Корзина
2 отзыва
+79854840838
+79152577708
Аграрная литература
...

Стабильный стронций в агроэкосистемах: Монография. 1-е изд

1 560 руб.

В наличииКод: 2585
Купить
Стабильный стронций в агроэкосистемах: Монография. 1-е изд
Стабильный стронций в агроэкосистемах: Монография. 1-е изд
1 560 руб.
Купить
Перезвоните мне
  • +7 показать номер +79854840838 Пестициды
  • +79152577708 Книги
Узнать партнерские цены
Перезвоните мне
  • +7 показать номер +79854840838 Пестициды
  • +79152577708 Книги
Узнать партнерские цены
  • Контакты Агромагазина в Москве
    • Телефон:
      +79854840838, Пестициды
      +79152577708, Книги
    • Контактное лицо:
      Светлана
    • Адрес:
      ул.Минская д. 1Г к.3 оф. 21, Москва, Московская область, Россия

В монографии авторами обобщены материалы 20-летнего изучения стабильного стронция в системе «удобрения (мелиоранты) — почва — растения — грунтовые воды». Показано, что длительное применение стронцийсодержащих удобрений и мелиорантов приводит к накоплению стабильного стронция в корнеобитаемом слое почв. Установлена роль гумуса, а в его составе 1-й фракции гуминовых кислот в закреплении стронция почвенным поглощающим комплексом дерново-подзолистых почв. Выявлено, что характер поведения в агроценозах кальция и стронция, ранее считавшихся аналогами, существенно различается. Получены новые данные о миграционной способности кальция и стронция в почвах разного уровня гумусированности. Впервые установлено, что транслокация кальция и стронция в генеративные органы зерновых культур существенно различается. Выявлен барьерный характер поступления стронция в зерно растений. Установлено, что высота барьера сильно варьирует даже в пределах одного вида растений. Проведена комплексная оценка существующих отечественных нормативов загрязнения почв и растений стабильным стронцием. Разработаны эмпирические модели, описывающие процессы: растворения стронцийсодержащего мелиоранта во времени; вымывания кальция и стронция из дерново-подзолистых почв, произвесткованных конверсионным мелом, и транслокации этих элементов в вегетативные и генеративные органы ярового ячменя.

Книга рассчитана на широкий круг ученых и специалистов в области почвоведения, агрохимии, экологии, других смежных сельскохозяйственных дисциплин, а также будет полезна преподавателям вузов, аспирантам и студентам, обучающимся по направлению подготовки «Агрохимия и агропочвоведение».

Введение

Стабильный (нерадиоактивный) стронций относится к элементам 3-го класса опасности (ГОСТ 17.4.1.02.83). Поступая из почвы в растения, а затем в организмы животных и человека, ионы стронция замещают кальций в костной ткани, что приводит к заболеваниям костей и суставов.

Источниками поступления стронция в агроэкосистему являются удобрения и мелиоранты, изготавливаемые из фосфатного сырья (фосфоритов и апатитов), где Sr находится в изоморфной примеси. Это суперфосфаты: простой и двойной (содержание Sr 1,5 и 0,26% соответственно); фосфоритная мука (0,47% Sr); азофоска (0,20% Sr); фосфогипс (до 3,5% Sr), конверсионный мел (1,5% Sr) и т. д. Поскольку кларковое содержание Sr в почвах мира составляет 300 мг/кг (0,03%), а на северо-западе Нечерноземной зоны России — 150 мг/кг (0,015%), внесение любых из перечисленных удобрений увеличивает концентрацию стронция в почвах.

По данным А. Ю. Шугарова (1970), за 20 лет применения простого суперфосфата из апатита в опытах в почву было внесено 62 кг/га Sr. В многолетних опытах на Долгопрудной опытной станции (60 лет) в почву с фосфорными удобрениями поступило от 13 до 319 кг/га стронция (Потатуева с соавт., 1994).

В составе фосфорных удобрений и мелиорантов в условиях 50-летнего полевого опыта в почву поступило, в зависимости от варианта, от 53 до 70,9 кг/га стабильного стронция (Литвинович с соавт, 2011).

Расчеты, проведенные Ю. И. Ермохиным (1987), показывают, что с 1 кг P2O5 в почву попадает 0,03–0,04 кг Sr. По данным экономико-статистического справочника «Применение удобрений… 1966–1983 гг.» (1986), в Северо-Западном регионе было внесено минеральных фосфорных удобрений: Ленинградская обл. — 6746,64; Новгородская — 3009,81; Псковская — 2584,11 кг/га пашни. С этим количеством в почву поступило 56, 20 и 18 кг/га стабильного стронция соответственно.

На загрязнение почв Ленинградской области стронцием в результате длительного использования высоких доз фосфорных удобрений есть указания в работе (Состояние окружающей среды…, 1995).

