Ви є тут

Агрогеохімічні закономірності міграції та акумуляції важких металів у зрошуваних грунтах

Автор: 
Захарова Марина Анатоліївна
Тип роботи: 
Дис. канд. наук
Рік: 
2003
Артикул:
0403U002090
129 грн
Додати в кошик

Вміст

РОЗДІЛ 2
ОБ'ЄКТИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

2.1. Об'єкти досліджень
У відповідності до мети та задач були визначені об'єкти досліджень - зрошувальні води, зрошувані ґрунти та сільськогосподарські рослини, що вирощувались в умовах зрошення. У взаємопов'язаній системі "зрошувальна вода - ґрунти - рослини" проводилося вивчення рівнів вмісту, пізнання закономірностей сезонної та багаторічної динаміки, міграції та акумуляції ВМ, впливу на ці процеси застосування добрив у зрошуваних агроландшафтах України із використанням стаціонарного, профільного та порівняльно-географічного методів дослідження, які вважаються найважливішими в ґрунтознавстві [70, 158, 197 та ін.]. Разом з тим, виявити закономірності і відокремити процеси, які пов'язані саме зі зрошенням, можливо лише за умови одночасного вивчення й богарних ґрунтів, тому необхідним стало включення до об'єктів дослідження окрім зрошуваних ґрунтів їх незрошуваних аналогів - використання відомого в грунтово-меліоративній науці й практиці методу "ключів-аналогів" та вихідних зразків ґрунту - відібраних до початку зрошення [138]. Для виявлення сезонної динаміки ВМ були проведені стаціонарні дослідження їх вмісту у зрошуваних ґрунтах, зрошувальних водах і рослинах на Мереф'янському стаціонарі (польові досліди Інституту овочівництва і баштанництва УААН) та Граківському дослідному полі (ННЦ "ІҐА"), доповнені вивченням вмісту ВМ в атмосферних опадах, ґрунтових та лізиметричних водах. Для встановлення багаторічної динаміки ВМ було проаналізовано зразки ґрунту вихідні - відібрані до початку зрошення і проміжні - відібрані по закінченні ротацій сівозміни, які зберігались в Інституті овочівництва і баштанництва УААН, Граківському дослідному полі ННЦ "ІГА", лабораторії родючості зрошуваних і солонцевих ґрунтів ННЦ "ІГА" і були люб'язно надані автору для проведення досліджень. Для встановлення ландшафтно-геохімічних закономірностей міграції й акумуляції важких металів необхідним виявилося розширення кількості об'єктів досліджень і більш повного охоплення різноманіття зрошуваних агроландшафтів (рис. 2.1). У зв'язку з відомим розподілом зрошуваних земель за природними зонами (близько 98% відсотків зрошуваних земель розташовано в Лісостепу та Степу) та структурою їх ґрунтового покриву [3, 188, 200] було обрано для дослідження зрошувані агроландшафти в стаціонарних дослідженнях з найбільш типовими для України зрошуваними ґрунтами - чорноземами типовими, звичайними, південними та темно-каштановими ґрунтами, які представляють приблизно 70% усіх зрошуваних ґрунтів. Ними, крім вище згаданих, стали стаціонари: Первомайський (Харківська область), Фрунзенський, Дніпропетровський, Павлоградський, Нікопольський (Дніпропетровська область), Кутузівський, Калінінський (Одеська область), Херсонський та Асканія-Нова (Херсонська область) (табл.2.1, додаток А). Дослідження зрошувальних вод було проведено у тих же стаціонарах, що й ґрунтів і дещо розширено за рахунок інших джерел зрошення, води яких використовувались в цих природних зонах і представлені різними водними об'єктами - річками, природними та штучними водоймами. Вивчався також в різних природних зонах вміст ВМ в сільськогосподарських рослинах, які вирощувались в умовах зрошення - овочеві, зернові, кормові культури. Всі ці об'єкти розташовані в регіонах, які знаходяться під впливом переважно лише фонового антропогенного навантаження на довкілля, тому було також проведено вивчення вмісту ВМ у системі "зрошувальна вода - ґрунти - рослини" в умовах локального забруднення на Харківській овочевій фабриці (ХОФ) розташованій в приміській зоні міста Харкова.
Мереф'янский стаціонар (МС) розташовується в південній частині Лівобережного Лісостепу України в Харківському районі Харківської області на чорноземі типовому глибокому малогумусному важкосуглинковому глибокоскипаючому. Дослідження проводили в тривалих стаціонарних дослідах у полі №2. Досліди закладені в 1968 р., досліджувані варіанти: варіант 1 - зрошення без добрив (контроль, В-1); варіант 5 - зрошення з внесенням аміачної селітри, простого суперфосфату, калійної солі - NPK - 285 кг д. р. (N80P115K90) на га (В-5); варіант 10 - зрошення з внесенням NPK - 205 кг/га (N70P45K90) і гною 15 т/га (В-10). Чергування культур у досліді наступне: огірок, томати, капуста, картопля (перші 4 ротації)/ цибуля (5 ротація)/ картопля (6 ротація). Ґрунтові води на дослідній ділянці залягають на глибині 11 м, мінералізація становить 0,6-0,8 г/л. Зрошення здійснюється установкою ДКШ - 64 "Волжанка", зрошувальна норма в залежності від вирощуваних культур і погодних умов коливалася від 300-500 до 3500 м3/га, становлячи в середньому 1500-1800 м3/га. Характеристику гідротермічних умов проведення дослідів наведено в додатку Б.
Крім польових дослідів, дослідження з вивчення ефективності застосування мікродобрив в умовах зрошення здійснювали на ґрунтах стаціонару в мікропольовому досліді, закладеному в 1997 р. Варіанти досліду: №1 - контроль, зрошення; №2 - кобальт у ґрунт (2 кг/га); №3 - кобальт та мідь у ґрунт (відповідно 2 та 3 кг/га); №4 - кобальт, мідь та цинк у ґрунт (доза - відповідно 2, 3 та 3 кг/га); №5 - кобальт, мідь та цинк - передпосівна обробка насіння (5% розчином); №6 - кобальт, мідь та цинк - в ґрунт (0,5 дози) та зі зрошувальною водою (0,5 дози); №7 - кобальт, мідь та цинк (доза повністю) зі зрошувальною водою. Цю схему, у зв'язку з проведенням додаткового обстеження забезпеченості сільськогосподарських рослин мікроелементами, у 1998 р. було дещо змінено, варіанти: №1 - контроль, зрошення; №2 - цинк у ґрунти (3 кг/га); №3 - цинк та мідь у ґрунт (по 3 кг/га); № 4 - цинк, мідь та кобальт у ґрунти (доза - відповідно 3, 3 та 2 кг/га); №5 - цинк, мідь та кобальт - передпосівна обробка насіння (5% розчином); №6 - цинк, мідь та кобальт у ґрунт (0,5 дози) та позакореневе живлення (0,5 дози); №7 - цинк, мідь та кобальт позакореневе живлення двічі за вегетацію (по 0,5 дози); №8 - цинк, мідь та кобальт у ґрунт (0,5 дози) та зі зрошувальною водою (0,5 дози); №9 - цинк