Реферат на тему:
Эрозия в каньоне Антилоп на юго-западе США
Эро́зия (от лат. erosio — разъедание) — разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.
Эрозия почвы[1] — разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра.
Часто, особенно в зарубежной литературе, под эрозией понимают любую разрушительную деятельность геологических сил, таких, как морской прибой, ледники, гравитация; в таком случае эрозия выступает синонимом денудации. Для них, однако, существуют и специальные термины: абразия (волновая эрозия), экзарация (ледниковая эрозия), гравитационные процессы, солифлюкция и т. д. Такой же термин (дефляция) используется параллельно с понятием ветровая эрозия, но последнее гораздо более распространено.
По скорости развития эрозию делят на нормальную и ускоренную. Нормальная имеет место всегда при наличии сколько-либо выраженного стока, протекает медленнее почвообразования и не приводит к заметным изменением уровня и формы земной поверхности. Ускоренная идет быстрее почвообразования, приводит к деградации почв и сопровождается заметным изменением рельефа.
По причинам выделяют естественную и антропогенную эрозию. Следует отметить, что антропогенная эрозия не всегда является ускоренной, и наоборот.
Валун из гнейса, подверженный ветровой эрозии (горы Наньшань, Китай)
Это разрушающее действие ветра: развевание песков, лёссов, вспаханных почв, возбуждение пыльных бурь, шлифовка скал, камней, строений, механизмов несомыми твердыми частицами, поднятыми силой ветра. Разделяется на два типа:
Начало пыльной бури связано с определенными скоростями ветра, однако из-за того, что летящие частицы вызывают цепную реакцию отрыва новых частиц, окончание её происходит при скоростях существенно меньших.
Наиболее сильные бури имели место в США в 1930-е годы (Пыльный котёл) и в СССР в 1960-е после освоения целины и связаны с нерациональной хозяйственной деятельностью человека: массированной распашкой земель без проведения почвозащитных мероприятий.
Выделяют и специфические дефляционные формы рельефа — котловины выдувания — отрицательные формы, вытянутые по направлению господствующих ветров.
Промоины на пшеничном поле, США
Разрушение почвы ударами капель дождя. Структурные элементы (комочки) почвы разрушаются под действием кинетической энергии капель дождя и разбрасываются в стороны. На склонах перемещение вниз происходит на большее расстояние. Падая, частички почвы попадают на плёнку воды, что способствует их дальнейшему перемещению. Этот вид водной эрозии приобретает особое значение во влажных тропиках и субтропиках[2]
Под плоскостной (поверхностной) эрозией понимают равномерный смыв материала со склонов, приводящий к их выполаживанию. С некоторой долей абстракции представляют, что этот процесс осуществляется сплошным движущимся слоем воды, однако в действительности его производит сеть мелких временных водных потоков.
Поверхностная эрозия приводит к образованию смытых и намытых почв, а в более крупных масштабах — делювиальных отложений.
В отличие от поверхностной, линейная эрозия происходит на небольших участках поверхности и приводит к расчленению земной поверхности и образованию различных эрозионных форм (промоин, оврагов, балок, долин). Сюда же относят и речную эрозию, производимую постоянными потоками воды.
Смытый материал отлагается обычно в виде в конусов выноса и формирует пролювиальные отложения.
Пример совмещённых боковой и глубинной эрозий.Берег Сухоны
В каждом постоянном и временном водотоке (реке, овраге) всегда можно обнаружить обе формы эрозии, но на первых этапах развития преобладает глубинная, а в последующие этапы — боковая.
Химическое воздействие поверхностных вод, к которым относятся и воды рек, минимально. Основной причиной эрозии является механическое воздействие на горные породы воды и переносимых ею обломков, ранее разрушенных пород. При наличии в воде обломков эрозия резко усиливается. Чем больше скорость течения, тем более крупные обломки переносятся, и тем интенсивнее идут эрозионные процессы.
Оценить устойчивость почвы или грунта к действию водного потока можно по критическим скоростям:
Для почв и полидисперсных грунтов понятие неразмывающей скорости не имеет физического смысла, поскольку даже при самых низких скоростях происходит вынос наиболее мелких частиц. При турбулентном потоке отрыв частиц происходит при максимальных пульсационных скоростях, поэтому увеличение амплитуды колебания скорости потока вызывает уменьшение критических скоростей для данного грунта.
wreferat.baza-referat.ru
ВВЕДЕНИЕ
Земля всегда занимала главенствующее место в перечне национальных богатств любого государства. Но, к сожалению, она имеет тенденцию к сокращению. Так, площадь сельскохозяйственных угодий каждый год сокращается в значительной мере, несмотря на ежегодное вовлечение в оборот новых земель. Основными причинами уменьшения площади сельхозугодий являются проявления эрозии почв, недостаточно продуманный отвод земель для несельскохозяйственных нужд, затопление, подтопление и заболачивание, зарастание лесом и кустарником.
ЭРОЗИЯ ПОЧВ И БОРЬБА С НЕЙ
Издавна бедой для земледельца была и все еще остается эрозия почв. Современной науке удалось в определенной мере установить закономерности возникновения этого грозного явления, наметить и осуществить ряд практических мер по борьбе с ним.
Слово “эрозия” происходит от латинского erosio, что означает “разъедать”, “выгладывать” или “выгрызать”. В зависимости от факторов, обусловливающих развитие эрозии, выделяют два основных ее типа — водную и ветровую. В свою очередь, водная эрозия подразделяется на поверхностную (плоскостную) и линейную (овражную) — размыв почвы и подпочвы.
Скорость эрозии превышает скорость естественного формирования и восстановления почвы.
По оценкам научных учреждений, почвы сельскохозяйственных угодий России ежегодно теряют около 1,5 млрд. т плодородного слоя вследствие проявления эрозии. Годовой прирост площади эродированных почв составляет 0,4-1,5 млн. га, оврагов — 80-100 тыс. га. Загрязнения водоемов продуктами водной эрозии по своим отрицательным последствиям не уступают воздействию сброса загрязненных промышленных стоков. Снижение урожая на эродированных почвах составляет 36—47%.
