Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ цинка В ПОЧВАХ.

По мнению многих ученых, основная роль в процессах формирования количественного уровня микроэлементов в почвах принадлежит генезису, петрохимии и фациальным различиям материнской породы. Содержание микроэлементов определяет ряд факторов - реакция среды, количество в почве органического вещества, интенсивность процессов биологического круговорота элементов, механический состав почв и т.д. (Виноградов, 1957; Ковда и др., 1959; Черников и др., 1995; Черников, Яшин, 1995; Кауричев и др., 2000). Определение содержания микроэлементов в почвах является состав- ной частью агроэкологической оценки земель (Черногоров и др., 2012).

 

Цинк в почве находится в обменной форме, в форме растворимых в во- де солей, в форме органического вещества и в составе кристаллической решетки минералов (Ковда, 1973; Bruemmer, 1985). Так как растения не используют цинк, входящий в состав минералов почвы, то главными формами поглощения элемента являются водорастворимая и обменная (Протасова, Щербаков, 2003). Процесс накопления цинка в растении определяется содержанием микроэлемента в почве, доступностью элемента растениям, реакцией среды почвы, уровнем обеспеченности другими элементами питания (Дьери, Зарин, 1965). Так, доступность цинка резко уменьшается с возрастанием концентрации в почвах кальция и фосфорных соединений, так как фосфаты образовывают с цинком труднодоступные для растений соединения. Кислая реакция почвенного раствора способствует возрастанию подвижности цинка, что обуславливает более активное его поглощение растениями (Горбылева и др., 1994; Бодеева, 2012). Концентрация элемента в незагрязненных почвах варьирует в очень большом диапазоне – 10 - 300 мг/кг. Кларк цинка по А.П. Виноградову равен 50 мг/кг (Виноградов, 1957). Согласно результатам работ Н.А. Протасовой и А.П. Щербакова (2003) концентрация валового цинка в пахотном слое чернозёмов выщелоченных Центрально – Черноземной области составляет в среднем 52±1,0 мг/кг. По данным Ю.А. Мажайского (2003), в пахотном слое чернозёмов выщелоченных Рязанской области концентрация валового цинка равна 55,7 мг/кг. В результате сплошного агрохимического обследования почв Белгородской области установлено, что в глинистых почвах с рНKCl>5,5 содержание цинка составляет 45,9 мг/кг, в глинистых почвах с рНKCl .

Агроэкологическая оценка уровня валового содержания цинка прово- дится агрохимической службой на основе утвержденных ориентировочно- допустимых концентраций (ОДК), которые для песчаных и супесчаных почв составляют 55, для суглинистых и глинистых с рНKCl5,5 – 220 мг/кг.

В наших исследованиях установлено, что валовое содержание цинка в слое 10-20 см чернозёма выщелоченного заповедника «Белогорье» (участок «Ямская степь») равно 45,7 мг/кг. С увеличением глубины профиля почвы валовое содержание цинка в почвах естественных биогеоценозов уменьшается.

Анализ результатов локального агроэкологического мониторинга установил, что среднее валовое содержание цинка в слое 0-20 см чернозёма вы- щелоченного составляет 37,1 мг/кг и с увеличением глубины достоверно снижается до 30,7 мг/кг в слое 81-100 см (табл. 3.1). Валовые запасы цинка в пахотном слое (при массе 3000 т/га) составляют 111,3 кг/га. Цинк является элементом для которого характерен биофильный режим накопления в горизонте гумусообразования, так как существенное содержание органического вещества приводит к образованию нерастворимых гуматов цинка. Данный процесс в черноземах выражен достаточно сильно. Пространственная вариабельность валового содержания цинка в чернозёмах выщелоченных была до- статочно велика (от 26,7 до 51,2 мг/кг). Обследование почв не выявило случаев превышения уровней ОДК.

Валовое содержание цинка в почве не дает объективной картины о его доступности культурам, следовательно, для оценки обеспеченности сельско- хозяйственных культур микроэлементом необходимо определение в почве со- держания его подвижных форм, которые извлекаются ацетатно-аммонийным буфером (ААБ) с рН 4,8.

Многие исследователи отмечают, что содержание подвижных форм цинка в пахотных почвах ЦЧО низкое, и для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур целесообразно применение микроудобрений (Копаева, 1971; Адерихин и др.,1981; Протасова, Щербаков, 2003).

Вариационно-статистические показатели содержания цинка в чернозёме выщелоченном, мг/кг.

Глубина отбора проб, см lim V,%
Валовое содержание
0-20 26,7-51,2 14,1
21-40 24,0-40,5 14,4
41-60 20,6-43,3 15,1
61-80 19,7-38,3 15,2
81-100 20,5-36,1 12,7
Подвижные формы
0-20 0,52-0,93 17,2
21-40 0,50-0,94 18,9
41-60 0,44-0,90 20,3
61-80 0,40-0,93 25,1
81-100 0,40-0,93 26,8

 

Содержание подвижных форм цинка в целинном черноземе типичном заповедника «Белогорье» (участок «Ямская степь») составляет 0,79 мг/кг, что по современной оценочной шкале для пахотных почв соответствует низкому уровню.

