Шпаргалка по "Сельско-хозяйственной экология"

18. биологическая активность  почв. совокупность биологических процессов в почве. О Б.а.п. судят по интенсивности дыхания почвы (потребление кислорода, выделение углекислоты), ферментативной активности почвы и др. показателям. Повышению Б.а.п. способствует внесение органических и бактериальных удобрений, использование сидератов и правильных севооборотов, а также применение мелиорантов (извести, гипса) для поддержания благоприятных физико-химических свойств почвы и мероприятий, улучшающих водный, окислительно-восстановительный и тепловой режимы.

Исследование ее целесообразно  проводить в опытах, в которых  изучают действие на почву мелиорирующих  факторов (глубокая обработка, систематическое  применение больших доз удобрений, известкование, поливы), а также предшественников. При невозможности охватить показателями биологической активности почвы  все варианты опыта можно ограничиться наблюдениями в наиболее контрастных  из них. Их ведут в начале, середине и конце ротации севооборота, в двух-трех заложенных опытах; при  изучении звена севооборота наблюдения можно вести в последний год.

Исследование биологической  активности почвы проводят в динамике (кроме определения интенсивности  разложения клетчатки). Для этого  в течение года 3—5 раз берут  пробы для анализов, приурочивая  их сроки к особенностям агротехники  и основным фазам развития растений. Почву для этого используют через 10—30 дней

после внесения удобрений,, вспашки или обработки химическими препаратами при возделывании зерновых и зернобобовых культур из междурядий, пропашных — из рядков. В последнем случае с окучиванием перед взятием пробы удаляют верхний слой почвы (5—10 см). В зависимости от задачи исследуют при глубоких обработках пахотный и подпахотный слои почвы, в других случаях — чаще весь пахотный. Биологические свойства почвы желательно определять на делянках тех повторений опыта, с которых берут пробы для физико-химических анализов; еще лучше если исследуют одни и те же образцы.

Большинство показателей  биологической активности почвы  определяют в лабораторных условиях в средних смешанных пробах, которые  составляют из индивидуальных образцов, взятых буром. Об общем уровне биологической активности почвы можно судить по совокупности целого ряда показателей. Их можно разделить на две части: первая — численность различных групп микроорганизмов, каждая из которых обладает способностью трансформировать определенные вещества; вторая — показатели суммарной деятельности микроорганизмов (продукты микробного синтеза, разложения и др.).

Показатели биологической  активности почвы необходимы для  характеристики ее как биологической  системы и оценки степени ее изменения  под влиянием антропогенного воздействия, в особенности повреждения токсикантами и техногенными перегрузками. Вследствие биохимических превращений в почве происходят важнейшие процессы детоксикации ксенобиотиков, ее самоочищения. Решающую роль в этих процессах играют ассоциации почвенных микроорганизмов, функционирующих как единое целое благодаря взаимосвязанным метаболическим реакциям. Стерилизующий эффект различных загрязнений приводит к выпадению чувствительных видов, распаду микробных ценозов, снижению биохимической активности почвы и деградации экосистем.

19. альтернативное земледелие.  Негативные последствия интенсификации земледелия способствовали развитию за рубежом в начале 60-х годов так называемого альтернативного земледелия, которое называют также биологическим, биодинамическим или органическим. По мнению зарубежных ученых, альтернативное земледелие - это не система, а концепция, новый подход к земледелию, группа методов, этика отношения к земле. Его суть заключается в полном или частичном отказе от синтетических удобрений, пестицидов, регуляторов роста и кормовых добавок.

    Комплекс агротехнических  мероприятий основывается на  строгом соблюдении севооборотов, введении в их состав бобовых  культур, сохранении растительных  остатков, применении навоза, компостов  и сидератов, проведении механических культиваций, защиты растений биологическими методами. Целью альтернативного земледелия является получение продукции, не содержащей остатков химикатов, сохранение почвенного плодородия - и, в конечном счете, охрана окружающей среды. Движение за альтернативное земледелие развивается в промышленно развитых странах, где с большой силой проявились негативные последствия интенсификации земледелия.

    Альтернативное  земледелие зарубежные специалисты  не считают шагом назад в  развитии земледелия, поэтому фермеры,  придерживающиеся этих методов,  используют высококачественные  семена лучших сортов и современные  машины и оборудование, орудия, проводят  почвоохранные меры. Переработка органических отходов осуществляется современными методами. Знание жизненных циклов сорняков, возбудителей болезней и вредителей дает возможность разрабатывать оптимальные севообороты.

