Вопрос 29: Последствия антропогенного воздействия на почвы, меры по охране земель

Ответ:

Эрозия – разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы ветром или водой.

Эрозия оказывает негативное влияние на состояние почвенного покрова (теряется плодородие почвы).

Падает биологическая продуктивность растений, снижаются урожаи и качество.

Виды эрозии:

ветровая (дефляция) - пыльные бури -повседневная ветровая эрозия –водная -селевые потоки -плоскостная эрозия -овражная эрозия -бороздчатая или струйная эрозия -ирригационная эрозия.

Меры борьбы с эрозией

комплекс межзональные мер (общих для всех природно-климатических зон)

зональные меры (для каждой природно-климатической зоны)

Межзональные меры борьбы с эрозией

1. противоэрозионную организацию территории, предусматривающую различные противоэрозионные мероприятия в сочетании с правилами размещения севооборотов, защищенных лесонасаждений и гидротехнических сооружений;

2. введение почвозащитных полевых и лугопастбищных севооборотов;

3. прекращение рядового посева и культивации паров вдоль склона;

4. создание на крутых склонах полос – буферов из многолетних трав;

5. укрепление, облесение оврагов, песков, сильно эродированных склонов, создание лесозащитных насаждений и лесов хозяйственного назначения;

6. заложение и закрепление ложбин, крутых склонов, заравнивание промоин;

7. регулирование выпаса в балках, на крутых склонах, на песчаных и супесчаных почвах;

8. защиту дорог от размыва.

Зональные меры борьбы с эрозией

включают агротехнические, лесомелиоративные, гидротехнические и организационно-хозяйственные мероприятия.

Агротехнические мероприятия:

1. вспашка, культивация и посев растений поперек склона;

2. углубление пахотного слоя, что обеспечивает лучшее впитывание влаги и уменьшение поверхностного стока;

3. безотвальная обработка почвы по стерне по методу Т.С. Мальцева;

4. глубокое полосное рыхление почвы;

5. кротование, щелевание;

6. частичная и полосная обработка песчаных и супесчаных почв, при этом возделываемая полоса должна иметь ширину от 1 до 100 м и располагаться перпендикулярно направлению господствующих ветров, а межполосные, необрабатываемые участки должны иметь ширину, равную ширине обработанных полос или больше ее.

Лесомелиоративные мероприятия заключаются в создании применительно к конкретным условиям полезащитных лесных полос.

Гидротехнические мероприятия необходимы при борьбе с оврагами, подмывом и разрушением берегов, катастрофическими паводками, оползнями и селями. Предусматривается создание каналов и валов для стока воды в сочетании с работами по облесению территории вокруг гидротехнических сооружений.

Организационно-хозяйственные мероприятия включают создание почвенно-эрозионного плана, на основе которого проводится система борьбы с эрозией

Воздействие целого комплекса перечисленных мероприятий снижает ущерб от эрозии, способствует ее полному прекращению и восстановлению плодородия почвы.

Загрязнение почвы

почва фактически является конечным местом сосредоточения всех природных и антропогенных загрязнений:

- теплоэнергетика (угольная пыль, зола, дым, аэрозоли тяжелых металлов – ртути, мышьяка, свинца, ванадия, газы SO2 , SO3 ,NO2 , бенз-а-пирен, фтористые и мышьяковые соединения, радионуклиды);

- черная металлургия (рудная и железистая пыль, оксиды железа, марганца, меди, мышьяка, зола, сажа, SO2, SO3, NO2, NH3, HCl);

- цветная металлургия (пыль, пары и оксиды свинца, цинка, кадмия, меди, мышьяка, ртути, фтора, SO2);

- промышленность строительных материалов (цементная пыль, фтор);

- химическая промышленность (SO2, SO3, NН3, HF, H2S, HCl, HNO3, фтористые соединения, углеводороды, растворители, эфиры, фенолы)$

- транспорт (углеводороды, свинец, угольная пыль, зола, СО, SO2, H2S, бенз-а-пирен, непредельные углеводороды);

- сельское хозяйство (удобрения, пестициды);

-нефтеперерабатывающая и нефтедобывающая промышленность (нефть, нефтепродукты, бенз-а-пирен, серосодержащие соединения);

- атомные электростанции (радионуклиды, йод – 131, стронций – 90, цезий – 137, плутоний – 239, калий - 42).

Загрязнение почв – основными загрязнителями являются пестициды, минеральные удобрения, отходы промышленности, нефть и нефтепродукты, газо-пылевые выбросы в атмосферу.

Накопление загрязняющих веществ в почве происходит в результате:

• непосредственного внесения в почву или на ее поверхность (удобрения, пестициды),

• поступления атмосферных загрязнителей в почву (аэрозоли тяжелых металлов, радионуклиды, летучая зола, газы),

• поступления в почву с поверхностными стоками и атмосферными осадками.

Основные источники загрязнения почв канцерогенными веществами – выхлопные газы самолетов, автотранспорта, выбросы промышленных предприятий, тепловых электростанций, котельных. В почву канцерогены поступают вместе с крупно- и средне дисперсными частицами пыли, при утечке нефти или продуктов ее переработки.

Степень опасности загрязнения почв химическими веществами определяется уровнем его возможного отрицательного влияния на контактирующие среды (воду, воздух), пищевые продукты и опосредованно – на человека.

Основным критерием уровня загрязнения почвы является предельно допустимая концентрация (ПДК).

