Введение
Глава 1. Современные представления, классификация и типизация сельскохозяйственных ландшафтов, систем земледелия и их взаимосвязь с экологизацией земледелия
1.1. Общая характеристика природных и природно-антропогенных ландшафтов
1.2 Общая характеристика различных систем земледелия в Российской Федерации и их связь с защитными мероприятиями в условиях радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных угодий 24
Глава 2. Закономерности миграции радионуклидов, защитные и реабилитационные мероприятия в плакорных агроландшафтах Полесской низменности и Среднерусской возвышенности в разные периоды после аварии на Чернобыльской АЭС 27
Радиоэкологическая характеристика территории Полесской низменности, защитные и реабилитационные мероприятия, проводимые на сельскохозяйственных угодьях в разные периоды после аварии на ЧАЭС Закономерности миграции 137Cs в плакорных агроландшафтов Полесской низменности в различные периоды после аварии на ЧАЭС
2.3.1. Основные закономерности миграции 137Cs в почвах и растениях плакорных агроландшафтов Полесской низменности в первый период после аварии на ЧАЭС (1986-1993 гг.) 39
2.3.1.1. Аэральное загрязнение почвенно-растительного покрова 39
2.3.1.2. Состояние и вертикальная миграция радионуклидов в почвах 41
2.3.1.3. Закономерности накопления 137Cs в урожае сельскохозяйственных культур 45
2.3.2. Закономерности миграции 137Cs в системе почва - растение плакорных агроландшафтов Полесской низменности в отдаленный период после аварии на ЧАЭС (2005-2007 гг.) 47
2.3.2.1. Состояние и распределение 137Cs по профилю почв 47
2.3.2.2. Накопление 137Cs в урожае сельскохозяйственных культур 49
2.3.2.3. Оптимизация размещения сельскохозяйственных культур по полям радиоактивно загрязненных угодий 52
2.3.3. Эффективность защитных и реабилитационных мероприятий по снижению накопления 137Cs сельскохозяйственными культурами в плакорных агроландшафтах Полесской низменности в разные периоды после аварии на ЧАЭС
2.3.3.1. Эффективность защитных и реабилитационных мероприятий в пахотных плакорных агроландшафтах 56
2.3.3.2. Эффективность защитных и реабилитационных мероприятий в кормовых целинных и пахотных плакорных агроландшафтах 61
2.4. Закономерности миграции радионуклидов, защитные и 89 89
реабилитационныемероприятия в плакорных агроландшафтах Среднерусской возвышенности в разные периоды после аварии на ЧАЭС
2.4.1. Почвенно-ландшафтная характеристика Среднерусской возвышенности
2.4.2. Радиоэкологическая характеристика территории Среднерусской возвышенности, защитные и реабилитационные мероприятия, проводимые на сельскохозяйственных угодьях в разные периоды после аварии на ЧАЭС 90
2.4.3. Закономерности миграции радионуклидов в почвах плакорных агроландшафтов Среднерусской возвышенности в период с 1988 по 2010 гг. 93
2.4.3.1. Вертикальная миграция и подвижность 137Cs в основных типах почв 94
2.4.4. Закономерности накопления радионуклидов в урожае сельскохозяйственных культур плакорных агроландшафтов Среднерусской возвышенности в зависимости от свойств и степени окультуренности почв, биологических особенностей растений в период с 1991 по 2010 гг.