Химические мелиоранты представляют особую опасность, поскольку дозы их применения, в отличие от минеральных удобрений, составляют несколько тонн на гектар. Так, однократное применение конверсионного мела новгородского комбината «Акрон» на кислых дерново-подзолистых почвах легкого гранулометрического состава, рассчитанное по полной дозе Нг, способствовало попаданию в почвы 90 кг/га стронция (Литвинович с соавт., 1998).

В связи с этим изучение закономерностей поведения стронция в системе «почва — растение — природные воды» при использовании стронцийсодержащих удобрений и мелиорантов является весьма актуальной задачей, поскольку использование стронцийсодержащих удобрений и мелиорантов в сельском хозяйстве никак не регламентируется, а предельно допустимые концентрации (ПДК) Sr в почвах и растениях не разработаны.

Для оценки загрязнения растениеводческой продукции стронцием пользуются негостированными нормативами. Поскольку избыточное накопление стронция в костной ткани происходит лишь при недостатке в организме кальция, большинство этих нормативов основано на Ca/Sr отношении. Считается, что в качественных кормах концентрация кальция должна превышать концентрацию стронция в 160 и более раз. При сужении этого отношения до 80 и ниже продукция растениеводства признается гигиенически неполноценной (Минеев, 1989).

Из этого следует, что изучение поведения стронция в агроэкосистеме должно быть неразрывно связано с изучением поведения кальция. Это тем более важно, учитывая, что стронций поступает в почву чаще всего в составе кальцийсодержащих материалов. То есть Ca и Sr поступают в почву одновременно.

К настоящему времени существует ряд работ, посвященных проблеме стронциевого загрязнения почв и растений в различных регионах бывшего Советского Союза (Ковальский, 1968, 1970; Костиков, 1974; Ананян с соавт., 1975; Анокян с соавт., 1981; Тойкка с соавт., 1981; Кабата Пендиас, 1989; Шеуджен, 2003). Установлена роль стронцийсодержащих удобрений в загрязнении агроценозов стабильным стронцием (Шугаров, 1970, 1971, 1986; Лернер с соавт., 1984; Лыков, 1986; Ермохин, 1987, 1990; Иванов, 1990 (а), 1990 (б); Пугачёв с соавт., 1991; Семендяева с соавт., 1992; Потатуева с соавт., 1994; Шаймухаметова, 1984; Карпова с соавт., 1990, 2003, 2004, 2006; Добротворская, 2000; Крамарев с соавт., 2000; Лаврищев, 2000; Литвинович с соавт., 2006 (а); Litvinovich et al., 2000, 2013 и др.). Приводятся данные по миграционной способности стронция в почвах различного генезиса (Перельман, 1975; Зубарева, 1989; Литвинович, 1999(б), 2017; Маковский, 2008; Lavrishchev et al., 2017). Однако комплексного изучения поведения стронция в агроценозе в условиях Северо-Западного региона на дерново-подзолистых почвах различной гумусированности с широким диапазоном сельскохозяйственных культур не проводилось. Нет материалов о поведении элементов-аналогов Ca и Sr в системе «почва — растение» в условиях длительных экспериментов, в то время как используемые в сельском хозяйстве негостированные нормативы оценки почв и растений основаны на Ca/Sr-отношении. Отсутствуют работы, направленные на разработку математических моделей поведения Ca и Sr в агроценозе.

Комплексное изучение поведения стронция в агроценозах, по нашему мнению, должно проводиться в нескольких направлениях. В случае использования стронцийсодержащих мелиорантов должно включать в себя:

– установление скорости растворения мелиорантов в почвах. Согласно современным представлениям, процесс разложения химических мелиорантов в почвах продолжается несколько лет (Небольсин с соавт., 2005; Литвинович с соавт., 2010, 2016(а)). На протяжении всего периода растворения концентрация токсиканта в почве возрастает, претерпевая различные трансформационные изменения, переходя из одной формы в другую (Литвинович с соавт., 2001(б));

– выявление динамики содержания различных по доступности растениям форм соединений кальция и стронция в процессе взаимодействия мелиоранта с с почвой;

– исследование соотношения интенсивности миграции кальция и стронция из корнеобитаемого слоя почвы;

– установление компонентов почвенного поглощающего комплекса, участвующих в закреплении стронция;

– изучение количественных параметров накопления стронция растениями различных биологических видов (сортов) и их распределение в тканях и органах растений;

– оценку уровня загрязнения почв, растений и природных вод стронцием.

В монографии приведены результаты 20-летних исследований, посвященных комплексному изучению поведения стабильного стронция, внесенного в составе стронцийсодержащего мелиоранта, в системе «почва — растения — грунтовые воды» в условиях Северо-Запада Российской Федерации.