Уплотнение почв ходовыми системами машинно-тракторных агрегатов

Массу единицы объема почвы в естественном состоянии называют плотность почвы (г/см3).

От плотности почвы зависят ее водно-воздушные, тепловые и биологические свойства.

С уплотнением почв уменьшается их общая пористость, ухудшается доступ влаги к растениям, снижается аэрация и скорость фильтрации воды, затрудняется распространение корней.

Чрезмерно рыхлое состояние почвы также неблагоприятно. Так как почва при этом быстро иссушается, нарушается контакт семян и корневой системы растений с почвой.

Плотность почвы колеблется от 0,9 до 1,8 г/см3. Она зависит от гранулометрического состава, содержания органического вещества и структурного состояния почвы.

Механизация сельскохозяйственных работ негативно влияет на плотность почвы, особенно в условиях орошения.

В земледелии принята технология раздельного проведения вспашки, посева, внесения удобрений, боронования, международных обработок и т.п. поэтому практически все типы тракторов, многократно проходя по полю, уплотняют почву на глубину от 0,3 до 1,2 м.

Уплотнение усиливается при буксовании, вибрации двигателей, высоком давлении в шинах, при узких расстояниях между опорами ходовых систем.

Приемы снижения уплотняющего воздействия ходовых систем на почву:

1. Правильный выбор движителя. На ранневесеннем бороновании, предпосевной культивации, на подкормке озимых и на севе яровых ранних культур при влажности почвы 22-24% следует применять гусеничные тракторы. При этом уплотнение почвы по следу трактора уменьшается в 1,5-1,8 раза, глубина колеи на 50-60% по сравнению с колесными тракторами одинакового класса.

2. Необходимо использовать сдвоенные шины на тракторах Т-150К, К-701.

3. Компановка движителей трактора К-701 с разной шириной колей передних и задних колес

4. Необходимо правильно устанавливать давление в шинах с учетом условий работы.

5. Следует использовать широкозахватные агрегаты.

Дегумификация почв

Процесс потери почвами гумуса называется дегумификацией. Уменьшение запасов гумуса отмечается в большинстве регионов России. Гумусированность почв Центрального черноземного района за столетний период снизилась от 10-14% до 7-10%.

черноземах Поволжья упало с 13-16% до 7-10%,

Предуралья – с 10-13% до 4-7%.

Причины, вызывающие дегумификацию почв

1. недостаточное поступление в обрабатываемые почвы биомассы – «сырья» для процессов гумификации;

2. ускорение минерализации органического вещества при некоторых приемах гидротехнических и химических мелиораций, вследствие интенсивной обработки почв и применения минеральных удобрений;

3. потери гумуса за счет эрозии почв;

4. отчуждение обогащенного гумусом пахотного слоя почвы при проведении ряда сельскохозяйственных мероприятий.

Дефицит гумуса может быть компенсирован путем внесения различных видов органических удобрений (навоз, солома, сидераты, торф, твердые бытовые отходы, сапропель, остатки сточных вод и др.) при высокой культуре земледелия.

Закисление почв.

Развитие индустрии привело к выбросам в атмосферу оксидов серы, азота, углерода. Эти оксиды выпадают в виде «кислых дождей» на почвы, растения, поверхностные воды. Кислые атмосферные осадки с рН 3,5-4,0 приводят к неблагоприятным изменениям в экосистемах суши и поверхностных вод. Помимо кислых осадков, подкисление почв вызывает использование физиологически кислых удобрений, таких как K₂SO₄, (NH₄)₂SO₄, NH₄NO₃

Во всех случаях проявление вторичной (антропогенной) кислотности необходимы

регулярные научные наблюдения,

экологическая и экономическая оценка отрицательного эффекта

рекомендации по применению предупредительных и мелиоративных мероприятий.

Засоление почв

Засоление – в процессе хозяйственной деятельности человек может усиливать природное засоление почв.

Вторичное засоление возникает в результате неумеренного орошения земель в засушливых районах.

Во всем мире процессам вторичного засоления подвержены 30 % орошаемых земель.

Площадь засоленных почв в России 36 млн. га ( 18 % от площади орошаемых земель).

Меры борьбы против вторичного засоления

строго дозированный расход воды в оросительных системах,

дренирование почвы с целью удаления сильно минерализованной воды,

полив растений дождевальными установками,

промывка хорошо дренированных почв.

Отчуждение сельскохозяйственных земель и нарушение природных ландшафтов.

Отчуждение земель – изъятие земель для нужд несельскохозяйственного пользования: строительства промышленных объектов, дорог, городов, при открытой добыче полезных ископаемых.

Нарушенные земли – это земли, утратившие свою экономическую и агропромышленную ценность, или являющиеся источником негативного воздействия на окружающую среду в связи с изменением рельефа, почвенного покрова, гидрологического режима, растительности.

Прокладка транспортных магистралей, трубопроводов, линий электропередач сопровождается ухудшением качества почвенного покрова и растительности прилегающих территорий, а зачастую вырубкой больших массивов лесов.

К концу ХХ века более чем на половине поверхности суши Земли естественные ландшафты сменились антропогенными, среди которых можно выделить

• агроландшафты (полевые, пастбищные),

• ландшафты лесохозяйственные,

• горнопромышленные,

• селитебные,

• рекреационные.

Самые глубокие изменения природных ландшафтов происходят в районах горных работ.