Помощь студентам в учебе
ОЦЕНКА ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ РАЗНОГО ВОЗРАСТА ОСВОЕНИЯ
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ 6
1.1. Биологические свойства почв 7
1.2. Биологическая активность почвы как часть экологического
мониторинга 14
1.3 Компоненты и процессы почвенного «дыхания»
ГЛАВА 2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АГРОКЛИМАТИЧЕСКИХ
И ПОЧВЕННЫХ РЕСУРСОВ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ. ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИИЯ 22
2.1 Агроклиматические и почвенные ресурсы Белгородской
области 22
2.2 Подробное описание объектов исследования 25
2.2.1 Ключевой участок «Батрацкая дача» 26
2.2.2 Ключевой участок «Курасовка» 31
ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 34
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОЦЕНКЕ ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ БЕЛГОРОДСКОЙ
ОБЛАСТИ РАЗНОГО ВОЗРАСТА ОСВОЕНИЯ 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА 1. ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ 6
1.1. Биологические свойства почв 7
1.2. Биологическая активность почвы как часть экологического
мониторинга 14
1.3 Компоненты и процессы почвенного «дыхания»
ГЛАВА 2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АГРОКЛИМАТИЧЕСКИХ
И ПОЧВЕННЫХ РЕСУРСОВ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ. ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИИЯ 22
2.1 Агроклиматические и почвенные ресурсы Белгородской
области 22
2.2 Подробное описание объектов исследования 25
2.2.1 Ключевой участок «Батрацкая дача» 26
2.2.2 Ключевой участок «Курасовка» 31
ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 34
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОЦЕНКЕ ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ БЕЛГОРОДСКОЙ
ОБЛАСТИ РАЗНОГО ВОЗРАСТА ОСВОЕНИЯ 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Уже в начале XX века была известна огромная роль живого вещества почв. С. А. Захаров (1931) цитирует выражение Бертло, что почва представляет собой «нечто живое» («quelquechosedevivant»).
Ведущая роль живого вещества в почвообразовании наиболее ярко развита в блестящей, но, к сожалению, малоизвестной работе ученика В.В. Докучаева, основателя биогеохимии В.И. Вернадского «Об участии живого вещества в создании почв». Работа написана в 1919 г., а впервые
опубликована только в 1984 г. «... малы и случайны наши знания организмов для образования почв». Эти слова, высказанные В.И. Вернадским в начале прошлого века, актуальны и в настоящее время. Значительному влиянию биоты на почву и педосферу и оценке ее роли в почвообразовании посвящены и современные работы: Аристовской, 1980; Таргульян и др., 1989, 1992; Добровольского, 1996; Соколова, 1996;
Алябина и др., 2001; Шоба и др., 1999; С.Н. Виноградского (1952), Е.Н. Мишустина (1954, 1956, 1966, 1975,1976,1984), Н.А. Красильникова (1958), Д.Г. Звягинцева (1976, 1978, 1987) и др.
В начале XX в., в период, когда началось освоение окраин нашей страны, биологические методы исследования стали развиваться особенно интенсивно. В настоящее время биологические методы исследования окружающей среды претерпели огромный скачок в развитии. Появилось много различных методик по изучению экологического состояния окружающей среды.
Согласно аксиологической концепции “качества почвы” (Soilquality) (Karlen и др., 1997), помимо широко используемых физических и химических характеристик почв (в сумме порядка 36) не менее большое значение имеют биологические параметры - их около 20, включая скорость трансформации органического вещества (ОВ). Задачи по воспроизводству почвенного плодородия, улучшению баланса питательных веществ в почвах должны решаться с учетом биоклиматического потенциала ландшафтов (Цыгуткин, Смирнова, 2004). В системе почва-микроорганизмы происходят закономерные и планомерные изменения количества и качества микроорганизмов, направленности и напряженности микробиологических процессов, которые интегративно определяются (Звягинцев, 1987) как микробиологическая сукцессия, в которой, в свою очередь, немалую роль играет растительность.
Долгое время почвы испытывали колоссальную нагрузку экстенсивного земледелия. Только в XXI веке человек понял, что дальнейшее расточительное использование ресурсов почв приведет, и, в значительной степени, уже привело к их деградации. Для того, чтобы оценить степень деградации, нужны исследования не только традиционных физико-химических показателей, но и эколого-биологических, т. к. они являются наиболее чувствительными к изменениям среды и информативными.
