Экология почв сельскохозяйственных угодий

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ  
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ 
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

 
Институт биологии, экологии, почвоведения,  
сельского и лесного хозяйства 
(Биологический институт) 
Кафедра почвоведения и экологии почв 
 
 
 
 
 
 
 
А.В. Родикова, С.П. Кулижский 
 
ЭКОЛОГИЯ ПОЧВ 
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ 
 
 
Практикум 
 
Ответственный редактор – А.В. Родикова 
 
 
 
 
 
 
 
Томск  
Издательский Дом Томского государственного университета 
2019 

УДК 631.4:504.1 
ББК 40.3 
          Р603 
 
Родикова А.В., Кулижский С.П. 
Р603 
Экология почв сельскохозяйственных угодий : практикум / отв. ред. А.В. Родикова. – Томск : Издательский 
Дом Томского государственного университета, 2019. – 
102 с.  

ISBN 978-5-94621-783-5 
 
Практикум ориентирован на закрепление теоретического материала 
лекционных занятий, приобретение навыков и умений в области знаний об экологии почв, используемых в сельском хозяйстве. Содержит 
практические задания и упражнения, способствующие углублению понимания причин возникновения проблем при создании и эксплуатации 
агроэкосистем.  
Для студентов бакалавриата с целью формирования комплексной 
картины экологического состояния почв, а также обеспечения аудиторной и самостоятельной работы, подготовки к аттестации и, в целом, – 
будущей профессиональной деятельности. 
 
УДК 631.4:504.1 
ББК 40.3 
 
Рецензенты: 
д-р биол. наук, проф. В.П. Середина 
канд. биол. наук, доц. Н.Н. Николаева 
 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-94621-783-5 
© Родикова А.В., Кулижский С.П., 2019 
© Томский государственный университет, 2019

СОДЕРЖАНИЕ 
 
Предисловие ....................................................................................
5
 
Практическая работа № 1. Экологическое нормирование …...…
6
 
Практическая работа № 2. Тяжелые металлы в почвах 
сельскохозяйственных угодий, их влияние на здоровье  
человека ………………………………….......................................
12
 
Удобрения в агроэкосистемах …….................…………...………
23
Практическая работа № 3. Минеральные удобрения: 
расчет доз внесения ………............................................….......
23
Практическая работа № 4. Обоснование доз извести 
для кислых почв ……….........................................………....…
31
 
Засоление почв ……………...............………………………....….
40
Практическая работа № 5. Солевой профиль ….....................
40
Практическая работа № 6. Степень и химизм засоления, 
запас водорастворимых солей в почве ………………......…… 47
 
Практическая работа № 7. Загрязнение почв пестицидами …....
55
 
Практическая работа № 8. Оценка загрязнения нефтью 
водоемов, используемых для орошения сельскохозяйственных 
угодий …...........................................................................................
63
 
Практическая работа № 9. Загрязнение агроэкосистем 
радионуклидами …….........................................………....……….
68
 
Практическая работа № 10. Оценка степени деградации 
почв …………………………………….......................................…
73
 
Используемые источники…………………………....................…
81
 
Приложение А. Содержание питательных веществ 
различных видов удобрений …………………........……..............
85

Таблица 1. Азотные удобрения ………..........……………...… 85
 
Таблица 2. Фосфорные водорастворимые удобрения ...........
86
 
Таблица 3 Фосфорные водонерастворимые удобрения ....…
87
 
Таблица 4 Калийные удобрения ……………..........…............
87
 
Таблица 5 Комплексные удобрения ………..........……..........
88
 
 
Приложение В. Тяжелые металлы в минеральных 
удобрениях …………………..........................................................
90
 
Таблица 1. Среднее содержание тяжелых металлов 
в азотных, калийных, сложных и комплексных  
удобрениях ……………….………………......…………......…
90
 
Таблица 2. Среднее содержание тяжелых металлов 
в фосфорных удобрениях ……………….....……………......… 92
 
 
Приложение С. Номенклатура кислот и средних солей ….........
93
 
Приложение Д. Допустимые концентрации веществ 
в почвах …………………………………......…………………......
95
 
Таблица 1. Предельно допустимые концентрации (ПДК) 
некоторых химических веществ в почве …........................…
95
 
Таблица 2. Ориентировочно допустимые концентрации 
(ОДК) некоторых химических веществ в почве ....................
98
 
