Методы почвенного мониторинга

Почва (поверхностный слой земной коры) накапливает ин­формацию о происходящих в ней процессах и изменениях. Она является своеобразным индикатором не только сиюминутного состояния среды, но и отражает ход прошлых процессов в био­сфере. Поэтому почвенный (агроэкологический) мониторинг имеет общий характер и тем самым открывает возможности для решения прогностических задач. Основными показателями, ко­торые оценивают в процессе агроэкологического мониторинга, являются следующие: кислотность, потеря гумуса, засоление, загрязнение нефтепродуктами.

Кислотность почв оценивают по значению водородного показателя рН в водных вытяжках почвы. Значение рН измеряют с помощью рН-метра или иономера. Оптимальный диапазон рН для растений составляет от 5,0 до 7,5. Если показатель рН почв менее 5, то прибегают к их известкованию, при рН более 7,5 используют щелочные добавки для снижения кислотности почв.

Контроль за содержанием гумуса в почвах входит в число первоочередных задач этого мероприятия. Изменение количест­ва органического вещества не только связано с изменением поч­венных свойств и их плодородия, но и отражает влияние внеш­них негативных процессов, вызывающих деградацию почв.

Содержание гумуса определяют по окисляемости органиче­ского вещества. К навеске вытяжки почвы добавляют окислитель (чаще всего хромлик) и кипятят. При этом органическое вещество, входящее в состав гумуса, окисляется до СО₂ и Н₂О. Количество израсходованного окислителя определяют титрометрическим либо спектрофотометрическим методом. Зная количество окислителя, определяют количество органического вещества в почве.

Также применяют анализаторы углерода, в которых проис­ходит сжигание органического вещества в токе кислорода с по­следующим определением количества выделившегося СО₂.

Антропогенное засоление почв происходит при научно не­обоснованном орошении, строительстве оросительных каналов и водохранилищ. Оно проявляется в избыточном содержании в почвах и почвенных растворах легкорастворимых солей, в том числе NaCI, Ca₂SO₄, MgCl₂, MgSO₄. Наиболее простой метод определения уровня засоления ос­нован на измерении электрической проводимости почвенных растворов и непосредственно почв. Этот процесс контролируют путём определения удельной электрической проводимости вод­ных суспензий с помощью специальных солемеров [17].

При контроле за загрязнением почв нефтепродуктами обыч­но решают три основные задачи: определяют масштабы (площа­ди) загрязнения, оценивают степень загрязнения, выявляют на­личие токсичных и канцерогенных загрязнителей.

Первые две задачи решают дистанционными методами, к ко­торым относится, например, аэрокосмическое измерение спек­тральной отражательной способности почв. По изменению окра­ски или ее плотности на аэрофотоснимках определяют площадь загрязнённой территории, конфигурацию загрязнения, а по снижению коэффициента отражения оценивают степень загряз­нения. Степень загрязнённости почв также определяют по коли­честву содержащихся в почве углеводородов методами хромато­графии.