Экологическое земледелие с основами агрохимии. Учебное пособие
.pdfВ агроэкосистеме растения и микробы сосуществуют и взаимодействуют с факторами окружающей среды, такими как климат, почва и вредители. Однако методы ведения сельского хозяйства, которые зависят от химических удобрений,
пестицидов и частой обработки почвы нарушают полезные взаимодействия в агроэкосистеме.
Совмещение процессов, направленных на улучшение урожайности сельскохозяйственных культур с одной стороны и снижения негативного воздействия на окружающую среду в сельском хозяйстве являются ключевой целью агроэкологического мониторинга [34].
Основными функциями агроэкологического мониторинга являются: оценка состояния агроэкосистем; мониторинг загрязнений; оценка возможности и эффективности применения удобрений и пестицидов; разработка рекомендаций,
направленных на стабилизацию равновесия агроэкосистем; осуществление надзора за исполнением данных рекомендаций [34].
Основополагающие принципы агроэкологического мониторинга:
1.Комплексность. Осуществление контроля за изменениями агроэкосистем
по сезонам.
2.Периодичность. Проведение наблюдений за изменениями показателей агроэкосистем.
3.Единство программ наблюдений. Объединение отдельных исследований
(почвы, воды, атмосферы, биоты) в единую научно-методическую структуру.
4.Системность. Изучение функционирования агроэкосистем в системе
«атмосфера-вода-почва-биота».
5.Точность исследований. Данные, полученные в результате наблюдений,
должны быть достоверными.
6. Синхронность. Единство базы наблюдений, которые проводятся в различных регионах [34].
Основные научно-практические положения агроэкологического мониторинга:
101
1.Обнаружение загрязнителей – пестицидов, тяжелых металлов с определением степени их токсичности, опасности и способности к миграции в системе «атмосфера-вода-почва-биота».
2.Обнаружение загрязнителей, поступающих из сопредельных агроценозов и/или природных, урбоэкосистем.
3.Обнаружение закономерностей динамики круговорота биогенных элементов внутри агроэкосистемы.
4.Обнаружение критических характеристик агроэкосистем,
определяющихся действием наиболее токсического фактора. Подобные исследования представляют наибольший интерес ввиду низкой способности агроэкосистем к саморегуляции и самоочищению.
5.Обнаружение почвенных потерь (содержание макро-и микроэлементов,
органического вещества, запасов влаги) [34].
Проведение агроэкологического мониторинга зависит от уровня продуктивности агроэкосистемы. Выделяют три основных уровня продуктивности
агроэкосистем:
I тип – с интенсивным земледелием. Обеспечивает максимальную нагрузку на агроэкосистему ввиду условий севооборота и высокого уровня механизации производства.
II тип – с интегрированным введением средств химизации. Снижает нагрузку на агроэкосистему ввиду рационального использования удобрений.
III тип – биоземледелие. Минимизирует экологическое давление на агроэкосистему. Предполагает использование органических удобрений при абсолютном исключении пестицидов [34].
Для оценки экологического состояния любого агроценоза необходимо своевременное выявление основных источников загрязнения с определением уровня их токсической нагрузки. Для комплексной оценки должны проводиться исследования, направленные на установление способности загрязнителя к миграции в почву, атмосферу с привлечением гидрологических и метеорологических служб.
Особое место в этом плане отводится мониторингу фоновых значений, на основании
102
которых определяется степень нарушения стабильности той или иной агроэкосистемы.
Таким образом, совокупность основных направлений исследований позволяют достичь основной цели программы любого агроэкологического мониторинга – получение чистой пищевой цепи, что является залогом успешного существования самого агроценоза и получения готовой сельскохозяйственной продукции высокого качества.
Вопросы для самоконтроля:
1Дайте определение мониторингу, обозначьте его цели и задачи.
2Назовите базовые компоненты государственной системы экологического мониторинга.
3Перечислите основные виды экологического мониторинга и дайте их характеристику.
4Приведите классификацию экологических мониторинговых исследований с использованием разных подходов.
5Что такое агроэкологический мониторинг? Назовите отличительные признаки природной экосистемы и агроэкосистемы.
6Обозначьте ключевую цель и функции агроэкологического мониторинга.
7Приведите характеристику основных принципов агроэкологического мониторинга.
8Охарактеризуйте ключевые научно-практические положения агроэкологического мониторинга.
