При анализе грубых кормов для животных, к этом же году отмечено 3 случая превышения ПДК по кадмию.
Определение валового содержания солей тяжелых металлов в плодово-овощной и кормовой продукции в другие годы не выявило критических ситуаций.
Нитраты. Известно негативное действие нитратов на здоровье человека и животных. При большом количестве нитратного азота в почве накапливается избыток их в овощах, плодах, картофеле и кормах. Продуктивность культур при этом не падает. Попадая с пищей в организм человека, N03 начинают восстанавливаться до нитратов, которые во много раз токсичнее, чем нитраты. Нитраты восстанавливаются примерно на 10-20% от общего количества. Далее нитриты, взаимодействуя с аминами, образуют токсические соединения - нитрозамины, которые обладают канцерогенным и мутагенным действием. Если N02 всасывается в кровь, то они образуют метгемоглобин. При содержании метгемоглобина в крови 10-20% у человека может возникнуть слабость, тошнота и рвота, а при 70% наступает летальный исход. При этом, естественно, сильнее страдают дети.
Безопасное суточное потребление NОз человеком составляет до 5 мг/кг его массы.
Главная причина избыточного накопления N03 в овощах и картофеле - нарушение технологий применения удобрений: внесение повышенных доз, неравномерное распределение по полю, искажение режимов полива растений, ранняя уборка урожая.
Часть нитратного азота в организм человека поступает с растениводческой продукцией, а часть - с водой. По этой причине так важно отслеживать качество овощей, используемой в быту воды и кормов.
В прежние годы перед агрохимслужбой ставилась задача определять содержание N03 во всей производимой в области овощной и плодовой продукции. Сейчас контролируется от 50 до 70% посевов овощей. Поступающая в город извне продукция анализируется только в случае выдачи сертификата органом по сертификации.
В последние годы избытка N03 в овощах почти не обнаруживается. Это связано, в основном, с резким сокращением применения в овощеводстве минеральных удобрений. Лишь в нескольких случаях наблюдается превышение ПДК по нитратам в свекле столовой и кабачках ранней уборки. Иногда отмечается избыток N03 в огурцах закрытого фунта. В тепличных условиях обычно создается высокий уровень плодородия используемого грунта.
Ежегодно анализируется от 30 до 60 источников воды, применяемой человеком в быту: колодцы, скважины, реки, озёра и пруды для полива овощных участков. За период 1991-1999 г.г. обнаруживались факты превышения ПДК по содержанию N03 в пробах из колодцев. Отмечалось даже десятикратное превышение нитратов - 497 мг/л в пробах воды колодцев вблизи животноводческих ферм. Обнаруживается высокое содержание нитратов в частных колодцах, что связано с систематическим применением большого количества органических удобрений на индивидуальных участках. Такой водой поливают огороды, в связи с чем избыток нитратов накапливается в овощах.
В воде источников другого происхождения избытка нитратов не найдено.
В грубых кормах для животноводства опасного содержания N03 не обнаруживается. Травы в хозяйствах практически не удобряются. В отдельные годы лишь в силосе и сенаже находится более 500 мг/кг нитратов, что выше ПДК. По пропашным культурам создаются благоприятные условия для накопления большого количества минерального подвижного азота.
Мощным источником загрязнения окружающей среды нитратами являются отходы животноводства.
В связи с экономическим кризисом в последние годы в сильной степени сократилось поголовье скота в животноводстве. Между тем, резко ухудшилась культура ведения самого производства. Частая смена руководителей, нехватка ГСМ и техники нарушили взаимодействие звеньев экологической системы «ферма-поле».
При бесподстилочном содержании животных в продукцию трансформируется лишь очень незначительное количество азота корма. Если оставшийся азот не вовлекается в биологический круговорот, то он становится мощным фактором загрязнения ландшафтов и с-х продукции.
На крупных животноводческих комплексах существующие поля утилизации сильно ограничены в размерах в связи с большими затратами на транспортировку стоков. Они функционируют, как правило, в условиях перегрузки азотом. Даже на малых фермах наблюдается нарушение технологии утилизации и агрономической ориентации их использования - рекомендации внесения в пар под зерновые культуры.
Реальную угрозу экологии в настоящее время представляют действующие крупные птицефабрики. Свежий куриный помет отличается высоким содержанием минеральных форм азота.
