Экономическая эффективность почвозащитного севооборота при включении в него растений-гипераккумуляторов тяжелых металлов

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 631.582

Экономическая эффективность почвозащитного севооборота при включении в него растений-гипераккумуляторов тяжелых металлов

О.А. Захарова - д-р с.-х. наук, доцент;

Д.В. Виноградов - канд. с.-х. наук, доцент ФГОУ ВПО «Рязанский государственный агротехнологический университет им. П.А. Костычева», г. Рязань, Россия

Аннотация

В проведенных исследованиях в Рязанской области, внедрение почвозащитного севооборота в зоне техногенного загрязнения при уровне Z = 16…32 является достаточным мероприятием, которое обеспечивает не только экологическую, но и высокую экономическую эффективность.

In the spent researches in the Ryazan area, introduction of a soil-protective crop rotation in a zone of technogenic pollution at level Z = 16…32 is sufficient action which provides not only ecological, but also high economic efficiency.

Метод очистки окружающей среды был назван фиторемедиацией - от греческого «фитон» (растение) и латинского «ремедиум» (восстанавливать). Фиторемедиация стала эффективным и экономически выгодным методом очистки окружающей среды только после того, как обнаружили растения-гипераккумуляторы тяжелых металлов.

За последние десять лет фиторемедиация приобрела большую популярность, что отчасти связано с её низкой стоимостью. Так как в процессе фиторемедиации используется только энергия солнца, данная технология на порядок дешевле методов, основанных на применении техники (таких как экскавация, промывка почвы и др.). То, что данная технология применяется прямо в районе загрязнения (in situ) способствует снижению затрат и уменьшению контакта загрязнённого субстрата с людьми и окружающей средой. Фиторемедиация также получила одобрение у общественности и в научных кругах как экологически чистая технология, альтернативная химическим методам восстановления плодородия почв при определенном уровне загрязнения.

Фиторемедиация (фитобиоремедиация) представляет собой использование растений для очистки окружающей среды с целью деградации токсических веществ и последующего выноса их с урожаем из почвы. Проведенный нами литературный анализ показал, что наиболее эффективна фиторемедиация при уровне загрязнения земель Z = 16…32, при котором содержание токсикантов в почве превышает фоновые значения, а в растительной продукции приближается к ПДК. Поэтому на современном этапе проведение восстановления нарушенного плодородия является из-за трудоемкости нецелесообразным, а мероприятия должны носить профилактический характер. Так, при допустимом уровне загрязнения почвы рекомендуется использование территории в системе адаптированных севооборотов.

На территории Рязанской области одним из крупных объектов - загрязнителей окружающей среды является Рязанская ГРЭС, расположенная в Пронском районе. Данное предприятие энергетики попало под Конвенцию о трансграничном загрязнении воздуха /Монреаль, 1979/. Радиус влияния станции составляет до 87 км. В зоне максимального ее воздействия расположены сельскохозяйственные угодья различных хозяйств Рязанской области.

В 1998-2003 гг. при консультации д.т.н., профессора Л.В. Кирейчевой (ВНИИГиМ) были проведены мелкоделяночный полевой и производственный опыты по определению растений-фиторемедиантов, которые в последующем были включены в почвозащитный травянопропашной 5-польный севооборот на площади 50 га: 1) многолетние травы 1 года пользования (г.п.), 2) многолетние травы 2 г.п., 3) многолетние травы 3 г.п., 4) кукуруза на ранний силос+озимая рожь на зеленый корм, 5) овес.

В производственном опыте вносились минеральные удобрения: под многолетние травы N50P50K50, кукурузу и озимую рожь N90P60K60, овес N80P80K80 кг/га Д.В и органические удобрения в виде перепревшего навоза КРС дозой 30 т/га. Система обработки почвы в севообороте и агротехника выращивания сельскохозяйственных культур - общепринятая для региона. Для полива сельскохозяйственных культур использовалась машина ДДН-70, агрегатируемая с трактором ДТ-75. Оросительная норма в производственном опыте составляла в зависимости от вида культуры 2000…2600 м3/га.

Внедрение данного почвозащитного севооборота показало высокую экологическую значимость: из почвы за одну ротацию вынесено более 70 % поступивших в агроландшафт токсикантов (при традиционных севооборотах - до 16 %).

В связи с переходом к рыночной экономике большое значение имеет экономическая эффективность проводимых в хозяйстве мероприятий. Экономическая эффективность почвозащитного севооборота рассчитывалась на основе составления технологических карт. Экономическая эффективность при проведении мероприятий по восстановлению деградированной почвы на основе почвозащитного севооборота рассчитана путем сравнения с существующей технологией возделывания (на примере кукурузы) и отображена в табл.

почвозащитный севооборот техногенный загрязнение

Экономическая эффективность возделывания кукурузы на силос, на 1 га

НСР0,5 1,9…2,0

Таким образом, экономическая эффективность оказалась достаточно высокая: рентабельность составила более 180 %, а условно чистый доход - более 29000 руб./га (по ценам 2003 года).

В то же время данный способ восстановления плодородия химически деградированных почв имеет ряд недостатков. Фиторемедиация ограничена участками с неглубоким загрязнением в корневой зоне растений, может потребоваться несколько лет для очистки загрязненного участка, собираемая растительная масса после фитоэкстракции может классифицироваться как опасные отходы, введение не автохтонных видов может воздействовать на биологическое разнообразие и др.

Исходя из вышеизложенного, внедрение почвозащитного севооборота в зоне техногенного загрязнения при уровне Z = 16…32 является достаточным мероприятием, которое обеспечивает не только экологическую, но и высокую экономическую эффективность.

Библиографический список

1. Государственный доклад о состоянии окружающей среды в Рязанской области в 1999 году (Белая книга). - Рязань, 2000. 220 с.

2. Захарова О.А. Растения-гипераккумуляторы тяжелых металлов и их использование в фиторемедиации: Монография. - Рязань, Политех, 2009. 149 с.

3. Мажайский Ю.А., Тобратов С.А., Дубенок Н.Н., Пожогин Ю.П. Агроэкология техногенно-загрязненных ландшафтов. - Смоленск, 2003. 384 с.

4. Рекомендации по биологической мелиорации деградированных сельскохозяйственных угодий / Ю.С. Пунинский. - М.: ВНИИГиМ, 1999. 29 с.

Размещено на Allbest.ru