Причиной снижения биопродуктивности почв сельхозугодий является уменьшение запасов гумуса. Ежегодные его потери составляют в среднем 0,62 т/га.
Согласно прогнозу Института наблюдений за состоянием мира (Нью-Йорк), при существующих темпах эрозии и обезлесения к 2330 г. плодородной земли на планете станет меньше на 960 млрд. т, а лесов — на 440 млн. га.
Если сейчас на каждого жителя планеты приходится в среднем по 0,28 га плодородной земли, то к 2030 г. площадь сократится до 0,19 га. Сельский пейзаж станет более разнообразным: фермерам, вероятно, придется прибегнуть к агролесному хозяйству, т.е. к одновременному выращиванию лесов, а под их разреженным пологом — сельхозпродукции.
Сельскохозяйственное производство на большей части территории России ведется в сравнительно неблагоприятных климатических и почвенно-гидрологических условиях. И главными бедами являются эрозия почв и засухи. Эрозия — естественный геологический процесс, который нередко усугубляется неосмотрительной хозяйственной деятельностью. Более 54% сельскохозяйственных угодий и 68% пашни в настоящее время эродировано или эрозионно опасно. На таких землях урожайность снижается на 10—30%, а порой и на 90%. Оврагами разрушено 6,6 млн. га земель. С их ростом площадь пашни ежегодно сокращается на десятки тысяч гектаров, а площадь смытых земель увеличивается на сотни тысяч.
Каждую весну с таянием снегов сначала маленькие ручейки, а затем и шумные потоки устремляются по склонам в низины, смывая и унося с собой оттаявшую почву. При бурном снеготаянии в почве появляются промоины — начало процесса образования оврагов.
Овраги, веером расходясь от центрального “стержня” — балки, разрушают поля, луга, перерезают дороги. Нередко длина балки достигает десятков километров, а оврагов — нескольких километров. Вовремя не остановленный овраг растет вглубь и вширь, захватывая все больше и больше плодородной земли.
Чаще всего овраги зарождаются на склоновых пастбищах с сильно изреженным травостоем. Однако там, где хорошо развит травостой, даже на очень крутых склонах новые овраги, как правило, не образуются. К тому же создание хорошего растительного покрова способствует резкому повышению продуктивности всех земель.
Другая беда — ветровая эрозия, вызываемая пыльными бурями. Ветер поднимает тучи пыли, почвы, песка, мчит их над широкими степными просторами, и все это оседает толстым слоем на землю и поля. Иногда наносы бывают до 2—3 м высотой. Дороги, деревья, крыши домов -- все под слоем пыли. Гибнут посевы и сады. Ветер выдувает слой почвы на 16—25 см, поднимает ее на высоту 1-3 км и переносит на огромные расстояния. Не раз уже фиксировался перенос пыльных бурь с Африканского континента на Американский. После пыльной бури, разразившейся на Северном Кавказе и в Восточной Украине, частицы почвы были обнаружены на снегу Финляндии, Швеции, Норвегии. В нашей стране пыльные бури наиболее часто поражают Нижнее Поволжье и Северный Кавказ.
Отличие ветровой эрозии от водной выражается в том, что первая не связана с условиями рельефа. Если водная эрозия наблюдается при определенном уклоне, то ветровая может наблюдаться даже на совершенно выровненных площадках. При водной эрозии продукты разрушения перемещаются только сверху вниз, а при ветровой — не только по плоскости, но и вверх.
Важным отличием этих двух типов эрозии является то, что при ветровой эрозии происходит выдувание лишь механических элементов почвы, а при водной — не только смываются частицы почвы, но одновременно происходит растворение в текущей воде питательных веществ, удаление их.
При интенсивной эрозии промоины, рытвины, овраги превращают сельскохозяйственные угодья в неудобные земли, затрудняют обработку полей. Смываемый слой почвы выносится в реки и водоемы, вызывает их заиливание.
Разрушительная эрозия возникает и развивается при отсутствии или слабой защищенности почвы культурными сельскохозяйственными растениями от воздействия (ударов) дождевых капель, ливневых струй и талых вод. Поэтому чем дружнее всходы и чем быстрее развиваются и смыкаются культурные растения, тем лучше защищена почва от разрушающего воздействия воды и ветра.
В результате эрозии в почвах уменьшается содержание азота и усвояемых растениями форм фосфора и калия, ряда микроэлементов (йода, меди, цинка, кобальта, марганца, никеля, молибдена), от которых зависит не только урожай, но и качество сельскохозяйственной продукции.
Эрозия способствует проявлению почвенной засухи. Это объясняется не только тем, что значительная часть осадков стекает со склонов, но и тем, что на эродированных почвах с плохими физическими свойствами увеличивается потеря влаги на испарение с поверхности на транспирацию растениями. Засуху в районах проявления эрозии нередко называют “эрозийной засухой”.
В связи со смывом минеральных элементов питания растений, усилием почвенной засухи, ухудшением физических свойств почв, снижением их биологической активности на склонах с эродированными почвами резко снижается урожай возделываемых культур.
Большой вред почвам наносит многократная механическая обработка: вспышка, культивация, боронование и т.д. Все это усиливает ветровую и водную, эрозию. Теперь на смену традиционным методам обработки почв постепенно приходят почвозащитные с заметно меньшим объемом механического воздействия. Почва в результате такой щадящей обработки приобретает почти идеальные качества: она не уплотняется, становится в достаточной степени рыхлой, с многочисленными небольшими ходами, способствующими проветриванию и быстрому отводу воды после сильных ливней, что предотвращает образование застойной влаги. При вспашке такая структура была бы разрушена. Поскольку при щадящей обработке земля может впитывать влагу в больших количествах и отводить ее излишки, почва не вымывается и не выветривается.
Чтобы тяжелые тракторы не уплотняли и не разрушали почву, важно “обуть” их в особые шины низкого давления. Эту сложную задачу удалось решить конструкторами Украинского государственного НИИ КГШ (Днепропетровск). Разработанные ими шины сверхнизкого давления минимально травмируют почву.
