по земельным ресурсам и землеустройству). Все виды деградации можно разделить на 3 группы: физическая деградация ухудшение физических свойств почвы, нарушение почвенного профиля; химическая деградация - ухудшение химических свойств почв: истощение, нарушение запасов питательных элементов; вторичное засоление, осолонцевание, загрязнение токсикантами; биологическая деградация сокращение численности видового разнообразия и оптимального соотношения микроорганизмов;

17 17 загрязнение почвы патогенными микроорганизмами, ухудшение санитарно-эпидемиологических показателей. В международном руководстве по деградации выделяется 5 степеней каждого вида деградации (для каждой из которых имеются количественные параметры): нет деградации; слабая; средняя; сильная; экстремальная. Потеря почвенного плодородия может быть обусловлена технологической (эксплуатационной) деградацией, которая включает агроистощение и опустынивание земель, физическую деградацию (эрозию, засоление или осолонцевание, заболачивание), натуральной деградацией и природной деградацией (извержение вулканов, землетрясение и т.д.) Состояние почвы изменяется и в результате антропогенного воздействия. Привести к деградации земель может не только загрязнение их химическими соединениями, но и изменение физических показателей, таких как: пористость, плотность сложения, уменьшение содержания гумуса, физической глины и т.д. Под антропогенным воздействием понимают изменение физических, химических или биологических свойств почвы, вызванное деятельностью человека. При антропогенном воздействии меняется структура микробоценоза. Обычно индифферентный микробоценоз становится патогенным и вызывает заболевания растений. Это может происходить за счет резкого увеличения численности и соответственно, увеличения продуктов метаболизма патогенной микрофлоры. Так, розливы нефти являются питательными субстратами для многих микроорганизмов, и резкое увеличение их численности отравляет растения фитотоксичными продуктами жизнедеятельности. Виды антропогенного воздействия на почвы, приводящие к ее деградации, представлены на схеме: Антропогенное воздействие Физическое загрязнение (механическое разрушение, тепловое загрязнение, изменение гидролитического режима) Химическое (химическое и радиоактивное) загрязнение Биологическое загрязнение, изменение биоразнообразия Оценка факторов деградации почвы позволяет разработать программу почвенно-экологических исследований, включающих экологоаналитические исследования почвы. Осуществление такой программы дает возможность определить пути оптимизации состояния почвы и составить научный прогноз изменения этого состояния на ближайшую и отдаленную перспективу.

18 18 Засоление почв это накопление водорастворимых солей в почвенном растворе. Показателем засоленности почв служит значение сухого остатка водной вытяжки, а также сумма токсичных солей. Существует несколько группировок по степени засоленности почв: в зависимости от химического состава солей, физических показателей почвы и т.д. Обычно засоленными почвами считаются те, у которых плотный (сухой) остаток превышает 0,3% (для содового и смешанного засоления - 0,2%). Из солей, приводящих к засолению почв, часто встречаются карбонаты, гидрокарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, калия, магния и натрия. Тип засоления (хлоридный, хлоридно-сульфатный и т.д.) определяется по соотношению ионов в мг-экв. Кроме сухого остатка засоленность почв характеризуется суммой токсичных солей, которая не должна превышать 0,3 мг-экв или 0,05%. Под суммой токсичных солей подразумевают следующую сумму ионов в процентах: - все ионы Cl -, Na +, Mg + относят к категории токсичных; - НСО 3 - токс. =НСО Са 2+ ; - SO 4 2- = SO 4 2- общ. (Са 2+ -НСО 3 -). Накопление водорастворимых солей и изменение катионо-анионного состава может вызвать не только засоление почв, но и изменение среды, а также осолонцевание почв. Засоленные почвы включают в себя солончаковые (с высоким содержанием солей) и солонцеватые почвы (с содержанием обменного натрия 5-10 %), а также солончаки и солонцы. Считается, что содержанием растворимых солей в почвах при концентрации <0,1 % можно пренебречь. Концентрации солей 0,10-0,15 % могут быть предельными для очень чувствительных культур; 0,15-0,35 % - вредны для большинства культур; 0,35-0,75 - пригодны только для очень устойчивых культур. При содержании водорастворимых солей более 0,7% можно возделывать крайне устойчивые культуры. Следует учесть также то, что растения плохо развиваются при содержании обменного натрия % от емкости обменных катионов и угнетаются при содержании обменного натрия %. Осолонцевание почв представляет собой приобретение почвой специфических свойств, обусловленных наличием ионов натрия и магния в почвенном поглощающем комплексе. Увеличение содержания обменного натрия больше, чем на 1%, а магния - больше, чем на 40 % от ЕКО (емкость катионного обмена) уже приводит к деградации почв. Присутствие карбоната натрия в почвенном растворе допускается не более 0,005 %. Почва представляет собой комплексную систему, где основные ее факторы находятся в определенном равновесии, достигнутом в течение длительного времени. Это равновесие, нарушенное при загрязнении, не восстанавливается быстро даже при устранении причин, вызвавших его. Кроме того, загрязнение почвы это не только проникновение некоторых элементов извне, но и нарушение ее структуры, уплотнение транспортом,

