Публикации автора

В статье изложены теоретические аспекты формирования аллювиальной почвы Центральной поймы р. Оки в с. Поляны Рязанского района Рязанской области. Описаны почвенные профили двух участков - под луговым разнотравьем и кукурузой на силос. Установлены зональные особенности почвы. Получены результаты исследований общего микробного числа и микроорганизмов, выросших на питательных средах. Несмотря на дату проведения исследований, микрофлора была активной и видовой состав был обилен.

Проблема и цель. В регионе исследования аллювиальной почвы Центральной поймы р. Оки носили фрагментарный характер. Эти почвы характеризуются регулярным затоплением и отложением аллювия, содержащего питательные вещества, что отличает их от других типов. Часть почвы используется в сельскохозяйственном производстве, часть представлена залежью. Цель исследований - выявление региональных особенностей аллювиальной почвы Центральной поймы реки Оки в с. Поляны для сохранения и повышения плодородия и роста ее продуктивности.

Методология. Исследования начаты в сентябре 2024 г. Из-за оптимальных погодных условий, сложившихся в первый месяц осени, стало возможным изучение и сравнение почвенных профилей двух участков - фитоценоза и агрофитоценоза, а также проведение микробиологических исследований, результаты которых впоследствии будут использованы как исходные данные для научной работы. Откопка шурфов проведена в соответствие с Отраслевым стандартом ОСТ 56-81-84 “Полевые исследования почвы. Порядок и способы проведения работ, основные требования к результатам” и ОСТ 56-81-84 «Полевые исследования почвы, порядок и способы проведения работ, основные требования к результатам». Глубина шурфов определена уровнем грунтовых вод. Питание их атмосферно-грунтовое. Выполнено полнопрофильное изучение почвы. В работе использовались рекомендации от 2004 года «Методы контроля. Биологические и микробиологические факторы. Методы микробиологического контроля почвы. Методические рекомендации». Статистическая обработка результатов проводилась с использованием компьютерной программы Statistika 2010.

Результаты. В АО «Московское» площадь сельскохозяйственных земель составляет около 2170 га. Речной ландшафт представлен поймой и сформирован не только воздействием биокли-матических условий, но и процессами затопления полыми водами и отложением аллювия. Пахотный горизонт 0-20 см аллювиальной луговой среднесуглинистой почвы участка обследования имел благоприятные водно-физические свойства для ведения сельского хозяйства: плотность сложения почвы послойно (0-10 см и 10-20 см) изменялась от 1,07 до 1,28 т/мз, плотность твердой фазы - от 2,44 до 2,47 г/смз, полная влагоемкость - от 52,49 до 37,66 % соответственно. С глубиной водно-физические свойства почвы ухудшались: наибольшие значения плотности сложения почвы (1,44 т/мз) и плотность твердой фазы (2,55 г/смз) зафиксированы в слое 60-70 см; полная влагоемкость возросла до 33,72 % в слое 80-100 см. Аллювиальный процесс в центральной пойме характеризовался чередованием наносов, горизонтальным расположением удлиненных минеральных частиц, органических остатков. Структура наилка имеет деформированную текстуру. Распределение гумуса равномерное, содержание органического вещества более 3 %. В последующем содержание гумуса снижается из-за его интенсивной минерализации. Гумусовый горизонт не имеет четких границ. Аллювиальная почва имеет зональные особенности, формируется на ровных участках и неглубоких межгривных понижениях Центральной поймы. Описаны почвенные профили двух участков. 2024 год отличался ранним паводком и низкой меженью, что было благоприятно для почвенной микробиоты. Микробиологическая активность аллювиальной почвы к сентябрю затухает, но в первый месяц осени этого года температура воздуха была в среднем +17,5° С (дневная +25о С) при среднегодовой 12,5о С (дневная +14о С). Температура в слое почвы 0-10 см в сентябре была выше среднегодовой на +5-7о С и в дневные часы достигала +1517о С, внизпо профилю постепенно снижалась. Осадков не было, но, учитывая влажный переходный горизонт, дефицита воды почвенная микрофлора не испытывала. В слое почвы 10-20 см участка №1 выявлена максимальная численность микроорганизмов, которых больше на 10,7 % по сравнению с верхним слоем 0-10 см, вниз по профилю количество микроорганизмов резко снижалось. В почве на участке №2 отмечена та же закономерность распределения микроорганизмов, что и в почве на участке №1. Отличием явилась численность микрофлоры из-за поступления в почву питательных веществ с удобрительными средствами, вносимыми под кукурузу. Так, содержание бактерий, выросших на почвенном агаре, была выше в слое почвы 0-10 см и 10-20 см в два раза по сравнению с этим показателем в почве фитоценоза. Коэффициент Жаккара (Kj) составил около 50 и 46 % в луговом ценозе и агрофитоценозе соответственно. Видовое разнообразие микробиоценоза в сентябре оставалось обильным. В доминанте были актиномицеты Nocardia mucosum, что, на наш взгляд, можно объяснить высокой адаптационной способностью этого компонента микробиоты к условиям окружающей среды, спецификой питания, так как они являются активными минерализаторами растительных остатков и гумусовых соединений. Содержание актиномицетов, участвующих в трансформации органического вещества, составило в слое почвы 0-10 см на участке №1 203 тыс. КОЕ/г почвы, на участке №2 - на 12 % больше, затем их численность снижалась. Для микроскопических грибов, разлагающих растительные остатки, наоборот, оптимальной средой явился слой почвы 0-10 см, занятый корнями луговых трав. Проведенный регрессионно-корреляционный анализ показал тесную связь между рН почвы, содержанием в ней микроорганизмов, выросших на МПА, и органическим веществом в пахотном слое почвы участков обследования №1 и №2 при r=0,81 и r=0,80 соответственно.

Заключение. Аллювиальная почва Центральной поймы реки Оки с. Поляны Рязанского района Рязанской области сформирована на ровных участках и неглубоких межгривных понижениях Центральной поймы. Структуры почвенных профилей выделили обособленный дерновый горизонт, невыраженный гумусовый горизонт, переходные горизонты и материнскую породу с водоносным слоем, нейтральную рН. Мощность профиля 170 см и более. Отличительной особенностью участка №2 от первого явилось увеличение мощности гумусового горизонта и более рыхлая его структура, наличие многих ходов и нор кротов. В остальном структура профиля оставалась такой же. Зональными особенностями профиля почвы являются: невыраженный слабомощный гумусовый горизонт, признаки оглеения в переходных горизонтах, слоистая структура аллювия. Микробиологическая активность почвы высокая. Видовой состав обильный. Отличия микробиологических показателей в окультуренной почве участка №2 вызваны применением удобрительных средств, что повысило содержание питательных веществ и тем самым улучшило условия жизнедеятельности микроорганизмов.

Проблема и цель. Сегодня практически не учитывается сброс загрязняющих веществ со сточными водами, их накопление в приемниках, технологические и экономические параметры производств и сооружений их очистки. Все вышеназванное в совокупности с природными факторами (подстилающие грунты, дальность объектов от реки и др.) вызывает загрязнение поверхностных вод, контроль качества которых необходимо проводить. Цель исследований изучить ретроспективу качества воды р. Рака и современное ее состояние в зоне влияния свинокомплекса и пруда-накопителя с целью разработки рекомендаций по сохранению качества окружающей среды.

Методология. Исследования проведены в 1995, 2003 и 2022 годах. Объект река Рака. Пробы воды отбирались в соответствие с ГОСТом. Исследовались гидрохимическое и бактериологическое состояние воды р. Рака. Методы исследований традиционные с математической обработкой результатов.

Результаты. В вегетационный (май-сентябрь) и межвегетационный (апрель, октябрь) периоды качество воды в реке не отвечало нормативам в 1995 году при проведении орошения сточными водами. Концентрация аммиака, нитратов и нитритов в воде с мая по сентябрь превышала ПДК в 6080 раз. Содержание растворенного О2 было ниже допустимого на 5 %. Было установлено высокое содержание хлоридов и сульфатов. В межвегетационный период концентрация токсикантов чуть снижалась за счет разбавления, но оставалась высокой вследствие наличия подпитки из переполненного пруда-накопителя. Коэффициент самоочищения речной воды минимальный. В 2003 г. при введении цикличного орошения, подразумевавшего полив сточными водами 1 раз в 4 года научнообоснованной нормой гидрохимические показатели за счет небольшого снижения концентрации биогенных веществ улучшились в среднем в два раза. Современное состояние вод р Рака характеризуется как загрязненное вблизи свинокомплекса и пруда-накопителя, но при дальнейшем движении по течению воды наблюдается разбавление концентрации токсикантов. Коэффициент самоочищения воды 12 %. Изменился гидрохимический состав речной воды за счет большего поступления со сточными водами поллютантов химического происхождения. Аналогичные изменения прослеживаются и в отношении содержания в речной воде микроогвнизмов. С мая по конец августа 1995 г. в водах выявлено большое количество микроорганизмов, что не позволило к весне будущего года снизить концентрацию, самоочищения воды не произошло. Но и в 2003 году превышение норматива отмечалось по количеству лактозоположительной кишечной палочки (70000), Е. сйИ 13000. В 2022 г. санитарное состояние заметно улучшилось, что, на наш взгляд, есть следствие изменения химического состава: микрофлоры поступает меньше, а химических загрязнителей больше, в результате чего наблюдается губительное действие последних. Болезнетворные микроорганизмы в водах не обнаружены во все годы исследований.

Заключение. Поверхностные воды р. Рака, протекающей вблизи свинокомплекса и пруда-накопителя в межи вегетационный периоды представляют определенную опасность. Концентрация биогенных элементов, поступающих в реку, сохраняется высокой. Из-за уменьшения поголовья свиней и роста концентрации химикатов в коммунально-бытовых сточных водах, поступающих в очистные сооружения из п. Искра, наблюдается химический прессинг при некотором снижении биологического в 2 раза и более. Введение после ремонтных работ в строй второй очереди биологической очистки несколько улучшит показатели качества воды, однако необходимо коренным образом менять под ход к проблеме утилизации сточных вод и возрождать надзорные мероприятия.