Дело в том, что непременный элемент любой шины – покрышка – может выполняться по-разному. Придающий ей форму каркас состоит из нескольких слоев корда, т.е. обрезанный, а иногда и металлизированный ткани. Шина, в которой нити корда проходят по диагонали, а в соседних слоях перекрещиваются, называются диагональной. По сравнению с радиальной шиной она обладает повышенной жесткостью и меньшей площадью контакта с почвой.
Принципиально меняет характер воздействия на почву и малонасыщенная рисунком беговая дорожка протектора. Узкие и невысокие ее грунтозацепы трансцеидального сечения полностью погружаются в почву и обеспечивают контакт по всему подканавному слою.
В конструкторском бюро Марийского политехнического института создан новый экологически безопасный вездеход-амфибия “Патруль-1М”. Машина предназначена для перевозки рабочих, обслуживающих линии электропередачи в условиях бездорожья. Она способна перевозить семь-восемь человек или 900 кг грузов по рыхлому и глубокому снегу, болотистой местности, пашне, пескам и водным преградам. Одно из основных достоинств вездеходов-амфибий — колеса с бескамерными шинами сверхнизкого давления, не разрушающими грунт.
Важнейшую роль в борьбе с эрозией почв играют почвозащитные севообороты, агротехнические и лесомелиоративные мероприятия, строительство гидротехнических сооружений.
Почвозащитные севообороты. Чтобы защитить почвы от разрушения, необходимо правильно определить состав возделываемых культур, их чередование и агротехнические приемы. При почвозащитных севооборотах исключают пропашные культуры (так как они слабо защищают почву от смыва, особенно весной и в начале лета) и увеличивают посевы многолетних трав, промежуточных подсевных культур, которые хорошо защищают почву от разрушения в эрозионно опасные периоды и служат одним из лучших способов окультурирования эродированных почв.
На склонах крутизной до 3—5° со слабо- и среднесмытыми почвами, где появляется опасность проявления эрозии, предпочтение в севооборотах отдают травам и однолетним культурам сплошного сева. На более крутых склонах (крутизна 5—10°), в основном со средне- и сильносмытыми почвами, в севооборотах увеличивают посевы многолетних трав и промежуточных культур, которые хорошо защищают почву от эрозии.
Агротехнические противоэрозионные мероприятия. Почвы на склонах резко отличаются от почв на равнинных участках, поэтому и приемы земледелия в первом случае должны иметь специфический характер.
Наиболее простыми мероприятиями по регулированию поверхностного стока талых вод являются вспашка, культивация и рядовой посев сельскохозяйственных культур поперек склона, по возможности параллельно основному направлению горизонталей.
Один из наиболее эффективных почвозащитных приемов на склоновых землях — замена отвальной вспашки обработкой почвы без оборота пласта, с сохранением на поверхности обрабатываемого поля мульчирующего слоя из стерни, растительных и пожнивных остатков.
Лесомелиоративные противоэрозионные мероприятия. В комплексе мер, направленных на борьбу с водной и ветровой эрозией почв, важное место принадлежит агролесомелиорации из-за ее дешевизны и экологической безвредности. Созданием защитных лесонасаждений занимаются в России более 500 предприятий. Ими заложено 2,8 млн. га на землях сельхозпользования, в основном в районах с интенсивным ведением сельского хозяйства. Основными лесомелиоративными противоэрозионными мероприятиями являются: создание водорегулирующих лесополос в малолесных районах, создание водоохранных лесных насаждений вокруг прудов и водоемов, сплошные противоэрозионные лесопосадки на сильноэродированных крутосклонных и бросовых землях, непригодных для использования в сельском хозяйстве.
Водорегулирующие лесополосы закладываются на эродированных склонах, используемых под сельскохозяйственные культуры, и предназначены для перевода поверхностного стока во внутри-почвенный, распыления концентрированных струй водного потока и уменьшения их скорости, осаждения мелкозема. Число лесополос и расстояние между ними зависят главным образом от крутизны и длины склона: с увеличением крутизны расстояние между лесополосами уменьшается. Располагаются водорегулирующие лесополосы вдоль горизонталей. Ширина полос должна быть не менее 12,5 м. Их формируют из высокополнотных насаждений (с шириной междурядий не более 1,5—2,0 м). Сокращение или прекращение смыва почвы и улучшения водного режима водорегулирующими полосами повышают продуктивность сельскохозяйственных угодий в полтора-два раза.
Водоохранные лесные насаждения вокруг прудов и водоемов создаются для защиты берегов от разрушения, водоемов — от заиления продуктами эрозии. Ширина водоохранных лесных насаждений (полос) вокруг прудов и водоемов в зависимости от крутизны склона и механического состава почвы колеблется от 10 до 20 м.
На склонах, сложенных гравийно-хрящеватыми и песчаными породами, выращивают густые одноярусные сосновые насаждения с кустарниковым подлеском из азотособирателей (амфора, акация желтая и др.).
Лесомелиоративные противоовражные мероприятия. Лесомелиоративные противоовражные мероприятия проводятся для приостановления роста и закрепления действующих оврагов с целью перевода поверхностного стока во внутрипочвенный, увеличения противоэрозионной устойчивости почвы, распыления поверхностного стока и скрепления почвенного грунта. Лесомелиоративные почвозащитные насаждения способствуют повышению эффективности всех мероприятий единого противоэрозионного комплекса. При меняются два вида насаждений: а) приовражные, прибалочные 1 надвершинные лесонасаждения; б) облесение сетевого фонда - дна и откосов оврагов, балок.
Приовражные и прибавочные лесные полосы создаются на расстоянии 2—5 м от бровок и над их вершинами для перехвата стоковых вод и скрепления почвенного грунта корневыми системами с целью замедления или полного прекращения роста оврагов. Ширина приовражных и прибалочных лесных полос должна быть не менее 15 м. Надвершинные насаждения создаются в основном над головными вершинами действующих оврагов, ширина их соответствует ширине водоподводящих ложбин; протяженность зависит от площади водосброса.