19 19 уменьшение содержания гумуса, избыточная кислотность, засоление и т.д. Таким образом, снижение плодородия может происходить при нарушении какой-либо функции почвы: биологической, физической или химической. Автотрофные бактерии синтезируют продукты питания из неорганических материалов, переводят многие элементы в усвояемые виды. Гетеротрофные бактерии разлагают органические вещества, которые являются источником их питания. Грибы также участвуют в разложении органических веществ, в основном целлюлозы, лигнинов, смол, то есть веществ, трудно подвергающихся деструкции. Нефтепродукты. Нефть и продукты ее переработки относятся к числу наиболее распространенных и опасных загрязнителей окружающей среды. Наиболее устойчивы к разложению нефтепродукты, находящиеся во взвеси и попавшие в анаэробные условия, где процесс окисления нефти длится от 3 до 5 месяцев, а при недостатке кислорода и низкой температуре от 1 до 3 лет. Загрязнение почв углеводородами происходит при фонтанировании нефтескважин, неправильной очистке буровых скважин, хранилищ и резервуаров с мазутом и нефтепродуктами, очистительных заводов, а также при инфильтрации из поврежденных труб. Извлекаемый неочищенный мазут, помимо специфических компонентов нефти, содержит пленочную воду в различных пропорциях. Такие комплексные загрязнители воздействуют на почвы в зависимости от количества, состава и особенностей органических и неорганических компонентов. Опасность нефти заключается в том, что она включает почти 3000 ингредиентов, большинство из которых легкоокисляемы. В нефти различного происхождения выделяют легкие, средние и тяжелые фракции. Большой процент в нефти составляют углеводороды тяжелых фракций (плотностью от 0,86 г/см 3 до 1,05 г/см 3). К ним относят ароматические и полиароматические углеводороды, смолистые вещества. Тяжелые углероды, вследствие низкой растворимости в воде и высокой температуры кипения, накапливаются в почве и ухудшают водный режим почвы и ее физические свойства. Они резко снижают содержание подвижных соединений азота и фосфора и оказывают токсичное воздействие на рост растений. В результате этого усиливается эрозия почв и их деградация . Почва, обладая свойствами дисперсного, гетерогенного тела, действует как хроматографическая колонка, в которой происходит послойное перераспределение компонентов нефти, удерживающихся в первую очередь в верхних горизонтах почв. Минерализованные воды с большей плотностью и меньшей вязкостью быстрее проникают в нижние горизонты, причем со временем этот процесс усиливается. Таким образом, одновременно с передвижением компонентов нефти по профилю почв происходит задерживание компонентов типа гудрона и асфальта. Характер сортировки и удержания по профилю почв компонентов нефти зависит от

