893

Заключение. Климатические условия южно-таёжной части территории обследования более благоприятны для выращивания ели. Почвы южной тайги представлены дерново-подзолистыми почвами разной степени оподзоленности, территория Суксунского питомника представлена чернозёмами оподзоленными и находится в лесостепной зоне. По агрохимическим показателям во внесении минеральных удобрений нуждаются все почвы территории южной тайги кроме почв лесостепной зоны. Следовательно, по агрохимическим данным наиболее оптимальной почвой для выращивания саженцев ели обыкновенной обладают почвы Суксунского лесного питомника, которые имеют высокие показатели агрохимических свойств, но на территории лесного питомника нужно регулирование водного режима в связи с сухостью климата.

Список литературы

1. Юреня А. В. Методика отбора среднего образца при анализе кислотности и гумуса в дерновоподзолистых почвах // Труды БГТУ. Сер. I, Лесное хоз-во. − 2009. − Вып.

XVII. − С. 221–22.

УДК 631.423.1

СРАВНЕНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗАЛЕЖНЫХ ЗЕМЕЛЬ

П.С. Богомолова – обучающийся;

В.Ю. Гилев – руководитель, доцент, канд. с.-х. наук ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

Аннотация. В статье рассматриваются агрохимических показатели залежных почв на разных участках рельефа, проводится сравнение их свойств.

Ключевые слова: залежные земли, агрохимические показатели, рельеф.

Несмотря на то, что Россия занимает первое место в мире по наличию земельных ресурсов и входит в пятерку лидеров по площади пашни, в настоящее время выведено из оборота до 40 млн пашни из 120 млн га. По данным Росреестра, на 1 января 2020 года площадь залежных земель в России составляет 4930,4 тыс. га (2,2 % от общей площади сельхозугодий), а в Пермском крае площадь залежи 67,8 тыс. га (2,4 % от общей площади сельхозугодий).

Эти земли переведены в залежь и трансформируются под влиянием естественных и антропогенных процессов. Большинство из залежных земель выведено из оборота 10–15 лет назад. Больше всего залежей сосредоточено в Нечерноземной зоне и на северо-западе страны в силу социальных причин. Можно ожидать, что при сложившейся в стране политике в отношении аграрного сектора произойдет дальнейшее сокращение посевных площадей, что имеет негативные социальные и экономические последствия. Дальнейшее протекание этих процессов может привести к трудно обратимым последствиям. Самый простой и наименее затратный способ увеличить площадь продуктивной пашни и тем самым резко поднять аграрный потенциал страны - возращение в оборот этих 40 млн га. В связи с тем, что земли находятся в пределах действующих предприятий, в отличие от 50-х годов прошлого века, стоит вопрос не об освоении необжитых территорий, а только о возобновлении обработки когда-то плодоносившей земли.

242

Цель – изучение агрохимических показателей залежных земель на разных элементах рельефа и их сравнение с агрохимическими показателями почв прилегающего действующего севооборота.

Методы и объекты исследования. Объектом исследования являются почвы залежных угодий Пермского НИИСХа.

Разрез № 1 (Дерново-бурая тяжелосуглинистая на элювии пермских глин). Разрез № 2 (Дерново поверхностно-глееватая тяжелосуглинистая на делюви-

альных отложениях).

Разрез № 3 (Дерново-бурая среднесуглинистая на элювии пермских глин). Разрезы заложены на территории рядом с деревней Касимово.

По данным НИИСХА разрезы были заложены на территории действующих севооборотов:

Разрез № 1 (Дерново-глубокоподзолистая среднепахотная тяжелосуглинистая на покровном суглинке).

Разерз № 2 (Дерново-слабоподзолистая глубокопахотная тяжелосуглинистая на покровном суглинке).

Разрез № 3 (Дерново-слабоподзолистая среднепахотная тяжелосуглинистая на элювии пермских глин).