Сплошное облесение проводится на откосах оврагов крутизной 8° и более, а также на берегах балок (лощин), которые мало пригодны для луговых и пастбищных угодий. Облесение откосов оврагов допускается только в том случае, если откосы сформировали устойчивый профиль, т.е. угол их естественного откоса составляет не более 32° на суглинках и 26° — на супесях. Потухшие овраги, покрытые травянистой растительностью, также подвергаются облесению: либо непосредственно, либо с определенным террасированием.
Лесные насаждения на дне оврага позволяют избежать дальнейшего его углубления. На ранней стадии развития дно оврага узкое и облесение произвести трудно, поэтому первоначально устраняют запруды, а затем дно закрепляют влаголюбивыми быстрорастущими породами деревьев.
Гидротехнические сооружения. С помощью гидротехнических сооружений производится задержание, отвод и безопасный сброс той части атмосферных осадков, которую не удается задержать на прилегающих к оврагам полях агротехническими и лесомелиоративными приемами.
По назначению гидротехнические сооружения подразделяются на три группы: задерживающие стекающие в овраг стоковые воды на приовражной полосе; осуществляющие безопасный сброс поверхностных вод в овраги; укрепляющие дно и откосы оврага от дальнейшего размыва и разрушения.
Воды на приовражной полосе задерживают, устраивая систему водозадерживающих валов, которые перехватывают у самого оврага ту часть поверхностных вод, что не была задержана на водосборе. Водозадерживающие валы сооружают параллельно горизонталям поверхности на расстоянии не менее 15 м от вершины растущего оврага или эродируемого склона, чтобы предотвратить сброс всей воды при одиночном прорыве. Через 50—150 м под прямым углом к оси вала строят перемычки, а для сброса незадержанного стока — водосливы. Для сооружения водозадерживающих валов и перемычек более пригодны суглинистые грунты. Грунт для сооружения вала берется с участка, расположенного выше места заложения вала. Высоту вала в зависимости от крутизны склона и объема стока доводят до 1,3—3,0 м. Построенные валы укрепляют посевами многолетних трав и люпина. На территории между вершиной и валом высаживают корнеотпрысковые лесные породы.
Чтобы сбрасываемые в овраг воды не размывали его дно, в русле оврага устанавливают систему поперечных стенок, разбивающих продольный профиль дна на ряд террас. Стенки, располагаемые вертикально уступами, должны иметь безопасный в отношении разрыва уклон. Поперечные стенки на дне оврага могут быть каменными, бетонными, деревянными, плетневыми. Деревянные и плетневые запруды применяются только в небольших оврагах, так как срок их действия не превышает двух-трех лет. Закрепленные овраги, превращенные в задерненную балку, используют в сельском хозяйстве. Богатое илистыми отложениями дно отводят под искусственные луга, а откосы — под древесные насаждения или под ягодники.
Поверхностный сток на крутых склонах возвышенностей регулируется путем создания террас: напашных — на склонах крутизной 7—12°, нарезных — на склонах 12—35°. Напашные террасы делаются обычными плугами, нарезные (выемочно-насыпные) — бульдозерами и тракторами. Благодаря террасированию склонов поверхностный сток переводится во внутрипочвенный.
Список использованной литературы:
1. Алексеев C. B., Каррыев Б. Б. Введение в агроэкологию. - СПб., 1999.
2. Казарина А. Х. Аграрное право Российской Федерации - М., 1997.
3. Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие. -М.: Изд. -торговый дом ГРАНД: Фаир-пресс, 1999. –316.
4. Окружающая среда между прошлым и будущим: мир и Россия. Опыт эколого-экономического анализа / В. И. Данилов-Данильян, В. Г. Горшков, Ю. М. Арский, К. С. Лосев. - М., 1994.
5. Петриков A. B. Стоит ли Россия на пороге решения продовольственной проблемы? // Россия в окружающем мире. - М., 1998.
6. Танасиенко А. А. и др. Экологические аспекты эрозионных процессов - Новосибирск: ГПНТБ СО РАН, 1999. - (Экология; Вып. 55). -89с.
7. Тышлер В. Сельскохозяйственная экология. - М., 1971.
8. Федоров В. М. Биосфера, земледелие, человечество. - М., 1990.
www.referatmix.ru
Марковская средняя общеобразовательная школа
Реферат
«Почвенные ресурсы.Охрана почв. Борьба с водной и ветровой эрозией».
Руководитель:
учитель географии
Водолазский А.И.
Выполнила:
ученица 9 класса
Чередникова Светлана
2006 год
План.
I. Характеристика почвенных ресурсов стран мира.
II. Эрозия почвы и меры борьбы с ней.
III. Почвенные ресурсы Воронежской области.
1. Почвы Каменского района.
IV. Охрана почв.
I. Характеристика почвенных ресурсов стран мира.
Почва представляет собой поверхностный слой земной коры, обладающий плодородием, а также способностью давать урожай и являющийся объектом обработки земледельцем. Она выполняет две задачи, обуславливающие жизнь на Земле: производство органичес-кого вещества, в том числе сельскохозяйственных культур, и мине-рализацию отмерших органических остатков. В современный период развития общества почва стала ещё и биологическим фильтром, поглощающим и обезвреживающим промышленные и коммунально-бытовые отходы. В век научно-технической революции человек усиливает биологический круговорот веществ, а значит, должно усиливаться выполнение почвой этой функции.
Почва – это особое природное тело. Она образуется на поверхности Земли в результате взаимодействия живой органической) и мёртвой (неорганической) природы. Важнейшим свойством почвы, как отмечалось выше, является плодородие. Оно обусловлено наличием в почвах органического вещества – гумуса, или перегноя. Благодаря плодородию почвы являются величайшим природным богатством. Впервые выделил почву как «особое тело» замечательный русский учёный В.В. Докучаев.
Почвы образуются очень медленно. Проходят тысячелетия с момента поселения первых организмов на горных породах до полного формирования почвы. За 100 лет мощность почвы увеличивается всего на 0,5 – 2 см.
