PRACTICAL ASPECTS OF THE ASSESSMENT OF CHEMICALS IMPACT ON PRODUCTIVITY OF AGROCENOSIS SOIL RESOURCES IN CENTRAL BLACK EARTH REGION
Высоцкая Е.А.
Кандидат географических наук, доцент,
Воронежский государственный педагогический университет, г. Воронеж
ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ ВОЗДЕЙСТВИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОЧВЕННЫХ РЕСУРСОВ АГРОЦЕНОЗОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ
Аннотация
В статье рассматриваются вопросы токсического воздействия системы удобрений агроценозов с посевами сахарной свеклы на различные биологические компоненты почвенного ресурса в условиях Центрально- Черноземного региона.
Ключевые слова: агроценоз, почва, загрязнение, средства химизации.
Key words: agrocnosis, soil, pollution, means of chemicalization.
В процессе развития условий аграрного производства в Центрально- Черноземном регионе на протяжении последнего времени стал актуален вопрос экологизации сельского хозяйства. Согласно проведенным теоретическим исследованиям ряда авторов (М. В. Черезнова, 1990; Н. П Кузнецов., В. С. Халитова, 1998; X. А Джувеликян, 1999 и др.), агрохимикаты содержат тяжелые металлы, которые относятся к приоритетным загрязняющим веществам, наблюдения за которыми обязательны во всех средах. Непосредственным объектом изучения трансформации тяжелых металлов в процессе сельского хозяйства являются компоненты антропогенного ценоза, ведущей частью которого является почва. Как известно, именно почвы Центрального Черноземья отличаются плодородием, а, следовательно, повышенной продуктивностью растениеводческой продукции. Она является основной средой, в которую попадают тяжелые металлы, в том числе из атмосферы и водной среды. Из почвы тяжелые металлы усваиваются растениями, которые затем попадают в пищу более высокоорганизованным животным.
В естественных условиях в почве взаимодействие вносимых препаратов и микроорганизмов значительно сложнее, так как они определяются не только действием препарата, но и сложными взаимоотношениями микроорганизмов в микробоценозе и химическими свойствами почвы. Необходимо учитывать, что промежуточные продукты распада, например, пестицидов могут оказаться более токсичными по отношению к микрофлоре почвы, поэтому очень важно уделять внимание деструкции и детоксикации пестицидов почвенными микроорганизмами. Действие пестицидов на микрофлору почвы не может быть однозначным. Это объясняется огромным разнообразием химических веществ и их препаративных форм, используемых в качестве пестицидов, разнообразием групп и видов микроорганизмов, населяющих почву, различием в почвенно-климатических условиях. Наиболее изучено влияние на микрофлору гербицидов. В качестве основных показателей состояния почвенно-микробиологических процессов служит численность грибов, актиномицетов и ряде физиологических групп бактерий, а также их дыхание, нитрификационная способность, ферментативная активность почвы и разложение в ней целлюлозы.
Широко применяемые в аграрных хозяйствах Центрального Черноземья средства химизации проявляются на жизнедеятельности микрофлоры только в первое время после внесения. В дальнейшем состав и деятельность микрофлоры нормализуются. Данный факт подтверждается не только нашими опытными исследованиями, но и литературными источниками как отечественных, так и зарубежных авторов.
Нормализующее действие гербицидов связано не с прямым их влиянием на микрофлору, а с поступлением значительного количества свежего органического вещества в почву при отмирании корней сорных растений, погибших от воздействия гербицидов, что и является причиной активизации микробиологических процессов в почве.
Часто наблюдается избирательное действие гербицидов на отдельные группы почвенной микрофлоры. Один и тот же гербицид резко подавляет развитие микроорганизмов отдельных групп, оставляя без изменения или стимулируя другие группы. Ряд гербицидов отрицательно действовали на развитие в почве актиномицетов и спорообразующих бактерий.
Сокращение численности и изменение видового состава под влиянием пестицидов касаются ныне многих сотен видов почвенных организмов. Известны случаи, когда в результате длительного применения пестицидов и минеральных удобрений в почвах доминирующее положение занимали микроорганизмы, обладающие высокой токсичностью для культурных растений, - поля становились ядовитыми для сельскохозяйственных растений. Таким образом, резко снижая разнообразие видов в почвенной экосистеме, пестициды отрицательно влияют на все организмы, жизнедеятельность которых лежит в основе поддержания почвенного плодородия, а польза от применения гербицидов гораздо меньше, чем их экологический вред, наносимый фаунистическому компоненту агроценозов Центрального Черноземья.
Необходимо отметить, что при сельскохозяйственном использовании происходит загрязнение почв не только различными удобрениями, пестицидами, патогенными микроорганизмами, но и тяжелыми металлами. Источниками их поступления являются сами минеральные удобрения, в которых тяжелые металлы, содержащиеся в агрорудах, являются естественными примесями.
При рассмотрении пестицидов, отдельные их представители имеют в составе тяжелые металлы, причем различных классов опасности.
При проведении опытов на территориях агроценозов отделения «Сергеевское» Эртильского филиала ГУП «Воронежинвест» ООО «Агрокультура «Эртиль», Эртильского района Воронежской области, отмечалась токсичность никеля для растения сахарной свеклы, которое являлось исследуемым представителем, проявляется чаще всего на кислых почвах, а признаки отравления растения наблюдались при его содержании в свекле в количестве 47 мг/кг.
Количественные показатели фосфора не изменялись или изменялись не значительно даже во влажные годы, когда создавались условия, способствующие усилению промывного режима почвы. После внесения фосфорных удобрений, в пахотном горизонте наблюдался резкий рост содержания тяжелых металлов, таких как стронция, кадмия, никеля, фтора.
Нахождение фтористых соединений отмечалось в горизонтах ниже пахотного, что могло повлечь просачивание данного элемента в грунтовые воды, способствуя миграции на значительные расстояния и его попадание в соседние ценозы.
При сильной негативной антропогенной нагрузке почва исчерпывает свои санитарно-гигиенические функции, что может привести к ухудшению экологической обстановки. Уже сейчас в Центрально-Черноземном регионе существуют агроценозы с техногенным загрязнением различными токсическими соединениями, в которых сильно ингибируются или вовсе прекращаются биологические процессы, а, следовательно, нарушаются процессы гумификации и минерализации органического вещества, изменяется состав биоты чаще в негативном направлении, а как следствие снижается общая биологическая продуктивность.
Литература
- Натлекова Н.И. Изменение видового состава микроорганизмов дерновоподзолистой почвы и чернозема, выщелоченного под действием свинца / Н.И. Натлекова, Г.Н. Булавко // Тяжелые металлы в окружающей среде. – М., 1980. – С. 47–59.
- Черезнова М.В. Влияние тяжелых металлов на почвенные микробиоценозы и их функционирование: авторефер. дисс. … канд. биол. наук / М.В. Черезнова. – 1990. – 17 с.
- Чубирко М.И. Доклад о применение пестицидов и пестицидной нагрузки в Воронежской области // М.И. Чубирко. – Воронеж, 1999.
- Яблоков А.В. Ядовитая приправа. Проблемы применения ядохимикатови пути экологизации сельского хозяйства // А.В. Яблоков. – М. : Мысль, 1990. – 126 с.