2.4.4.1. Динамика накопления 137Cs в урожае сельскохозяйственных культур из разных типов почв 97
2.4.4.2. Динамика и основные закономерности накопления 137Cs в урожае сельскохозяйственных культур в зависимости от степени окультуренности почв 100
2.4.4.3. Накопление 137Cs в продукции растениеводства в зависимости от видовых и сортовых особенностей сельскохозяйственных культур 113
2.4.5. Реабилитационные мероприятия и оценка радиоэкологической эффективности применения минеральных удобрений и агромелиорантов 119
2.4.5.1. Оценка радиоэкологической эффективности применения минеральных удобрений или их отсутствие на накопление 137Cs в урожае сельскохозяйственных культур в условиях многолетнего полевого эксперимента 119
2.4.5.2. Агро- и радиоэкологическая оценка влияния степени интенсификации земледелия на накопление радионуклидов в урожае сельскохозяйственных культур 133
2.4.5.3. Влияние почвенных агромелиорантов на накопление 137Cs в урожае сельскохозяйственных культур 135
2.4.5.4. Защитные и реабилитационные мероприятия в природных и окультуренных кормовых плакорных агроландшафтах Среднерусской возвышенности в различные периоды после аварии на ЧАЭС 137
2.5. Заключение 142
Глава 3. Закономерности миграции радионуклидов, защитные и реабилитационные мероприятия в эрозионных агроландшафтах Среднерусской возвышенности и Полесской низменности в различные периоды после аварии на Чернобыльской АЭС 146
3.1. Методологические аспекты идентификации эрозионных агроландшафтов 146
3.2. Радиоэкологические аспекты миграции радионуклидов в эрозионных агроландшафтах 148
3.3. Закономерности миграции радионуклидов в эрозионных агроландшафтах Среднерусской возвышенности 150
3.3.1. Общая характеристика района проведения исследований 150
3.3.2. Методы проведения исследований 152
3.3.3. Агроэкологические условия как фактор, определяющий миграционные процессы 137Cs в эрозионных агроландшафтах 161
3.3.4. Закономерности горизонтальной и вертикальной миграции 137Cs в эрозионных агроландшафтах 165
3.3.4.1. Горизонтальная миграция 137Cs в эрозионных агроландшафтах 166
3.3.4.2. Вертикальная миграция 137Cs в эрозионных агроландшафтах 176
3.3.5. Закономерности накопления 137Cs в травостое эрозионных агроландшафтов 184
3.3.5.1. Накопление 137Cs в травостое целинных склоновых агроландшафтов 184
3.3.5.2. Накопление 137Cs сельскохозяйственными культурами в пахотных эрозионных агроландшафтах 193
3.4. Закономерности миграции 137Cs и распределение радионуклидов в эрозионных агроландшафтах Полесской низменности 195
3.4.1. Количественные параметры горизонтальной миграции радионуклидов в эрозионных агроландшафтах первый период после аварии на ЧАЭС 196
3.4.2. Количественные параметры горизонтальной миграции 137Cs в эрозионных агроландшафтах в отдаленный период после аварии на ЧАЭС 199
3.5. Разработка организационных, агротехнических и агрохимических мероприятий по снижению накопления 137Cs в урожае сельскохозяйственных культур в эрозионных агроландшафтах 206
3.5.1. Агропроизводственная и радиоэкологическая градация эрозионных агроландшафтов 206
3.5.2. Оценка долговременного влияния агротехнических и мелиоративных почвозащитных мероприятий по выполаживанию крутых склонов на миграцию и биологическую подвижность 137Cs 209
3.5.3. Оценка влияния агрохимических мероприятий на накопление 137Cs в травостое эрозионных агроландшафтов 215
3.6. Заключение 219
Глава 4. Закономерности миграции радионуклидов, радиационно -гигиенические аспекты использования оросительных вод и защитные мероприятия в ирригационных агроландшафтах 226
4.1. Общая характеристика и основные методологические аспекты идентификации ирригационных агроландшафтов 226
4.2. Актуальные проблемы и радиоэкологические аспекты использования радиоактивно загрязненных вод в ирригационных агроландшафтах 227
4.3. Закономерности миграции искусственных радионуклидов в системе оросительные воды - почва - растение в условиях орошения 231
4.3.1. Влияние способа полива и биологических особенностей растений на накопление искусственных радионуклидов в урожае сельскохозяйственных культур 231
4.3.2. Влияние режима орошения на накопление радионуклидов в урожае овощных культур 237
4.3.3. Закономерности закрепления радионуклидов на вегетативной массе овощных растений при поливе дождеванием 244
4.3.4. Динамика накопления радионуклидов в урожае многосборовых овощных культур 246
4.3.5. Влияние орошения на вертикальную миграцию и поступление радионуклидов из почвы в урожай овощных культур 250
4.3.6. Влияние химического состава поливной воды и фертигации на накопление радионуклидов в урожае сельскохозяйственных культур 254
4.3.6.1. Влияние химического состава поливной воды на накопление радионуклидов овощными культурами при орошении дождеванием 254
4.3.6.2. Влияние фертигации на накопление радионуклидов в урожае сельскохозяйственных культур 260
4.4. Радиационно-гигиеническая оценка использования вод, содержащих радионуклиды, в ирригационных агроландшафтах 262