Почва состоит из твёрдой, жидкой, газообразной частей и живых организмов. Твёрдая часть – это минеральные и гумусовые вещества. Жидкая – вода с растворёнными в ней органическими и минеральными соединениями. Газообразная часть, или почвенный воздух, заполняет поры и пустоты в почве. Почвенные живые организмы – это неотъемлемая часть почвы, активно участвующая в её формировании. В грамме почвы содержатся миллионы и десятки миллионов микроорганизмов.
Почва покрывает поверхность суши почти сплошным тонким слоем. Этот верхний рыхлый слой в обыденной жизни часто называют просто землёй. Слова «земля» и «почва» здесь употребляются как синонимы Нередко также отождествляют земельные и почвенные ресурсы. Но это не всегда одно и то же.
Земельные ресурсы – это скорее территориальные ресурсы, а не почвенные. Все земельные ресурсы страны составляют её земельный фонд и для большинства отраслей хозяйства не имеет значения, какие почвы развиты на этих землях.
Лишь для двух направлений использования земель – для сельского и лесного хозяйства – важно качество земель, их плодородие, т.е основную роль играют почвенные ресурсы.
На долю сельскохозяйственных земель в Российской Федерации приходится 13% земельного фонда, в том числе на пашню – около 8%.
В нашей стране достигнуты большие успехи в использовании земли, в повышении культуры земледелия. Вместе с тем, необходимо отметить, что ряд факторов, возникающих в процессе производственной деятельности людей, отрицательно сказывается на качестве почвы и размерах площадей.
Количество пашни на душу населения постепенно уменьшается. Если в 1953 г. на одного человека в нашей стране приходилось 1 га пашни, а в 1958 г. 1,06 га (рост произошёл за счёт распашек целинных и залежных земель), то в 1969 г. площадь пашни уменьшилась до 0,94 га, а в 1980 г. – до 0,86 га. В Казахстане на одного человека приходится более 2-х га пашни, а в Армении только 0,18 га, в Грузии – 0,16 га.
На земном шаре на одного человека приходится в среднем 0,38 га пашни, а в Японии лишь 0,05 га. Наиболее землеобеспеченной по площади пашни в расчёте на душу населения является Канада (2,05 га).
Нашими учёными подсчитано, что в среднем в стране обеспеченность пашней надо поддерживать на уровне около 0,8 га на одного человека. Но прирост обрабатываемой земли, по существу прекратился. Поэтому земля хотя и возобновимый, но лимитирующий природный ресурс.
В Российской Федерации значительная площадь земли является трудной для земледелия, требующей для применения сложных агротехнических мелиоративных и гидротехнических мероприятий. Около 55% территории страны относится к северным районам, где для нормального развития сельскохозяйственных культур не хватает
1 Макевнин С.Г. Охрана природы.- М.: «Колос».- 2003.- С.66.
тепла; примерно 15% — к зоне пустынь и полупустынь, где тепла с избытком, но недостаточно воды. Много земель находится в труднодоступных горных районах. Около 1/3 земельного фонда требует коренной мелиорации ( улучшения) и лишь 12% наиболее благоприятны для земледелия.
Интенсификация использования пашни – важнейший резерв выхода растениеводческой продукции. По плодородию почвы
(способности обеспечивать необходимые условия по произрастанию сельскохозяйственных культур) можно судить об отношении человека к земле. Там, где заботятся о ней, неуклонно растёт её плодородие, увеличиваются урожаи.
В связи с подверженностью наших земель водной и ветровой эрозии и необходимость создания прочной кормовой базы для возрастающего поголовья скота важное значение имеют меры по уменьшению отчуждения сельскохозяйственных угодий для нужд городов и других несельскохозяйственных целей. Большая работа проводится по борьбе с водной и ветровой эрозией почв.
II. Эрозия почвы и меры борьбы с ней.
Эрозия почвы – процесс разрушения почвенного покрова и сноса его частиц потоками воды (водная эрозия) или ветром (ветровая эрозия – дефляция).
В США, например, эрозия почвы приобрела масштабы национального бедствия. В результате эрозии в этой стране ежегодно смывается 4 млрд. т верхнего, наиболее богатого питательными веществами, слоя почвы, в котором содержится более 90 млн.т. основных элементов питания растений.
В странах Латинской Америки эрозия почвы охватывает 75% пашни. Это происходит вследствие применения палов, вырубки лесов, подсечно-огневой системы земледелия и монокультуры.
Эрозия сильно развита в странах Запада, в Китае, Индии, Иране, Африке. За одно столетие площадь обрабатываемой земли на земном шаре вследствие эрозии уменьшилась на 20 млн. км.кв., что составляет примерно 15% всей суши.
1 Макевнин С.Г. Охрана природы.- М.: «Колос».- 2003.- С.67.
Большой ущерб причиняет эрозия почвы. Она свидетельствует о неправильном использовании земельных угодий, низкой агротехнике. Выпас скота без соблюдения нагрузки (площадь угодий на 1 голову) по склонам балок и оврагов, вспашка почвы и обработка междурядий вдоль склонов, непродуманное строительство дорог и т.д. – всё это способствует появлению и быстрому росту новых очагов эрозии.
В результате смыва и размыва почв заиливаются водоёмы, мелеют реки, засоряется оросительная сеть. Потери несут также рыбное хозяйство, транспорт, энергохозяйство, жилые и производственные помещения, страдают животные и растительные сообщества и т.д. Ущерб, причиняемый нашему сельскому хозяйству засухой, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур и т.д., значительно меньше, чем от эрозии почвы. На формирование из материнской породы слоя почвы всего лишь 2-3 см требуется 200-500 лет. Естественно, борьба с эрозией почвы является одним из ведущих звеньев высокой культуры земледелия.
Разрушение почв водой проявляется в виде плоскостной (смыв) и вертикальной (размыв) эрозии. Плоскостная эрозия наименее
заметная, на неё чаще не обращают внимания, но она наиболее опасна. Смыв почвы зависит от талых вод в период снеготаяния, дождей, агротехнического фона, крутизны склонов, физико-химических свойств почвы, мощности снежного покрова и т.д. Когда почва покрыта снегом и коркой льда, эрозионная деятельность талых вод незначительна. По мере оттаивания почвы смыв усиливается. Особенно опасны дожди высокой интенсивности, когда выпадает большое количество осадков за короткий период. В это время выносится много мелкозёма, гумуса и разрушаются почвенные агрегаты.
С плоскостной эрозией почвы тесно связана вертикальная (овражная, или линейная) эрозия. В результате этой эрозии формируются промоины, переходящие в донное эрозионное образование – овраги, которые достигают большой длины и глубины. Наблюдения за ростом оврагов показывают, что прирост их может достигать 5-10 м в год и более.
Для предотвращения и ослабления эрозионных процессов необходимо применять мероприятия, способствующие задержанию осадков на пахотных склонах. Сохраняя влагу, необходимую растениям, можно предотвратить сток дождевых и талых вод, а следовательно, остановить смыв и размыв почвогрунтов.
В противоэрозионном комплексе важное место принадлежит организационно-хозяйственным мероприятиям. Правильная организация территории требует прежде всего расположения полей таким образом, чтобы обработку на них можно было производить поперёк склонов. Важно выделять поля с учётом однородности почвы по степени смытости и проявления эрозионных процессов. Это позволяет проводить одинаковые противоэрозионные мероприятия на каждой выделенной категории земель, устанавливать для каждого поля соответствующую технологию возделывания сельскохозяйственных культур, исходя из его эродированности. Склоны могут быть многоскатными, поэтому на отдельных полях севооборотов приходится применять контурную обработку (по горизонталям) и такое же размещение сельскохозяйственных культур.
Все культуры по степени защиты ими почвы от эрозии принято делить на три группы: слабого смыва – многолетние травы; среднего смыва – яровые зерновые и озимые; сильного смыва – пропашные. На землях, сильно подверженных водной эрозии, расположенных на
крутых склонах, необходимо применять почвозащитные севообороты. Склоны с крутизной 8 – 16 следует отводить под залужение в системе лесных полос, а склоны, расчленённые густой сетью оврагов, — под сплошное облесение.
Основным агротехническим приёмом, способствующим аккумуляции и задержанию влаги на склонах 1,5 – 3, является поперечная вспашка.
На более крутых склонах ( до 6 – 10 ) поперечная пахота не обеспечивает задержания дождевых и талых вод. Поэтому её дополняют поделкой водозадерживающего микрорельефа (лункование и прерывистое бороздование), для чего используют различные приспособления.
При увеличении глубины вспашки только на 5см сток весенних талых вод уменьшается в среднем на 10%. Эффективным приёмом защиты почв от эрозии является оставление на полях стерни, которая хорошо задерживает снег. Благодаря созданию мощного снежного покрова уменьшается глубина промерзания почвы, что способствует впитыванию талых вод и значительному уменьшению их стока с полей.
Очень эффективно на эрозионно-опасных участках щелевание почвы. Щели, расположенные поперёк склона, перехватывают значительную часть поверхностного стока. На склонах эффективны перекрёстные способы посева.
В борьбе со стоком эффективна и плоскорезная обработка.
Мульчирование почвы на склонах некондиционной соломой снижает эрозию в 3-5 раз. Кроме того, мульча уменьшает глубину промерзания почвы, а значит, весной почва быстрее оттаивает и делается способной раньше поглощать воду.
Улучшению снегораспределения на полях, снижению эродирующей энергии отдельных струек воды, а значит, и уменьшению в целом эрозии почвы способствует создание кулис из высокостебельных растений (подсолнечника, горчицы, кукурузы).
Для сокращения эрозионных процессов на зяби поперёк склона снегопахами создают снежные валы на расстоянии 1- 20 м друг от друга. С этой же целью проводят полосное уплотнение снега поперёк склона водоналивными катками. Уплотнение снега рекомендуется также на озимых и многолетних травах. Прикатывание снега на склонах позволяет увеличить запас продуктивной влаги в среднем на 50 мм. Эффективно применение удобрений на эродированных землях, так как они способствуют лучшему развитию растительности, скрепляющей корнями верхние слои почвы.
Эрозионно-опасные ложбины отводят под залужение. На склоновых землях вводят почвозащитные севообороты с чередованием многолетних трав с однолетними культурами (полосное земледелие). На крутых склонах сомкнутый растительный покров способен полностью предотвратить эрозию. Такой покров ослабляет весенний поверхностный сток, предохраняет поверхность почвы от бомбардирующих ударов крупных капель дождя, способствует впитыванию вод ливневых осадков. Кроме того, корни трав механически скрепляют почву. На крутых склонах, используемых как пастбищные угодья, следует строго соблюдать норму выпаса.
Большое значение в борьбе с эрозией почв имеет создание водорегулирующих, приовражных и прибалочных лесных полос.
Водорегулирующие лесные полосы создают по горизонталям местности выше зоны размывов.
Прибалочные и приовражные лесные полосы создают шириной 12 – 21 м. Водорегулирующие и прибалочные лесополосы должны быть ветропроницаемыми, но с наличием кустарника, а приовражные – плотными. В прибровочных крайних рядах приовражных лесных полос высаживают корнеотпрысковые кустарники, способствующие лучшему закреплению откосов оврагов.
Незадернованные откосы и вершина оврага хорошо закрепляются посевом клёна ясенелистного, акации белой, абрикоса и др.
По днищам гидрографической сети создают илофильтры из лесных культур (тополей, кустарниковых ив). Илофильтры целесообразно сочетать с сооружением земляных запруд.
Мероприятия по борьбе с эрозией почвы эффективны в том случае, если их осуществляют в комплексе (организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные, лугомелиоративные, гидротехнические) на фоне высокой культуры земледелия, систематически и на всей площади водосбора.
При высокой расчленённости территории возникает необходимость в создании простейших противоэрозионных гидротехнических сооружений. К ним относятся распылители стока, водонаправляющие валы-канавы, водозадерживающие валы, быстротоки, запруды, террасы.
В борьбе с оврагами эффективна своевременная их засыпка с созданием на поверхности верхнего слоя плодородного гумусного слоя.
