Агроэкологический мониторинг в интенсивном земледелии

 

Термин «мониторинг» от латинского monitor -  напоминающий, надзирающий вошёл в обиход специалистов, работающих в области охраны окружающей природной среды в начале 70 -х годов. Этот термин применительно к экологии впервые употребили в рекомендациях Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде в 1972 году.

Исходя из сложившихся в настоящем времени представлений можно дать расширенное толкование понятия мониторинг.

Мониторинг - система наблюдений и контроля за состоянием окружающей человека природной среда с целью разработки мероприятий по её охране, рациональному использованию природных ресурсов и предупреждение кри­тических ситуаций, вредных или опасных для здоровья людей, живых организ­мов и их сообществ, природных комплексов и объектов (Черников В.И., Чекерес А.И., 2000).

Объектами мониторинга могут быть природные, антропогенные или природно-антропогенные экосистемы. Цель мониторинга - не только пассивная кон­статация фактов, но и проведение экспериментов, моделирование процессов в качестве основы прогнозирования.

Организация мониторинга должна решать как локальные задачи наблюдения за состоянием отдельных экосистем и их фрагментов, так и задачи пла­нетарного порядка, то есть предусматривать систему глобального мониторинга.

Экологический мониторинг включает звенья разного уровня в частно­сти:

- Глобальный (биосферный) мониторинг - осуществляемый на основе международного сотрудничества;

- Национальный мониторинг - организуемый в пределах государства специально созданными органами;

- Региональный мониторинг - действующий в пределах отдельных крупных рай­онов;

- Локальный мониторинг - учитывающий изменения качества среды в пределах насаленных пунктов, промышленных центров непосредственно на предприятиях (Стадницкий Г.В., Родионов А.И., 1988).

Первоочередное внимание в мониторинге уделяют наблюдению за антро­погенными изменениями в природе.

Информационная система мониторинга антропогенных изменений является частью системы управления взаимодействием человека с окружающей при­родной средой, поскольку информация о реально складывающемся его изменения должны служить основой для разработки мер по охране природы и учиты­ваться при планировании развития экосистемы.

Система мониторинга способствует выявлению критических ситуаций, позволяет выделить критические факторы воздействия и наиболее подвержен­ные антропогенному влиянию элементы биосферы.

Для объективного изучения последствий антропогенных воздействий мониторинг дифференцируется в соответствии с существующей классификацией загрязнений. Такой подход получил отражение в концепции Глобальной системы мониторинга окружающей среды разрабатываемой по линии ЮНЕП.

Универсальная система мониторинга обеспечивает возможность решения поставленных экологических задач и достижения заданных природоохран­ных целей.

Отечественный географ, академик И.П.Герасимов предложил подразделять мониторинг на три этапа, каждый из которых имеет свои задачи и базу обеспечения: биоэкологический, геологический и биосферный мониторинги.

Главное в биоэкологическом мониторинге - выявить отклик биосферы на разных условиях организации живого.

Геологический мониторинг позволяет отслеживать изменения геосистем, а также последствия преобразования их в природно-технические системы.

Биосферный мониторинг включает наблюдения за параметрами биосферы в глобальном масштабе и замыкает систему слежения за окружающей средой (Черников В.А., Чекерес А.И., 2000).

В государственной системе управления природоохранной деятельностью Российской Федерации важное значение имеет формирование Единой госу­дарственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ), которая включает следующие подсистемы:

1. Мониторинг источников антропогенного воздействия окружающей природной среды и оценка экологического равновесия в экосистемах;

2. Мониторинг загрязнения абиотической составляющей природной среды и оценка состояния его информационной модели;

3. Мониторинг биотической компоненты окружающей природной среды с оценкой критических проблем, возникающих в результате сельскохозяйственной дея­тельности и землепользования, а также реакции наземных экосистем на воз­действие окружающей природной среды;

4. Социально — гигиенический мониторинг с объективной оценкой состояния и факторов формирования экологической ситуации, состояния здоровья населения, деятельность объектов загрязняющих окружающую среду;

5. Обеспечения создания и функционирования экологических информационных систем, необходимых для развития названных выше функций экологического мониторинга;

6. Социально-психологические информационные мероприятия, охватывающие обла­сть экологического образования, просвещения и воспитания, пропаганды и рекламы.

Единому экологическому мониторингу уделяют значительное внимание в рамках Глобальной системы мониторинга окружающей природной среды (ГСМОПС). Основными задачами Единого экологического мониторинга при этом являются оценки:

- проблемных и критических ситуаций, которые могут возникать в результате землепользования и сельскохозяйственной деятельности;

- реакций надземных экосистем на антропогенные изменения окружающей при­родной среды;

- состояния и функциональной целостности среды обитания и экосистем.

В Российской Федерации мониторинг в пределах своих целевых функций и компетенции осуществляет Госкомэкология и Росгидромет (Протасов В.Ф., 1999).

Агроэкологический мониторинг является важной составляющей общей системы мониторинга и представляет собой общегосударственную систему наб­людений и контроля за состоянием и уровнем загрязнения агроэкосистем в процессе интенсивной сельскохозяйственной деятельности.

Основная конечная цель его - создание высокоэффективных, экологически сбалансированных агроценозов на основе рационального использования и расширенного воспроизводства природно-ресурсного потенциала, грамотного применения средств химизации.

В задачи агроэкологического мониторинга входят:

- организация наблюдений за состоянием агроэкосистем;

- получение систематической объективной и оперативной информации по регламентированному набору обязательных показателей характеризующих сос­тояние и функционирования основных компонентов агроэкосистем;

- оценка получаемой информации;

- прогноз возможного изменения состояния данного агроценоза или системы их в ближайшей и отдалённой перспективе;

- выработка решений и рекомендаций;

- предупреждение возникновения экстремальных ситуаций и обоснования путей выхода из них.

Основными принципами агроэкологического мониторинга являются:

1. Комплексность, то есть одновременный контроль за тремя группами показа­телей, отражающих наиболее существенные особенности вириабельности агроэкосистем;

2. Непрерывность контроля за агрэкосистемой, предусматривающая строгую периодичность наблюдений по каждому показателю с учётом возможных тем­пов и интенсивности его изменений;

3. Единство целей и задач исследований, проводимых разными специалистами по согласованию программ под единым научно-методическим руководством;

4. Системность исследований, то есть одновременное исследование блока компонентов агроэкосистем: атаосфера- вода- почва- растение-животное- человек;

5. Достоверность исследований, предусматривающая, что точность их должна прикрывать пространственное варьирование, сопровождается оценкой досто­верности различий;

6. Одновременность наблюдений по системе объектов, расположенных в различ­ных природных зонах.

Единая система агроэкологического мониторинга позволяет сосредото­чить усилия различных организаций для всесторонних наблюдений и последую щей пространственной оценки экологического состояния земель и других базо­вых элементов агроэкосистем (Черников В.А., Чекерес А.И., 2000).

Связь между различными компонентами агроэкосистемы (почва, вода, рас­тения), как и биосферы в целом, осуществляется через биохимические круговороты, представляющие собой синтез согласованных во времени и в простран­стве трансформационных и миграционных потоков веществ, носящих циклический характер.

Токсические вещества, поступающие в результате деятельности человека в агроэкосистемы через атмосферу, гидросферу и почву, включаются в биохимические круговороты, транспортируются по цепочке: растение – корма - про­дукты питания - организм человека.

Биологическое поглощение микроэлементов растениями можно оценивать с помощью коэффициентов биологического поглощения, которые рассчитывают по отношению содержания микроэлементов в растениях к содержанию их в почве. На основе этих коэффициентов выделены растения –индикаторы - растения спо­собные накапливать в больших количествах тот или иной элемент.

Исследованиями М. А. Глазовской, Н. Г. Зырина, А. М. Обухова, А. М. Перельмана установлено, что физиологическое и агрономическое значение имеет не вало­вое содержание микроэлементов, а их подвижные формы в почве.

Это привело к необходимости глубокого комплексного исследования биогеохимической географии микроэлементов, форм их соединений, закономерностей миграции и аккумуляции, плодородия почв и их значение в гигиене и здоровье человека (Протасов В.Ф., 1999).

В районах орошаемого земледелия требуется более обстоятельный учёт влияния орошения, средств химизации и других факторов на плодородие почв, урожайность и качество получаемой продукции, минерализации и загрязнение поверхностных и грунтовых вод.

Задачи мониторинга заключаются в контролировании, оценке, прогнози­ровании и управлении состоянием основных показателей плодородия почвы и гидрогеологической среды с целью получения высоких и устойчивых урожаев хорошего качества при минимальных расходах воды и удобрений на единицу продукции, а также предотвращения загрязнения окружающей природной среды (Радкевич В.А., 1998).

Агроэкологический мониторинг проводят во всех зонах орошаемого земледелия с учётом внутризональных почвенных и гидрогеологических особенностей.

Для изучения динамики содержания подвижных форм элементов питания в почве, почвенные образцы необходимо отбирать в основные фазы развития тех или иных культур.

Содержание нитратного аммонийного азота определяют в слоях от 0 до 100 см. В начале и в конце вегетационного периода содержание нитратного азота определяют и в более глубоких слоях от 100 до 200 см или же до уровня грунтовых вод.

Содержание подвижного фосфора и валия по основным фазам развития фиксируют в слоях от 0 до 40 см. Но содержание измеряют в начале и в конце вегетации первой и последней культур севооборота.

На засоленных почвах в начале и в конце периода вегетации находят общее содержание водорастворимых солей и состав их в слоях от 0 до 30 см и до 81-100 см или до горизонта грунтовых вод (Петров К.М., 2000).

В зонах распространения солонцеватых почв и солонцов после проведения специальных мелиоративных приёмов (внесение гипса, плантажная вспашк в начале и в конце вегетации устанавливают содержание обменного натрия в мг.экв/100г и в процентах от ёмкости поглощения в слоях от 0 до 50 см.

Кислотность почв в пахотном слое выщелоченных чернозёмов, серых лесных и дерново-подзолистых почв оценивают в начале вегетации.

В условиях орошения необходим постоянный контроль за влажностью почвы. Отбирают образцы послойно через 10см до 1см в период появления всходов, затем через 7-10 суток в период вегетации и перед уборкой, а также перед и после полива.

Валовое содержание азота, фосфора и калия, содержание гумуса, наимень­шую влагоёмкость, максимальную гигроскопичность, влажность устойчивого завядания, плотность твёрдой фазы фиксируют в пахотном и нижележащих слоях до глубины 1м в начале вегетации и в конце последней вегетации культур сево­оборота.

Для диагностики указанных показателей в необходимые сроки с помощью бура отбирают образцы почвы, составленные смешиванием пяти индивидуальных образцов с пахотного слоя и трёх нижележащих слоев.

Влажность почвы определяет в индивидуальных образцах, взятых с трёх скважин на делянке.

Оценивают также содержание микро- и макроэлементов в растениях в основные фазы их развития, содержание в получаемой продукции нитратов, нит­ритов, остаточного количество пестицидов и их метаболитов, фторa, тяжёлых металлов.

Система мониторинга окружающей природной среды применяется в тех сферах, где изучается и исследуется всё живое и не живое на нашей планете. Он широко используется в сельском хозяйстве. Мониторинг решает вопросы о экологическом состоянии пахотных земель, о наличии в них вредных и ядови­тых веществ, тяжёлых металлов, нитратов, солей и других показателей (Черников В.А..Чекерес А.И., 2000).

5. Меры техники безопасности v охраны труда при уборке картофеля

 

Существует три способа уборки картофеля: прямое комбайнирование, раздельный и комбинированный способ.

Для уборки картофеля используют самоходные и прицепные картофе-ле­уборочные комбайны, ботвоуборочные машины, картофелекопатели, картофелекопа­тели - валкоукладчики и картофелесортировальные пункты.

К управлению комбайном допускаются только комбайнеры, прошедшие специальное обучение приёмам техники безопасности и имеющие документ на право управления комбайном. В качестве подсобных рабочих допускаются лица не моложе 18 лет.

Машинно-тракторные агрегаты должны быть исправны и соответствовать требованиям техники безопасности.

Запрещается приступать к работе на комбайне в состоянии алкогольного опьянения (Валеев А.В., Любченко Б.Г., 1970).

При подготовке агрегата к работе проверяется наличие и исправность предохранительных кожухов и ограждений. Площадка комбайнера надёжно уста­навливается и закрепляется болтами к раме, монтируется система звуковой сигнализации для двусторонней связи комбайнера с трактористом.

У трактора, устанавливается нужная колея передних, задних колёс и давление в шинах. Затем соединяют вилки раскосов с продольными тягами механизма навески. Проверяется наличие аптечки и специального инструмента (крючки, чистики) для очистки лемехов и транспортёров от посторонних при­месей, предметов.

Трактор должен быть оборудован зеркалом заднего вида, иметь исправное рулевое управление, отрегулированные тормоза, сцепление и коробку пере­дач.

Механизм регулировки глубины подкапывания, рычаг переключения тран­спортёра и рычаги бункера должны свободно перемешаться и фиксироваться в установленном положении ( Филатов Л.С., 1988 ).

Во время присоединения комбайна к трактору обслуживающему персоналу запрещается находиться между трактором и комбайном.

Перед началом движения комбайнер должен убедиться, что обслуживаю­щий персонал находится на своих местах и готов к работе, а также в отсут­ствии людей вблизи агрегата и подать сигнал о начале движения агрегата.

Во время работы запрещается передавать работу на агрегате посторонним лицам, не закрепленными за данной техникой. Во время движения ком­байна запрещается рабочим проверять и регулировать рабочие органы и меха­низмы, надевать и натягивать цепи, устранять неисправности и т.д.

Персоналу запрещается находиться впереди работающего агрегата, под­ниматься на комбайн и сходить с него на ходу. Вход на рабочее место комбайнера и переборщиц должен быть закрыть предохранительной цепью или планкой.

В конце гона поворот агрегата осуществляет при поднятых рабочих органах.

Во время движения трактора тракторист следит за тем, чтобы не было самовыключения вала отбора мощности. В зоне разворота комбайна не допуска­ется нахождение посторонних людей и транспортных средств.

После выполнения ремонтных работ в полевых условиях нужно следить за тем, чтобы на транспортёрах комбайна не оставались инструменты для очи­стки примесей и посторонних предметов.

Во время движения комбайна персоналу запрещается разравнивать картофель находясь в кузове транспортного средства.

Во время грозы работа на агрегате прекращается, а люди удаляются от машинно-тракторного агрегата на расстояние 30 - 50 м.

Движение трактора вдоль склонов, после дождя, переезд через канавы осуществляется на первой передаче.

Работа на агрегате прекращается с наступлением темноты.

После окончания работы комбайн ставится на место стоянки, очищается от пыли и грязи, приводится в порядок рабочее место. Рабочие снимают и приводят в порядок свою спецодежду и умываются (Охрана труда..., 1989).

 

Выводы

На основании пройденных испытаний установление:

1. Влияние фактора «год» в большей степени отразилось на проявление таких признаков изменчивости как продуктивность, которая составила 60, 6 %, сред­няя масса клубней - 62, 5%. Такие признаки как количество клубней, коли­чество товарных клубней во многом зависели от сортовых особенностей.

2. На основании проведённых исследований высокая продуктивность картофеля отмечена у голландского сорта Латона, которая в среднем составила 37 т/га, а у отечественных сортов, как Борус и Кубанка, соответственно 29 и 22 т/га, превышение составило на 8 и 15 т/га.Голландский сорт Лотона отличался высокой продуктивностью по сравнению с отечественными сортами.

3. Но количеству клубней в годы исследовании выделился голландский сорт Латона, что составило 9, 9 клубней/куст и отечественный сорт Бородянский розовый 8, 2 клубня/куст. Этот признак во многом зависит от особенностей сорта.

4. По средней массе клубней выделился отечественный сорт Кубанка. Средняя: масса клубней составила за два года 0, 133 кг. По сравнению с голландскими сортами, у которых средняя масса клубней была 0, 093 и 0, 104 кг. Отечественный сорт Кубанка отмечался высокой массой клубней во все годы испытаний.

5. По средней массе товарных клубней был достигнут голландский сорт Латона - 0, 78 кг. У отечественных сортов как Борус и Кубанка, масса товарного клубня составляла соответственно 0, 64 и 0, 53 кг. Голландский сорт Латона отличался высокой массой товарного клубня с 1 куста, по сравнению с отечественными сортами Борус и Кубанка.

6. Среднее число товарных клубней с 1 куста в голы исследований практически не изменялось у всех сортов. Наибольшее количество товарных клубней показал голландский сорт Латона - 6, 2 и отечественный сорт Бородянский розовый - 6, 3 клубня. Сорта отмечались высоким выходом товарных клубней.

7. В качестве исходного материала для селекции на высокую продуктивность, количество клубней, среднюю массу товарного клубня и число товарных клуб­ней в условиях Хакасии можно рекомендовать голландские сорта Латона и Симфония. Сорта обладают большей выравненностью клубней, стабильной урожайностью и высо­кой товарностью клубней и хорошими вкусовыми качествами.

8. По развитию ботвы за годы испытаний выделились голландские сорта Латона и Симфония которые в отличии от отечественных сортов отличаются мощным развитием ботвы, имеют более 50 % зелёной массы листьев в период, уборки картофеля, так как у отечественных сортов этот признак к периоду уборки почти исчезает.

9. При расчёте экономической эффективности картофеля у голландских сортов Латона и Симфония каждый вложенный рубль на 1 кг клубней даёт прибыль 6, 4 руб/кг, по срав­нению с отечественными сортами она составляет от 1 до 3 руб/кг.

 

Рекомендации к производству

1. В качестве исходного материала для селекции в условиях Хакасии на высо­кую продуктивность использовать сорта картофеля Латона и Бородянский розовый.

2. Продолжить экологическое испытание сортов картофеля иностранной селекции Латона и Симфония для внедрения в производство.

 

Библиографический список

1. Агрономическая тетрадь. Возделывание картофеля по интенсивной технологии / Под ред.Б.Ф.Хлевного.-М.: Россельхозиздат, 1986.- 96 с.: ил.

2. Аверкиева Е.Г.Картофель и его культура, - М.: Колос, 1988.- 253 с.

3. Бексеев Ш.Г.Картофель.- СПб.: Диля, 1998.- 160 с.

4. Белик В.Ф. и др.Овощеводство /В.Ф.Белик В.Е.Советкина, В.П.Дерюжкин /Под ред. В.Ф.Белика.- М.: Колос, 1981.- 380 с.: ил.

5. Бульба: Популярная энциклопедия. Справочник по биологии, возделыванию, хра­нению и использованию картофеля в кулинарии, - Мн.: Белорусская энциклопедия, 1994. -350 с.: ил.

6. Вольпер И.М., Магидов Я.И., Картофель: История, применение, употребление.- М.: Колос, 1978.- 285 с.

7. Валеев А.В., Любченко Б.Г. Техника безопасности при работе на тракторах и сельскохозяйственных машинах.- М.: Колос, 1970.- 128 с.: ил.

 8. Ведров Н.Г. Селекция и семеноводство яровой пшеницы в экстремальных условиях. -Красноярск.: Изд-во Краснояр.ун-та, 1984.-240 с.

9. Ведров Н.Г., Лазарев Ю.Г. Семеноводство и сортоведение полевых культур Красноярского края.- Красноярск.: Изд-во КГУ, 1997.

10. Доспехов В.А. Методика полевого опыта.- М.: Колос, 1985.- 416 с.: ил.

 11. Картофель /Под ред. Н.С.Бацанова.- М.: Колос, 1970.- 376 с.: ил.

12. Картофель /Сост.Т.Е.Лущиц.- Мн.: Книжный дом, 2001.- 80 с.: ил.

13. Картофель /Под ред. Н.Я.Чморы, В.В.Арнаутова. - М.: Главиздат, 1953, - 567с.

14. Кадоркина В.Ф., Куртиякова Т.П. Ранний картофель в Хакасии //Картофель и овощи.-2001.- № 2.- С.15.

15. Краткий справочник овощевода /Сост. В.С. Дьяченко, - М.: Московский рабочий, 1984, - 216 с.

16. Кухаренкова О.В.Продуктивность зарубежных сортов картофеля в Московской области //Картофель и овощи.-2001.- № 6.- С.9-10.

17. Марков В.М. Овощеводство. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Колос, 1967.- 512 с.

18. Методика исследований по культуре картофеля /НИИКХ- М., 1967.-263 с.

19. Охрана труда в сельском хозяйстве: Справочник /Сост.В.Н.Михайлов и др.- М.: Агропромиздат, 1989.- 543 с.

20. Петров К.М.Общая экология. -СПб.: Химиздат, 1997, - 448 с.: ил.

21. Писарев Б. А. Книга о картофеле.- М.: Московский рабочий, 1977.- 232 с.: ил.

22. Посыпанов Г.С. Растениеводство.- М.: Колос, 1997.- 448 с.: ил.

23.Производство картофеля: возделывание, уборка, послеуборочная доработка, хранение. Справочник /Б.А.Писарев и др.- М.: Росагропромиздат, 1990.-221 с.: ил.

24. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружавшей среды в России. Учеб.справочное пособие.- М.: Финансы и статистика, 1999.- 672 с.: ил.

25. Радкевич В.А.Экология.- Мн.: Высшая школа, 1998.-159 с.: ил.

26. Справочник картофелевода /Под ред. А.И.Замотаева.- М.: Агропромиздат, 1987.-351 с.: ил.

27. Справочник картофелевода /Под ред. С.И. Карманова.- М.: Россельхозиздат, 1978.- 206 с.

28. Справочник картофелевода /Под ред.Б.А.Писарева.- И.: Колос, 1975.- 288 с.

29. Система ведения агропромылленного производства республики Хакасия. Технологии в растениеводстве и животноводстве /СО РАСХН, НИЙ аграр. пробл. Хакасии.- Абакан, 2002, - 186 с.

30. Стадницкий Г. В. Родионов А. И., Экология.- М.: Высшая школа, 1998.-272 с.: ил.

31. Технология выращивания картофеля в Хакасской автономной области: Реко­мендации /РАСХН.Сиб.отд-ние, Хакас.СХОС.-Абакан, 1990. 20с.

32. Филатов Л.С. Безопасность труда в сельскохозяйственном производстве.-М.: Росагропромиздат, 1988.- 304 с.: ил.

33. Черников В.А., Чекерес А.И. Агроэкология.- М.: Колос, 2001.- 536 с.: ил.

34. Черкасов В.Н. Об истории картофеля.- М.: Колос, 1953.- 242 с.

35. Ширко Т.С., Войтковская А.А. Картофель: от ростка до горшка. Подарок хозяину. - Мн.: Полымя, 1999.- 173 с.: ил.

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: