УДК 630*1
DOI 10.24411/2413-046Х-2019-10188
ВЛИЯНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЕЛЬ НА ВОДОСБОРЕ ВОДОХРАНИЛИЩ КАНАЛА ИМ. МОСКВЫ НА СОДЕРЖАНИЕ ПОДВИЖНЫХ ФОРМ ЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВЕННОМ ПРОФИЛЕ
THE IMPACT OF PLANT GROWING ON THE CATCHMENT OF THE CANAL RESERVOIR. INFLUENCE ON THE CONTENT OF MOBILE FORMS OF ELEMENTS IN THE SOIL PROFILE
Груздев Владимир Станиславович, д.г.н., доц., зав. кафедрой Строительства, Государственный университет по землеустройству, Россия
Суслов Сергей Владимирович, к.г.н., доц. каф. Земледелия и растениеводства, Государственный университет по землеустройству, Россия
Хрусталёва Мария Антоновна, к.г.н., с.н.с., Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Россия
Vladimir Gruzdev S., D. SC., Assoc., head. the Department of Construction, State University of land management, Russia
Suslov Sergey Vladimirovich, PhD, Assoc. DEP., Agriculture and plant cultivation, State University of land management, Russia
Marya Khrustaleva, PhD, Lomonosov Moscow State University MSU
Аннотация: Изучение особенностей передвижения¸ аккумуляции химических элементов в компонентах ландшафтов, а так же техногенных источников их поступления, позволяет прогнозировать изменение компонентов ландшафтов при развитии территорий и соответственном изменении количества поступающих элементов. Одним из таких источников подвижных форм биогенных элементов служит сельское хозяйство, применение высоких норм химических удобрений для обеспечения урожайности культур. В статье сравниваются содержания подвижных форм азота, фосфора, калия в прочвах различных ландшафтов на водосборе Пестовского и Учинского водохранилищ.
Summary: The study of features of movement of accumulation of chemical elements in components of landscapes, as well as technogenic sources of their receipt, allows to predict change of components of landscapes at development of territories and corresponding change of quantity of the arriving elements. One such source of mobile forms of biogenic elements is agriculture, the use of high rates of chemical fertilizers to ensure crop yields. The article compares the content of mobile forms of nitrogen, phosphorus, potassium in the soils of different landscapes in the catchment of Pestovsky and Uchinsky reservoirs.
Ключевые слова: почва, биогенные элементы,миграция, аккумуляция, ландшафт.
Keywords: soil, biogenic elements, migration, accumulation, landscape
Различные виды хозяйственной деятельности на водосборе водохранилищ могут служить источником поступления биогенных элементов в ландшафты водоохранных зон и при их последующей миграции в водоёмы, вызывая дополнительное развитие планктонных организмов, накопление в донных отложениях с последующим снижением показателей качества вод, ростом затрат на их подготовку. Сельскохозяйственное использование земель, расположенных на водосборах волжского источника и канала им. Москвы, за последнее время претерпело существенные изменения, снизилось до минимума количество животноводческих ферм, сократились площади под посевными культурами [1]. В соответствии с этим типичные виды загрязнения, присущие сельскому хозяйству, такие как органические остатки в виде навоза из навозохранилищ, а так же навоза внесённого под полевые культуры, существенно уменьшились в масштабах. Для обеспечения запланированной урожайности культур в полеводстве приходится вносить химические водорастворимые удобрения, содержащие основные биогенные элементы, что повышает содержание их подвижных форм в почве и повышает риск поступления в водоёмы с поверхностным стоком. В работе предпринята попытка оценки сравнительного содержания водорастворимых форм биогенных элементов в разных типах ландшафтов на водосборе Учинского и Пестовского водохранилищ, в том числе сельскохозяйственных. В процессе работы в 2016 — 2018 г.г., проводились Маршрутно-ключевые исследования, включавшие геоботанические описания, описание почвенных разрезов, отборы проб почвы пахотного горизонта на используемых полях на водосборе Пестовского и Учинского водохранилищ, пробы почв луговых и лесных биоценозов по горизонтам. Образцы почвы отбирались на характерных пробных площадках и формировался средний образец. Химический анализ почв выполнялся по стандартным методикам [2]. Перечень точек отбора проб представлен в табл.1.
Данные определения подвижных форм элементов в почвенном профиле на исследованных участках представлены в Табл. 2.
Определённые в образцах почвы подвижные формы элементов позволяют отнести обследованные пахотные почвы к средне окультуренным, что для региона Московской области говорит о высоком уровне агротехники и активном применении минеральных удобрений. Об этом же говорит увеличенное на порядок по сравнению с лесными биоценозами (см. табл.2) содержание фтора в почве, источником которого являются минеральные удобрения. Общее содержание водорастворимой компоненты в пахотном горизонте кратно превышает аналогичное для луговых и лесных биоценозов. Если соединения фосфора относительно мало подвижны и легко связываются почвенным поглотительным комплексом, то соединения калия и азота обладают повышенной подвижностью и легко мигрируют с поверхностным стоком, что при развитии растениеводства с применением минеральных удобрений на водосборе водного источника может существенно повысить их поступление в водохранилища [3,4]. При химическом анализе почв, образцы которых были отобраны на пробных площадках, расположенных на исследованных участках, выявлено кратное превышение содержания подвижных форм биогенных элементов в пахотном горизонте полей, в особенности под наиболее интенсивными культурами — озимой пшеницей, кукурузой. Кроме того, выявлено десяти и более кратное превышение содержание фтора в пахотных почвах по сравнению с почвами луговых и лесных биоценозов. Таким образом минеральные удобрения служат так же источником дополнительной эмиссии фтора. Для обеспечения защиты водного источника от воздействия современного растениеводства необходимо предусматривать наличие лесных насаждений, способных перехватывать поверхностный сток подвижных форм биогенных элементов от земель сельскохозяйственного назначения.
Заключение
Выявлено существенное превышение содержания биогенных элементов в почвенном профиле пахотных почв в сравнении с естественными луговыми и лесными биоценозами. Внесение агрономически оправданных количеств минеральных удобрений приводит так же к кратному увеличению содержания соединений фтора, накопление которого может оказывать негативное воздействие на биоценозы водоохранных зон и при попадании в водный источник стать причиной дополнительной очистки. Для уменьшения негативного влияния внесения минеральных удобрений, применяемых в сельском хозяйстве необходимо формирование лесных насаждений между интенсивно используемыми полями и водоохранной зоной.
Список использованной литературы
1. https://maps.greenpeace.org/maps/aal/
2. Хрусталева М. А. Аналитические методы исследования в ландшафтоведении./ Техполиграфцентр. 2003. 88 с.
3. Хрусталева М. А. Экобиогеохимия ландшафтов. /LAP LAMBERT Academic Publishing. Saarbrucken. Deutschland. 2015. 352 c.
4. Хрусталёва М.А. Современные экологобиогеохимические исследования ландшафтов в период активизации научно-технического прогресса для актуального решения экологических проблем/Хрусталёва М.А., Суслов С.В. // География и экология: научное творчество, междисциплинарность, образовательные технологии: материалы Межд. научно-практической конференции – М.: ИИУ МГОУ, 2017. С. 165-169.