Воспроизводство плодородия нарушенных и загрязненных земель (190,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.6

УДК 631.452 (075.8) ББК 40.3я73 Л 39 Учебное пособие разработано в соответствии с рабочей программой дисциплины, рассмотрено и рекомендовано к изданию редакционноиздательским советом УдГАУ, протокол № 5 от 27.12.2023 г. Т.Ю. Бортник – доктор сельскохозяйственных наук, профессор УдГАУ Рецензенты: В.И. Титова – доктор сельскохозяйственных наук, профессор ФГБОУ ВО НГАТУ А. В. Леднев – доктор сельскохозяйственных наук, доцент кафедры агрохимии и почвоведения УдГАУ Автор: Л 39 Леднев, А. В. Воспроизводство плодородия нарушенных и загрязненных земель: учебное пособие / А. В. Леднев. – Ижевск: УдГАУ, 2024. – 192 с. ISBN 978-5-9620-0439-6 Учебное пособие является основой курса «Воспроизводство плодородия нарушенных земель». В книге подробно указаны основные источники техногенного воздействия на почвенный покров, влияние механического и химического техногенеза на морфологические признаки почв, их химические, физические и биологические свойства. На основании литературных данных и многолетних исследований Удмуртского НИИСХ УдмФИЦ УрО РАН и УдГАУ предложены основные способы воспроизводства плодородия нарушенных земель. Учебное пособие предназначено для бакалавров и магистров почвенно-агрохимических, агрономических и экологических специальностей сельскохозяйственных вузов. Книга будет полезна научным и инженерно-техническим работникам агроэкологического и сельскохозяйственного профиля. УДК 631.452 (075.8) ББК 40.3я73 ISBN 978-5-9620-0439-6 © Леднев А. В., 2024 © УдГАУ, 2024

Стр.2

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 ГЛАВА 1. ПОНЯТИЕ ВОСПРОИЗВОДСТВА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.1 Виды воспроизводства плодородия почв и его ключевые элементы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.2 Почвенное плодородие как ключевой фактор продуктивности и социально-экологической значимости почв . . 12 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . . 15 ГЛАВА 2. ЗЕМЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ – НАЦИОНАЛЬНОЕ БОГАТСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.1 Классификация земельного фонда страны . . . . . . . . . 16 2.2 Качественное состояние земельного фонда. . . . . . . . . 21 2.3 Земельные ресурсы Удмуртской Республики . . . . . . . . 23 2.4 Степень воздействия промышленности и сельского хозяйства на экологическое состояние территории Удмуртии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ГЛАВА 3. НАПРАВЛЕНИЕ, ВИДЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ ТЕХНОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.1 Понятие техногенеза и его виды . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.2 Понятие деградации почв и земель . . . . . . . . . . . . . 34 3.3 Категории деградации почв . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.4 Виды деградации почв . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.5 Оценка деградации почв и земель и ее интенсивности . . 40 3.6 Нормативы качества почв и земель как основной способ определения эффективности их хозяйственного использования и степени деградации . . . . . 46 3.7 Эколого-геохимическая устойчивость почв к техногенезу . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . . 51 ГЛАВА 4. ТИПОЛОГИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ . . . . . . 53 4.1 Общие положения и основные направления развития классификации нарушенных почв и земель . . . . . . . . . . . . 53 4.2 Диагностика и классификация нарушенных почв и земель Нечерноземной зоны РФ. . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3

Стр.3

ГЛАВА 5. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ МЕХАНИЧЕСКОГО ТЕХНОГЕНЕЗА И СПОСОБЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИХ ПЛОДОРОДИЯ . . . 62 5.1 Влияние механического техногенеза на морфологические признаки почвы. . . . . . . . . . . . . . . . 62 5.2 Влияние механогенеза на агрофизические свойства . . . . 64 5.3 Влияние механогенеза на агрохимические показатели . . 66 5.4 Влияние механогенеза на биологические свойства . . . . 68 5.5 Способы восстановления плодородия почв, нарушенных в результате механического техногенеза. . . . . . . 71 5.5.1 Внесение минеральных и органических удобрений . . . 71 5.5.2 Возделывание сидератов . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 5.5.3 Известкование почв . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 5.5.4 Комплексное действие агротехнических мероприятий . . . 77 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . . 80 ГЛАВА 6. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПРОДУКТОВ НЕФТЕДОБЫЧИ И СПОСОБЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИХ ПЛОДОРОДИЯ . . . 81 6.1 Основные виды поллютантов, загрязняющие почву при нефтедобыче . . . . . . . . . . . . . . . 81 6.1.1 Нефть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 6.1.2 Нефтепромысловые воды. . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 6.1.3 Нефтеводосолевая эмульсия . . . . . . . . . . . . . . . . 87 6.2 Обзор аварийных ситуаций, при которых происходит загрязнение почв продуктами нефтедобычи . . . . . . . . . . . . 88 6.3 Изменение свойств почв под действием нефти . . . . . . . 90 6.3.1 Изменение морфологических признаков почв . . . . . . 90 6.3.2 Влияние нефти на физико-химические свойства почв . . 93 6.3.3 Влияние нефти на химические свойства почв . . . . . . 97 6.3.4 Влияние нефти на агрофизические и водно-воздушные свойства почв . . . . . . . . . . . . . . . . 101 6.3.5 Влияние нефти на биологические свойства почв. . . . 103 6.4 Изменение свойств почв под действием нефтепромысловых вод . . . . . . . . . . . . . . 107 6.4.1 Влияние нефтепромысловых вод на физико-химические свойства почв. . . . . . . . . . . . . . . 107 6.4.2 Влияние нефтепромысловых вод на химические свойства почв . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 6.4.3 Влияние нефтепромысловых вод на морфологические признаки и агрофизические свойства почв . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 4

Стр.4

6.4.4 Влияние нефтепромысловых вод на биологические свойства почв . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 6.5 Изменение свойств почв под действием нефтеводосолевой эмульсии . . . . . . . . . . . 119 6.5.1 Влияние нефтеводосолевой эмульсии на морфологические свойства почв . . . . . . . . . . . . . . . . 119 6.5.2 Влияние нефтеводосолевой эмульсии на физико-химические свойства почв. . . . . . . . . . . . . . . 121 6.5.3 Влияние нефтеводосолевой эмульсии на химические свойства почв . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 6.5.4 Влияние нефтеводосолевой эмульсии на физические свойства почв . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 6.5.5 Влияние нефтеводосолевой эмульсии на биологические свойства почв . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 6.6 Методы, используемые при ликвидации загрязнения почвы продуктами нефтедобычи . . . . . . . . . . 130 6.6.1 Механические методы ремедиации загрязнения почв . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 6.6.2 Физико-химические методы ремедиации загрязнения почв . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 6.6.3 Химические методы ремедиации загрязнения почв . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 6.6.4 Биологические методы ремедиации загрязнения почв . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . 147 ГЛАВА 7. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И СПОСОБЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИХ ПЛОДОРОДИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 7.1 Характеристика тяжелых металлов как загрязнителей почвы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 7.2 Источники поступления тяжелых металлов в почву . . . 151 7.3 Содержание тяжелых металлов в почвенном и растительном покрове Удмуртской Республики . . . . . . . . 155 7.4 Методы ремедиации почв, загрязненных тяжелыми металлами . . . . . . . . . . . . . . . 160 7.4.1 Механические методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 7.4.2 Химические методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 7.4.3 Физико-химические методы . . . . . . . . . . . . . . . 163 7.4.4 Биологические методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . 167 5

Стр.5

ГЛАВА 8. НАПРАВЛЕНИЯ, ЭТАПЫ РЕКУЛЬТИВАЦИИ И ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ЗАТРАТ НА ЕЕ ПРОВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 8.1 Основные понятия, термины и определения . . . . . . . 168 8.2 Направления рекультивации . . . . . . . . . . . . . . . . 170 8.3 Этапы, сроки и оценка эффективности рекультивации . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 8.4 Основные затраты на рекультивацию . . . . . . . . . . . 177 Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . 178 ГЛОССАРИЙ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ . . . . . . . 185 ПРИЛОЖЕНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 6

Стр.6