20 20 ряда факторов: физических и физико-химических свойств почв, рельефа, количества и состава нефти, времени воздействия на почвы. Все это определяет характер загрязнения почв в определенной зоне. При анализе за нефтепродукты принимают сумму неполярных и малополярных соединений, растворимых в гексане, то есть сумму алифатических, полициклических и ароматических углеводородов. Такое ограничение облегчает выбор методов, применяемых для количественного определения нефтепродуктов. В зависимости от применяемых средств измерений на окончательном этапе разделяют методы определения нефтепродуктов: гравиметрический; люминесцентный (флуориметрический); ИК-спектроскопический (сюда же относят измерения на приборах типа АН, КН и ИК-спектрофотометрах); измерения в УФ-области. Перечисленные методы основаны на определении какой-либо группы углеводородов. Исключением служит гравиметрический метод, который определяет всю сумму неполярных углеводородов, экстрагируемых гексаном. В связи с этим данный метод является арбитражным. Каждый из методов имеет свои преимущества и недостатки. На результат определения нефтепродуктов антропогенного характера могут влиять естественные углеводороды, находящиеся в исследуемых объектах как продукты распада органических веществ и жизнедеятельности микроорганизмов. Содержание естественных углеводородов зависит от климата, растительности и т.п. Их концентрация может колебаться от 0,001 мг/дм 3 до 100 мг/дм 3. Это необходимо учитывать, используя ту или иную методику. Почва, не подвергавшаяся антропогенному загрязнению, имеет повышенное содержание естественных углеводородов, которые при определенных условиях могут входить в состав нефти. Поэтому фоновые значения содержания нефтепродуктов в регионе несколько выше и совершенно не связаны с технологическими загрязнениями. Тяжелые металлы. Тяжелые металлы накапливаются в почвенной толще, особенно в верхних гумусовых горизонтах. Период полуудаления тяжелых металлов из почвы (выщелачивание, эрозия, потребление растениями, дефляция) составляет в зависимости от типа почвы для: цинка лет; кадмия лет; меди лет; свинца лет. Метод атомно-абсорбционной спектрометрии нашел применение при анализе почв, что определяется высокими значениями предельнодопустимых концентраций (ПДК) токсичных металлов в почвах. Тяжелые металлы (кадмий, кобальт, медь, свинец, никель и др.) могут существовать в трех физико-химических формах: водорастворимые; подвижные; полно открываемые (общее содержание).

21 21 Для извлечения водорастворимых форм соединений тяжелых металлов почву перемешивают с водой, суспензию почвы с водой фильтруют, выпаривают и анализируют на содержание форм соединений металлов, добавляя азотную кислоту. При определении общего содержания тяжелых металлов в почве осуществляют химическое разложение проб почвы азотной кислотой (1:1). При содержании в почве гумуса свыше 5% рекомендуется предварительное сухое озоление пробы при С. Для определения подвижных форм тяжелых металлов в почве проводят экстракцию металлов с помощью кислот или ацетатноаммонийного буферного раствора с рн 4-8. Подвижные кислоторастворимые формы тяжелых металлов (Cu, Zn, Ni, Cd, Pb) определяют в вытяжках 1 М HNO 3 и НCl. Эти экстрагенты успешно используются для анализов почв, подверженных техногенным воздействиям. Из сильно загрязненных почв 1 М азотной кислотой извлекается % тяжелых металлов от их валового содержания. Отношение почвы к раствору составляет 1:10, для торфяных почв это соотношение 1:20. Подвижные формы металлов в карбонатных и некарбонатных почвах извлекают ацетатно-аммонийным буферным раствором (ААБ), который используется для извлечения доступных растениям микроэлементов и служит для оценки обеспеченности почв этими элементами. Отношение почвы к раствору составляет 1:10, время воздействия 1 час при взбалтывании или настаивание в течение суток. 7. Нормирование химических веществ в почве Разработанные теория, методология и принципиальная схема нормирования химических веществ в почве позволили создать Методические рекомендации по установлению предельно-допустимых концентраций (ПДК) химических веществ в почве (1976, 1982), на основе которых в стране разработано большинство нормативных показателей для техногенных химических веществ. В России нормативы установлены «Перечнем предельно-допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно допустимых количеств (ОДК) химических веществ в почве» (от 19 ноября 1991 г. ГЧ), а также гигиеническими нормативами (и ГН). Выбор определяемых показателей зависит от целей контроля. Если обследуемый участок является производственной площадкой, то необходимо контролировать те соединения, которые применялись при производстве. На рекультивируемых участках почвы кроме загрязнителей проверяют и обеспеченность почвы питательными веществами: калием, натрием, фосфором.