Определение агрохимических показателей было проведено по стандартным методикам:

1)определение содержания гумуса по методу И.В. Тюрина (ГОСТ 26213 -91);

2)определение суммы обменных оснований методом Каппена-Гильковица (ГОСТ 27821-88);

3)определение гидролитической кислотности методом Каппена (ГОСТ 26212-91);

4)вычисление емкости катионного обмена и степени насыщенности почв осно-

ваниями;

5)определение актуальной и обменной кислотности почвы (pH потенциометрическим методом) (ГОСТ 58594-2019);

6)определение подвижных форм фосфора и калия в почве по методу Кирсанова (ГОСТ 54650-2011).

Результаты и их обсуждение. Результаты агрохимических исследований основных показателей плодородия представлены на рис. 1−6. Ниже мы проведем сравнительную оценку агрохимических показателей залежных земель и земель севооборота.

Гумус. Содержание гумуса в пахотном горизонте немного выше, чем у действующего севооборота. Севооборот 1,5 – 2,5 %, залежь 2,8 %. Такие показатели говорят

отом, что содержание гумуса в почве низкое.

Сумма обменных оснований. Показатели суммы обменных оснований у залежных почв выше почв севооборотов почти в два раза и находятся в пределах 23 – 29 мг – экв/100 гр (умеренно высокая), на севооборотах 10 – 15 мг-экв/100 гр (умеренно низкая).

Гидролитическая кислотность. На залежах увеличивается гидролитическая кислотность, она варьирует в пределах 5,1 – 1,8 (умеренно высокая), на территории действующего севооборота она значительно ниже и находится в пределах 2,2 – 1,1 (низкая). Такая разница может быть обусловлена внесением известковых материалов на территории севооборотов.

243

Степень насыщенности основаниями: Снижение гидролитической кислотности сопровождается увеличением степени насыщенности основаниями, на севооборотах степень насыщенности основаниями равна 85 – 90 % (повышенная), на залежах 90 – 95 % (высокая).

Емкость катионного обмена: Также на залежах увеличивается и емкость катионного обмена – севообороты 12 – 18 мг-экв/100гр почвы (низкая, умеренно низкая), залежь 26 – 30 мг-экв/100гр почвы (умеренно низкая, средняя).

244

pH (солевая).

Залежные земли. Разрез № 1. Почва средне нуждается в проведении известкования, степень кислотности среднекислая. Разрез, расположен рядом с хвойными насаждениями, характеризуется низкими значениями pH, что может быть обусловлено подкислением хвойных насаждений. Разрез № 2. Почва близкая к нейтральной и слабо нуждается в известковании. Разрез № 3. Почва с сильнокислой реакцией среды, сильно нуждается в известковании.

Действующие севообороты: Разрез №1 характеризуется слабокислой реакцией среды, нуждаемость почвы в известковании слабая. Разрез № 2 характеризуется слабокислой реакцией среды, нуждаемость почвы в известковании слабая. Разрез № 3 характеризуется среднекислой реакций среды, почва средне нуждается в известковании.

Фосфор. Агрохимические показатели по фосфору за несколько лет почти не изменяются. На залежных землях показатели чуть лучше содержание фосфора расценивается как очень высокое и высокое, на территории севооборотов содержание подвижного фосфора расценивается, как среднее и высокое.

Калий. Данные по калию Пермским НИИСХ на разрезах севооборотов не были представлены, но на территории залежных земель содержание подвижного калия варьирует от низкого до среднего.

Заключение:

1.Показатели залежных земель по гумусу, степени насыщенности основаниями, емкости катионного обмена выше, чем у действующих. Это говорит о том, что под влиянием естественных процессов показатели почвы начинают улучшаться. Гидролитическая кислотность и pH у залежных земель ниже, это обусловлено применением известковых материалов на севообороте для повышения уровня кислотности почв.

2.Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что все почвы нуждаются во внесении известковых удобрений для повышения уровня кислотности почвы, а также во внесении органических и минеральных удобрений для повышения уровня плодородия почвы.

3.Проведенные нами исследования показывают, что за 10 лет на залежах наблюдается постепенное улучшение показателей потенциального плодородия. Агрохимические показатели севооборотов чуть ниже, это может быть обусловлено постоянным использованием земель для сельскохозяйственных нужд и истощением почвенных ресурсов.