 
Приложение Е. Классы опасности химических веществ …....… 100
 

ПРЕДИСЛОВИЕ 
 
Настоящее учебное издание призвано обеспечить практическую деятельность обучающихся в рамках дисциплины «Агроэкология». Целью освоения практических работ является 
формирование представлений о необходимости комплексного 
подхода в решении многочисленных проблем, связанных с эксплуатацией и охраной почв, используемых в сельском хозяйстве. Сведения о состоянии земель являются незаменимыми при 
решении вопросов управления данным видом ресурсов, обеспечения продуктовой безопасности, охраны окружающей среды.   
Пособие способствует решению задач формирования следующих профессиональных компетенций студентов-почвоведов, обучающихся по направлению подготовки 06.03.02 
«Почвоведение» (уровень бакалавриата):  
ПК–4 Готовность использовать специализированные знания в области почвоведения на основе освоения профильных 
дисциплин в рамках программы бакалавриата. 
ПК–5 Готовность применять специализированные знания 
фундаментальных разделов физики, химии, экологии для освоения физических, химических и экологических основ почвоведения. 
Практикум дополняется приложениями, содержащими необходимую для выполнения заданий информацию.  
 
 
 
 
 
 

Практическая работа № 1 
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ  
 
Цель: ознакомиться с базовыми нормативно-правовыми 
документами, обеспечивающими процедуру оценки антропогенного воздействия на сельскохозяйственные угодья. 
 
Справочно-информационный материал 
Экологическое нормирование (ЭН) – разработка и апробация научно обоснованных критериев и норм предельно допустимого вредного воздействия на природную среду и человека, а 
также норм и правил природопользования на основе общих методологических подходов, комплексного изучения и анализа 
экологических возможностей экосистем и их отдельных компонентов. В целом, система ЭН имеет достаточно сложное строение (рис. 1–1). Вопросам государственного нормирования плодородия земель сельскохозяйственного назначения, которое заключается в установлении стандартов, норм, нормативов, правил, регламентов в области обеспечения плодородия земель 
сельскохозяйственного назначения, посвящена отдельная статья 14 в ФЗ «О государственном регулировании обеспечения 
плодородия земель сельскохозяйственного назначения». 
Цель ЭН: выявление уровня антроповоздействий, при которых не происходит структурно-функциональных перестроек 
экосистем, ландшафтов.  
Механизмы ЭН: лимитирование, лицензирование, сертификация, паспортизация.  
Экологический норматив – обязательное для субъектов 
управления (т.е. законодательно установленное) ограничение 
экологических нагрузок. 
Некоторые элементы нормирования качества окружающей природной среды и ее компонентов: 
ВСВ и ВСС – временно согласованные выбросы и стоки; 
предельные массы загрязняющих веществ, официально разре

шенных данному предприятию к сбросу в окружающую среду в 
течение определенного периода времени.  
ОБУВ – ориентировочный безопасный уровень воздействия; временный гигиенический норматив, вводимый в случае, 
если величина ПДК в различных средах не установлена; срок 
действия примерно 2–3 года.  
ОДУ – ориентировочно допустимый уровень; гигиенический норматив, позволяющий дифференцированно подходить к 
оценке эколого-гигиенического состояния вод питьевого и культурно-бытового назначения. Утверждается на три года.  
ПДВ – предельно допустимый выброс; масса вещества в 
отходящих газах, максимально допустимая к выбросу в атмосферу в единицу времени.  
ПДД – предельно допустимая доза вещества или воздействия; максимальное количество вредного вещества, проникновение которого в организм еще не оказывает губительного воздействия.  
ПДК – предельно допустимая концентрация; количество 
вредного вещества в окружающей среде, при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияющее на здоровье человека и не вызывающее неблагоприятных последствий у его потомства. ПДК 
устанавливаются для водной или воздушной среды, почв, продуктов питания.  
ОДК – ориентировочно допустимые концентрации; гигиенический норматив, позволяющий (в отличие от ПДК) дифференцированно подходить к оценке эколого-гигиенического состояния почв в зависимости от их свойств. Утверждаются главным санитарным врачом РФ и действуют впредь до отмены либо принятия новых нормативов взамен существующих.  
ПДС – предельно допустимый сброс; масса вещества в 
сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени.  

Рис. 1-1. Система экологических нормативов и стандартов  
(Макаров, 2013) 
 
ПДТН – предельно допустимая техногенная нагрузка, 
предельно допустимая экологическая нагрузка; величина максимального нарушения естественной среды территории в результате изъятия природных ресурсов и загрязнения среды, не 
выходящая за пределы экологической техноемкости территории.  
Некоторые элементы нормативно-правового обеспечения 
экологического нормирования в РФ:  
ГОСТ – государственный стандарт.  
ГН – гигиенические нормы. 
МУ – методические указания.  

ОСТ – отраслевой стандарт.  
РСТ – республиканский стандарт.  
СанПиН – санитарные правила и нормы; нормативные 
правовые 
акты, 
устанавливающие 
санитарно-эпидемиологические требования, несоблюдение которых создает угрозу 
жизни или здоровью человека, а также угрозу возникновения и 
распространения заболеваний. 
СНиП – строительные нормы и правила; свод нормативных 
документов в области строительства, принятый органами исполнительной власти и содержащий обязательные требования. 
СП – свод правил. 
СТП – стандарты предприятий.  
СТ ИСО (ISO) – международные стандарты (International 
Organization for Standardization). 
 