22 22 Учитывая специфику природно-климатических условий каждого региона, а также отсутствие нормативных показателей на многие вещества, оценку состояния почв необходимо производить по отношению к фоновым участкам. Фоновая концентрация это средняя концентрация вещества в исследуемых почвах, зависящая от геологических и почвообразующих условий. Гигиенические нормативы ГН Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве 1. Валовое содержание Наименование вещества ПДК, мг/кг Бенз(а)пирен 0,02 Бензин 0,10 Диметилбензолы (ксилолы) 0,30 Ванадий 150,00 Марганец 1500,00 Мышьяк 2,00 Нитраты (по NO - 3) 130,00 Ртуть 2,10 Свинец 32,00 Сера 160,00 Сурьма 4,50 Хром (VI) 0,05 2. Подвижные формы элементов, извлекаемых ацетатно-аммонийным буферным раствором с рн=4,8 Наименование вещества ПДК, мг/кг Марганец Чернозем 140,00 Дерново-подзолистая: рн=4,0 60,00 рн=5,1-6,0 80,00 рн > 6,0 100,00 Медь 3,00 Никель 4,00 Свинец 6,00 Хром (III) 6,00 Цинк 23,00

23 23 Гигиенические нормативы ГН Ориентировочные допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве Наименование вещества Кадмий Песчаные и супесчаные Кислые (суглинистые и глинистые, рн KCl<5,5) Близкие к нейтральным, нейтральные (суглинистые и глинистые, рн KCl<5,5) Медь Песчаные и супесчаные Кислые (суглинистые и глинистые, рн KCl<5,5) Близкие к нейтральным, нейтральные (суглинистые и глинистые, рн KCl<5,5) Мышьяк Песчаные и супесчаные Кислые (суглинистые и глинистые, рн KCl<5,5) Близкие к нейтральным, нейтральные (суглинистые и глинистые, рн KCl<5,5) Никель Песчаные и супесчаные Кислые (суглинистые и глинистые, рн KCl<5,5) Близкие к нейтральным, нейтральные (суглинистые и глинистые, рн KCl<5,5) Свинец Песчаные и супесчаные Кислые (суглинистые и глинистые, рн KCl<5,5) Близкие к нейтральным, нейтральные (суглинистые и глинистые, рн KCl<5,5) Цинк Песчаные и супесчаные Кислые (суглинистые и глинистые, рн KCl<5,5) Близкие к нейтральным, нейтральные (суглинистые и глинистые, рн KCl<5,5) ПДК, мг/кг 0,50 1,00 2,00 33,00 66,00 132,00 2,00 5,00 10,00 20,00 40,00 80,00 32,00 65,00 130,00 55,00 110,00 220,00

24 24 8. Общие требования к методам отбора и обработки проб Результаты любого анализа зависят от правильного отбора проб и предварительной их обработки. ИСО и ГОСТ устанавливают основные принципы, которые необходимо соблюдать при составлении программ отбора проб. Места отбора проб почвы на исследуемой территории с одинаковым уровнем загрязнения намечают по координатной сетке с равными расстояниями. Если предполагается неравномерное загрязнение почвы, то расстояние между линиями сетки намечают с учетом расстояния от источника загрязнения и преобладающего направления ветра. Среднюю смешанную пробу составляют из нескольких десятков первоначальных проб. При локальном загрязнении почв места отбора проб размещают по концентрическим окружностям вокруг места загрязнения. Отбор проводят с учетом вертикальной структуры, неоднородности покрова почвы, рельефа и климата местности, а также с особенностей свойств загрязняющих веществ или организмов. Пробы отбирают с условием, чтобы в каждом случае проба являлась типичной для данной точки отбора. В точках, намеченных для взятия образцов, предварительно удаляют остатки растительности. Пробы, отобранные для проведения химического анализа, упаковывают в емкости из химически нейтрального материала. При проведении анализа на содержание летучих соединений пробу следует помещать в герметически закрываемый сосуд. Образцы почв предварительно просушивают на воздухе при комнатной температуре. Хранение сырых образцов ведет к значительному изменению их свойств и состава. При необходимости хранения проб почвы более месяца применяют консервацию. Почву пересыпают в кристаллизатор, заливают 3% раствором формалина, приготовленном на изотоническом 0,85 % растворе хлористого натрия, или 3 % раствором соляной кислоты, а затем помещают в холодильник. Определение нитратов, нитритов, поглощенного аммония, водорастворимых форм калия, фосфора желательно проводить в день взятия образцов при их естественной влажности. Влажную почву просеивают через сито с диаметром отверстий 3 мм. Остальные определения проводят в воздушно-сухих образцах.

