|
|
ОглавлениеI. Законы экологии и земледелия, определяющие генезис, эволюцию, плодородие и деградацию почв II. Зоны экологического неблагополучия на территории России III. Свойства, процессы и режимы почв как показатели, определяющие их плодородие и деградацию IV. Почвообразовательные процессы и их влияние на плодородие и деградацию почв V. Влияние антропогенного воздействия на деградацию почв VI. Влияние сельхозиспользования на плодородие и деградацию почв VIII. Геохимические барьеры и их роль в оптимизации обстановки при деградации почв Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуII. Зоны экологического неблагополучия на территории РоссииЭкологические функции почвНаличие плодородных почв определяет возможность существования человечества и продовольственную самостоятельность отдельных государств, социальную напряженность в них. Агрономическая, экологическая и экономическая значимость проблемыСохранение земельного фонда России и пахотных площадей обусловливает продовольственную самостоятельность государства. Чем более плодородны и менее деградированы почвы, тем выше урожай сельхозкультур и выше доход при сельскохозяйственном использовании почв. В то же время почвы выполняют ряд экологических функций, и плодородие — только одна из них. Охрана почв должна быть направлена на повышение плодородия почв, однако при удовлетворительном выполнении почвами других экологических функций. С экономической точки зрения охрана почв обеспечивает большую прибыль от ведения сельскохозяйственного производства, меньшие затраты на оптимизацию водной и воздушной среды в локальных участках территории. Рассматриваемые вопросы1. Проблемы сохранения земельного фонда России. Районы экологического бедствия на территории России. 2. Нарушение экологического состояния агрофитоценозов и биогеоценозов под влиянием различных факторов деградации почв. 3. Экологические функции почв и способы охраны почв для их реализации. 1. Проблемы сохранения земельного фонда России. Районы экологического бедствия на территории РоссииПочвенный покров подвергается загрязнению, деградации и разрушению. В течение своей истории человечество потеряло приблизительно 2 млрд га площадей. Использование оставшегося количества пахотопригодных земель очень ограничено. Из 2,5 млрд га пахотопригодного фонда в мире уже сейчас используется 1,5 млрд га. В 1980 г. на каждого жителя Земли приходился 1,1 га сельскохозяйственных земель и всего 0,3 га пашни. При этом участки пашни деградировали. Согласно данным Конференции ООН по окружающей среде (Рио-де-Жанейро, 1992), распределение площадей деградированных почв таково: крайняя степень деградации — 1%; сильная — 15%; умеренная — 46%; легкая — 38%. Соотношение наиболее распространенных видов деградации представляется следующим: водная эрозия — 56%; ветровая эрозия — 28%; химическая деградация — 12%; физическая деградация — 4%. По прогнозу до 2030 г. предполагается сокращение площади лесов, особенно тропических, со скоростью до 180 ± 2 тыс. км2 в год, опустынивание — до 60 тыс. км2 в год, рост эрозии до 24 млрд т ежегодно. Уже в ближайшие годы температура на Земле, по многочисленным прогнозам, повысится на 2–4 °С, что приведет к жестоким испытаниям для экосистем. В результате усиления геохимической деятельности человека при развитии процессов техногенеза, помимо протекания процессов биологического круговорота, круговорота воды, рассеяния элементов и вещества, интенсивно протекают технофильность, увеличение деструктивной активности элементов, техногенное геохимическое давление. Все процессы, связанные с ведением сельскохозяйственного производства, вызывают изменение окружающей среды. При этом трансформация соединений, поступающих в экологическую систему, в первую очередь происходит в почве. Почва является как фильтром поступающих токсикантов, так и важнейшим фактором их трансформации, местом аккумуляции. При агроэкологической оценке последствий сельскохозяйственного производства следует учитывать изменение почв, ландшафтов, вод, воздуха, живых организмов как под влиянием распашки и обработки почв, внесения в почву удобрений, мелиорантов и ядохимикатов, так и под влиянием выращивания культур, а также под влиянием развития птицеводства, животноводства, накопления компонентов переработки сельскохозяйственной продукции. Следует рассматривать влияние сельскохозяйственного производства на свойства почв, почвенные процессы, почвенные режимы, на почвообразовательные процессы и генезис почв. Наиболее важными процессами, протекающими в почве, с точки зрения агроэкологии являются: трансформация поступающих в почву соединений, их закрепление, миграция, проявление токсичности, пути инактивации токсикантов, разработка путей оптимизации экологической обстановки. Свойствами почв, в первую очередь определяющими поведение в них соединений, поступающих в результате ведения сельскохозяйственного производства, являются: емкость поглощения для различных типов сорбции, миграционная способность соединений, буферная способность почв, способность почв инактивировать поступающие в них токсиканты. Эти свойства почв зависят от гранулометрического и минералогического состава почв, их гумусового состояния, рН и Eh среды (кислотно-основного и окислительно-восстановительного состояния), ферментативной и микробиологической активности, протекторной функции. При изучении вопросов агроэкологии почв почву рассматривают как естественное исторически сложившееся тело и как средство сельскохозяйственного производства. Деградация агрофитоценозов и ухудшение экологической ситуации при ведении сельскохозяйственного производства в первую очередь обусловлены распашкой территории выше допустимых пределов, неграмотным осушением и орошением, избыточным применением удобрений, мелиорантов, средств защиты растений, биологически активных продуктов, разрушением почв под влиянием механических обработок, поступлением в почву отходов сельскохозяйственного производства и сельских поселений, нефтепродуктов и отходов переработки сельскохозяйственной продукции. При ведении сельскохозяйственного производства отмечаются нарушения почв, вод, приземного слоя воздуха, растительного покрова, биоты, ландшафта. Происходит изменение свойств, процессов и режимов, трофических цепей, саморазвития и саморегулирования систем и подсистем, связанных с изменением аккумуляции, трансформации и миграции вещества, энергии и информации. 2. Нарушение экологического состояния агрофитоценозов и биогеоценозов под влиянием различных факторов деградации почвНиже приведены примеры негативного влияния на экологическое состояние агрофитоценозов отдельных факторов, связанных с сельскохозяйственным использованием почв. Загрязнение почв тяжелыми металламиВ агрофитоценозы мышьяк поступает с ядохимикатами, с фосфорными удобрениями, с азотными удобрениями. Кадмий поступает в почву при орошении сточными водами, при внесении фосфорных удобрений, при сжигании топлива на ТЭЦ, с выбросами автотранспорта. Ртуть поступает в агрофитоценозы со сточными водами, с пестицидами. Селен поступает в почву в основном с органическими удобрениями и при орошении сточными водами. Фтор в основном поступает с фосфорными удобрениями, а свинец со сточными водами, с известковыми удобрениями, с фосфорными удобрениями, с выбросами автотранспорта. Факторы деградации агрофитоценозов под влиянием механизацииВажнейшие составляющие производственного цикла в сельском хозяйстве — это вспашка, посев, обработка, уборка и переработка сельскохозяйственной продукции. По Левину А. Б. и Мурусидзе Д. Н., при использовании механизации возникают в основном следующие неблагоприятные для агрофитоценозов последствия. 1. При использовании мобильных энергетических средств — химическое, механическое и акустическое загрязнение атмосферы; загрязнение окружающей среды жидкими нефтепродуктами; уплотняющее и разрушающее действие на почву в результате давления, динамического воздействия и вибрации. 2. При обработке почвы — развитие водной, ветровой и технической эрозии; образование плужной подошвы; увеличение тягового усилия в результате уплотнения почвы. При внесении удобрений, мелиорантов и средств защиты растений — загрязнение воды и почвы химическими веществами и болезнетворными организмами; отрицательное воздействие пестицидов на экологические системы. 3. При возделывании и уборке корне- и клубнеплодов — развитие эрозии, уплотнение плодородного слоя почвы, вынос земли с поля с продукцией; повреждение клубней и связанные с этим потери сельхозпродукции при хранении. При уборке зерновых и кормовых культур — улучшение условий питания для вредителей в связи с потерей части продукции; потери зеленой массы при ее погрузке, дробление и травмирование зерна, гибель животных под машинами. При сушке, очистке, сортировке и хранении зерна и семян, при получении травяной муки возможны следующие негативные влияния на экологическую систему: загрязнение окружающей среды токсичными газами в процессе сушки, получение недостаточно чистого посевного материала и засорение посевов; повреждение зерна и потери продукции при хранении. 4. При эксплуатации машинотракторного парка отмечаются следующие негативные влияния на экологическое состояние агрофитоценозов: загрязнение окружающей среды металлопродукцией, нефтепродуктами, механическое нарушение почв. 5. При проведении мелиораций происходит уничтожение плодородного слоя почв, эрозия, переувлажнение и переосушение. 6. При механизации производственных процессов в животноводстве отмечается загрязнение и заражение окружающей среды навозом, загрязнение среды при промывке оборудования и корнеплодов для корма, загрязнение воздушного бассейна газами, образующимися в процессе жизнедеятельности животных и разложения навоза. Значимость указанных негативных явлений иллюстрируют следующие факты: общие потери почвы с продукцией и на рабочих органах сельхозмашин достигают 16%, в дождливую погоду отчуждается с поля до 4 т/га почв. Согласно данным Рабочева И. С., ежегодный суммарный унос почвы с поля составляет по России 1,5 млрд тонн. Оптимальная плотность почвы составляет 1,0–1,2 г/см3, а при уплотнении за счет сельскохозяйственной техники возрастает у суглинистых почв на 0,1–0,3 г/см3. По данным Рабочева И. С., допустимые нагрузки на почву при летних и осенних работах не должны превышать 0,4–0,6 кг/см2, при влажности не более 60% от ПВ допустимы нагрузки 1,0–1,5 кг/см2. Фактическое же давление колесных тракторов составляет 0,85–1,65 кг / см2, гусеничных 0,6–0,8 кг/см2; прицепов 3,0–4,0 кг/см2; зерноуборочных комбайнов 1,8–2,4 кг/см2. Ежегодные потери от уплотнения почвы приводят к снижению урожая зерновых на 20%, картофеля на 40–50%. В США ежегодные потери от уплотнения почвы оцениваются в 1,2 млрд долларов. Внимание! Авторские права на книгу "Охрана почв. Учебник" (Савич В.И., Седых В.А., Гераськин М.М.) охраняются законодательством! |
||||||||||||||||||||||