Список литературы

1. Государственный национальный доклад о состоянии и использовании земель [Электронный ресурс]: URL https://rosreestr.gov.ru/upload/Doc/16upr/Государственный%20(национальный)%20доклад_2020.pdf (дата обращения 20.03.2023).

2.Орлова, О. И. Борьба за землю: восстановление залежных земель/ О. И. Орлова // КНЖ. 2015. №2 (11).

3.Чувашева Е.С. характеристика залежных земель сосковскoго района Орловской области/ Е.С. Чувашева, Л.Е. Тучкова, И.А. Верховец, И.М. Тихойкина // Вестник сельского развития и социальной политики. − 2019. − № 3 (23).

245

УДК 574.21

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СРЕДЫ ОБИТАНИЯ МЕТОДОМ БИОИНДИКАЦИИ В МИКРОРАЙОНЕ ГОЛОВАНОВО Г. ПЕРМЬ

А.А. Бояринцев – студент;

Т.Ю. Насртдинова – научный руководитель, канд. хим. наук, доцент ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

Аннотация. В статье представлены результаты оценки величины флуктуирующей асимметрии, активности фермента каталазы и суммы фенольных соединений в листьях черёмухи обыкновенной (Prunus padus L.), произрастающей в микрорайоне Голованово г. Пермь.

Ключевые слова: черёмуха обыкновенная, флуктуирующая асимметрия, активность каталазы, фенольные соединения, биоиндикация, окружающая среда.

Состояние воздуха городов является важным для обеспечения санитарногигиенического благополучия населения. С этой точки зрения обычно проводится определение концентраций загрязняющих веществ, а также оценивается характер их рассеивания по мере удаления от источника. Рассеивание загрязнителей атмосферы зависит от погодных условий и рельефа местности [6]. Одним из объектов воздействия загрязнителей становятся фитоценозы, растения вынуждены адаптироваться к стрессу, что позволяет использовать древесные растения в качестве биоиндикаторов для оценки состояния среды обитания.

Цель работы: охарактеризовать качество атмосферного воздуха в микрорайоне Голованово г. Пермь методом биоиндикации.

Объектами исследования являлись листья черёмухи обыкновенной (Prunus padus L.). В работе использовались следующие методики: определение величины флуктуирующей асимметрии [1]; определение суммы фенольных соединений по методу Левенталя в модификации А. Л. Курсанова [7]; определение активности каталазы газометрическим методом [1].

Отбор проб проводился 09.10.22 г. на четырех участках на разных удалениях от дымовой трубы Пермской целлюлозно-бумажной компании (ПЦБК). ПЦБК является одним из крупнейших предприятий гофроупаковочной отрасли. Компания успешно реализует свою экологическую политику. В рамках нацпроекта «Экология» продолжается работа по рациональному природопользованию: отходы бумаги и картона эффективно используются в качестве вторсырья. Происходит совершенствование производственных мощностей и биологических очистных сооружений [5].

Территории, где располагаются предприятия целлюлозно-бумажной отрасли, характеризуются присутствием в атмосферном воздухе общераспространенных загрязнителей (диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота) и специфических загрязняющих веществ (бензол, фенол, ксилол, толуол, этилбензол и др.) [4].

В биоиндикации часто используются интегральные методы оценки качества окружающей среды. Одним из них является определение коэффициента флуктуирующей асимметрии (КФА). Также КФА позволяет оценить устойчивость растений к загрязне-

246

нию среды [8]. Величина ФА возрастает при действии любых средовых стрессфакторов [2]. Результаты определения КФА представлены в табл. 1. Можно увидеть, что качество среды обитания на участках 1 – 3 соответствует 5 баллам и оценивается как «очень грязно». При удалении от источника выбросов на расстояние 1400 м качество среды можно оценить как «грязно».

На накопление фенолов влияют как химическое и физическое загрязнение, так и биологическое загрязнение среды. Например, содержание фенолов увеличивается при понижении температуры или при наличии патогенных микроорганизмов [3]. Содержание фенольных соединений и оценка активности каталазы в листьях черёмухи обыкновенной по участкам приведены в табл. 2.

Содержание фенольных соединений в листьях черёмухи обыкновенной для первого участка составило 12,7±0,5 мг/г, что является минимальным для данной выборки. На участках 2 – 4 накопление фенолов несколько выше и находится в интервале 13,9 – 16 мг/г. Активность каталазы в листьях на всех участках исследований невелика.

Список литературы

1.Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование : учеб.пособие для студ. высш. учеб. заведений / О. П. Сарапульцева, Т. И. Евсеева и др.; под ред. О. П. Мелеховой и Е. И. Сарапульцевой. – 3-е изд., стер. – М. : Издательский центр «Академия», 2010. − С. 74-79.

2.Ерофеева Е. А. Влияние свинца на флуктуирующую асимметрию листа гороха посевного (Pisumsativum L.) // Вестник ННГУ. − 2014. − №1-1 (1). − 162 с. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-svintsa-na-fluktuiruyuschuyu-asimmetriyu-lista-goroha- posevnogo-pisum-sativum-l (дата обращения: 25.12.2022).

247

3.Карамышев, В. С. Исследование возможности использования некоторых дальневосточных растений в биоиндикации окружающей среды / В. С. Карамышев // Современные технологии воспроизводства экологической среды на урбанизированных территориях: Сборник докладов VI научно-практической студенческой конференции, Хабаровск, 27 апреля 2021 года / Редколлегия: А.В. Абузов (отв. редактор) [и др.]. Хабаровск: Тихоокеанский государственный университет, 2021. 58 с. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46547514 (дата обращения:

25.12.2022).

4.Пережогин, А. Н. Связь заболеваний у детей с воздействием компонентов выбросов целлюлозно-бумажных предприятий [Электронный ресурс] / А. Н. Пережогин, М. А. Землянова, Ю. В Кольдибекова // ЗНиСО. − 2021. − № 3. − 34 с. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/svyaz-zabolevaniy-u-detey-s-vozdeystviem-komponentov-vybrosov- tsellyulozno-bumazhnyh-predpriyatiy (дата обращения: 25.12.2022).

5.ПЦБК. 2022. [Электронный ресурс] URL: https://pcbk.ru (дата обращения:

27.12.2022).

6.Сенющенкова, И.М. Качество атмосферного воздуха урбанизированных территорий на сложном рельефе [Электронный ресурс] / И.М. Сенющенкова, Т.Г. Смирнова // Вестник МГСУ. − 2010. − № 4-2. С. 142-143. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kachestvo- atmosfernogo-vozduha-urbanizirovannyh-territoriy-na-slozhnom-reliefe (дата обращения: 25.12.2022).

7.Федорова, А.И. Практикум по экологии и охране окружающей среды: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений/ А.И. Федорова, А.Н. Никольская. − М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. − С. 288.

8.Черных, Е. П. Экологическая оценка влияния автотранспорта на флуктуирующую асимметрию листьев черемухи обыкновенной (PadusaviumMill) [Электронный ресурс] / Е. П. Черных, Г. Г. Первышина, О. В. Гоголева // Вестник КрасГАУ. 2013. №12. 137 с. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ekologicheskaya-otsenka-vliyaniya-avtotransporta-na- fluktuiruyushuyu-asimmetriyu-listiev-cheremuhi-obyknovennoy-padus-avium-mill (дата обращения: 25.12.2022).

УДК 574.21:57.084

БИОТЕСТИРОВАНИЕ ОТХОДА ПРОИЗВОДСТВА КВАСА

В.В. Васькина, А.Ю. Ковалева – студенты 4-го курса;

С.В. Лихачев – научный руководитель, канд. с.-х. наук, доцент ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

Аннотация. В статье представлены результаты биотестирования отхода с помо-

щью микроводоросли Scenedesmus quadricauda и Daphnia magna, озимой ржи сорта Фаленская 4, коллембол вида Folsomia Candida.

