Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия
Факультет почвоведения, агрохимии и агроэкологии
Кафедра агрохимии и агроэкологии
КУРСОВАЯ РАБОТА
по сельскохозяйственной экологии
Возможности оптимизации функционирования агроэкосистем на примере хозяйства «Крестьянин» Сергачского района.
Вследствие антропогенной деятельности может происходить загрязнение почвы тяжелыми металлами. Основным источником являются выхлопные газы автотранспорта, сельхозтехники. Повышенное содержание в почве тяжелых металлов может сопровождаться нарушением деятельности ферментов в растении, снижением содержания витаминов, замедление роста растений.
Загрязнение почвы тяжелыми металлами приводит также к уменьшению содержания биологически важных веществ, к утрате ее плодородия, к снижению урожайности сельскохозяйственных культур. Доступность тяжелых металлов растениям зависит от кислотности почвы, ее механического состава, содержания в ней органического вещества. С увеличением уровня кислотности возрастает фитотоксичное действие металлов. Внесение органических удобрений может снизить доступность тяжелых металлов для растений в результате образования труднорастворимых комплексных соединений.
Таким образом, следует отметить, что необходимы соответствующие меры по предотвращению загрязнения почвы, гидросферы промышленностью, техникой и автотранспортом.
При проведении агрохимических исследований важно учитывать баланс тяжелых металлов в агроэкосистемах с учетом всех источников их поступления, в том числе и из атмосферы.
2. Оценка устойчивости почв к антропогенному воздействию
Важной характеристикой почвенного покрова является его устойчивость к антропогенному воздействию. Применительно к агроэкосистемам понятие «устойчивость» можно обозначить как свойство системы сохранять и поддерживать значения своих параметров и структуры в пространстве и времени, качественно не меняя характер функционирования.
Параметрами устойчивости агроэкосистемы являются функции, режимы и свойства почвы: структура, организация и продуктивность агрофитоценоза; структура и организация микробного сообщества; потоки информации.
Оценка устойчивости почв как компонента агроэкосистемы необходима в целях прогнозирования и анализа изменяющейся в ходе хозяйственной деятельности человека экологической ситуации, а также для определения допустимой техногенной нагрузки, которая не повлияет на эффективность выполнения почвенным покровом его основных экологических функций.
Устойчивость – это способность возвращаться после возмущения в исходное состояние и сохранять производительную способность в социально-экономической системе. Для почв могут выделятся различные виды устойчивости: геохимическая – способность к самоочищению от продуктов загрязнения и снижению их токсичности; биологическая – восстановительные и защитные свойства растительности; физическая устойчивость литогенной основы (противоэрозионная устойчивость).
Современные методики оценки устойчивости почв к антропогенному воздействию основаны на использовании данных экспериментальных исследований.
Наибольший интерес представляет оценка интегральной устойчивости, которая определяет устойчивость почв ко всему комплексу антропогенных воздействий.
Для определения интегральной устойчивости почв сельскохозяйственных угодий предлагается следующая система оценок в баллах:
1) выбирается ряд показателей, описывающих изучаемый объект и наиболее рельефно характеризующих его устойчивость к техногенезу;
2) показатели ранжируются в порядке усиления их роли в поддержании устойчивости;
3) для каждого объекта находится сумма баллов по всем выбранным показателям. Можно использовать систему баллов в целых числах (0-4, 0-5 и т.п.), но рекомендуется проводить нормирование баллов от 0 до 1 (0-0,25-0,50-0,75-1,0 и т.п.).
2. Определение степени и периода химической деградации
2.1. Оценка степени и периода деградации по содержанию гумуса
1) степень деградации
Кратность снижения гумуса составила: 5,2 / 5,2 = 1 – т.е. 0-я степень деградации.
2) период деградации
Td = [(X0 – Xmin) * ΔT] / (X0 – X1)
Xmin = 1 / 2,1 = 0,48
Х0 = 5,2
Х1 = 5,2
ΔT = 10
Td = [(5,2 - 0,48) * 10] / (5,2 – 5,2) = 0 лет
В данном случае почва не изменяется, поэтому период деградации равен 0.
2.2. Оценка степени и периода деградации по содержанию основных элементов питания
Td = [(X0 – Xmin) * ΔT] / (X0 – X1).
а) по фосфору:
Кратность снижения фосфора составила: 169 / 168 = 1,01, т.е. 0-я степень деградации.
Xmin = 169 / 5,1 = 33,14
Х0 = 169
Х1 = 168
ΔT = 10
Td = [(169– 33,14) * 10] / (169 – 168) = 1358,6 лет.
Химическая деградация почвы по фосфору может быть обозначена 01358,6. При сохранении имеющейся тенденции через 1358,6 лет почва перейдет в разряд очень сильно деградированной
б) по калию:
