Екологічний стан ґрунтів агроекосистем Білоцерківського району Київської області

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

БІЛОЦЕРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Екологічний факультет

Кафедра прикладної екології

Спеціальність 7.04010601 «Екологія, охорона

навколишнього середовища» кваліфікаційного рівня «спеціаліст»

КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА

на тему

Екологічний стан ґрунтів агроекосистем Білоцерківського району

Київської області

Біла Церква

2012

Вступ

екологічний грунт агроекосистема

Сучасний агроекологічний стан сільськогосподарських угідь багатьох регіонів України потребує радикального оздоровлення, що викликано недбайливим господарюванням. Наслідком такого ставлення є спустелювання земель, низька якість рослинницької продукції катастрофічне зниження рівня родючості ґрунтів, поширеність сегетальної рослинності, в т.ч. карантинної, отруйної для людини та тварин, поширеності шкідників та фітопатогенних і фітовірусних агентів тощо.

Якщо не зупинити прогресуючий розвиток екологічної кризи в сільському господарстві, хоча б враховуючи під час господарювання вище згадані проблеми, то в недалекому майбутньому більшість агроекосистем, нещодавно рясно даруючих якісну продукцію, опиняться в зоні агроекологічної катастрофи, реабілітація з якої, за «доброго» господаря, займе десятки років.

Тому вивчення стану грунтів агроекосистем, з метою розв'язання деградаційних процесів щодо їх продуктивності, є та залишається актуальним.

Отже, мета роботи - надати оцінку стану грунтів агроекосистем Білоцерківського району Київської області.

Завдання:

- проаналізувати структурованість грунтів району за площею, зокрема з таксономічними критеріями;

- зробити оцінку грунтів за фізичними та хімічними показниками;

- надати пропозиції щодо поліпшення екологічного стану грунтів агроекосистем Білоцерківського району Київської області.

Об'єкт досліджень - грунтовий фонд агроекосистем Білоцерківського району Київської області.

Предмет досліджень - стан грунтів агроекосистем Білоцерківського району Київської області під впливом антропогенезу.

Розділ 1. Агроекологічне значення грунтів (огляд літератури)

екологічний грунт агроекосистема

1.1 Роль грунтів у продуктивності фіто- та зооценозів агроекосистем

Грунт є основою сільськогосподарського виробництва та лісового господарства. На землі вирощують зернові, технічні та лісові культури, кормові трави, сади і ягідники. Сільськогосподарське виробництво забезпечує людину продуктами харчування, а промисловість -- різноманітною сировиною. Кількість і якість продуктів харчування залежить від обробітку грунту, підживлення рослин тощо.

Грунти - органічно-мінеральний продукт багаторічної спільної діяльності живих організмів, води, повітря, сонячного тепла й світла. Ці природні утворення характеризуються родючістю, забезпечують рослини поживними речовинами (калієм, вуглецем, азотом, фосфором тощо) і всім необхідним для їхньої життєдіяльності.

Грунти виконують активну фільтруючу роль у очищенні природних і стічних вод.

Грунтово-рослинний покрив планети е регулятором водного балансу суходолу, оскільки він поглинає, утримує й перерозподіляє велику кількість атмосферної вологи. Це -- універсальний біологічний фільтр і нейтралізатор багатьох видів антропічних забруднень.

В Україні нараховують понад 38 типів грунтів. Вони відрізняються між собою структурою, мінеральним складом, вмістом гумусу та поживних елементів, фізичними й хімічними властивостями, родючістю, придатністю для сільськогосподарського використання.

З усіх видів грунтів найродючіші чорноземи. Родючість грунтів визначає такий компонент, як гумус (перегній). Це органічна речовина, що утворилася з решток відмерлих організмів, а також у результаті життєдіяльності організмів, які переробляють ці рештки, розкладають, збагачують вуглекислим газом, водою, аміаком та іншими речовинами. Процес утворення грунту (ґрунтоутворення) -- важлива частина біологічного кругообігу речовин й енергії. Грунт забезпечує рослини калієм, вуглецем, азотом, фосфором тощо.

Родючість грунту залежить від кількості цих речовин у гумусі, вмісту гумусу в грунті та товщини шару грунту. Кращі чорноземи містять до 70--90% гумусу (залежно від того, живий він чи мертвий).

Російський ґрунтознавець В.В.Докучаєв писав, що чорнозем дорожчий за золото, дорожчий за вугілля. У Міжнародному інституті метрології у Парижі поряд з еталонами метра, кілограма та інших мір поміщено моноліт чорнозему з Воронезької області, як еталон найродючішого грунту в світі.

Рис 1.1. Структура сільськогосподарських угідь, що використовується в АПК, 2011 р.

Також можна показати використання сільськогосподарських угідь населенням, приклад наведений у рисунку 1.2.



Рис.1.2. Обсяг використання сільськогосподарських угідь у приватному секторі, 2011 р.

Досвід показує, що чим більш людство використовує технічний прогрес, тим більше занепадає агроекосистема, це можна побачити звернувши увагу на використання площ посівних земель за останні 20 років, і їх занепаду (рис 1.3).

Рис.1.3. Інтенсивність використання площ посівних земель, 1990 рр.

1.2 Класифікацію ґрунтів агроекосистем

При систематичному описі і вивченні ґрунтів, як і будь-яких інших природних об'єктів, необхідно наперед задатися тим ступенем точності, з якою бажано визначити той або інший об'єкт, що залежить від масштабу дослідження. Саме слово «грунт» уже дає об'єкту якесь визначення, показує його відмінність від інших природно-історичних тіл, скажімо, від гірської породи, дерева, лісу і т.п., звичайно, у випадку, якщо в термін «грунт» попередньо вкладене цілком визначене поняття. Якщо необхідно бути більш точним, треба до слова «грунт» додати щось ще, якесь визначення, що показує, який саме грунт мається на увазі в даному випадку. Ця задача систематики грунтів розв'язується за допомогою системи таксономічних одиниць, або рівнів розгляду.

Слово "таксономія" походить від грецького taxis - будуй, порядок, або від лат. takso - оцінюю і номо -закон.

Таксономічні одиниці (таксони) - це класифікаційні, або систематичні одиниці, що показують клас, ранг або місце в системі яких-небудь об'єктів.

У грунтознавстві таксономічні одиниці -це послідовно супідрядні систематичні категорії, що відображають об'єктивно існуючі в природі групи грунтів.

В основу сучасної грунтової таксономії покладено докучаєвське вчення про грунтовий тип, розвинуте згодом у вченнях про типи грунтів і типи грунтоутворення. Сучасне розуміння типу грунту склалося поступово в міру розвитку науки.

Тип грунту - велика група грунтів, що розвиваються в однотипових біологічних, кліматичних, гідрологічних умовах і характеризуються яскравим проявом основного процесу грунтоутворення при можливому сполученні з іншими процесами.

Приклади типів грунтів: підзолисті грунти, чорноземи, сірі лісові грунти, сіроземи, червоноземи. Тип грунту -це опорна, основна одиниця систематики грунтів. Типи грунтів можуть бути розділені на більш дрібні одиниці і, навпаки, об'єднані в більш великі. Характерні риси і єдність грунтового типу визначаються:

а) однотипністю надходження органічних речовин і процесів їхнього розкладання і перетворення в гумус;

б) однотипним комплексом процесів розкладання мінеральної маси і синтезу органо-мінеральний новоутворень;

в) однотипним характером міграції й акумуляції речовин;

г) однотипною будовою грунтового профілю і характером генетичних горизонтів;

д) однотипною спрямованістю заходів щодо підвищення і підтримки родючості грунтів і меліоративних заходів

В тій чи іншій мірі тип грунту як опорна одиниця систематики грунтів прийнятий усюди. У різних країнах ця одиниця називається по-різному, але сутність її залишається приблизно єдиною.

Підтип грунту -групи грунтів у межах типу, що якісно вирізняються проявом основного і додаткового процесів грунтоутворення, часто підтипи грунтів виділяються як перехідні утворення між близькими (географічно або генетично) типами грунтів.

Як правило, у межах кожного типу виділяється "центральний", найбільш типовий підтип і ряд перехідних до інших типів. Поява підтипів може бути зумовлена накладенням додаткового процесу грунтоутворення (дерново-підзолистий грунт, чорнозем опідзолений); істотною зміною основної ознаки типу (ясно-сірі, сірі, темно-сірі лісові грунти); специфікою розташування в межах грунтової зони (чорнозем південний); специфікою кліматичної фації в межах грунтової зони або підзони (чорнозем типовий помірний, чорнозем типовий теплий, чорнозем типовий холодний).

Рід грунту -групи грунтів у межах підтипу, якісні генетичні особливості яких обумовлені впливом комплексу місцевих умов, складом грунтотворних порід, складом і розташуванням грунтових вод, реліктовими ознаками субстрату (солонцюваті, солончакові, осолоділі, контактно-глейові, залишково-лугові, залишково-підзолисті грунти).

Наприклад, серед підтипу чорноземів типових помірних виділяються наступні роди грунтів: звичайні, залишково-підзолисті, глибокозакипаючі, залишково-карбонатні, солонцюваті.

Вид грунту -групи грунтів у межах роду, що розрізняються ступенем розвитку основного грунтотворного процесу.

Наприклад, у межах підзолистих грунтів за ступенем розвитку підзолоутворення виділяють види сильно-, середньо- і слабопідзолистих грунтів. У межах чорноземів за ступенем розвитку гумусового горизонту виділяють, з одного боку, види малопотужних, середньо-потужних, потужних і надпотужних чорноземів, а з іншого -види мало-, середньо- і багато- гумусних чорноземів.

Підвид грунту -групи грунтів у межах виду, що розрізняються за ступенем розвитку супутнього процесу грунтоутворення.

Наприклад, можуть бути виділені в межах середньопотужного малогумусного чорнозему підвиди слабо-, середньо- і сильносолон-цюватих грунтів.

Різновид грунту -групи грунтів у межах виду або підвиду, що розрізняються гранулометричним складом верхніх грунтових горизонтів (легкосуглинкові, середньосуглинкові, супіщані, глинисті, піщані та інші грунти).

Розряд грунту - групи грунтів, що утворилися на однорідних у літологічному або генетичному відношенні породах (на лесах, морені, алювії, граніті, вапняку і т.д.).

Підрозряд грунту - група грунтів, що розрізняються ступенем сільськогосподарського освоєння або ступеня еродованості (слабо-, середньо-, сильнозмитий грунт, слабо-, середньо-, сильноо-культурений грунт).

Отже, повне найменування будь-якою конкретного грунту, відповідно до існуючих уявлень, складається з назв усіх таксонів, починаючи з типу грунту і кінчаючи тим рівнем, який допускається масштабом дослідження, що особливо важливо враховувати при грунтово-картографічних роботах.

Треба мати на увазі, що номенклатура нижчого таксономічного рівня часто має безпосереднє відношення тільки до деякої частини вищого тасономічного рівня. Наприклад, виділяти види дерново-підзолистих грунтів за ступенем оглеєння доцільно тільки для дерново-підзолистих оглеєнних грунтів; а ступінь солончакуватості вказується тільки для чорноземів солончакуватих і т.п.

Приклад повної назви грунту з обліком усіх таксономічних рівнів: чорнозем (тип) типовий помірний промерзаючий (підтип) глибоко закипаючий (рід) середньогумусний середньопотужний (вид) слабосолонцюватий (підвид) важкосуглинковий (різновид) на лесі (розряд) слабко змитий (підрозряд). Наведений приклад показує всю громіздкість прийнятої номенклатури грунтів, її описовий по суті характер, а не термінологічний. З іншого боку, з цього прикладу чітко видно, як важко замінити таку назву якимось коротким благозвучним терміном, що характеризував би істотні особливості даного об'єкта. Розглянута вище система таксономічних одиниць прийнята в СНД. У інших країнах існує подібна таксономія, але зі своїми, насамперед мовними, особливостями.

1.3 Забруднення грунтів

Оброблювані землі - це результат складних природних процесів і багатовікового праці людей. Тому якість грунтів залежить від тривалості обробітку землі і культури землеробства. Разом з урожаєм людина вилучає з грунту мінеральні і органічні речовини, тим самим збіднюючи її. Тому з'явилася необхідність поповнювати запаси цих речовин, вносячи в грунт добрива. Але при цьому слід пам'ятати, про раціоналізм. Удобрюючи і обробляючи грунт, дотримуючись послідовність культур у сівозмінах, людина може підвищити родючість грунту настільки, що більшість оброблюваних грунтів стали штучними, тобто створеними за участю людини. Таким чином, в одних випадках вплив людини на грунт може приводити до підвищення її родючості, в інших - до погіршення, деградації та загибелі.

Інтенсифікація сільського господарства, створення великих агропромислових і тваринницьких комплексів, широкий розмах меліоративного будівництва та хімізації сільськогосподарських угідь з метою сталого нарощування продовольчого фонду країни вимагають особливо уважного і дбайливого ставлення до грунту, як до засобу виробництва і умов існування. Охорона грунтів, їх раціональне використання мають першорядне значення для економічного і соціального розвитку країни. Значення сучасного стану грунтових ресурсів, їх раціональне використання, дбайливе ставлення до них послужать примноженню їх родючості.

1. Хімізація сільського господарства:

Найбільшою буферною ємністю і здатністю знижувати негативний вплив забруднюючих речовин на рослинні і тваринні організми мають грунту з високим вмістом гумусу, з важким гранулометричним складом, високою ємністю поглинання, збагачені вапняними матеріалами (карбонатами). До таких грунтів відносяться найбільш родючі чорноземи, деякі рендзини, заплавні землі. Це надає грунтам природну стійкість до впливу хімічних забруднюючих речовин і дозволяє отримувати високі і якісно повноцінні врожаї найважливіших сільськогосподарських культур навіть у промислово розвинених регіонах.

На жаль, природна опірність грунтів, їх природна буферність не безмежні. Згідно з підрахунками Б. Г. Розанова та інших вчених з різних причин у світі було втрачено біля 2 млрд. га сільськогосподарських грунтів. Втрати земель, викликані тільки ирригацией, за останні триста років склали близько ста млн. га, і приблизно така ж площа зараз зайнята грунтами зі зниженою продуктивністю, внаслідок засолення. Дуже великі втрати гумусу, від якого залежать практично всі найважливіші властивості грунтів та їх стійкість до несприятливих ситуацій. За мабуть, за період землеробської культури грунтовий покрив втратив до 15% вихідного запасу органічних речовин. Причому ці негативні явища особливо швидко протікають в останні десятиліття. Так, швидкість втрат гумусу за останні п'ятдесят років приблизно в два з половиною рази перевищувала таку протягом останніх трьохсот років, а среднеісторіческую швидкість втрат гумусу - приблизно в двадцять чотири рази.

Забруднення грунтів важкими металами має різні джерела, одним з таких джерел є сільське господарство, а саме ті засоби хімізації, які воно застосовує.

Нині землероби прагнуть до більшої продуктивності і зазвичай не враховують природних кругообігів азоту і мінеральних речовин. У грунт надходить дуже мало натуральних органічних відходів, а значить вміст у ній мінеральних речовин та гумусу скорочується і її родючість знижується. Щоб збільшити врожаї, хлібороби вносять у грунт різні хімічні добрива, які часто завдають великої шкоди навколишньому середовищу і здоров'ю людини, особливо коли потрапляють в річки, озера і, головне в питну воду. Щоб знищити шкідників і підвищити врожайність, хлібороби широко застосовують різні пестициди, гербіциди і т.д. всі ці хімікати тривало і дуже шкідливо впливають на харчову мережу даної екосистеми. Крім того, хімікати часто залишаються в рослинах і можуть серйозно зашкодити здоров'ю людей, коли ті будуть вживати їх у їжу.

Епідеміологічні властивості грунту полягають у тому, що в ній тривалий час можуть зберігатися життєздатні збудники інфекційних хвороб.

В останні роки повсюдно, як в нашій країні, так і за кордоном, спостерігається зростання концентрації нітратів у продуктах харчування, воді і т.д. Одна з причин цього явища - різко зросла застосування азотних добрив. Ще в 40-их рр.. була розкрита зв'язок вмісту нітратів зі своєрідним хворобливим станом людей, що висловлюють в синюшності шкіри і слизових оболонок і підвищених реакцій в організмі і приводить у кінцевому рахунку до порушення кисневого обміну - гемоглобінемії, при цьому нітрати для рослин безпечні.

Фосфорні добрива менш небезпечні. Іон фосфату рухливий, міцно закріплюється в грунті і практично не токсичний для людини і тварин. Специфічна небезпека полягає в тому, що застосування їх у великих дозах призводить до накопичення в грунті інших небажаних елементів: стабільного стронцію, фтору, природних радіоактивних сполук урану, радію, торію.

Фтор та його сполуки знаходять широке застосування в атомній, нафтової, хімічної та ін видах промисловості, а також він потрапляє в грунт з привнесенням у неї сільським господарством суперфосфату і деяких інших інсектицидів. Забруднюючи грунт, фтор викликає зниження врожаю не тільки завдяки прямому токсичної дії, але і змінюючи співвідношення поживних речовин у грунті. Найбільша адсорбція фтору відбувається в грунтах з добре розвиненим грунтовим поглинаючим комплексом. Розчинні фтористі з'єднання переміщаються по грунтовому профілю з низхідним струмом грунтових розчинів і можуть потрапляти в грунтові води. Забруднення грунту фтористими сполуками руйнує грунтову структуру і знижує водопроникність грунтів.

До числа хімічних сполук, що забруднюють грунт, відносяться і канцерогени, які виявляються в грунті повсюдно, проте інтенсивність ними коливається в значних межах.

Особливо хочеться відзначити вплив пестицидів на навколишнє середовище і людину. Пестициди в даний час широко використовуються як засоби боротьби зі шкідниками культурних рослин і тому можуть перебувати в грунті в значних кількостях. За свою небезпеку для тварин і людини вони дуже високі. Саме з цієї причини був заборонений для використання препарат ДДТ (дихлор-дифеніл-тріхлорметілметан), який є не тільки високотоксичним з'єднанням, але, також, він володіє значною хімічною стійкістю, не розкладаючись протягом десятків Років. Сліди ДДТ були виявлені дослідниками навіть в Антарктиді! Пестициди згубно діють на грунтову мікрофлору: бактерії, актиноміцети, гриби, водорості.

Пестициди - отрутохімікати; широкий клас хімічних речовин, що використовуються для боротьби з бур'янами рослинами (гербецидов), комахами (інсектициди), грибковими (фунгіциди) і бактеріальними (бактерициди) захворюваннями.