Задание  
1. Ознакомиться с ресурсами сети Интернет, содержащими нормативно-правовую документацию, их возможностями, 
наполнением, условиями доступа.  
Рекомендуемые базы сети Интернет: 
– «Гарант.ру». URL: http://www.garant.ru/  
– «КонсультантПлюс». URL: http://www.consultant.ru/  
– «ПравоRU». URL: https://pravo.ru/  
– OPENGOST.RU URL: http://www.opengost.ru/ 
– International Organization for Standardization. URL: 
https://www.iso.org/  
2. Найти элементы нормативно-правового обеспечения 
экологического нормирования (ГОСТ, ГН и проч.), содержащие 
понятийные термины (см. ниже), выписать их и заполнить таблицу (таблица). Первой строкой продемонстрирован пример 
заполнения. 
Список терминов: токсичность, персистентность, ЛД50, паспорт почвы, рациональное использование почв, почвоутомление, истощение почвы, фоновое содержание вещества в 
почве, загрязняющее почву вещество, ПДК, ОДК, санитар

ное состояние почвы, лимитирующий показатель вредности, 
химическое загрязнение почвы, биологическое загрязнение 
почвы, приоритетный компонент загрязнения почвы, загрязнение почв, государственное нормирование плодородия 
земель сельскохозяйственного назначения. 
 
Некоторые понятия и термины  
системы экологического нормирования 
 
Термин  
(аббревиатура) 
Определение 
Источник 

Класс опасности 

Градация химических веществ по степени отрицательного воздействия на 
почву, растения, животных. Предусматривает разделение химических 
веществ на три класса: 1 –  высокоопасные, 2 – умеренно опасные, 3 – малоопасные 

ГОСТ 
17.4.1.02–83 

 
 
 

 
 
 

 
 
 

 
 
 

 
Рекомендуемые источники: 
ГОСТ 27593–88 Почвы. Термины и определения. 
ГОСТ 17.4.1.02–83 Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения. 
ГН 2.1.7.2511–09. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве. Гигиенические 
нормативы. 
ГН 2.1.7.2041–06. Почва, очистка населенных мест, отходы производства и потребления, санитарная охрана почвы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в 
почве. Гигиенические нормативы. 
МУ 2.1.7.730–99 Почва, очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест. 

ФЗ N 101-ФЗ О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения; от 
16.07.1998 (ред. от 05.04.2016). 
 
Контрольные вопросы и задания 
 
1. Что такое экологическое нормирование? 
2. Что такое экологический норматив? 
3. Перечислите элементы нормирования качества почв. 
4. Приведите примеры элементов нормативно-правового 
обеспечения экологического нормирования качества почв. 
5. Назовите документ, содержащий информацию о предельных допустимых концентрациях веществ в почвах. 
6. Чем отличается норматив ПДК от ОДК? 

Практическая работа № 2 
Тяжелые металлы в почвах сельскохозяйственных  
угодий, их влияние на здоровье человека 
 
Цель: познакомиться с методикой установления категории 
загрязнения почв тяжелыми металлами и показателями здоровья 
населения. 
 
Справочно-информационный материал 
Поступление тяжелых металлов в почвы сельскохозяйственных угодий может происходить различными путями, но 
основные из них – аэральный и применение удобрений (сырье 
для получения минеральных удобрений (фосфориты, апатиты, 
калийные соли, как правило, содержит большое количество 
примесей). Фосфорные удобрения содержат в себе наибольшее 
число тяжелых металлов, азотные и калийные – меньшее. Среднее положение между фосфорными и калийными удобрениями 
по содержанию тяжелых металлов занимают сложные (прил. В).  
Поступление тяжелых металлов в организм человека происходит в основном по схеме: «почва → растение → животное → человек». Так, уровень заболевания КРС лейкозом коррелирует (коэффициент корреляции 0,65) с содержанием в почве 
кадмия, а взаимосвязь концентрации токсикантов в системе 
«почва–корма–мясо» характеризуется коэффициентами корреляции: 0,9–марганец; 0,64–железо; 0,88–хром; 0,75–свинец (Герасименко, 2009).  
Основным диагностическим показателем воздействия 
свинца на здоровье человека является уровень его содержания 
в крови, где обычное его количество составляет около 0,01–
0,06 мг/100 мл. При содержании 50–60 мкг/100 мл в поведении 
проявляются признаки депрессии, агрессивности, ухудшения 
самочувствия. Основное поступление свинца осуществляется 
через продукты питания. Большая часть его локализуется в костях, меньше – в органах и крови. Данные о специфической 
биологической роли этого элемента в организмах отсутствуют,