Скапливаясь в больших количествах у источников, органика теряет аммиак, смывается ливневыми осадками и талыми водами. Таким образом происходит загрязнение водных источников поверзностного типа. Просачиваясь, органические удобрения приносят избыток нитратов в индивидуальные колодцы и скважины.
Систематическое внесение органики на ближайших, ограниченных по площади, полях вызывает внутрипочвенную миграцию NОз, что в конечном итоге загрязняет грунтовые воды. Кроме того, избыток нитратов накапливается в кормовой продукции и овощах.
По этой причине необходимо реализовывать все имеющиеся средства для предотвращения потерь из удобрений. Так для утилизации жидкого птичьего помёта и навоза необходимо широко использовать компостирование их. [2]
Глава 4. Особенности проведения агроэкологического мониторинга на мелиорированных землях
В районах орошаемого земледелия требуется более обстоятельный учет влияния орошения, средств химизации и других факторов на плодородие почв, урожайность и качество получаемой продукции, минерализацию и загрязнение поверхностных и грунтовых вод.
Задача мониторинга заключается 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.Мониторинг, осуществляемый на базе длительных стационарных опытов и специальных полигонов, целесообразно сопровождать лизиметрическими и микрополевыми опытами с меченым азотом.
Агроэкологический мониторинг проводят во всех зонах орошаемого земледелия с учетом внутризональных почвенных и гидрогеологических особенностей. Набор контролируемых показателей в разных почвенно-климатических зонах может варьировать.
Для изучения динамики содержания подвижных форм элементов питания в почве почвенные образцы необходимо отбирать в основные фазы развития тех или иных культур. Содержание нитратного и аммонийного азота определяют в слоях 0...30, 31...40, 41...60, 61...80, 81... 100 см. В начале и в конце вегетационного периода содержание нитратного азота определяют и в более глубоких слоях (100...120, 121...140, 141...160, 161...180, 181...200см или же до уровня грунтовых вод при близком их стоянии).
Содержание подвижного фосфора и калия по основным фазам развития фиксируют в слоях 0...30 и 31...40 см. Содержание подвижного фосфора и калия, форм этих элементов и степень их подвижности в указанных слоях почвы и до метровой глубины измеряют в начале и в конце вегетации первой и последней культур севооборота.
Содержание подвижных форм микроэлементов, фтора и тяжелых металлов, нитрификационная способность и биологическая активность почвы, содержание легкогидролизуемого азота диагностируют в пахотном слое почвы в начале активной вегетации культур.
В зонах распространения засоленных почв в начале и в конце периода вегетации находят общее содержание водорастворимых солей и состав их в слоях 0...30, 31...40, 41...60, 61...80, 81...100 см или до горизонта грунтовых вод (при глубине их залегания 1,5...2,0 м). При больших глубинах стояния грунтовых вод (З...4м и более) замеры проводят в специальных скважинах. В основании фазы развития культур определяют общее содержание солей, их состав (в том числе содержание нитратов). При наличии дренажной сети фиксируют степень минерализации и состав солей, содержание питательных веществ, остаточное количество пестицидов в дренажных водах.
В зонах распространения солонцеватых почв и солонцов после проведения специальных мелиоративных приемов (внесение гипса или фосфогипса, плантажная или трехъярусная вспашка и другие мероприятия) в начале и в конце вегетации устанавливают содержание обменного натрия в мг-экв/100г и в процентах от емкости поглощения в слоях 0...30, 31...40 и 41...50 см.Кислотность почвы (рН водной и солевой вытяжек) в пахотном слое выщелоченных черноземов, серых лесных и дерново-подзолистых почв следует оценивать в начале вегетации.
При выращивании сельскохозяйственных культур по технологиям, предусматривающим применение пестицидов, в конце вегетационного периода в пахотном слое почвы диагностируют содержание остатков этих препаратов и их метаболитов, нитрозоаминов.
Объемную массу пахотного слоя почвы соотносят с началом и с концом вегетационного периода и проводят по почвенному профилю до глубины 100 см. При этом учитывают продолжительность ротации севооборота. Микроагрегатный состав пахотного и подпахотного слоев (0...30 и 31...50 см) устанавливают в начале вегетации первой и последней культур севооборота, а также культур, размещаемых по пласту и обороту пласта люцерны и клевера.В условиях орошения необходим постоянный контроль за влажностью почвы. Отбирают образцы послойно через 10 см до метровой глубины в период появления всходов, затем через 7...10 сут в период вегетации и перед уборкой, а также перед и после полива.