способ определения токсичности почв химическими веществами

Формула изобретения

Способ определения токсичности почв химическими веществами, предусматривающий количественную оценку численности ногохвосток в верхнем слое почвы пахотного слоя в конце опыта, отличающийся тем, что определение проводят в системе севооборота под каждой возделываемой культурой на протяжении всей вегетации растения с интервалом 30 - 40 дней при влажности почвы пахотного слоя 60 - 70%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при оценке почв, загрязненных химическими веществами в интенсивных технологиях возделывания сельхозкультур.

Известен способ определения степени загрязнения почв путем размещения в ней вегетационных сосудов и оценки выбросов по развитию растений. В течение вегетационного периода проводят анализ на содержащие белкового азота и по его минимальному количеству определяют загрязнение окружающей среды /а.с. 1644753, М.кл. A 01 B 79/02, 1991/.

В данном способе усложнен процесс определения, поскольку требуется размещение сосудов на значительном расстоянии, проведение химических анализов и пр.

Наиболее близким техническим решением является способ определения загрязнения почв, при котором подсчитывают численность живых организмов в почве, и по снижению показателей заключают о наличии токсических элементов в почве /В.Тишлер "Сельскохозяйственная экология", с.369-372/.

В способе-прототипе невозможно установить параметры накопления и выноса токсических веществ при смене ротации сельскохозяйственных культур с интенсивной технологией, где применяются гербициды, фунгициды, инсектициды. Способ усложнен тем, что учету подлежат все разновидности членистоногих, являющихся индикаторами действия ядохимикатов.

Цель изобретения - повышение эффективности способа и его упрощение.

Поставленная цель достигается тем, что в системе севооборота под каждой возделываемой культурой определяют количество ногохвосток в пахотном слое каждые 30 - 40 дней при влажности 60 - 70% и по снижению численности особей определяют токсичность почвы.

Способ осуществляется следующим образом

В системе севооборотов, включающей несколько культур (например: кукуруза, картофель, озимая пшеница, люцерна) определяют в пахотном слое почвы (0-25-30 см) количество ногохвосток.

При возделывании пропашных культур (картофель) выносится из почвы кальций и магний. Эти элементы оказывают благоприятное влияние на физические и химические свойства почвы, а также на микробиологические процессы. Вымывание из почвы этих элементов отрицательно сказывается на размножении ногохвосток.

Эта разновидность членистоногих очень чувствительна на влажность почвы и слабо развивается при недостатке влаги. В связи с требованиями к влаги, для точного определения количества ногохвосток необходимо осуществить полив и при достижении оптимальной влагоемкости (60 - 70%) произвести подсчет под каждой культурой.

Ногохвостки в отличие от других почвенных организмов наиболее чувствительны к токсичности применяемых (токсических) химических веществ в системе севооборотов против вредителей и болезней растений.

Существуют почвенные членистоногие клещи, также являющиеся индикаторами почвы, но ногохвостки более чувствительны из-за особенностей кожного дыхания. Благодаря бугорчатой поверхности и нахождению на вершинах бугорков восковых колпачков покровы ногохвосток не смачиваются губительной для них капельной водой, но в то же время они остаются проницаемыми для газообмена.

Легкая проницаемость покровов делает их осень чувствительными к высыханию. Поэтому по численности ногохвосток легко определить не только токсичность почвы, но и недостаток влаги при возделывании сельскохозяйственных культур. Однако для осуществления предлагаемого способа необходимо провести полив и при достижении влажности почвы 60 - 70% определить количество ногохвосток, поскольку этот вид членистоногих может снизить свою численность и при недостатке влаги.

Количество ногохвосток определяют каждые 30 - 40 дней. Эти параметры обусловлены циклом их развития. Начиная свое развитие при температуре почвы 8 - 10^oС для полного цикла развития одного поколения требуется сумма температур (выше 10^oС) -400 градусов. Эта сумма положительных температур укладывается в срок примерно 30 - 40 дней. Каждый промежуток времени появляется новое поколение, которое дает возможность определить влияние технологических процессов той или иной возделываемой культуры на численность ногохвосток. Снижение численности свидетельствует о токсичности почвы.

Пример 1: В 5-польном севообороте (кукуруза, пшеница, картофель, свекла, многолетние травы - люцерна) определяли загрязнение почвы путем подсчета ногохвосток в каждом поле. Брали навеску 50 г в пахотном слое при полной полевой влагоемкости 60%. Количество ногохвосток определяли под бинокуляром. Расчет числа особей определяли на 1 м² через 40 дней. После прогрева почвы при температур выше 10^oС. Когда сумма температур достигла 400^oС (один цикл развития) производили подсчет численности ногохвосток. Следующий подсчет проводили через 35 дней (сумма температур составила 400^oС). Третий подсчет проведен через 30 дней. В течение всей вегетации растений проводят 3 - 4 подсчета, определяя тем самым по снижению численности ногохвосток загрязнение почвы.

Пример 2: После предпосевного внесения гербицида (Харнес) на кукурузе определяли количество ногохвосток как в первом примере спустя 40 дней после начала их развития (при температуре не ниже 8 - 10^o). Перед определением численности ногохвосток проводили полив и измерение полевой влагоемкости. Когда влажность почвы достигла 70% отбирали почвенные образцы для подсчета ногохвосток в разных слоях пахоты (0-10,10-20,20-30 см).

Данные полученных результатов представлены в таблицах 1 и 2.

Из данных таблица видно, что внесение химических веществ при возделывании сельхозкультур снижает численность ногохвосток в 2 - 3 раза. По многолетним травам (люцерна, табл.1), где не вносят химические вещества, ногохвостки размножаются лучше.

Предлагаемый упрощенный способ позволяет без химических анализов в системе севооборотов определить загрязнение почв от применения токсических веществ при интенсивных технологиях на разных почвах.