Поглотительная способность почвы Лектор: Соболева Надежда Петровна, доцент каф. ГЭГХ Поглотительная способность почвы это свойство почвы задерживать, поглощать твердые, жидкие и газообразные вещества,

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Утверждаю Директор ГНУ АФИ Россельхозакадемии В.П. Якушев " " 2009 года ТАРИФЫ на оказание платных услуг ГНУ АФИ Россельхозакадемии Раздел I. Анализ почв, грунтов, торфа, донных отложений п/п Виды услуг

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ИМПЕРАТОРА ПЕТРА I Кафедра химии Реферативный доклад по неорганической

ПОЧВОВЕДЕНИЕ КУРС ЛЕКЦИЙ для студентов специальности: 1-51 01 01 Геология и разведка месторождений полезных ископаемых Разработан доц. Н.В. Ковальчик Лекция 9 ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Список нормативных документов относительно методов испытания почвенно-агрохимической лаборатории «ТеrraLab» Анализ удобрений рн (25 С, 1%) Показатель Удельная электрическая проводимость (0,1%) Растворимость

Учреждение образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины» Кафедра геологии и географии Общие понятия о почве «Гомель 2016 Разработчик Ст. преподаватель Мележ Т.А. 1. Понятие

УЧАСТИЕ ПОЧВЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ В ЦИКЛАХ ОСНОВНЫХ БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В БИОСФЕРЕ И ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ Жизнь на нашей планете возникла, развивается и процветает благодаря энергии Солнца. Приблизительно

Презентация к уроку географии в 8 классе. Урок подготовил: Учитель географии Красновская С.А. Почва - особое природное тело. Она образуется на поверхности Земли в результате взаимодействия живой (органической)

На 16 листах, лист 2 4 ГОСТ 31863-2012 Вода питьевая Вода источников хозяйственно-питьевого водоснабжения 5 ГОСТ 31868-2012 п.5 Вода питьевая - - Цианид-ион (0,01-0,25) мг/дм 3 - - Цветность (1-500) градусов

Дисциплина: Почвоведение (биологический факультет, кафедра лесохозяйственных дисциплин) Составил: Митин Николай Васильевич кандидат биологических наук, доцент Параметры теста: категория «Общие вопросы

Защита окружающей среды что можем сделать мы Содержание Загрязнение атмосферы Загрязнение гидросферы Загрязнение литосферы Что может сделать каждый из нас Ссылки вперед назад в начало в конец Загрязнение

УДК: 631.8.95.445.56 (575.2) Мамбетов Кумушбек Бекитаевич, Ахматбеков Мусакун Ахматбекович Дуйшембиев Нурдин Дуйшембиевич, Карыпкулов Нурлан Аманбекович Кыргызский национальный аграрный университет им

Приложение 4 к Положению о Центре коллективного пользования уникальным научным оборудованием государственного учреждения «Республиканский центр по гидрометеорологии, контролю радиоактивного загрязнения

Вопросы Государственного экзамена по предмету «Плодоводство, овощеводство, виноградарство» по специальности «Почвоведение и агрохимия» факультета экологии и почвоведения 2016/2017 учебного года 1. Предмет,

УДК 631. 4 Н. М. Шебалова, Л. А. Коваленко, Л. И. Королева, Л. Г. Бабушкина (Уральская государственная лесотехническая академия) ВЛИЯНИЕ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ НА ТРАНСФОРМАЦИЮ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ

Земледелие Еланский Сергей Николаевич 2. Плодородие и окультуренность почвы Плодородие - совокупность свойств почвы, обеспечивающих необходимые условия для жизни растений (ГОСТ 16265 89). Техногенный тип

Раздел 6. Удобрения определяемых методы испытаний 6.1 Минеральные 21 8000 Внешний вид ГОСТ Р 51520-99 ГОСТ Р 51520-99 удобрения 23 8720 НД на конкретное по гр.5 (3105 10000) Массовая доля азота наименование

ПОЧВОВЕДЕНИЕ КУРС ЛЕКЦИЙ для студентов специальности: 1-51 01 01 Геология и разведка месторождений полезных ископаемых Разработан доц. Н.В. Ковальчик Лекции 2-3 ФАКТОРЫ И ПРОЦЕССЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ Факторы

ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ У МИКРООРГАНИЗМОВ Метаболизм, или обмен веществ, совокупность процессов распада и синтеза, обеспечивающих поддержание, рост и размножение организма. Обмен веществ имеет две стороны:

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ Казакова Наталья Анатольевна канд. биол. наук, ассистент Ильина Наталья Анатольевна д-р биол. наук, профессор, проректор по научной работе ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный педагогический

Вода: питьевая Железо (Fe) Общий фосфор (P) Кадмий (Cd) Фосфат-ионы (PO 4 3-) Кобальт (Co) Ионы аммония (NH 4 +) Марганец (Mn) Нитрит-ионы (NO 2 -) Медь (Cu) Нитрат-ионы (NO 3 -) Никель (Ni) Хлорид-ионы

ТЕХНИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ по результатам экологического исследования почвы Генеральный директор Ответственный специалист Девятуха Д.Ю. Сысоев С.О. Москва, 2015 г. Содержание: Введение... 3 Состав исследований...

АННОТАЦИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ «Химия окружающей среды» для студентов агрономического факультета направления подготовки 05.03.06 «Экология и природопользование» 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Современное

Институт проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан РЕГИОНАЛЬНЫЕ НОРМАТИВЫ КАЧЕСТВА ПОЧВ: ОПЫТ РАЗРАБОТКИ И ПРИМЕНЕНИЯ В РЕСПУБЛИКЕ ТАТАРСТАН Д.В. Иванов «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ

К ВОПРОСУ ОБ ОСОБЕННОСТЯХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ПО ПРОФИЛЮ ОСНОВНЫХ ТИПОВ ПОЧВ РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ Н.Н. Мотызлевский, С.А. Тобратов Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина Изучение

Лекция 3 Почва как живая система Вопросы 1. Структура почвы. Основные компоненты почвы, их функции. 2. Типы почв. Пригодность различных типов почв для возделывания сельхозкультур. 3. Процессы выветривания

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПОЧВЕННО- БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ 1)разложение растительного опада 2) образование гумуса 3) разложение гумуса микроорганизмами 4) деструкция минералов почвообразующей породы почвенными микроорганизмами

Почвоведение 15 апреля 2011 г Лекция 7. Водно-физические свойства почв и их регулирование. Почвенный раствор и почвенный воздух. 1 Лекция 7. Водно-физические свойства почв и их регулирование. Почвенный

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ПОЧВЫ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Москва Стандартинформ 2006 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ПОЧВЫ ы и определения Soils. Terms and definitions ГОСТ 27593-88 Дата введения 01.07.88 Настоящий

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ БИЛЕТЫ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ХИМИИ ПО ОСНОВНЫМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ ПРОГРАММАМ ОСНОВНОГО ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ в 2019 году 1. Периодический закон и периодическая система химических

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ «РЕСПУБЛИКАНСКИЙ ЦЕНТР РАЗВИТИЯ ОБРАЗОВАНИЯ»

Нейтрализация кислотности Реакция почвенной среды Реакция почвы физико-химическое свойство почвы, связанное с содержанием ионов Н + и ОН - в ее твердой и жидкой частях. Реакция почвы кислая, если в ней

«Агрохимия» 1. Предмет и задачи агрохимии, её роль в условиях рыночной экономики. Основные объекты и методы исследования в агрохимии. Её связь с другими дисциплинами. 2. Химический состав растений (минеральные,

УДК 502/504:544.165 ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНОГЕННЫХ СИСТЕМ МЕТОДОМ БИОТЕСТИРОВАНИЯ Н.Ю. Громова В процессе развития цивилизации человек активно взаимодействует со средой обитания (новые технологии) и формирует

ГОСТ 27593-88 Группа С00 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ПОЧВЫ Термины и определения Soils.Terms and definitions МКС 01.040.13 13.080 ОКСТУ 0090 Дата введения 1988-07-01 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ 1. РАЗРАБОТАН

18. Ионные реакции в растворах Электролитическая диссоциация. Электролитическая диссоциация это распад молекул в растворе с образованием положительно и отрицательно заряженных ионов. Полнота распада зависит

Состав и свойства почв Лектор: Соболева Надежда Петровна, доцент каф. ГЭГХ Каждая почва состоит из: органических, минеральных, органо минеральных комплексных соединений. Органическая часть почвы Органические

Химические свойства солей (средних) ВОПРОС 12 Соли это сложные вещества состоящие из атомов металлов и кислотных остатков Примеры: Na 2 CO 3 карбонат натрия; FeCl 3 хлорид железа (III); Al 2 (SO 4) 3

Обзор качества поверхностных вод на территории Чувашской Республики за 2011 год Современная хозяйственная деятельность человека, связанная с производством, в той или иной степени нарушает водную экосистему,

