В настоящее время существуют определенные правила и методы отбора проб почв для определения микроколичеств пестицидов и гербицидов, которые разработаны Институтом экспериментальной метеорологии (ИЭМ) Госкомгидромета России. Согласно данным правилам, наблюдения и контроль за загрязнением почв пестицидами и гербицидами включают в себя несколько важных моментов, на которые следует обратить внимание.
При подготовке к наблюдениям и контролю за загрязнением почв в полевых условиях, как правило:
· изучается имеющийся материал о физико-географических условиях объекта исследования;
· осуществляется детальное ознакомление с информацией о длительности применения пестицидов в хозяйствах изучаемого объекта;
· выявляются так называемые выборочные хозяйства с наиболее интенсивным (по объему) применением в течение последних 5 – 7 лет;
· анализируются материалы об урожайности сельскохозяйственных культур и т.д.
Исследование загрязнения почв пестицидами проводится на постоянных и временных пунктах наблюдения. Постоянные пункты создаются в различных хозяйствах района обследований не менее чем на 5-летний период. Численность постоянных пунктов зависит от количества и размеров хозяйств. Кроме выборочных хозяйств, к постоянным пунктам относятся территории молокозаводов, мясокомбинатов, элеваторов, плодоовощных баз, птицеферм, рыбхозов и лесхозов и т.д.
В целях оценки фонового загрязнения почв пестицидами выбираются участки, удаленные от сельскохозяйственного и промышленного производства, находящиеся в «буферной зоне» заповедников. На временных пунктах наблюдения и контроль за загрязнением почв пестицидами осуществляется в течение одного вегетационного периода или года.
Как правило, в каждом хозяйстве обследуется 8 – 10 полей под основными культурами. В каждой республике, крае и области ежегодно нужно обследовать несколько хозяйств (не менее 2), равномерно распределенных по территории. Для оценки загрязнения почв инсектицидами, гербицидами, фунгицидами, дефолиантами и другими пестицидами почвы отбираются 2 раза в год:
1) весной после сева;
2) осенью после уборки урожая.
При установлении многолетней динамики остаточных количеств пестицидов в почвах или же миграции их в системе «почва – растения» наблюдения проводятся не менее 6 раз в год: фоновые – перед посевом, 2 – 4 раза во время вегетации культур и 1 – 2 раза в период уборки урожая.
Для оценки площадного загрязнения почв пестицидами обычно составляется исходная проба почвы, в которую входят 25 – 30 проб (выемок), отобранных в поле по диагонали тростевым почвенным буром, который погружается в почву на глубину пахотного слоя (0 – 20 см). Почва, попавшая в пробу из подпахотного слоя, удаляется. Масса почвы, отобранной тростевым буром, составляет l5 – 20 г.
Отбор проб почвы можно производить и лопатой. Если наблюдения за загрязнением почв пестицидами производится в садах, то каждая проба отбирается на расстоянии 1 м от ствола дерева. Пробы-выемки, из которых составляется исходная проба, должны быть близки между собой по окраске, структуре, механическому составу и т.д.
В целях изучения вертикальной миграции пестицидов, как правило, закладываются почвенные разрезы, размеры (глубина) которых зависят от мощности почв.
Под почвенным разрезом следует понимать глубокие шурфы, пересекающие всю серию почвенных горизонтов и вскрывающие верхнюю часть подпочвы, т.е. неизмененные или слабо измененные материнские породы.
В выбранном месте на поверхности земли очерчивают форму шурфа – продолговатый четырехугольник со сторонами примерно 0,8 х 1,5 х 2,0 м. Одна из коротких стенок шурфа к моменту описания должна быть обращена к солнцу. Эта стенка будет «лицевой», рабочей, предназначенной для изучения разреза почвы.
Перед взятием проб почвы производится краткое описание места расположения разреза и почвенных горизонтов, а именно:
q влажность;
q цвет;
q окраска;
q механический состав;
q структура;
q сложение;
q новообразования;
q включения;
q развитие корневых систем;
q следы деятельности животных;
q мерзлота.
Пробы почв берутся на «лицевой» стороне, начиная с нижних горизонтов. С каждого генетического горизонта почвы берется один образец толщиной 10 см.
Исходные пробы почвы для разных категорий местности и почвенных условий берутся с площадей разных размеров (табл. 13.2).
Таблица 13.2
Категория местности и почвенных условий при выборе площади поля для наблюдения за уровнем загрязнения почв пестицидами
|
Категория местности и почвенных условий |
Площадь поля, характеризуемая одной исходной пробой, га |
|
1. Лесная зона, а также районы с волнистым рельефом, с разными почвообразующими породами и комплексным почвенным покровом |
1 – 3 |
|
2. Лесостепные и степные районы с расчлененным рельефом |
3 – 6 |
|
3. Степные районы с равнинным или слаборасчлененным рельефом и однообразным почвенным покровом |
10 – 20 |
|
4. Горные районы со значительной микрокомплексностью почвенного покрова и незначительными размерами сельскохозяйственных полей |
0,5 – 3 |
|
5. Орошаемая зона |
2 – 3 |
Отобранные любым способом пробы-выемки ссыпаются на крафт-бумагу, затем тщательно перемешиваются и квартуются 3 – 4 раза. Почва после квартования тщательно перемешивается и делится на 6 – 9 частей, из центров которых берется примерно одинаковое количество почвы в полотняный мешочек или крафт-бумагу. Масса полученного исходного образца почв составляет 400 – 500 г.
Образец снабжается этикеткой и регистрируется в полевом журнале, в котором записываются следующие данные:
q порядковый номер образца;
q место отбора;
q рельеф;
q вид сельскохозяйственного угодья;
q площадь поля;
q дата отбора;
q кто отбирал.
Исходные пробы почв должны анализироваться в естественно-влажном состоянии. Если по каким-либо причинам произвести анализ в течение одного дня не представляется возможным, то пробы высушиваются до воздушно-сухого состояния в защищенных от солнца местах. Из воздушно-сухого образца методом квартования в лаборатории берется средняя проба массой 0,2 кг. Из нее удаляются корни, камни, инородные включения. Отобранная проба почвы растирается в фарфоровой ступке и просеивается через сито с отверстиями диаметром 0,5 мм, после чего из нее берутся навески для химического анализа по 10 – 50 г.