Среднее содержание подвижных форм цинка в чернозёме выщелочен- ном реперных объектов весьма незначительно и в слое 0-20 см составляет 0,74 мг/кг (порядка 2% от общего количества). Колебания содержания подвижных форм элемента по реперным объектам находятся в пределах 0,52- 0,93 мг/кг. Запасы подвижного цинка в пахотном слое почвы составляют 2,22 кг/га. С увеличением глубины почвенного профиля отмечается тенденция к снижению содержания подвижных форм цинка. Одним из наиболее значимых параметров, определяющих закономерности распределения подвижных форм элементов по почвенному профилю, является значение рНKCl почвенного раствора. В чернозёмах выщелоченных идет закономерная смена реакции среды с глубиной. На глубине 40-60 см (на границе горизонтов А и В) происходит резкое изменение значения величины рНKCl (с 5,5 до 6,0) и формируется щелочной барьер, способствующий снижению концентрации подвижных форм микроэлементов.

Данные сплошного агрохимического обследования свидетельствуют о снижении содержания подвижного цинка в почвах Белгородской области за последние годы. Средневзвешенное значение показателя составляло за пери- од с 1990 по 1994 гг. – 1,44 мг/кг, за период с 1995 по 1999 гг. – 0,66 мг/кг, за период с 2000 по 2004 гг. – 0,51 мг/кг, за период с 2005 по 2009 гг. – 0,50 мг/кг. Только в 2010-2014 гг. наметилась тенденция к повышению данного показателя до 0,53 мг/кг (рис. 3.1). По результатам обследования за период с 2010 по 2014 годы 99,2 % пахотных почв области относятся к категории низкообеспеченных по содержанию подвижных форм цинка. Наиболее низкое содержание подвижного цинка наблюдается в почвах Ровеньского (0,39 мг/кг) и Старооскольского (0,41 мг/кг) районов, а наиболее высокое – в почвах Борисовского (0,77 мг/кг) и Ракитянского (0,66 мг/кг) районов.

Наиболее низкие значения элемента характерны для юго-восточной части области, на которой распространены черноземы обыкновенные и цинк образует труднорастворимые карбонатные соединения. Более высокая концентрация подвижных форм цинка наблюдается на территории Среднерусской лесостепной провинции, которые приурочены в основном к поймам рек, с преобладающим подтипом почвы – чернозёмом выщелоченным и оподзоленным, и серыми лесными почвами.

Среди причин низкой обеспеченности пахотных чернозёмов подвижным цинком можно выделить, по крайней мере, две. Во-первых, низкое фоновое содержание подвижных форм этих элементов в целинных почвах. Во- вторых, их отрицательный баланс в агроэкосистемах, вызванный низким уровнем использования органических удобрений, который наблюдался в Белгородской области на протяжении 1995-2009 гг. (Лукин и др., 2006; Меленцова, 2007; Корнейко, 2008)

Для агроэкологического нормирования содержания подвижных форм цинка в почвах установлен уровень ПДК, равный 23 мг/кг. Пахотных почв с превышением данного ПДК на территории области никогда не выявлялось.

Распределение почв пашни по содержанию подвижных форм цинка (2009-2014 гг.), % от обследованной площади.

Район Обследованная площадь, га Содержание подвижных форм цинка, % Средне- взвешенное содержание, мг/кг рНKCl
  низкое < 2,0   среднее 2,0-5,0   высокое >5,0
Алексеевский 99,9 0,1 0,0 0,49 6,3
Белгородский 97,3 2,7 0,0 0,63 5,5
Борисовский 96,7 2,8 0,5 0,77 5,2
Валуйский 99,9 0,1 0,0 0,46 6,2
Вейделевский 99,5 0,5 0,0 0,52 6,3
Волоконовский 100,0 0,0 0,0 0,50 5,9
Грайворонский 100,0 0,0 0,0 0,58 5,3
Губкинский 82292 99,7 0 0,2 0,1 0,45 5,5
Ивнянский 96,3 3,1 0,6 0,60 5,3
Корочанский 99,9 0,1 0,0 0,52 5,6
Красненский 100,0 0,0 0,0 0,43 6,0
Красногвардейский 99,7 0,3 0,0 0,44 6,1
Краснояружский 97,6 1,5 0,9 0,58 5,4
Новооскольский 99,7 0,3 0,0 0,42 5,8
Прохоровский 100,0 0,0 0,0 0,58 5,4
Ракитянский 98,5 1,5 0,0 0,66 5,6
Ровеньский 99,8 0,2 0,0 0,39 6,6
Старооскольский 99,7 0,3 0,0 0,41 5,8
Чернянский 97,8 2,2 0,0 0,60 5,7
Шебекинский 99,3 0,7 0,0 0,65 5,5
Яковлевский 99,7 0,3 0,0 0,45 5,4
Область 99,2 0,7 0,1 0,53 6,3





ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2017 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.