Грунт в основному виступає в якості наступника пестицидів, де вони розкладаються і звідки постійно переміщаються в рослини або навколишнє середовище, або як сховище, де деякі з них можуть існувати через багато років після внесення. Пересування пестицидів у грунті відбувається з грунтовим розчином: при поверхневому стоці, що викликається опадами або зрошенням, пестициди пересуваються в розчині чи суспензії, накопичуючись в заглибинах грунту. Дана форма пересування пестицидів залежить від рельєфу місцевості, еродованості грунтів, інтенсивності опадів, ступені покриття грунтів рослинністю, періоду часу, що пройшов з моменту внесення пестициду. Кількість пестицидів, що пересуваються з поверхневим стоком, складає більше 5% від внесеного в грунт. За даними румунського НДІ грунтознавства та агрохімії на стічних майданчиках в експериментальному центрі Алдени в результаті промивних дощів одночасно з грунтом відбувається і втрата триазина. Низька культура тваринницького господарства призводить до накопичення поблизу тваринницьких ферм величезної кількості гною, що є небезпечним фактором забруднення грунтів і води. У них накопичується велика кількість шкідливих мікроорганізмів, серед яких можуть бути збудники небезпечних захворювань - правця, бруцельозу, сибірської виразки, туберкульозу та ін.

1.4 Відновлення грунтів шляхом внесення в них біогумусу

Біогумус - це екологічно чисте, натуральне, біологічно активне органічне добриво, що створюється методом переробки органічних відходів за допомогою червоного каліфорнійського хробака. Внесення його в грунт нормалізує розвиток процесів, властивих здоровій грунті. Добриво не містить патогенну мікрофлору, яйця гельмінтів, насіння бур'янів. Органічна маса біогумусу знезаражена, в процесі отримання набуває гранулярную форму і приємний запах землі. Добриво поступово і легко засвоюється рослинами протягом всього циклу свого розвитку



Рис.1.4 Біогумус

Склад біогумусу і його властивості. Це концентроване добриво містить в збалансованому поєднанні цілий комплекс необхідних поживних речовин і мікроелементів, ферменти, грунтові антибіотики, вітаміни, гормони росту і розвитку рослин. Дане добриво перевершує гній і компости за змістом гумусу в 4-8 разів - і це є одним з його головних переваг.

Поряд з цим, біогумус володіє і іншими цінними властивостями: вологоємністю, вологостійкістю, гідрофільністю, механічною міцністю гранул, відсутністю насіння бур'янів і рядом інших. Воно також відрізняється достатньою постійністю таких якостей, як розсипчастість, технологічність використання, нешкідливість для грунту і одержуваної з неї продукції, а також хорошою сполучуваністю з тими чи іншими органічними добривами, невеликими енергетичними затратами на виробництво, транспортування і внесення в грунт.

Оцінка дії біогумусу, яка проводилася тривалий час в порівнянні з іншими органічними добривами, показала, що біогумус не тільки може з успіхом їх замінити, але і перевершує по ефективності дії. Наприклад, додавання біогумусу в порівнянні з перегноєм збільшує урожай буряка на 27%, картоплі - на 19,7%. При цьому, до всього іншого, поліпшуються і якісні показники врожайною продукції, посилюється синтез цінних поживних речовин: цукру, крохмалю, аскорбінової кислоти.

Біогумус містить в збалансованих кількостях і легкозасвоюваних формі всі необхідні для живлення рослин мікро-та макроелементи. Завдяки високому вмісту біологічно активних речовин, ферментів, багатющої мікрофлорі біогумус має здатність реанімації мертвих» грунтів. Біологічно активні речовини, що містяться в біогумусі, знімають стрес у рослин, значно прискорюють приживлюваність, підвищують їх стійкість до захворювань, прискорюють вегетацію рослин, збільшують їх врожайність на 30-70%.

Досконала нешкідливість біогумусу виключає небезпеку перенасичення їм грунту, тому нормування доз внесення його може бути пов'язана виключно з наявністю цього воістину цілющого добрива.

Таким чином, можна зробити висновок, що сільськогосподарські культури, вирощені з додаванням біогумусу, не поступаються за продуктивністю традиційному мінерального живлення і мають дуже хорошу якість. Біогумус підвищує родючість грунту, покращує її водно-повітряний режим.

Основа родючості грунту - біогумус.

Раціональне здорове харчування - один з головних чинників, що визначають здоров'я нації, які забезпечують нормальний ріст і розвиток дітей, продовження життя, профілактику захворювань.

Натуральні продукти стають популярними у всьому світі і з цим сперечатися неможливо! Все більше людей переконуються в тому, що їжа повинна не тільки насичувати, а бути ще смачною і найголовніше корисною, давати організму енергію, а не зайві кілограми.

Соціологи з'ясували: перш за все людей приваблює те, що натуральні продукти вирощені без застосування хімічних добрив, гормонів, стимуляторів росту, змін у генетиці і т.п. Все штучне людини турбує, а натуральні продукти викликають довіру, тому що методи їх виробництва і технології не порушують природного рівноваги, не знищують, не виснажують сили землі, а розумно використовують їх.

Натуральні продукти охоче купують, незважаючи на чималі ціни (в США продукти харчування, виготовлені з екологічних продуктів, коштують у 3-5 разів дорожче звичайних). Люди не хочуть економити на своєму здоров'ї і вважають, що якісно харчуватися обходиться набагато дешевше, ніж витрачатися на ліки та лікарів.

Всім працюючим на землі добре відомо, що урожай без хімії» можна отримати лише на родючому грунті. На жаль, більшість грунтів середньої смуги України не є такими в силу різних обставин, в тому числі в наслідок бездумного і надмірного застосування хімічних добрив. Природне відновлення родючості грунтів - процес повільний і може тривати сотні років.

Однак світовий досвід показав, що людині під силу прискорити відродження грунтового родючості, створити живу» землю, порівнянну з багатими чорноземами, навіть в тих регіонах, де це здавалося б неможливо.

Суть рішення проблеми криється у внесенні в грунт біогумусу (вермикомпосту). Біогумус - це усталена назва натурального органічного добрива, одержуваного в промислових масштабах шляхом переробки органічних відходів дощовими хробаками. Дощові черв'яки - головні виробники та стабілізатори гумусу в грунтах. Переварюючи органічно залишки, вони відкладають в грунті копроліти, які і є основною формою органіки, найбільш зручною для поглинання її рослинами.

Традиційні погляди на формування родючості грунтів особливо похитнулися, коли в ряді арабських країн в зоні пустель біогумус, отриманий з гною великої рогатої худоби (ВРХ), в суміші із звичайним піском в співвідношенні 1:5 - 1:8, дозволив створити грунти по родючості порівнянні з чорноземами і отримувати значні врожаї натуральних продуктів.