Разрушительное действие ветряной эрозии огромно. Она проявляется в виде пыльных бурь. Например, только за 1 день – 12 мая 1934 г. с территории Великих Равнин ( США ) было выдуто 200 – 300 млн. т почвы.
В Российской Федерации пыльные бури могут отмечаться в степных районах Южного Урала, Северного Кавказа и Нижнего Поволжья. Весной 1969 г. и 1972 г. в Ростовской области, в Ставропольском и Краснодарском краях возникали сильные пыльные бури. С полей был унесён наиболее плодородный верхний слой почв, уничтожено много посевов сельскохозяйственных культур.
Пыльным бурям особенно подвержены лёгкие и карбонатные почвы. Пыльные бури могут возникать в течение всего года. Особенно опасны бури в весенний период, когда почва не покрыта растительностью, усиленно рыхлится и делается податливой для ветровой эрозии.
Если засуха длится 2-3 года, растительность истощается и при сильном ветре начинается выдувание почвы. Иногда выдувание почвы начинается и на неправильно обработанных полях. Несущиеся частицы почвы срезают зелёные растения или заносят их песком и пылью.
Устойчивой против выдувания является почва, имеющая в верхнем пятисантиметровом слое более 60% почвенных частиц размером более 1 мм.
Ветровой эрозии в нашей стране подвержено около 40 млн. га лёгких почв. Дефляции податливы и более тяжёлые по механическому составу карбонатные, каштановые и чернозёмные почвы.
На эродируемых почвах важное значение имеет создание обработкой ветроустойчивого поверхностного слоя. Для этого применяют безотвальную обработку почвы с оставлением стерни на поверхности почвы, посев специальными стерневыми сеялками, полосное размещение сельскохозяйственных культур и трав.
На почвах, подверженных выдуванию, оправдали себя почвозащитные севообороты с посевом буферных полос из многолетних трав.
Уменьшению ветровой эрозии способствуют ранние сроки посева сельскохозяйственных культур.
В борьбе с ветровой эрозией важное значение имеют узкорядные и перекрёстные способы посева, обеспечивающие надёжную защиту почвы, а также глубокобороздковые посевы, проводимые поперёк направления эрозионно-опасных ветров.
III. Почвенные ресурсы Воронежской области.
Воронежская область расположена почти в самом центре Русской равнины на Средне-Русской и Калачской возвышенности, вдали от европейских морей и азиатских пустынь. Она входит в состав Центрального Черноземья Центральной России.
Воронежская область – край плодороднейших чернозёмных почв. Они – характерный элемент ландшафта и основное средство сельскохозяйственного производства. Известный учёный почвовед В.В. Докучаев, положивший начало изучению почв Воронежской области, установил, что они являются продуктом климата, травянистой растительности, материнской породы, рельефа и хозяйственной деятельности человека.
Более 80% земельных ресурсов нашей области представлены чернозёмами. Но в связи с местными особенностями рельефа, климата, растительности наблюдается большая пестрота почвенного покрова. Отдельными пятнами, а порою и на значительных площадях встречаются в различной степени оподзоленные, солонцовые, болотно-луговые, аллювиальные почвы.
Современный почвенный покров на территории области сформировался следующим образом. На западе и северо-западе получили распространение выщелоченные чернозёмы, залегающие здесь в комплексе с типичными среднемощными чернозёмами, занимающие относительно небольшую площадь в правобережье Дона, в Семилукском, Хохольском и соседних районах. Юго-восточнее и южнее от этой местности широко распространены типичные чернозёмы, которые обособились в виде самостоятельной подзоны и занимают около половины площади области. Южнее этой подзоны залегают обыкновенные чернозёмы, получившие широкое распространение и занимающие около 2/5 территории области. На крайнем юге и юго-востоке сформировались южные чернозёмы, которые в комплексе с маломощными обыкновенными чернозёмами занимают пространства в пределах Богучарского и Калачеевкого районов.
Земледелие – важнейшая отрасль сельского хозяйства Воронежской области, история которой уходит в глубь веков.
В процессе человеческой деятельности было уничтожено много растительного войлока и лесов, в результате чего в степи и лесостепи началась водная эрозия почв, очень характерная для нашей области. Густота овражно-балочной сети составляет 0,9 –1,1
км на 100 га пашни. Такое положение дел ставит перед земледельцами проблему борьбы с эрозией почв.
Целенаправленная работа в этом направлении начала осуществляться ещё более 100 лет назад в Таловском районе
1 Доклад об экологической обстановке в Воронежской области в 2004 году.- Воронеж: «Свободная пресса».- 2005.- С.35.
прфессором В.В. Докучаевым и созданием впоследствии научно-исследовательского института сельского хозяйства Центрально-Чернозёмной полосы.
В последующее время в Воронежской области широко внедрялись интенсивные почвозащитные системы земледелия. Построено 14 тысяч противоэрозийных гидротехнических сооружений, посажено 130 тысяч га защитных лесонасаждений, посеяно более 200 тысяч га многолетних трав, внедряются прогрессивные технологии обработки почвы, залужаются эрозионно-опасные участки пашни, проводится закрепление оврагов. Остановить рост оврагов – одна из главных задач почвозащитных систем земледелия на современном этапе. Она осуществляется путём строительства водозадерживающих валов, дамб-перемычек, водонаправляющих сооружений. Так, за счёт областного бюджета построено 415 сооружений.
1. Почвы Каменского района .
Для Каменского района характерны обыкновенные чернозёмы. Они распространены к югу от линии Острогожск – Лиски – Бобров – Борисоглебск. Это типичные почвы степной зоны. Рельеф нашего района расчленён, материнские породы по механическому составу тяжёлые. Обыкновенные чернозёмы имеют перегнойный горизонт мощностью 60-85 см и содержат до 8,5% перегноя.
Имея овражно-балочный рельеф, глубинному размыву в Каменском районе подвержено не менее 21% территории, а ежегодный прирост площади с размытыми и смытыми почвами
достигает 40 га. Талыми и ливневыми водами с каждого гектара ежегодно смывается от 2 до 20 кубометров верхнего, наиболее плодородного слоя почвы. Из-за действия эрозии недобирается в
среднем 15% урожая, что составляет 3 центнера с одного гектара.