9Назовите основные уровни продуктивности агроэкосистем и дайте их характеристику.
103
6 Агрохимический сервис
6.1 История организации Агрохимической службы
Агрохими́ческая слу́жба (АХС) - государственная структура, назначение которой состоит в обеспечении рационального использования химических средств в сельскохозяйственном производстве.
История АХС берет свое начало с 1941 года с основания Географической сети опытов с удобрениями. Основой для работы данного учреждения послужили тысячи исследований в области применения удобрений в различных географических зонах.
В 1964 году создана агрохимическая служба СССР согласно постановлению № 319 «Об организации Государственной агрохимической службы в сельском хозяйстве». Таким образом, в стране была создана единая государственная структура на основе сети зональных агрохимических лабораторий, которые были организованы при сельскохозяйственных опытных станциях, зональных научно-исследовательских институтах или сельскохозяйственных высших учебных заведениях, объединяющих 260 учреждений. Основной их задачей являлось проведение массовых анализов почв, удобрений и растений, картографирование земель с целью разработки рекомендаций по наиболее рациональному использованию удобрений.
При Всесоюзном научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведения имени Д.Н. Прянишникова (ВИУА) была организована Центральная агрохимическая лаборатория (ЦКАЛ) с возложением обязанностей по методическому обеспечению зональных агрохимических лабораторий, с осуществлением контроля за качеством аналитических работ, проводимых ими.
В 1969 году на базе ВИУА и ЦКАЛ организован центральный научно-
исследовательский институт агрохимического обслуживания (ЦИНАО) и спустя год были проведены первые исследования по содержанию гумуса, фосфора, калия,
величины ph, степени засоленности сельскохозяйственных земель. Полученные
данные позволили составить рекомендации по необходимости внесения удобрений и
104
химических мелиорантов, что позволило повысить эффективность их применения до
30 % [40].
В1979 создана агрохимическая служба, которая объединила научный и производственный сектора с административным центром Союзсельхозхимии.
ВРоссии была создана Россельхозхимия, объединяющая 110 агрохимстанций.
Таким образом, агрохимическая служба стала осуществлять всю работу с удобрениями с применением нового оборудования и новых методов анализов, что дало возможность расширить набор определяемых показателей. В этот же период начался активный сбор данных по обследованию сельскохозяйственных объектов на содержание тяжелых металлов.
В90-е гг в связи с реформированием, структура агрохимслужбы была разрушена, и вся работа была возложена на агрохимстанции, которые начали заниматься сертификацией сельскохозяйственных объектов. Производственный блок
всистеме прекратил свое существование.
В2003 году произошло слияние ЦИНАО и ВИУА с образованием ВНИИА Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н.
Прянишникова.
В настоящее время на территории Российской Федерации функционирует ФГБУ Росагрохимслужба – единственная служба, обеспечивающая мониторинг состояния плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения.
6.2 Структура и основные направления деятельности Агрохимической
службы
Блоки по управлению и научно-производственному обеспечению
распределяются в соответствии со структурной организацией Росагрохимслужбы в
РФ (рисунок 32).
105
Рисунок 32 - Структура агрохимслужбы в РФ
Координирующим органом является Министерство сельского хозяйства РФ,
регулирующее работу Российской академии наук (РАН) в области применения средств химизации. Через Совет агрохимии, созданном при РАН регулируется деятельность Всероссийского научно-исследовательского института агрохимии
(ВНИИ), который является головным научно-методическим центром агрохимслужбы. Основными направлениями деятельности ВНИИ являются:
–проведение научно-производственных изысканий по ведущим направлениям агрохимического обслуживания сельскохозяйственных территорий;
–сбор, обобщение и анализ результатов агрохимического обследования почв сельскохозяйственных угодий, радиологического и эколого-токсикологического мониторинга почв и посевов сельскохозяйственных культур;
–научно-методическое руководство работой Геосети полевых опытов с удобрениями и другими средствами химизации, а также массовых полевых опытов научно-производственными подразделениями агрохимслужбы;
–формирование и пополнение федеральной базы данных полевых опытов с удобрениями;
–разработка стандартов, нормативов, регламентов и правил, необходимых для функционирования научно-производственных подразделений – государственных центров и станций агрохимической службы;
–разработка информационных систем для решения задач агрохимического профиля и их внедрение в государственную агрохимическую службу;
106
–организация регистрационных испытаний агрохимикатов и разработка необходимых методических документов для центров и станций агрохимической службы по данному направлению;
–проведение межлабораторных сравнительных испытаний для оценки качества анализа почв, кормов, пищевой продукции и продовольственного сырья в лабораториях агрохимической службы;
–экспертиза и испытание новых приборов и оборудования, их внедрение в лаборатории государственных центров и станций агрохимической службы;
–обобщение и пропаганда передового опыта агрохимического обслуживания сельских товаропроизводителей, обеспечение подразделений агрохимической службы объективной и постоянно обновляемой информацией по тематике, связанной
сих деятельностью;
–организация системы повышения квалификации и переподготовки специалистов государственных центров и станций агрохимической службы и специалистов по агрохимическому обслуживанию, подготовка и распространение информационных и учебно-методических материалов [21].