Оглавление

Введение .......... 3 Глава 1. Общее методологическое представление работы и экспериментальная база исследований .......... 6

1.1. Объекты исследований .......... 7

1.1.1. Почвы .......... 7

1.1.2. Конверсионный мел .......... 9

1.1.3. Растения .......... 10

1.2. Методы исследований .......... 13

1.2.1. Модельные эксперименты .......... 13

1.2.2. Вегетационные опыты .......... 15

1.2.3. Производственные испытания .......... 18

1.2.4. Сравнительно-генетические исследования .......... 20

1.2.5. Методика аналитических исследований .......... 20

Глава 2. Загрязнение почв стабильным стронцием .......... 23

2.1. Источники стабильного стронция в почвах .......... 23

2.1.1. Содержание и формы соединений стронция в горных породах и почвах мира .......... 23

2.1.2. Содержание стронция в природных водах .......... 25

2.1.3. Содержание стронция в удобрениях и мелиорантах .......... 26

2.2. Скорость растворения конверсионного мела в почвах .......... 30

2.3. Математическое моделирование процесса растворения конверсионного мела в почвах .......... 33

2.4. Динамика содержания различных форм кальция и стронция в почвах при использовании возрастающих доз конверсионного мела .......... 36

2.4.1. Динамика валового содержания Ca и Sr в почвах .......... 36

2.4.2. Динамика содержания подвижных соединений Ca и Sr в почвах .......... 39

2.4.3. Динамика содержания водорастворимых соединений Ca и Sr в почвах .......... 44

Заключение .......... 47

Глава 3. Миграционная способность кальция и стронция в дерново-подзолистых почвах .......... 49

3.1. Соотношение интенсивности миграции кальция и стронция в дерново-подзолистых почвах .......... 51

3.2. Влияние уровня гумусированности дерново-подзолистых почв на интенсивность миграции стронция .......... 54

3.3. Изучение миграционной способности стронция в почвах при выращивании растений пшеницы .......... 55

3.4. Математическое моделирование процессов миграции Ca и Sr в дерново-подзолистых почвах .......... 59

Заключение .......... 65

Глава 4. Закрепление стронция в почвенном поглощающем комплексе .......... 66

4.1. Пространственная неоднородность содержания стабильного стронция в целинной и пахотной почвах .......... 66

4.2. Роль гумусовых веществ в закреплении стронция .......... 70

Заключение .......... 74

Глава 5. Накопление Ca и Sr растениями при известковании дерново-подзолистых почв конверсионным мелом .......... 76

5.1. Роль кальция и стронция в жизни растений .......... 76

5.2. Особенности накопления Ca и Sr растениями различных ботанических семейств .......... 79

5.3. Особенности накопления Ca и Sr растениями на разных стадиях растворения мелиоранта .......... 84

5.4. Особенности накопления Ca и Sr растениями различных сортов в пределах одного вида .......... 86

5.5. Особенности накопления Ca и Sr в различных органах и тканях растений .......... 89

5.6. Математическое моделирование поступления Ca и Sr в вегетативные и генеративные органы растений .......... 99

Заключение .......... 102

Глава 6. Экологические аспекты использования конверсионного мела .......... 103

6.1. Современные представления о вредоносном воздействии стронция на организмы животных и человека .......... 103

6.2. Оценка существующих нормативов содержания стабильного стронция в почвах и растениях .......... 105

6.3. Приемы, снижающие переход стронция в растения .......... 117

Заключение .......... 131

Глава 7. Мелиоративные свойства конверсионного мела .......... 132

7.1. Влияние известкования конверсионным мелом на кислотно-основные свойства почвы .......... 133

7.2. Влияние конверсионного мела на содержание в почвах фитотоксичных катионов марганца и железа .......... 138

7.3. Влияние известкования КМ на продуктивность растений .......... 141

Выводы .......... 143

Приложения .......... 147

Приложение 1 .......... 148

Приложение 2 .......... 149

Приложение 3 .......... 150

Приложение 4 .......... 151

Приложение 5 .......... 152

Приложение 6 .......... 153

Приложение 7 .......... 154

Приложение 8 .......... 155

Приложение 9 .......... 155

Приложение 10 .......... 156

Приложение 11 .......... 156

Приложение 12 .......... 157

Приложение 13 .......... 157

Приложение 14 .......... 158

Приложение 15 .......... 158

Приложение 16 .......... 159

Приложение 17 .......... 159

Приложение 18 .......... 160

Приложение 19 .......... 160

Приложение 20 .......... 161

Приложение 21 .......... 161

Приложение 22 .......... 162

Приложение 23 .......... 162

Приложение 24 .......... 163

Приложение 25 .......... 164

Список литературы .......... 165
Характеристики
Дополнительные характеристики
Переплет Твердый
Плотность бумаги 65 г/м2
Кол-во страниц 192
Дата выпуска 2019
Формат 70x100/16 (170x240)
Кол-во томов 1
Артикул 2585
  • Цена: 1 560 руб.
Меню
Аграрная литература
+79854840838
+79152577708
Агромагазин AgroXXI
Светлана
Россия Московская область Москва ул.Минская д. 1Г к.3 оф. 21
Карта