Японія завжди стикалася з проблемою браку посівних площ і, як наслідок, нестачею продовольства. Широке впровадження системи вермікомпостірованія органічних відходів дозволило їм не тільки вирішити продовольчу проблему, але і на 15% скоротити посівні площі.

За останні кілька років наші вчені і виробничники значно просунулися вперед. Використовувані технологічні принципи вермікомпостінованія дозволяють за допомогою вітчизняної гібридної породи технологічного дощового хробака отримувати біогумус найвищої якості за досить низькою собівартістю.

Отримання біогумусу в промислових масштабах - це звичайний природний процес, що відбувається без втручання, але під контролем людини. Цінність одержуваного при цьому продукту, що складається з екскрементів дощового хробака (копролітов), полягає в тому, що він є найбільш доступним природним харчуванням для всього росте на землі.

Біогумус має ряд незаперечних переваг перед традиційно застосовуваними мінеральними і органічними добривами.

1. Перевершує гній і компости за змістом гумінових речовин в 6-8 разів (саме вмістом гумінових речовин у грунті визначається її природна родючість).

Довідка: в хороших чорноземах міститься близько 8% гумінових речовин. В біогумусі їх міститься до 50%

2. На відміну від гною, який необхідно вносити в грунт щорічно, має ефект післядії», тобто зберігається в грунті і не втрачає корисних властивостей протягом кількох років з моменту внесення за рахунок того, що копроліти, що мають природну білкову оболонку, не розчиняються у воді і не вимиваються грунтовими водами.

3. Копроліти дощового хробака здатні акумулювати в собі вологу і поступово віддавати її рослинам тоді, коли воно її потребує.

4. Біогумус не містить насіння бур'янів, хвороботворних мікроорганізмів, яєць гельмінтів, грибкових спор, зменшує ризик різних захворювань рослин в 20 раз, сприяє зниженню кількості шкідників рослин в 4-5 разів.

5. Норми внесення на одиницю площі біогумусу в порівнянні з гноєм в 10 разів менше.

Крім того, біогумус-сирець містить молодь і кокони дощового хробака: внесений в грунт, він швидко населяє її хробаком, який активно рихлить грунт, сприяючи її кращою аерації, і продовжує створювати живу землю» уже на грядці.

Ще більший ефективно можна отримати при комплексному використанні біогумусу з рідкими підгодівлями для рослин, приготованими за спеціальною технологією з самого біогумусу. Такі препарати містять всі елементи вермикомпосту, розчинні природні гумати, комплекс макро-і мікроелементів, корисних мікроорганізмів, цукру, вітаміни, амінокислоти, вітаміни, фунгіциди, хітинази - природний фермент, що відлякує шкідливих комах. Застосування біогумусу і рідких підгодівель стимулює біологічні процеси в рослинах, активізує їх вегетацію і плодоношення на різних стадіях розвитку рослин.

При використанні біогумусу і рідких препаратів з нього коренева система рослин швидше розвивається, сильніше в'ється, глибше проникає в грунт, а значить, краще в ній закріплюється. Під дією гумату важкі метали, переходять у форми, недоступні для поглинання рослинами, а мінеральні компоненти грунту, навпаки, краще засвоюються.

Сільськогосподарська продукція, вирощена із застосуванням біогумусу і рідких підгодівель на його основі, без хімії», відрізняється відмінним здоров'ям і смаком, містить набагато більше вітамінів, цукрів і довше зберігатися. Про те, що значно підвищується врожайність і скорочуються строки дозрівання вирощуваної продукції говорити не доводиться.

Існують рекомендації застосування біогумусу і рідких гумінових препаратів. Але не можна сказати, що вони носять строгий характер, і будь-які відхилення від них не приведуть до бажаного результату. Ця дає можливість кожному дачникові, садівникові, городників, квітникарів підходить до вирощування різних культур творчо, по своєму розумінню і на підставі накопиченого досвіду.

На сучасному етапі розвитку землеробства підвищення продуктивності сільськогосподарських культур нерозривно пов'язане з вдосконаленням технологій їх вирощування. Реалізація потенційної продуктивності рослин неможлива без комплексного використання добрив, засобів хімізації. Однак, практично повсюдно стали відзначати, що посилення антропогенного навантаження на грунт призводить до всіляких негативних проявів, часом незворотного характеру.

Так, на основі багаторічних даних можна стверджувати, що всі без винятку мінеральні добрива мають подвійну природу: з одного боку - це джерело їжі для рослин, а з іншого - вони погіршують властивості грунту і забруднюють навколишнє середовище.

Чорноземні грунти, безсумнівно, мають високу буферну здатність. Це дозволяє певною мірою протистояти явищу негативних процесів при внесенні добрив і хімічних меліорантів. Проте, погіршення загальної екологічної обстановки сприяє деградації і цих грунтів. Тому проблема ефективного засвоєння мінеральних добрив є центральною в рослинництві.

Для росту і розвитку рослин необхідні світло, повітря, тепло і поживні речовини. Для живлення рослини навіть дефіцит одного єдиного елементу може мати вирішальне значення в отриманні високого і якісного врожаю.

Азот - один з основних елементів, необхідних для рослин. Він входить до складу всіх простих і складних білків. Азот міститься в хлорофілу, фосфотідах, алкалоїди, ферментах і в багатьох інших органічних речовинах клітини. Умови азотного харчування мають вплив на ріст і розвиток рослин. Особливо сильно позначається недолік азоту на розвиток листя: вони бувають дрібні, мають світло-зелене забарвлення, передчасно жовтіють, стебла стають тонкими.

Окислені сполуки фосфору безумовно необхідні всім живим організмам. При недоліку фосфору припиняється ріст культур, затримується дозрівання врожаю. Гарне фосфорне харчування не тільки значно підвищує урожай, але і помітно поліпшує його якість. У плодах і коренеплодах накопичується більше вуглеводів.

Калій впливає насамперед на посилення гідратації колоїдів цитоплазми, що допомагає рослині краще утримувати воду і переносити тимчасові посухи. Він підвищує холодостійкість і зимостійкість рослин, стійкість рослин до грибкових і бактеріальних захворювань. Недолік калійного живлення призводить до порушення метаболізму в рослині.

Мікроелементи - це необхідні елементи живлення, що знаходяться в рослинах в тисячних - стотисячні частках відсотків і виконують важливі функції в процесах життєдіяльності. Їх недолік викликає ряд захворювань рослин і нерідко призводить до їх загибелі. Застосування відповідних мікроелементів не тільки усуває можливість захворювань, але і забезпечує отримання більш високого врожаю кращої якості.

Виявлення бору в рослинних тканинах свідчило про його особливу роль в рослинному світі. Експериментально було доведено підвищення врожаю рослин при внесенні малих доз бору. Відсутність цього елемента давало зворотний ефект.

Зараз загальновизнано, що бор - невід'ємна частина кожного рослинного організму. При недоліку бору знижується кількість квіток, відбувається опадання зав'язі і відмирання точок росту. Бор прискорює проростання пилку і підсилює її життєздатність, впливає на розвиток зав'язей, процеси дозрівання насіння, плодів і ягід.

Присутність бору сприяє притоку цукрів до точок росту рослин, квітів, плодів і коріння. Важлива його особливість - посилювати стійкість рослин до посухи та нестачі солей. При недоліку бору настає явище борної недостатності (борное голодування). Це проявляється в відмирання точок росту і затримці розвитку кореневої системи рослин. У 1788р. в рослинах було виявлено присутність марганцю. Недолік марганцю в грунті викликає у більшості рослин буру плямистість. Марганцеве голодування при нестачі цього елемента зазначено у багатьох культур. В даний час визнано, що марганець сприяють виділенню кисню і бере участь у відновних реакціях фотосинтезу, а також у розщепленні молекули води. Велико позитивний вплив марганцю на синтез і вміст цукрів в листках, коренях і стеблах рослин. Він відіграє певну роль і в азотному обміні рослин.

160 років тому було виявлено, що в рослинах присутній мідь. Вчені приступили до систематичного вивчення впливу міді на ріст і розвиток рослин.Було встановлено, що мідь підсилює ріст і покращує розвиток томатів. З'ясувалося велике значення міді для плодових культур. В даний час завдяки комплексу проведених досліджень встановлено, що мідь - елемент, абсолютно необхідний для життя всіх рослин. Цей елемент не може бути замінений ніякими іншими. Хвороба рослин при нестачі міді настільки широко відома і поширена, що має навіть кілька назв: "біла чума", "хвороба обробки". У нещодавно проведених дослідженнях виявилося значення міді в таких біохімічних процесах як синтез білка і нуклеїнових обмін. Інтенсивність дихання і посилення синтезу білка під впливом міді не тільки затримує старіння організмів різних рослин, а й підвищує їх стійкість до грибних захворювань і збільшує загальну стійкість рослин, у тому числі їх посухостійкість і холодостійкість.

Перша згадка про цинк, як про мікроелементі впливає на ріст рослин, відноситься до 1869 р., Коли Дж. Ролен, додавши мізерну кількість цього елемента до грибків і водоростям, виявив позитивний вплив цинку. Необхідність цинку для вищих рослин було показано в 1872 р. нашим співвітчизником К.А. Тімірязєвим.

Тепер встановлено, що цинк входить до складу різних органів усіх рослинних організмів. Недолік цинку в живильному середовищі призводить до патологічних змін в рослинах. Серед них головним є затримка росту. Іншим симптомом цинкової недостатності, зокрема, у плодових дерев, є невеликий розмір листя, що становить 1/10 від нормальної їх величини, розташованих на гілці у формі розетки. Це захворювання називається дрібнолиста. На хворих деревах плодових бруньок утворюється мало, а нечисленні плоди бувають невеликої величини і потворної форми. У міру розвитку хвороби починають відмирати гілки, а при більш сильному цинковому голодуванні можлива загибель рослин. Всі рослини, без винятку, повалені хвороби цинкової недостатності.

Фізіологічна роль цинку - його багатостороннє вплив на життя і розвиток рослин - вивчалася багатьма дослідниками. Було показано, що цинк у складі ферментів бере участь у виділенні вуглекислого газу, в окисно - відновних процесах. Відсутність цинку призводило до зменшення вмісту хлорофілу. Підсумовуючи дані про фізіологічну ролі цинку в життєдіяльності рослин, можна цілком виразно говорити про багатофункціональності цього елемента, так як недолік цинку в харчуванні рослин призводить до порушення їх найважливіших фізіологічних процесів.

У порівнянні з іншими мікроелементами молібден потрібен рослинам у значно менших кількостях. Підраховано, що для нормального росту і розвитку однієї живої клітини потрібно всього 10 атомів молібдену. Існує, однак, межа, нижче якого в рослин настає нагальна потреба в цьому елементі: 0,1 мг на 1 кг маси сухого рослини. Якщо зміст молібдену ставати нижче, то настає молибденовое голодування. У більшості рослин важливою ознакою цієї хвороби є поява жовто - зелених і блідо - помаранчевих плям, що утворюються між жилками. Плямистість супроводжується також в'яненням листя по краях, появою закручених пластинок або утворенням ниткоподібних листя. Особливо чутливо реагують на недолік молібдену рослини, у яких вміст цього елементу підвищений. Особливість фізіологічної ролі молібдену - здатність брати участь в процесі фіксації молекулярного азоту. Крім участі у фіксації азоту, інший найважливішою стороною фізіологічної ролі молібдену є його участь у відновленні нітратів і синтезі амінокислот у рослин.

В цілому ряді досліджень показано позитивний вплив кобальту на підвищення врожаю сільськогосподарських культур: томатів, гороху, картоплі, буряка та ін Чітко доведено вплив кобальту на прискорення розвитку рослин, вироблення в них посухостійкості, збільшення накопичення сухої маси і поліпшення якості продукції.

Фізіологічну роль кобальту в житті рослин почали вивчати тільки протягом останніх 20 - 30 років, після того як з'ясувалося, що рослини, збіднені вмістом кобальту, викликають серйозні захворювання сільськогосподарських тварин. Було показано, що від кількості кобальту залежить вміст у рослинах вітаміну В12. Можливість спільного внесення основних елементів живлення і мікроелементів розглядається дослідниками порівняно недавно. Проте вже в даний час отримані досить обгрунтовані матеріали, що дозволяють ставити питання про виготовлення добрив, що містять одночасно макро - і мікроелементи. Останнім часом дослідження зі створення нових видів добрив дещо розширилися, при цьому особливе місце стали займати роботи з рідкими комплексними добривами, збагаченими мікроелементами.

Ідеальним засобом для вирішення цієї проблеми є добриво Еко-чарівника, які містять в собі всі необхідні рослинам елементи живлення, які беруть участь у регулюванні практично всіх найважливіших процесів в рослинній клітині і грунті.

РОЗДІЛ 2. Екологічні умови, МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

2.1 Еколого-географічне районування земельних ресурсів Білоцерківщини

Рис 2.1.4. Картографічне зображення м. Біла Церква

Білоцерківський район знаходиться в лісостеповій зоні правої сторони басейну річки Дніпро, південно-західної частини Київської області. Рельєф регіону відноситься до ерозійно-акумулятивного типу. Північна частина його має слабо-хвильовий рельєф із неглибокими річковими долинами. Південна частина більш рівнинна. Такий рельєф сприяє розвитку водної ерозії. Всього сільськогосподарських земель по району піддається ерозії - 7,7 тис.га (17%). Ерозії грунтів також сприяє велика розорюваність земель, яка складає в Білоцерківському районі - 94,5%. Протягом 1991-2005р.р. більшість ерозійних земель залужено і щорічно проводиться їх заліснення. Але потребують догляду раніше проведені насадження з боку Білоцерківського держлісгоспу. В 2005 р. в Білоцерківському районі міжгосподарські лісові насадження передані державному лісгоспу.

Найбільш поширеними грунтами регіону являються чорноземи типові малогумусні біля 85 %, темно-сірі опідзолені 5 %, лугові чорноземи 3,5 %, супіщані й піщані 2,5 %, болотні та інші 3 %. В зв'язку з різким зменшенням внесення органічних добрив відбувається зменшення гумусу в грунтах, що становить в 1963 році - 3,9%, в 2003 році - 2,9 %, це є однією з причин зменшення родючості грунтів.

В районах 159га. порушених земель: Білоцерківському 92 га., Володарському 67 га. Проте, рекультивація проведена лише на площі 6,6га в Білоцерківському районі.

2.2 Методи оцінки забруднення грунтів

Перш ніж розглянути методи оцінки забруднення грунтів необхідно познайомитися з деякими показниками і положеннями, що визначають ступінь небезпеки забруднюючих речовин, а також дають оцінку небезпеки забруднення грунтів.

2.2.1 Оцінка небезпеки забруднення грунтів

Принцип нормування хімічних речовин у грунті значно відрізняється від принципів, покладених в основу нормування їх у водоймах, атмосферному повітрі, харчових продуктах. Потрапили в грунт хімічні речовини надходять в організм людини головним чином через контактуючі з грунтом середовища: воду, повітря і рослини (в останньому випадку за біологічного ланцюга грунт - людина). Тому при нормуванні хімічних речовин у грунті враховується не тільки та небезпека, яку представляє грунт при безпосередньому контакті з нею, але й наслідки вторинного забруднення контактуючих з грунтом середовищ.

Встановлення ГДК забруднюючих речовин у грунті знаходиться в початковій стадії, тому до теперішнього часу встановлено ГДК лише для 30 шкідливих речовин, переважно отрутохімікатів.

У зв'язку з тим, що шкідливі речовини надходять в організм людини з харчових цілей, встановлені допустимі залишкові кількості (ДОК) пестицидів у грунті, харчових і кормових

Результати гігієнічних досліджень забруднених грунтів дозволяють оцінювати ступінь небезпеки забруднення шкідливими речовинами за рівнем їх можливого впливу на системи грунт - рослина», «грунту - мікроорганізми, біологічна активність», «грунту - грунтові води», «грунт - атмосферне повітря» і опосередковано - на здоров'я людини. З гігієнічної позицій небезпека забруднення грунту визначається рівнем можливого її негативного впливу на контактуючі середовища, харчові продукти і безпосередньо на людину, а також на біологічну активність грунту і процеси її самоочищення.

Якщо немає можливості врахувати весь комплекс хімічних речовин, що забруднюють грунт, оцінку проводять за найбільш токсичних речовин, тобто відносяться до найбільш високого класу небезпеки.

При відсутності в документації класу небезпеки хімічних речовин, пріоритетних для грунтів досліджуваного району, їхній клас небезпеки J може бути визначений за такою формулою:

(2.1)

де А - атомна вага відповідного елемента; S - розчинність в воді хімічної сполуки, мг / л; М - молекулярна маса хімічної сполуки, в яке входить даний елемент; a - середнє арифметичне з шести ГДК хімічних речовин у різних харчових продуктах (м'ясо, риба , фрукти, хліб, овочі).

При оцінці небезпеки забруднення грунтів хімічними речовинами слід враховувати наступне:

- небезпека забруднення тим більше, чим вище фактичні рівні вмісту контрольованих речовин у грунті в порівнянні з ГДК;

- небезпека забруднення тим більше, чим вище клас небезпеки контрольованих речовин;

- буферність грунту, що впливає на рухливість хімічних елементів, що визначає їх вплив на контактуючі середовища.

Оцінка небезпеки забруднення грунту населених пунктів у свою чергу визначається: оцінка рівня забруднення грунтів як індикаторів несприятливого впливу на здоров'я населення проводиться за показниками, розроблених за сполучених геохімічних і геогігіеніческіх дослідженнях навколишнього середовища міст. Такими показниками є коефіцієнт концентрації хімічної речовини К з і сумарний показник забруднення Z с, який дорівнює сумі коефіцієнтів концентрацій хімічних елементів:

(2.2)

де n - число сумовних елементів.

Оцінка небезпеки забруднення грунтів комплексом металів за показником Z з, яка відображатиме диференціацію забруднення повітряного басейну міст, як металами, так і іншими найбільш поширеними інгредієнтами (пил, оксид вуглецю, оксиди азоту), проводиться за оцінною шкалою, наведених у таблиці 2. Градації оціночної шкали розроблені на основі вивчення показників стану здоров'я населення, що проживає на території з різним рівнем забруднення грунтів.

2.2.2 Метод біоіндикації грунтів агроекосистем

Гранично допустима концентрація отруйних речовин (ГДК) у воді, грунті, продуктах харчування в даний час є основою моніторингу шкідливих речовин в навколишньому середовищі. Однак слід зазначити, що перевищення ГДК хімічних речовин у досліджуваних субструктура служить лише непрямим показником їх токсичності. Не завжди вдається встановити пряму залежність між вмістом забруднювача в середовищі і її придатністю для проживання живих організмів. Грунт може бути сильнозагрязненная, але нетоксичного або слаботаксічной і, навпаки, слабозабруднених, але сильнотоксичні. Токсична дія одних компонентів може бути нейтралізовано або посилено присутністю інших, тому токсичність грунту не визначається токсичністю окремих сполук, що містяться в ній. Необхідно оцінювати інтегральну токсичність грунту, яка відображатиме вплив всього комплексу.