Ключевые слова: квасной остаток, биотестирование, коллемболы, высшие растения, микроводоросли, дафнии.

Производство пищевой продукции сопровождается образованием органических отходов, которые относятся к четвертому или пятому классу опасности для окружающей природной среды. Одним из таких отходов является исследуемый отход. Он относится к IV классу опасности, но при этом не содержит токсических веществ и патоген-

248

ных микроорганизмов. Эти отходы теоретически могут быть использованы для приготовления компостов [1, 2].

Целью исследований являлось проведение комплексного биотестирования отхода производства кваса.

Нами использованы методики биотестирования водных вытяжек: с помощью дафний (ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.12-06/Т 16.1:2:2.2:2.3:3.9-06); микроводорослей (ФР.1.39.2007.03223); высших растений методом проростков (ГОСТ Р ИСО 22030-2009 ISO 22030:2005). Для определения влияния повышенных доз отхода на токсикологические свойства почвы в лабораторном опыте нами адаптирована методика биотестирования с использованием коллембол (ГОСТ 32632-2014. Методы испытаний химической продукции, представляющей опасность для окружающей среды. Определение репродуктивной способности коллембол) [3].

По результатам биотестирования на микроводоросли и дафниях, которые представлены в табл. 1 и 2, были получены данные для подтверждения класса опасности образца отхода в соответствии с критериями отнесения отходов к I-V классам опасности по степени негативного воздействия на окружающую среду утвержденными приказом Минприроды России от 04.12.2014 № 536. Данный отход имеется в ФККО.

Отнесение образца отхода к классу опасности проводили экспериментальным методом. Класс опасности образца в соответствии с ФККО (код в ФККО 3 01 251 11 29 4) – IV (малоопасные).

Таблица 1

Результаты определения острой токсичности вытяжки образца,

полученные на Scenedesmus quadricauda

Таблица 2

Результаты определения острой токсичности водной вытяжки из отхода, полученные на тест-объекте – Daphnia magna

249

Для устранения эффекта острой токсичности водной вытяжки из отхода при использовании Scenedesmus quadricauda в качестве тест-организма, необходимо исходную вытяжку разбавить в 56,5 раз, что соответствует IV классу опасности (Приказ МПР России от 04.12.2014 № 536). Угнетающее действие связано с низкими значениями рН, порядка 2,3−3,4 ед., а также возможным наличием специфических ингибирующих веществ в составе сивушных масел.

Для устранения эффекта острой токсичности водной вытяжки из отхода при использовании Daphnia magna в качестве тест-организма, необходимо исходную вытяжку разбавить минимум в 4−10 раз, что соответствует IV классу опасности (Приказ МПР России от 04.12.2014 № 536).

Для оценки фитотоксичности высоких доз отхода при его внесении в почву было проведено биотестирование на высших растениях, а именно на озимой ржи сорта Фаленская 4. Таким образом, экспериментально доказано, что отход, внесенный в почву в сыром виде в дозе 10 % и более от массы почвы, практически полностью ингибирует прорастание семян озимой ржи. Всхожесть в варианте 10 % отхода от массы почвы составила 20%. В вариантах 20−100 % всходов не наблюдалось. В качестве модельной почвы взята дерново-подзолистая, тяжелосуглинистая, повышенно-гумусированная.

Для оценки токсичности, а также с целью отработки методики было проведено биотестирование отхода и его смесей с почвой на коллемболах вида Folsomia Candida в качестве тест-организмов. Динамика численности особей представлена на рисунке.

Результат биотестирования отхода с помощью коллембол показал, что исследуемый отход оказывает негативное воздействие на способность к воспроизводству у данных организмов.

Рис. Динамика численности коллембол

Таким образом, несмотря на то что отход относится к 4-му классу (малоопасный) использовать его в приготовлении компоста или удобрении почвы без предварительной обработки не следует.

Список литературы

1. Милевская, И.А. Значение отходов пищевой и ферментативной промышленности в производстве удобрений из торфонавозных смесей [Электронный ресурс]/ И.А. Милевская //

250