1.ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРЕДМЕТА. В результате изучения предмета в 9 классе учащийся должен знать/понимать: химическую символику: знаки химических элементов, формулы химических веществ и уравнения

Антропогенное загрязнение окружающей среды 1. Цель и задачи дисциплины Целью освоения дисциплины «Антропогенное загрязнение окружающей среды» является изучение антропогенного загрязнения природных сред

«Изучение почв пришкольного учебно-опытного участка» Изучить почвы пришкольного участка 1. Заложить почвенный разрез 2. Изучить строение почвенного профиля 3. Определить влажность почвы 4. Гранулометрический

Роль биоты Земли Биота (от греч. bios - жизнь) - совокупность видов растений и животных (флоры и фауны) биоценоза или биотической ассоциации, а также более крупных таксонов. Организмы биоты (бионты) связаны

Отеулиев Жаксылык Бегдуллаевич Ассистент кафедры «Экологии и почвоведения» Каракалпакского государственного университета им. Бердаха Республика Узбекистан ВЛИЯНИЕ ПОЧВ И ГРУНТОВ НА РАСТЕНИЯ Аннотация Рассмотрены

Представляем Вам органическое удобрение «БИОСТ», марки «БИОСТ-1» и «БИОСТ-2», предназначенное для сельскохозяйственного производства и рекультивации земель. Применяется в качестве органического удобрения

Экзаменационные билеты по химии для государственной (итоговой) аттестации выпускников 9-х классов в 2010 2011 учебном году БИЛЕТ 1 1. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева.

Вопросы для подготовки студентов к промежуточной аттестации по дисциплине ОП.08 Общая и неорганическая химия 1. Напишите уравнение реакции гидролиза хлорида цинка в молекулярном и ионном виде. Напишите

1. Общие положения Прием в аспирантуру производится в соответствии с нормативными документами: Устав ФГБНУ «НИИСХ Юго-Востока»; Лицензия на право ведения образовательной деятельности, в том числе по программам

ТЕСТ. ВАРИАНТ 2 1. Физические разрушения горных пород под влиянием жизнедеятельности растительных и животных организмов: 1. Физическое выветривание 2. Химическое выветривание 3. Биологическое выветривание

1 1.1. Органолептические показатели: Запах ГОСТ 3351-74 Привкус Цветность Мутность Вещества, поступающие и образующиеся в процессе обработки воды: Хлор остаточный свободный ГОСТ 18190-72 Хлор остаточный

Вопросы к промежуточной аттестации по химии в 8-9 классах на 2012-2013 учебный год Учебник Г.Е, Рудзитис, Ф.Г.Фельдман «Химия 8 класс», «Химия 9 класс» Москва 2009 1. Периодический закон и периодическая

М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т ПОЧВЫ ы и определения Soils. Terms and definitions ГОСТ 27593-88 Дата введения 01.07.88 Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий

ОБРАБОТКА, ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОСАДКОВ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ КАНАЛИЗАЦИИ По материалам специалистов Белорусского государственного технологического университета 1 СОСТАВ ОСАДКОВ Вещественный состав

1. Какой из перечисленных элементов является наиболее типичным неметаллом? 1) Кислород 2) Сера 3) Селен 4) Теллур 2. Какой из перечисленных элементов имеет наибольшую электроотрицательность? 1) Натрий

Б А К А Л А В Р И А Т В. Г. Мамонтов Н. П. Панов Н. Н. Игнатьев Рекомендовано УМО вузов Российской Федерации по агрономическому образованию в качестве учебника для подготовки бакалавров по направлению

Глава I. Основы цитологии Д/З: 6,7,8 Тема: «Химический состав клетки. Неорганические вещества клетки» Задачи: 1. Дать характеристику химическому составу клетки: группам элементов входящих в состав клетки;

Лекция 1. Введение в предмет. Основные понятия и определения Экология это наука, изучающая условия существования живых организмов, их взаимосвязь между собой и средой, в которой они обитают. Экология Фундаментальная

ГИДРОЛИЗ ОРГАНИЧЕСКИХ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ Гидро лиз (от древне греческого «ὕδωρ» вода и «λύσις» разложение) один из видов химических реакций, где при взаимодействии веществ с водой происходит разложение

Вопросы вступительного экзамена в докторантуру по специальности 6D080800 Почвоведение и агрохимия Физика и химия почв 1. Современная физика и химия как раздел почвоведения. 2. Классификация механических