Департамент кадровой политики и образования
Министерства сельского хозяйства и продовольствия
Российской Федерации
Московская сельскохозяйственная академия
им. К.А.Тимирязева
Кафедра почвоведения
Курсовая работа
Разработка программы и определение методики изучения загрязнения почв при использовании повышенных норм азотных удобрений.
Выполнила:
студентка 403 группы
факультета
почвоведения,
агрохимии и экологии
Подземельная Т.А.
Проверил:
Поляков А.М..
.
Москва 2004
План
Введение
1. Сравнительная характеристика методов валового анализа почв.
1.1. Схемы валового анализа.
1.2. Разные способы выражения элементного состава.
1.3. Характеристика методов валового анализа.
2. Интерпретация данных валового анализа.
2.1. Степень дифференциации почвенного покрова.
2.2. Оценка запасов элементов в почвенных горизонтах и их изменение.
3. Разработка программы и определение методики изучения загрязнения почв при использовании повышенных норм азотных удобрений.
3.1. Различные методы определения азота в растворах и методы извлечения и определения различных форм азота
3.2. Определение валового азота.
3.3. Определение нитратов в почве.
3.4. Подвижные формы азота.
3.5. Составление программы
Выводы.
Список использованной литературы.
3. Разработка программы и определение методики изучения загрязнения почв при использовании повышенных норм азотных удобрений.
Почва - основное средство производства сельскохозяйственной продукции во всех земледельческих регионах страны, в связи с огромным разнообразием множества почвенных разностей и неодинаковой дифференциацией изменения каждой из них под влиянием аналогичных или абсолютно идентичных воздействий природного и антропогенного характера в разных природно-экономических условиях существует и наибольшее количество различных агроэкологических оценок почв и земель.
В работах, касающихся изучения азотного режима почвы, определяют: содержание общего, легкогидролизуемого и минеральных (аммиачных и нитратных) форм азота принятыми для конкретного типа почв методами, а, нередко, - и нитрификационную способность почв.
Интегральным показателем, характеризующим малый круговорот любого из изучаемых питательных элементов на данной территории, являются результаты баланса каждого из них, обязательно связанные с уровнями продуктивности агроценоза и состоянием плодородия почвы этого агроценоза.
Широко известна значительная положительная роль удобрений и химических мелиорантов на урожайность и качество растениеводческой продукции, плодородие почв и улучшение экологической ситуации в различных агроценозах при всесторонне научно-обоснованном применении их в любых природно-экономических условиях. Вместе с этим довольно часто возможны и негативные воздействия их на растения, почвы и другие объекты окружающей среды в случаях недостатка или избытка их, причем и последнем случае негативные экологические последствия оказываются, как правило, гораздо опаснее для всех объектах окружающей среды. Экологически неблагоприятные воздействия обусловливаются всесторонне не проверенными или не соответствующими реальной ситуации видом и составом, а также дозами, комбинациями, сроками и способами применения используемых агрохимикатов.
Агроэкологическая оценка любого вида, дозы и любого из других элементов технологии применения удобрений и мелиорантов должна включать их влияние на урожайность и качество продукции возделываемых культур и одновременно как положительные, так и негативные воздействия на плодородие почв и окружающие сопредельные объекты среды.
Промышленные удобрения
Негативные экологические последствия наблюдаются только при нарушениях правил транспортировки, хранения и различных элементов научно-обоснованных технологий применения их (доз, соотношений, сроков и способов внесения) под отдельными культурами агроценозоз. При нарушении любых из рекомендуемых элементов технологий применения возможны процессы обеднения или загрязнения продукции, почв, вод и других объектов не только соответствующими питательными, но и сопутствующими в каждом конкретном виде удобрений элементами и веществами.
Если при недостатке любых питательных макро- и микроэлементов наблюдается снижение урожайности культур, качества продукции и многих качественных показателей плодородия почв, то при избытке их - возрастает опасность загрязнения растений, почв и других сопредельных объектов нитратами, нитритами и другими сопутствующими конкретным удобрениям компонентами.