Вопросы для самоконтроля:
1Дайте определение агрохимической службе. Перечислите основные исторические вехи ее становления.
2Назовите основные блоки в структуре агрохимслужбы РФ.
3Охарактеризуйте основные направления деятельности Всероссийского научно-исследовательского института агрохимии РФ.
107
Список использованных источников
1 Апкин Р.Н., Минакова Е.А. Экологический мониторинг: учебное пособие /
Р.Н. Апкин, Е.А. Минакова. – 3-е изд., испр. – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2017. –
127 с.
2 Байбеков Р.Ф. Экологическое земледелие с основами почвоведения и агрохимии / Байбеков Р.Ф., Матюк Н.С., Рассадин А.Я., Полин В.Д. – М.: Смоленская областная типография имени В.И. Смирнова, 2006. – 168 с.
3 Байбеков, Р. Ф. Экологическое земледелие с основами почвоведения и агрохимии: учебное пособие /Р.Ф Байбеков и др. – Москва: РГАУ – МСХА им. К.А.
Тимирязева, 2006. – 167 с.
4 Барановский П.Н. Экологический мониторинг: учеб.-методич. пособие по практическим занятиям для студ. бакалавриата по напр. подгот. 05.03.06 Экология и природопользование / П.Н. Барановский – Калининград: Изд-во ФГБОУ ВО «КГТУ»,
2023. – 15 с.
5 Беленков А.И. Оценка воздействия систем земледелия и агротехнологий на окружающую среду: Учебное пособие / А.И. Беленков, М.А. Мазиров, А.И.
Мельченко – М., 2014. - 180 с.
6 Белюченко И. С. Введение в экологический мониторинг: учебное пособие /
И.С. Белюченко. – Краснодар, 2011. – 297 с. ISBN 978-5-94672-465-4
7Вильдфлуш, И.Р. Агрохимия / И.Р. Вильдфлуш, С.П. Кукреш, В.А. Ионас и др. 2-е изд. доп. и перераб. – Мн.: Ураджай, 2001. – 488 с.
8Воробьев В.Б. Мониторинг окружающей среды. Курс лекций: учебно-
методическое пособие / В. Б. Воробьев, Н.А. Невестенко, И. Г. Пугачева, Н.Ю.
Лещина. – Горки: БГСХА, 2019. – 274 с. ISBN 978-985-467-973-0.
9 Глуховский А.Б. Загрязнение почв тяжелыми металлами в условиях интенсивного земледелия / А.Б. Глуховский, В.Г. Сергеев, М.Ю. Ежов. – Краснодар:
КубГАУ,1994. – 51 с.
108
10 Дабахов М.В. Тяжелые металлы: экотоксикология и проблемы нормирования / М.В. Дабахов, Е.В. Дабахова, В.И. Титова. – Нижний Новгород: Изд-
во ВВАГС, 2005. – 165 с.
11 Дудкина Т.А. Органические удобрения и экология / Т.А. Дудкина //
Экологические проблемы в почвоведении и земледелии, 1991. – С. 6-7 12 Ермохин Ю.И. Агроэкологическая оценка действия кадмия, никеля, цинка в
системе почва-растение-животное / Ю.И. Ермохин, А.В. Синдирева, Н.К. Трубина. –
Омск: ОмГАУ, 2002. – 117 с.
13 Завгородняя Ю. А. Экологический мониторинг. Практикум и семинары:
учебное пособие / Ю. А. Завгородняя, Е. И. Караванова, И. А. Салпагарова. – Москва:
МАКС Пресс, 2019. – 68 с. ISBN 978-5-317-06211-8
14 Каштанов, А.Н. Основы ландшафтно-экологического земледелия / А.Н.
Каштанов, Ф.Н Лисецкий, Г.И. Швебсю – М.: Колос, 1994. – 127 с.
15 Кидин, В. В. Агрохимия : учебник / В. В. Кидин, С. П. Торшин. – Москва:
Проспект, 2016. – 603 с.
16 Когоякова В. В., Альтернативные системы земледелия / В.В. Когоякова,
С.А. Мамонтова // Аграрная Наука. – 2019. – С. 34.
17 Кочурко, В. И. Основы органического земледелия: практическое пособие /
В. И. Кочурко, Е. Э. Абарова, В. Н. Зуев. — М инск: Донарит, 2013. — 176 с . : ил.
ISBN 978-985-90244-3-6.
18 Кротких, Т.А. Эколого-агрохимические основы применения удобрений в Предуралье [Текст]: учебное пособие / Т.А. Кротких, Л.А. Михайлова; под ред. Т.А.
Кротких; М-во с.-х. РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. – Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2013. – 335 с. ISBN 978-5-94279-156-8
19 Матюк Н.С. Экологическое земледелие с основами почвоведения и агрохимии: Учебник / Н.С. Матюк, А.И. Беленков, М.А. Мазиров, В.Д. Полин, А.Я.
Рассадин, Е.Д. Абрашкина. – М.: Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2011.
– 189 с.
109
20 Матюк, Н. С. Экологическое земледелие с основами почвоведения и агрохимии: учебник / Н. С. Матюк, А. И. Беленков, М. А. Мазиров. — 2-е изд., испр.
— Санкт-Петербург: Лань, 2014. — 224 с. — ISBN 978-5-8114-1724-7.
21Минеев В.Г. Агрохимия. – М: Изд-во МГУ, 2004. – 718 с.
22Минеев, В.Г. Агрохимия: учебник / В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков
идр. – М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. – 854 с.
23Михайлова Л.А. Агрохимия: курс лекций. В 3 ч. Ч 1. Удобрения: виды,
свойства, химический состав / Л.А. Михайлова; М-во с.-х. РФ, федеральное гос.
Бюджетное образоват. учреждение высшего. образов. «Пермская гос. с.-х. акад. им.
акад. Д.Н. Прянишникова». – Пермь: ИПЦ «Прокростъ», 2015. – 426 с. ISBN 978-5- 94279-283-1 ISBN 978-5-94279-284-8
24 Михайлова, Л.А. Агрохимия: курс лекций. В 3 ч. Ч 1.Удобрения: виды,
свойства, химический состав / Л.А. Михайлова; М-во с.-х. РФ, федеральное гос.
бюджетное образоват. учреждение высшего образов. «Пермская гос. с.-х. акад. им.
акад. Д.Н. Прянишникова». – Пермь: ИПЦ «Прокростъ», 2015. – 426 с.
25 Мукминов М.Н., Шуралев Э.А., Бадрутдинов О.Р. Основы экологии и природопользования: учебное пособие по курсу «Экология» для студентов гуманитарных специальностей / М.Н. Мукминов, Э.А. Шуралев, О.Р. Бадрутдинов. –
Казань: Казан. унт, 2017. – 146 с.
26 Никулина, О.А. Виды химических удобрений и их использование в сельском хозяйстве / О.А. Никулина, Д.Р. Шагаев, Ю.П. Никулин // Роль аграрной науки в развитии лесного и сельского хозяйства Дальнего Востока. – 2020. – С. 60-69.
27 Рудой Е.В. Научно-обоснованный прогноз развития точного земледелия в России / Е.В. Рудой, М.С. Петухова, С.В. Рюмкин, Е.В. Труфляк, Н.Ю. Курченко;
Новосиб. гос. аграр. ун-т, Кубан. гос. аграр. ун-т им. И.Т. Трубилина – Новосибирск:
ИЦ НГАУ «Золотой колос», 2021. – 138 с. ISBN 978-5-94477-295-4
28 Смирнов П.М. Агрохимия / П.М. Смирнов, Э.А. Муравин. – 2-е изд.,
перераб. и доп. – М.: Колос, 1984. – 304 с.
29 Терещенко С. А. Системы земледелия: учебно-методическое пособие по изучению дисциплины для студентов бакалавриата по направлению подготовки
110