В зарубежной литературе последнее время очень часто применяется термин «soilhealth» (FriedmanD., 2001), который дословно переводится как «Здоровье почвы». Почва - это живой организм, который, как и все живые организмы, способен «болеть», и нуждается в «лечении».
Согласно исследованиям Казеева К.Ш и Колесникова С.И., 2013 г., при длительном использовании почвы под пашню очень сильно меняется показатель биологической активности почвы. И даже при последующем оставлении почвы под залежь показатели биологической активности восстанавливаются не полностью. Следовательно, нужно искать методы восстановления «здоровья почвы», в этом нам поможет оценка эколого-биологического состояния почвы.
В настоящее время вопрос о восстановлении почвенного плодородия встает достаточно остро, и в связи с этим, становится актуальной задача оценки эколого-биологического состояния антропогенно-нарушенных почвдля дальнейшего прогнозирования мероприятий по восстановлению почвенного плодородия (что отражено в данной работе).
Цель работы-используя эколого-биологические почвенные
характеристики и интегральный показатель ИПБЭСП оценить эколого-биологическое состояние почв разного времени освоения, распространенных на территории Белгородской области.
Задачи:
• изучить эколого-биологические свойства почвы и методики их определения,
• спланировать полевую часть эксперимента,
• провести экспериментальные исследования по оценке эколого-биологических показателей состояния почв,
• обработать результаты эксперимента по определению интегрального показателя эколого-биологического состояния почв и сделать выводы.
Предмет - тенденции изменения биологических ибиохимических показателей активности почвы в условиях длительного
сельскохозяйственного освоения.
Объект - почва и почвенная микрофлора участков на территории Шебекинскогои Ивнянского районов Белгородской области.
Методы исследования: биологический эксперимент, биохимические и полевые методы,метод определения интегрального показателя эколого-биологического состояния почв; сравнение и анализ результатов; статистическая обработка данных.
Ведущая роль живого вещества в почвообразовании наиболее ярко развита в блестящей, но, к сожалению, малоизвестной работе ученика В.В. Докучаева, основателя биогеохимии В.И. Вернадского «Об участии живого вещества в создании почв». Работа написана в 1919 г., а впервые
опубликована только в 1984 г. «... малы и случайны наши знания организмов для образования почв». Эти слова, высказанные В.И. Вернадским в начале прошлого века, актуальны и в настоящее время. Значительному влиянию биоты на почву и педосферу и оценке ее роли в почвообразовании посвящены и современные работы: Аристовской, 1980; Таргульян и др., 1989, 1992; Добровольского, 1996; Соколова, 1996;
Алябина и др., 2001; Шоба и др., 1999; С.Н. Виноградского (1952), Е.Н. Мишустина (1954, 1956, 1966, 1975,1976,1984), Н.А. Красильникова (1958), Д.Г. Звягинцева (1976, 1978, 1987) и др.
В начале XX в., в период, когда началось освоение окраин нашей страны, биологические методы исследования стали развиваться особенно интенсивно. В настоящее время биологические методы исследования окружающей среды претерпели огромный скачок в развитии. Появилось много различных методик по изучению экологического состояния окружающей среды.
Согласно аксиологической концепции “качества почвы” (Soilquality) (Karlen и др., 1997), помимо широко используемых физических и химических характеристик почв (в сумме порядка 36) не менее большое значение имеют биологические параметры - их около 20, включая скорость трансформации органического вещества (ОВ). Задачи по воспроизводству почвенного плодородия, улучшению баланса питательных веществ в почвах должны решаться с учетом биоклиматического потенциала ландшафтов (Цыгуткин, Смирнова, 2004). В системе почва-микроорганизмы происходят закономерные и планомерные изменения количества и качества микроорганизмов, направленности и напряженности микробиологических процессов, которые интегративно определяются (Звягинцев, 1987) как микробиологическая сукцессия, в которой, в свою очередь, немалую роль играет растительность.
Долгое время почвы испытывали колоссальную нагрузку экстенсивного земледелия. Только в XXI веке человек понял, что дальнейшее расточительное использование ресурсов почв приведет, и, в значительной степени, уже привело к их деградации. Для того, чтобы оценить степень деградации, нужны исследования не только традиционных физико-химических показателей, но и эколого-биологических, т. к. они являются наиболее чувствительными к изменениям среды и информативными.