4.5. Cистема защитных мероприятий по снижению накопления радионуклидов в сельскохозяйственной продукции в ирригационных агроландшафтах 273
4.6. Заключение 279
Глава 5. Закономерности миграции радионуклидов, защитные и реабилитационные мероприятия в переувлажненных агроландшафтах Полесской низменности в разные периоды после аварии на ЧАЭС 283
5.1. Общая характеристика и основные методологические аспекты идентификации переувлажненных агроландшафтов 283
5.2. Закономерности миграции 137Cs в почвах переувлажненных агроландшафтов в различные периоды после аварии на Чернобыльской АЭС 284
5.2.1. Состояние и вертикальная миграция радионуклидов в почвах переувлажненных агроландшафтов Полесской низменности в начальный период после аварии на ЧАЭС 284
5.2.2. Состояние и вертикальная миграция радионуклидов в почвах переувлажненных агроландшафтов Полесской низменности в отдаленный период после аварии на ЧАЭС 288
5.3. Накопление 137Cs в травостое переувлажненных агроландшафтов в зависимости от ботанического состава и типа торфяников 296
5.4. Эффективность реабилитационных агротехнических и агрохимических мероприятий по снижению накопления 137Cs в травостое переувлажненных агроландшафтов Полесской низменности 299
5.5. Заключение 304
Глава 6. Закономерности миграции радионуклидов, защитные и реабилитационные мероприятия в пойменных агроландшафтах Полесской низменности и Среднерусской возвышенности 307
6.1. Общая характеристика и основные методологические аспекты идентификации пойменных агроландшафтов 307
6.2. Особенности радиоактивного загрязнения и радиоэкологические аспекты поведения радионуклидов в пойменных агроландшафтах 309
6.3. Закономерности миграции 137Cs в пойменных агроландшафтах Полесской низменности и Среднерусской возвышенности в разные периоды после аварии на ЧАЭС 310
6.3.1. Вертикальная миграция радионуклидов в основных почвах пойменных агроландшафтов Полесской низменности в начальный период после аварии на ЧАЭС 310
6.3.2. Основные закономерности распределения 137Cs в типологических комплексах пойменных агроландшафтов Полесской низменности и Среднерусской возвышенности в разные периоды после аварии на ЧАЭС 311
6.4. Эффективность защитных мероприятий по снижению накопления 137Cs в травостое пойменных агроландшафтов Полесской низменности 324
6.5. Заключение 330
Глава 7. Методологические, радиоэкологические аспекты и подходы к оптимизации реабилитационных агрохимических мероприятий в агроландшафтах, подвергшихся радиоактивному загрязнению, с учетом уровней почвенного плодородия и требований сельскохозяйственных культур 333
7.1. Оптимизация применения калийных удобрений и обоснование минимально значимых параметров содержания подвижных форм калия в минеральных почвах агроландшафтов, подвергшихся радиоактивному загрязнению 334
7.2. Оптимизация применения фосфорных удобрений в радиоактивно загрязненных агроландшафтах 348
7.3. Оптимизация применения различных видов органических удобрений на почвах, подвергшихся радиоактивному загрязнению 351
7.4. Заключение 364
Глава 8. Научные основы радиоэкологии агроландшафтов и методологические подходы к организации ландшафтно-интегрированных систем защитных и реабилитационных мероприятий на загрязненных территориях 367
8.1. Научные основы радиоэкологии агроландшафтов 367
8.2. Классификация техногенно загрязненных агроландшафтов 371
8.3. Методологические основы разработки и организации ландшафтно-интегрированных систем защитных и реабилитационных мероприятий 376
8.3.1. Научные предпосылки и актуальные аспекты организации ландшафтно-интегрированных систем защитных и реабилитационных мероприятий на техногенно загрязненных территориях 376
8.3.2. Основные принципы и задачи формирования ландшафтно-интегрированных систем защитных и реабилитационных мероприятий 379
8.3.3. Методологические подходы к разработке систем показателей необходимых для типизации техногенно загрязненных агроландшафтов 381
8.3.4. Этапы организации и проектирования ландшафтно-интегрированных систем защитных и реабилитационных мероприятий 386
8.3.5. Обоснование, организация и оптимизация применения защитных и реабилитационных мероприятий в радиоактивно загрязненных агроландшафтах 397
8.4. Практическая реализация методологии типизации земель в радиоактивно загрязненных агроландшафтах Среднерусской возвышенности 401
8.4.1. Почвенно-климатическая, ландшафтная и радиоэкологическая характеристика землепользования района проведения исследований 401
8.4.2. Радиоэкологическая типизация плакорных агроландшафтов в зависимости от свойств почв и уровней радиоактивного загрязнения 410
8.4.3. Радиоэкологическая типизация эрозионных агроландшафтов в зависимости от свойств почв, геоморфологических факторов и уровней радиоактивного загрязнения 413
8.4.4. Агро- и радиоэкологическая типизация переувлажненных агроландшафтов 418
Заключение 420
Выводы 481
Литература 487