    Сторонники альтернативного земледелия признают, что традиционное земледелие характеризуется более высокими показателями, но, во-первых, они достигаются снижением плодородия почвы и загрязнением окружающей среды остатками удобрений и пестицидов и, во-вторых, в традиционном земледелии, по их мнению, не предоставляется достаточного значения такому важному показателю, как биологическое качество продукции, которое надо оценивать не только по привлекательному внешнему виду, вкусу и размеру, но и по способности поддерживать здоровье человека.

    В альтернативном  земледелии большое внимание  уделяют борьбе с уплотнением  почвы. Для этого применяют  только легкую сельскохозяйственную  технику (во Франции многие  фермеры вернулись к использованию  лошадей). Не допускается применение  химических средств защиты растений. Для борьбы с сорняками, болезнями  и вредителями используют только  агротехнические и биологические  методы. Для альтернативных хозяйств, в которых содержатся животные, вместо применения сложных кормовых  смесей, содержащих многочисленные  синтетические кормовые добавки,  характерен возврат к натуральным  кормам. Системы альтернативного земледелия

    Сейчас существует  несколько систем альтернативного  земледелия. Наиболее старой из  них считается биодинамическая  система земледелия. В 30-е годы  ее уже применяли отдельные  фермеры в Австрии и других  странах Западной Европы.

    Возникновение  остальных систем, как и развитие  биодинамической, относятся к  началу шестидесятых годов, то  есть к периоду, когда начали  проводить широкомасштабную химизацию  сельского хозяйства. Таким образом,  опыт альтернативного земледелия  не насчитывает еще и 30 лет,  поэтому рано давать оценку  результатам функционирования таких  систем. Разница между существующими  системами не всегда имеет  четкую границу, они часто имеют  терминологический характер.

    Органическая  система земледелия

    Сейчас ее широко  применяют в США. Наиболее характерные  свойства органического земледелия  в том, что продукты питания  необходимо выращивать, хранить  и перерабатывать без применения  синтетических удобрений, пестицидов  или регуляторов роста. Если  на поле выращивают многолетние  культуры, то химические средства  не следует применять в течение  12 месяцев до появления бутонов,  а при одно-и двухлетних культурах - в течение 12 месяцев до их сева (посадки). Разрешается применение микроорганизмов, микробиологических продуктов и материалов, состоящих из веществ растительного, животного или минерального происхождения. До уборки урожая можно применить бордоскую жидкость, микроэлементы, пепел, известняк, гипс, рыбную эмульсию, мыло. Европейское и американское биологическое земледелие позволяет также применять навоз, компосты, костную муку, «сырые» породы: доломит, глауконитовый песок, полевой шпат, базальтовый пыль, мел, известь. Для борьбы с вредителями используют пиретрум, чеснок, табачную пыль.

    Биологическая  система земледелия применяется в основном во Франции. Основным удобрением является органическое как «специфический» источник питания растений. К заделке в почву органические удобрения либо компостируют, чтобы при этом они проходили фазу аэробной ферментации, либо используют натуральные удобрения растительного происхождения (окопник, крапива, морские водоросли).

    Важная опора  биологического земледелия - севооборот  с экономным режимом насыщения  одними культурами и применения  сидератов. Для борьбы с вредителями и болезнями рекомендуются огневые меры, а против сорняков - механические. Разрешено применение «нетоксичных» препаратов - эфирных растений, порошков из водорослей и скальных пород, ряда биодинамических препаратов (экстракт Окопника, настой из крапивы, отвар хвоща или полыни горькой). Разрешается использование серных и медных препаратов в плодоводстве и виноградарстве, а также некоторых синтетических препаратов (МАНЭБ), поскольку они слаботоксичные. Рекомендуемые растительные инсектициды (Пиретрум, ротенон, никотин).

    Органо-биологическая  система земледелия

    Это наиболее  молодое направление альтернативного  земледелия, распространенное, главным  образом, в Швеции и Швейцарии:  В основе системы - стремление  к созданию «живой и здоровой  почвы» за счет поддержки и  активизации ее микрофлоры. Хозяйство  рассматривают как единый организм, в котором четко отрегулирован  круговорот и цикличность питательных  веществ. Таким образом, хозяйство  должно основываться на принципах  баланса питательных веществ,  следуя естественности экосистемы. Поля долгое время должны быть  заняты растительностью, пожнивные  остатки следует закапывать в  поверхностный слой почвы, в  севообороте - выращивать бобово-злаковые  травосмеси. Разрешено применять  только органические (перегной, сидераты) и некоторые минеральные удобрения (томасшлак, калийную магнезию, базальтовую пыль). Таким образом, удобряют не растение, а почву, которая «приносит здоровые растения».

20. что понимается под деградацией земель. В толковом словаре по почвоведению (1975) деградация, в широком смысле слова, определяется, как совокупность процессов, ухудшающих плодородие почв, в более узком – как процессы разрушения структуры, потери гумуса, обменных оснований, сокращение обеспеченности доступными элементами питания. С точки зрения экологии, это дополнительно сокращение экологических функций почв. Кирюшин В.И. (1998) отмечает, что под деградацией почв следует понимать устойчивое ухудшение их свойств и связанное с ним сокращение или утрату экологических и производственных функций. Фрид А.С. (1999) определяет деградацию почв, как одно из проявлений эволюции или катастрофических не эволюционных изменений, оцениваемых человеком в аспекте хуже - лучше, которое может вызываться природными и антропогенными факторами. Для почв при деградации наблюдается уменьшение биопродуктивности систем, плодородия почв, уменьшение КПД использования фотосинтетически активной радиации и антропогенно затраченной энергии как на повышение урожая, так и на воспроизводство плодородия почв. . Деградация почв, как средства сельскохозяйственного производства, это потеря плодородия почв и продуктивности земель. Деградация почв, как исторически сложившегося тела – это уменьшение накопления энергии, увеличение энтропии системы, уменьшение ее надежности, эластичности и долговечности. Деградация почв зависит от внешних, воздействующих на нее природных и антропогенных факторов. Ряд авторов предлагает группировку видов деградации. Габбасова И.М. (2001) выделяет три основных причины деградации почв: эрозионную, гидрологическую, химическую. С практической точки зрения, рационально рассматривать деградацию почв под влиянием растений (технологий выращивания и самих растений), выращивания животных; под влиянием продуктов отхода растениеводства, животноводства; под влиянием отходов промышленности, при строительстве; под влиянием загрязнения среды, под влиянием естественных и антропогенных гидрологических условий территории. При этом деградация может быть обусловлена превышением допустимых нагрузок на экосистему при правильном природопользовании; несовершенством существующих технологий; нарушением существующих технологий, авариями. Следует отметить, что резкое изменение внешних факторов формирования почв (орошение, осушение и т.д.) приводит к увеличению степени неравновесности состояния почв к увеличению податливости их к различным деградационным процессам. Интенсивное воздействие на почву любых антропогенных факторов приводит к увеличению степени неравновесности ее состояния. При наличии при этом деградационных факторов происходит резкое увеличение деградации почв. Интенсивность данных процессов сохраняется и после прекращения действия на почву факторов почвообразования. Этапы деградации Деградация системы проходит последовательно несколько этапов: 1) уменьшение адекватности ответной реакции системы на внешние воздействия; 2) уменьшение энергетической эффективности использования ФАР и антропогенно затраченной энергии; 3) изменение структурных взаимосвязей в системе; 4) изменение вещественного состава; 4) изменение процессов саморазвития и саморегуляции. Для почв и биоты в процессе деградации характерно упрощение системы и потеря ей энергии и информации. При интенсивной деградации все более упрощается и сокращается матричная функция почв и ее компонентов. Произведенное резкое изменение свойств, процессов и режимов почв уменьшает устойчивость почв к последующим воздействиям. При развитии процессов деградации всегда сначала возникают локальные очаги деградации. Если их вовремя установить, то проще устранить нежелательные процессы. На разных этапах деградации система в неодинаковой степени способна противостоять внешним воздействиям. Сначала устойчивость велика, а затем снижается, и при почти полной деградации дополнительные внешние воздействия снова менее эффективны.

21. экологические  проблемы ульяновской обл. Одной из основных экологических проблем Ульяновской области является проблема обращения с твердыми бытовыми отходами. Согласно сведениям регионального Кадастра отходов производства и потребления в Ульяновской области на текущий период зарегистрировано всего 15 полигонов ТБО суммарной проектной мощностью 8,080 млн. т. Среди экологических проблем стоит отметить проблему уничтожения твердых бытовых отходов, загрязнение реки Волга, частично протекающей в Ульяновской области, разрастание оврагов и образование новых оврагов (эррозия почв). Среди не постоянных экологических проблем выделяются лесные пожары в области.

1. Качество воды подземных  и поверхностных водных объектов  ухудшилось по химическим показателям 

2. загрязнение атмосферного  воздуха в городе Ульяновске  остаётся на высоком уровне.

 Основными источниками  загрязнения остаются предприятия  машиностроения, предприятия по  производству стройматериалов, автомобильный  транспорт. Основными загрязнителями  атмосферного воздуха на стационарных  точках города Ульяновска:

 формальдегид 

 сернистый ангидрид 

 свинец 

 Загрязнение атмосферного  воздуха селитебных территорий  Ульяновской области по-прежнему  остаётся одним из основных  факторов риска для здоровья  населения Ульяновской области  и особенно в городе Ульяновске..

3. На 20228 предприятиях, расположенных  на территории Ульяновской области,  накоплено 3102757 тонн отходов. Полигонов  твёрдых бытовых отходов в  области крайне мало. Растёт число  неорганизованных свалок. Возможными  источниками загрязнения почвы  селитебных территорий являются  бытовые отходы, отходы производства, собираемые и утилизируемые с  нарушением установленного порядка,  а также отходы, образовавшиеся  в результате эксплуатации автомобильного  транспорта.

22. принципы нормирования  загрязнений. ПДК, ОДК, МДУ,  ВДК.Принцип нормирования химических веществ в почве значительно отличается от принципов, положенных в основу нормирования их в водоемах и атмосферном воздухе. Попавшие в почву химические вещества поступают в организм человека главным образом через контактирующие с почвой среды: воду, воздух и растения, в последнем случае по биологической цепи почва- растение - человек. Поэтому при нормировании химических веществ в почве учитывается не только опасность, которую представляет почва при непосредственном контакте с ней, но и последствия вторичного загрязнения контактирующих с почвой сред. Нормирование загрязнения окружающей среды проводится, глав-.M образом, на основе гигиенических критериев: для химического за-фнзнения это предельно допустимые концентрации (ПДК), для физического загрязнения — предельно допустимые уровни (ПДУ). За предельно допустимые принимают такие концентрации химических Веществ и уровни интенсивности физических полей, которые не вызывают каких-либо патологических изменений или заболеваний, обнаруживаемых современными методами, не нарушают биологического оп-пшума для человека. Гигиенические стандарты (ПДК, ПДУ) устанавливаются на основе гигиенических исследований (экспериментов с подопытными животными и обобщений медицинской практики) и поэтому безотносительны к географическим характеристикам и к воздействию на саму среду. Установление ПДК на основе гигиенических исследований требует длительного времени и больших затрат. Для веществ, недостаточно изученных с помощью упрощенных процедур (расчеты, аналогии с близкими по свойствам веществами), временно устанавливаются ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) и допустимые уровни (ОДУ). Подобные системы нормирования загрязнения окружающей среды действуют в большинстве стран мира. При этом ПДК, принятые в разных странах для одних и тех же веществ, нередко различаются во много раз. Принятые в России ПДК одни из наиболее жестких в мире и по многим веществам ниже аналогичных стандартов, принятых, например, в США, на один-два порядкаРазличия в стандартах качества окружающей среды связаны с тем, что в различных странах в тех или иных соотношениях используются разные подходы к выбору принципов экологического нормирования В зависимости от объекта окружающей среды различают предельно допустимые концентрации (ПДК), максимально допустимый уровень (МДУ), предельно допустимый уровень (ПДУ). В том случае, если ПДК для вещества невозможно установить, то о степени его воздействия на окружающую среду и организм человека судят по временно допустимой концентрации (ВДК) или ориентировочно безопасному уровню воздействия (ОБУВ). Величины ОДК (ориентировочно допустимая концентрация) для химических веществ природного происхождения, повсеместно присутствующих в почвах, продуктах питания и воде, обоснованы для трех ассоциаций основных почв России по их устойчивости к химическому загрязнению.