Найбільш доцільним методом визначення інтегральної токсичності грунту є біотестування. Показником ступеня токсичності при біотестування служить зміна обраної тест-функції біоіндикаторні організму при його взаємодії з пробою середовища. Успішне застосування біотестування для діагностики стану екосистеми багато в чому залежить від правильного підбору тест-об'єкта.

В якості біоіндикаторів можуть бути використані тварини, рослини, мікроорганізми. Рівень організації тестованої біологічної системи може варіювати від доклеточний (макромолекули) до надорганізменного (співтовариства). Більшість дослідників вважає, що застосування єдиного біологічного параметром для цілей біотестування ненадійно через різноманітних механізмів відгуку тест-організму на різні антропогенні забруднення. Найбільш повний аналіз інтегральної токсичності досягається при застосуванні набору біотестів з використанням різних тест-організмів при контролі їх біологічних параметрів.

Найбільш очевидними критеріями вибору тест-організмів є простота роботи і точність одержуваних в результаті тестування даних. Під простотою розуміється легкість виділення тест-організму з природних джерел, його зберігання, розмноження, постановки проби на токсичність, обробки та інтерпретації отриманих результатів. Точність в даному випадку - це наявність однозначних, яскраво виражених змін тестованої функції індикаторного організму в результаті впливу цікавить забруднювача.

Під деяких випадках для оцінки токсичності грунту необхідно в якості тест-об'єктів брати мікроорганізми. Переваги мікробіологічних тестів обумовлені наступними причинами. Завдяки невеликим розмірам мікробні клітини мають відносно велику поверхню контакту з навколишнім сркдой, що визначає їх високу чутливість до в ній змін. Високі швидкості росту і розмноження мікроорганізмів дають можливість за порівняно короткий термін простежити за впливом будь-якого несприятливого чинника протягом десятків і навіть сотень поколінь. До того ж вони компактні і в більшості випадків не вимагають значних матеріальних витрат для підтримки життєдіяльності. Застосування мікроорганізмів для оцінки інтегральної токсичності грунту і створення на їх основі комплексної системи чутливих, достовірних і економічних біотестів є перспективною областю досліджень.

До недоліків мікробіологічних тестів слід віднести досить високу здатність мікроорганізмів до утворення стійких мутантних штамів, що може в деяких випадках приводити до отримання недостовірних результатів.

Один з простих у виконанні та інформативних способів оцінки мікроботоксічності забруднених грунтів - це облік чисельності мікроорганізмів, яка, як правило, досить легко відображає мікробіологічну активність грунту, швидкість розкладання органічних речовин і кругообігу мінеральних елементів. Так, наприклад, у разі забруднення грунту нафтою на основі даного показника можна не лише судити про ступінь забрудненості, а й про потенційну можливість грунту до восстаноленію. Але визначення загальної чисельності бактерій в цьому випадку в якості показника токсичності може бути рекомендовано для сильнозагрязненних грунтів, так як в залежності від своєї концентрації, нафта здатна як стимулювати, так і пригнічувати розвиток мікроорганізмів.

У природних екосистемах мікроартроподи, що є грунтовими безхребетних, широко використовуються для моніторингу на рівні комплексу видів. На території з інтенсивною антропогенним навантаженням вони часто залишаються єдиною групою, за якою можна судити про ступінь впливу на грунт. Грунтові ногохвостки (коллемболи) дуже чутливі до впливу органічних речовин, тому їх можна з успіхом застосовувати при визначенні інтегральної токсичності забруднених грунтів, зокрема тест-показником може служити відсоток вижівщіх особин коллембол, тривалість їх життя, поведінкові реакції.

Описані вище тести доступні і прості у виконанні, не вимагають складного лабораторного устаткування і можуть бути рекомендовані дослідникам різних рівнів підготовки. Їх перевага є також та обставина, що роботи ведуться з об'єктами, типовими для грунтової середовища проживання в природних умовах. Набір тест-об'єктів з насіння рослин, мікроорганізмів, грунтових безхребетних і ферментів можна використовувати як у повному обсязі, так і частково в залежності від цільового призначення досліджень. Якщо проби з грунтовими ногохвостки і активність ферментів дають хорошу коллічественную характеристику токсичності грунту при низькій і середнього ступеня її забруднення, то мікробіологічні тести зручні для опису стану сильнозагрязненних високотоксичних грунтів.

2.2.3 Біодіагностика техногенного забруднення грунтів

Висока чутливість грунту до будь-яких негативних і позитивних впливів дозволяє використовувати біологічні показники в якості параметрів біомоніторингу.

Біологічна активність - похідна сукупності абіотичних, біотичних та антропогенних чинників грунтоутворення. У грунті зоо-і микробоценоз об'єднуються в єдину систему з продуктами їх життєдіяльності-позаклітинними і внутрішньоклітинними ферментами, а також з абіотичними компонентами грунту.

Методологія проведення:

- одночасне вивчення показників біологічної активності грунту;

· Виявлення найбільш інформативних еколого-біологічних показників та можливого інтегрального показника екологічного стану грунту;

· Облік просторової і часової мінливості біологічних властивостей грунту;

· Використання порівняльно-географічного та профільно-генетичного підходів для оцінки стану грунту.

Дослідження стану деградованих грунтів буде найбільш повним в тому випадку, якщо буде визначено:

- прямі показники забруднення важкими металами та нафтопродуктами (валовий вміст важких металів, вміст їх рухомих форм, вміст нафтопродуктів, потужність забрудненого шару);

- показники стійкості до забруднення важкими металами та нафтопродуктами (ємність катіонного обміну, ступінь насиченості основами, вміст гумусу, реакція середовища);

Біологічні показники зміни властивостей грунту під впливом металів-забруднювачів та нафтопродуктів (активність грунтових ферментів, наприклад інвертази, каталази, інтенсивність виділення вуглекислого газу, целлюлозоразлагающая здатність, загальна чисельність грунтових мікроорганізмів, структура мікробоценозах та ін.) При розрахунку ІПБС максимальне значення кожного показника у вибірці приймається за 100 % і по відношенню до нього у відсотках виражається значення цього ж показника в інших пробах, тобто відносний показник: