Таблица 10
Химический состав и качество урожая реперного участка
| Год | Растительная продуктивность | Урожайность, ц/га | Абсолютно сухое вещество, % | Содержится в абсолютно сухом веществе, % | ||||||
| N | Р | К | Протеин | Клетчатка | Сахар | |||||
| 2007 | Яровая пшеница | 18,5 | 91,2 | 2,25 | 0,54 | 0,56 | 14,1 | 0 | 0 | |
| 2008 | Кукуруза на силос | 236,0 | 91,8 | 1,68 | 0,37 | 1,61 | 0 | 26,93 | 9,30 | |
| 2009 | Кукуруза на силос | 500,0 | 88,6 | 1,79 | 0,30 | 1,78 | 0 | 25,40 | 9,50 | |
| Норматив | Не <87% | Не <14% | ||||||||
Из данных таблицы 10 видно, что содержание абсолютно сухого вещества в яровой пшенице в 2007 году составило – 91,2% , в кукурузе содержание сухого вещества снизилось с 91, 8% до 88,6% в 2009 году, что можно отметить ослаблением питательного режима культуры.
По содержанию азота, фосфора и калия яровая пшеница 2007 года имеет следующие показатели: N = 2,25; Р = 0,54; К = 0,56%, содержание протеина в пшенице составило 14, 1%, что соответствует нормативам. Содержание азота и калия в кукурузе в 2008 году повысилось с 1, 68% до 1,79% и с 1,61% до 1,78% соответственно, по сравнению с 2009 годом. Содержание же азота в кукурузе в 2009 году незначительно снизилось на 0,07%, по сравнению со значениями 2008 года. Также можно отметить незначительные колебания содержания сахара и клетчатки в кукурузе. Оценка кукурузы по содержанию клетчатки – 16 баллов.
Таблица 11
Внесение удобрений и химических мелиорантов на реперном участке
| Год обследования | Культура | Органические удобрения, т/га | Минеральные удобрения, кг/га д. в. | ||
| Азотные | Фосфорные | Калийные | |||
| 2007 | Яровая пшеница | 0 | 20 | 10 | 20 |
| 2008 | Кукуруза на силос | 0 | 180 | 48 | 48 |
| 2009 | Кукуруза на силос | 0 | 150 | 40 | 40 |
По данным таблицы 11, ассортимент применяемых на реперном участке удобрений ограничивается минеральными азотными, фосфорными и калийными удобрениями. Органические удобрения не вносились. В 2008-2009 годах вносились большие дозы азотных удобрений в дозе 150-180 кг д.в./га соответственно, чем можно объяснить большую прибавку урожая кукурузы в 2009 году (500ц/га). Судя по результатам количества и качества урожайности культур, можно сказать, что данная система применения удобрений экономически выгодна и оправдывает свое применение.
Таблица 12
Содержание остаточных количеств пестицидов в урожае
| Год обследования | Культура | Пестициды в урожае, мг/кг | |||||||
| ДДТ | ПХБ | ГХЦГ | 2,4Д | ||||||
| осн. | поб. | осн. | поб. | осн. | поб. | осн. | поб. | ||
| 2007 | яровая пшеница | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2008 | Кукуруза на силос | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2009 | Кукуруза на силос | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Из результатов таблицы видно, что растительная продукция абсолютно свободна от остаточных пестицидов, что делает ее пригодной для использования в пищевых и фуражных целях.
Таблица 13
Содержание тяжёлых металлов в растительной продукции и радиологические показатели
| Год | Культура | Валовые формы химических элементов в мг/кг продукции естественной влажности | |||||||||
| Сu | Zn | Pb | Hg | Cd | Сг | Ni | As | Нитра-ты, мг/кг | |||
| 2007 | Яровая пшеница | 6,62 | 26,0 | 0,16 | 0,006 | 0,03 | 1,32 | 1,29 | 0,04 | 119 | |
| 2008 | Кукуру-за на силос | 7,70 | 35,0 | 1,44 | 0,004 | 0,06 | 1,21 | 1,16 | 0,03 | 366 | |
| 2009 | Кукуру-за на силос | 2,54 | 16,0 | 5,65 | 0,005 | 0,04 | 0,45 | 2,57 | 0,03 | 253 | |
| ПДК, мг на 1кг в-ва естественной влажности | 10,0 | 50,0 | 0,5 | 0,03 | 0,1 | 0,2 | |||||
Из таблицы 13 видно, что в растительной продукции яровой пшеницы и кукурузы присутствуют и тяжелые металлы, и нитраты. Следует отметить, что наибольшее количество тяжелых металлов в растительной продукции представлено следующими металлами:
Цинк - 26; 35; 16 мг/кг; (соответственно по годам)
Медь - 6,62; 7,7; 2,54 мг/кг;
Никель - 1,29; 1,26; 2,57 мг/кг;
Свинец - 0,16; 1,44; 5,65 мг/кг.
Ртуть, мышьяк, кадмий находятся в небольших количествах и не превышают 0,1 мг/кг. Наибольшее количество радиологических показателей обнаружено в кукурузе. По содержанию нитратов с 2007 по 2009 год оно составило 119мг/кг, 366мг/кг и 253мг/кг, что связано с увеличением норм применяемых в эти годы азотных удобрений. Таким образом содержание в урожаях тяжелых металлов и нитратов может быть связано с близким расположением различных источников загрязнений: автострад, заводов, ТЭЦ , ферм.
1.5. Выводы (по агроэкологическому состоянию исследуемого участка)
На реперном участке ОАО "Новоликеевское" Кстовского района Нижегородской области был проведен агроэкологический мониторинг. Была проведена сравнительная оценка основных показателей плодородия почвы и гидрогеологической среды с целью выявления условий, влияющих на получение высоких и устойчивых урожаев хорошего качества и предотвращение загрязнения окружающей природной среды, качественная и количественная оценка урожая выращиваемых культур на данном участке. В результате данного исследования можно сделать следующие выводы:
· Степень гумусированности почв участка очень низкая, но к 2009 году содержание гумуса ежегодно увеличивалось лишь на 0,01%, то есть необходимы мероприятия по восстановлению плодородия почв, например внесение органических удобрений.
· обеспеченность почвы подвижными формами фосфора является высокой, а калия – низкой. Наблюдается тенденция повышения содержания фосфора и калия с 2008 года, что связано с внесением удобрений; тенденция повышения небольшая, поэтому все равно сохраняется необходимость внесения калийных удобрений;
· кислотности почв не соответствует оптимальным интервалам реакции почв для выращиваемых культур (яровая пшеница, кукуруза 6,3-7,5), то есть есть необходимость в известковании почв;
· содержание подвижных форм тяжелых металлов постепенно снижается, за исключением свинца, это может связано с близостью и увеличением нагрузки автомобильной автострады, проходящей поблизости от участка и представляющей реальный источник поступления свинца в почву и в растения,
· содержание нитратов в урожаях культур заметно повысилось , почти в 2 раза, что связано с увеличением доз вносимых азотных удобрений в 2008-2009 годах почти в 7 раз , по сравнению с 2007 годом;
· вода открытого водоема реперного участка является пригодной для хозяйственного использования, т.к. основные показатели качества снеговой, дождевой и грунтовых вод по данным анализов соотвествуют нормам и ГОСТу.
· выращиваемая на территории реперного участка растительная продукция является по показателям содержания остаточных пестицидов экологически чистой, полностью пригодной для использования в пищевых целях.
Эти выводы потверждают необходимость в проведении мероприятий по снижению кислотности, а именно внесение химических мелиорантов и увеличению плодородия почв на реперном участке, посредством внесения органических удобрений, использования сидератов и т.д.
Возможна необходимость более рационального применения азотных удобрений, чтобы контролировать содержание нитратов в растительной продукции в норме, а также для исключения попадания нитратов в близлежащие открытые водоемы и предотвращения их эвтрофикации;
Также в ходе исследования было отмечено, что потенциальные источники загрязнения (автодороги), находящиеся на небольшом расстоянии от реперного участка, могут оказать отрицательного влияния на состояние почв, а следовательно на качество растительной продукции, например по содержанию свинца. Можно предложить мероприятия по переводу подвижных форм тяжелых металлов в нерастворимые, недоступные для культур, посредством внесения фосфорных удобрений или органических удобрений.
2. Использование вегетационного опыта в экологических
исследованиях
Целью исследования было изучение влияния различных доз азотных удобрений на урожай и качество листового салата сорта « Изумрудное кружево».
В повышении урожаев сельскохозяйственных культур на серых лесных почвах ведущая роль принадлежит азотным удобрениям, на втором месте по эффективности стоят фосфорные удобрения, слабее действуют калийные. Недостаток усвояемого азота в почве угнетает развитие растений и приводит к снижению урожая. Избыток же его скорее, чем избыток других удобрений, оказывает вредное влияние на растения. Наиболее вредны высокие дозы азотного удобрения в период приживаемости посаженных растений и позднелетний период. При одностороннем избытке азота задерживается созревание растений, они образуют большую вегетативную массу.
Важнейшим источником питания азотом является почва. Есть почвы, где подвижного (растворимого в воде) азота мало. Меньше всего азота в подзолистых (особенно в песчаных) почвах, несколько больше в серых лесных почвах, и еще больше в черноземах. Однако нет почв, которые содержали бы такое количество растворимого азота, чтобы растения могли без внесения азотного удобрения давать высокий урожай в течение ряда лет. Поэтому на всех почвах прежде всего надо вносить азотные удобрения, но в разных дозах в зависимости от содержания в почве растворимого азота.