Аммиачные, аммиачно-нитратные удобрения и мочевина даже при соблюдении рекомендуемых технологий их применения подкисляют среду под влиянием физиологической реакции и (или) в процессе нитрификации аммиачных форм их со всеми вытекающими негативными последствиями для растений, почв и других окружающих сред, что особенно важно учитывать на малобуферных, малоемких почвах и устранять путем проведения поддерживающего известкования.
3.1. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ АЗОТА В ПОЧВЕ
Азот входит в состав органических веществ почвы. Валовое содержание азота в поверхностном горизонте почв колеблется в пределах. 0,10 - 0,85%. На долю минеральных форм приходится 1-3% общего содержания азота.
Содержание азота в гумусе для всех почв, кроме каштановых сероземов и краснозёмов, равно примерно 5% (т.е. составляет 1/20 часть.) В почвенных горизонтах с высоким содержанием органического вещества наблюдается определенное соотношение C:N, которое служит показателем обогащения гумуса азотом.
Минеральный азот почвы и его формы.
Основное количество почвенного азота сосредоточено в органическом веществе почвы. Азот органического вещества почвы непосредственно недоступен для растений, поэтому об обеспеченности растений почвенным азотом судят по содержанию в почве минерального азота.
Минеральные соединения азота в пахотном слое составляют не большую часть (1-5%) от общего содержания азота в почве. Эти соединения представлены в основном нитратами и аммонием.
Основным природным резервом, поставляющим растениям минеральный азот, является органическое вещество почвы. В результате жизнедеятельности микроорганизмов, использующих органическое вещество почвы как источник энергии, происходит аммонификация азотсодержащих органических веществ. Значительная часть освободившегося при этом аммония подвергается нитрификации.
Аммоний присутствует в почвах в форме водорастворимых солей обменного аммония, фиксированного (необменного) аммония. В пахотных горизонтах преобладает обменный аммоний.
Нитраты находятся в почве в виде водорастворимых солей. Они отличаются высокой подвижностью, в связи, с чем содержание их в почве подвержено большим колебаниям. Из пахотных горизонтов почв, особенно песчаных, нитраты могут вымываться атмосферными осадками и поливными водами в более глубокие слои. В образцах почвы с одного и того же варианта опыта, но взятых в различные сроки, содержание нитратов может значительно варьировать.
Нитраты и обменный аммоний являются основными источниками азота, обеспечивающими питание растений.
Содержание минеральных форм азота в почве весьма лабильно и зависит от целого ряда факторов: микробиологических процессов - аммонификации, нитрификации, денитрификации, азотфиксации и др., гранулометрического состава; физико-химических свойств почвы; гидро-термических условий периода вегетации растений, вида выращиваемой культуры. Поэтому определение минеральных форм азота в почвенных образцах устанавливает их содержание только для срока взятия образца, но не даёт представления об обеспеченности растения почвенным азотом в течение вегетации. В связи с этим, минеральный азот в почве, как правило, определяют несколько раз за период вегетации растений, т.е. в динамике. Это позволяет рассчитать или корректировать дозы и сроки внесения азотных удобрений, проведение подкормок растений азотом.
Содержание минерального азота в почве до посева и по фазам развития растений определённым образом коррелирует с содержанием азота в вегетативных органах растений и величиной урожая сельскохозяйственных культур, что является основой для почвенной диагностики питания растений азотом.
Для оценки способности почв обеспечивать растения элементами питания, а также необходимости во внесении удобрений и их доз важное значение имеет определение подвижных (доступных растению) форм азота. С этой целью используются водные, слабокислотные, солевые и слабощелочные вытяжки из почвы с последующим определением различными методами (колориметрическим, спектрофотометрическим и др.) количества извлеченного элемента.
Ниже излагаются общепринятые в почвенно-агрохимических исследованиях в России методы определения подвижных форм азота.
3.2. Методы определения общего азота (ГОСТ 26107)
Предлагаемые методы определения общего азота в почвах применяются при выполнении массовых почвенных, агрохимических и мелиоративных обследований и при оценке пригодности нарушенного плодородного слоя почв для землевания.