В зарубежной литературе последнее время очень часто применяется термин «soilhealth» (FriedmanD., 2001), который дословно переводится как «Здоровье почвы». Почва - это живой организм, который, как и все живые организмы, способен «болеть», и нуждается в «лечении».
Согласно исследованиям Казеева К.Ш и Колесникова С.И., 2013 г., при длительном использовании почвы под пашню очень сильно меняется показатель биологической активности почвы. И даже при последующем оставлении почвы под залежь показатели биологической активности восстанавливаются не полностью. Следовательно, нужно искать методы восстановления «здоровья почвы», в этом нам поможет оценка эколого-биологического состояния почвы.
В настоящее время вопрос о восстановлении почвенного плодородия встает достаточно остро, и в связи с этим, становится актуальной задача оценки эколого-биологического состояния антропогенно-нарушенных почвдля дальнейшего прогнозирования мероприятий по восстановлению почвенного плодородия (что отражено в данной работе).
Цель работы-используя эколого-биологические почвенные
характеристики и интегральный показатель ИПБЭСП оценить эколого-биологическое состояние почв разного времени освоения, распространенных на территории Белгородской области.
Задачи:
• изучить эколого-биологические свойства почвы и методики их определения,
• спланировать полевую часть эксперимента,
• провести экспериментальные исследования по оценке эколого-биологических показателей состояния почв,
• обработать результаты эксперимента по определению интегрального показателя эколого-биологического состояния почв и сделать выводы.
Предмет - тенденции изменения биологических ибиохимических показателей активности почвы в условиях длительного
сельскохозяйственного освоения.
Объект - почва и почвенная микрофлора участков на территории Шебекинскогои Ивнянского районов Белгородской области.
Методы исследования: биологический эксперимент, биохимические и полевые методы,метод определения интегрального показателя эколого-биологического состояния почв; сравнение и анализ результатов; статистическая обработка данных.
Однозначно, что исследование эколого-биологического состояния почв на территории Белгородской области особенно важно, т.к. аграрная отрасль- одна из ведущих отраслей народного хозяйства. Она, как и многие отрасли промышленности России, на фоне несомненного роста масштабов производства, уступает в качестве обеспечения безопасности производственного процесса, как для природной среды, так и для потребителей. На основе оценки эколого-биологического состояния почв, могут быть разработаны мероприятия по частичному восстановлению плодородия, а это, в свою очередь, является особенно актуальным для Белгородской области, т.к. в процессе хозяйственного освоения территории области аграрная деятельность нанесла значительный ущерб земельным угодьям, в виде эрозии. Сохранение почв и их плодородия - одна из приоритетных задач региона.
Метод определения интегрального показателя эколого-биологического состояния почв полностью оправдал себя в качестве инструмента изучения эколого-биологического состояния почв разного времени освоения. Однако нельзя сказать, что полученные нами результаты однозначные. Необходимо дальнейшее исследование в этом направлении, уточнение данных, изучение микробиологических показателей.
Интегральное представление об эколого-биологическом состоянии почв с помощью метода определения интегрального показателя эколого-биологического состояния почв было достигнуто благодаря тому, что данная методика позволяет оценить не один конкретный показатель, а совокупность биологических показателей.При антропогенном воздействии на почву среднее значение
выбранных показателей,в большинстве случаев,снижается,в то время как отдельные показатели биологической активности почвы могут
увеличиваться.
Метод определения интегрального показателя эколого-биологического состояния почв полностью оправдал себя в качестве инструмента изучения эколого-биологического состояния почв разного времени освоения. Однако нельзя сказать, что полученные нами результаты однозначные. Необходимо дальнейшее исследование в этом направлении, уточнение данных, изучение микробиологических показателей.
Интегральное представление об эколого-биологическом состоянии почв с помощью метода определения интегрального показателя эколого-биологического состояния почв было достигнуто благодаря тому, что данная методика позволяет оценить не один конкретный показатель, а совокупность биологических показателей.При антропогенном воздействии на почву среднее значение
выбранных показателей,в большинстве случаев,снижается,в то время как отдельные показатели биологической активности почвы могут
увеличиваться.