Большой вред приносит и ветровая эрозия. Ветрами с полей сносится огромное количество мелких частиц почвы. Разрушается её структура, гибнут от выдувания посевы.
Размыв и развеивание ветром пахотных площадей приводят к заиливанию почвы, ухудшению гидрологического режима
1 Эколого-ландшафтное земледелие в Воронежской области.-Воронеж: ООО Студия «ИАН».- 2000.- С.4.
местности, образованию оврагов.
Эти процессы распространены и на территории с. Марки, для которой также характерен овражно-балочный тип местности с густотой до 1,2 км/км кв. Он включает наклонные (свыше 3 ) поверхности с пересечённым рельефом и эродированными почвами.
Здесь преобладают крупные балки и овраги.
Почвы данной местности отличаются интенсивным развитием эрозионных процессов. Наряду со смывом сильно развиты все формы размыва в виде эрозионных борозд или струйчатых размывов, более глубоких рытвин или промоин и оврагов. Такие участки не используются под посевы сельскохозяйственных культур, они переведены в разряд бросовых земель или же их используют под пастбища.
Повышенная овражность с. Марки объясняется некоторым поднятием Средне-Русской возвышенности в неоген-четвертичное время.
Исследуя овраги, видно, что некоторые участки совсем лишены почвенного покрова, для него характерны обнажение коренных пород ( мел, песчаник, глина), оползни.
Осуществляя мероприятия по защите почв от водной и ветровой эрозии, в с.Марки применяются такие агротехнические приёмы, как обработка почвы и посевов поперёк склонов, почвозащитные севообороты. Проводится залужение крутых склонов, выращивание полезащитных лесных полос, облесение оврагов, балок, обвалование вершин оврагов:
В то же необходимо отметить, что все эти работы в настоящее время осуществляются не в достаточной степени в связи с тяжёлым экономическим положением хозяйства
IV. Охрана почв
Конституция Российской Федерации обязывает всех землепользователей эффективно и рационально использовать землю, охранять её от эрозии, заболачивания, закустаривания, зарастания сорняками. В «Основах земельного законодательства Российской Федерации» указано на необходимость планирования работ по борьбе с эрозией почв, выполнения мероприятий по улучшению нарушенных земель. Статья 13 «Основ земельного законодательства» предъявляет требования к предприятиям и учреждениям не допускать загрязнения ядохимикатами, нефтью, мазутом, моющими средствами, мусором, бытовыми и коммунальными отходами и т.п. Для предупреждения загрязнения почв установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ. Предусмотрены проверка новых ядохимикатов и минеральных удобрений, правила их транспортировки, хранения и использования. Запрещено предприятиям подавать для орошения воды, которые загрязняют почву, снижают её плодородие и качество производимой продукции.
Государственный контроль за соблюдением земельного законодательства, за использованием земель всеми предприятиями и организациями независимо от ведомственной подчинённости, а также гражданами осуществляет землеустроительная служба Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. Контроль за использованием земель и соблюдением земельного законодательства на местах осуществляют управления (отделы) по землепользованию и землеустройству при краевых и областных администрациях.
Активную роль в решении вопросов по охране и рациональному использованию земель выполняют Министерство природных ресурсов РФ, республиканские, краевые, областные и районные комитеты природных ресурсов.
Стратегической целью государственной политики в сфере землепользования является создание оптимальных условий для воспроизводства, рационального и сбалансированного использования и охраны всех земельных ресурсов. В связи с этим ставятся и основные задачи:
— ведение мониторинга состояния почв;
— проведение неотложных мер по деградации чернозёмов;
— инвентаризация земельных ресурсов;
— улучшение рационального использования земельных ресурсов, реализация дополнительных мер по охране почв;
— ужесточение требований к нарушителям природоохранного законодательства в соответствии с Кодексом об административных правонарушениях (2002 г.)
1 Доклад об экологической обстановке в Воронежской области в 2004 году.- Воронеж: «Свободная пресса».- 2005.- С.10.
Используемая литература.
Бевз Н.С., Коржов Н.И. Родные просторы. – Воронеж: Центр.-Чернозём. кн. изд-во.- 2001. –С. 38-43.
Доклад об экологической обстановке в Воронежской области в 2004 году. – Воронеж: «Свободная пресса». – 2005. – С.7-10, 35.
Макевнин С.Г., Вакулин А.А… Охрана природы. – М.: «Колос». – 2003. –С. 63-87.
Мильков Ф.Н. и др. Калачская возвышенность. – Воронеж: Изд-во ВГУ. – 1999. – С. 115-117.
Эколого-ландшафтное земледелие в Воронежской области. – Воронеж: ООО Студия «ИАН». – 2000. – С.1- 4.
www.ronl.ru
ВВЕДЕНИЕ
Земля всегда занимала главенствующее место в перечне национальных богатств любого государства. Но, к сожалению, она имеет тенденцию к сокращению. Так, площадь сельскохозяйственных угодий каждый год сокращается в значительной мере, несмотря на ежегодное вовлечение в оборот новых земель. Основными причинами уменьшения площади сельхозугодий являются проявления эрозии почв, недостаточно продуманный отвод земель для несельскохозяйственных нужд, затопление, подтопление и заболачивание, зарастание лесом и кустарником.
ЭРОЗИЯ ПОЧВ И БОРЬБА С НЕЙ
Издавна бедой для земледельца была и все еще остается эрозия почв. Современной науке удалось в определенной мере установить закономерности возникновения этого грозного явления, наметить и осуществить ряд практических мер по борьбе с ним.
Слово “эрозия” происходит от латинского erosio, что означает “разъедать”, “выгладывать” или “выгрызать”. В зависимости от факторов, обусловливающих развитие эрозии, выделяют два основных ее типа — водную и ветровую. В свою очередь, водная эрозия подразделяется на поверхностную (плоскостную) и линейную (овражную) — размыв почвы и подпочвы.
Скорость эрозии превышает скорость естественного формирования и восстановления почвы.
По оценкам научных учреждений, почвы сельскохозяйственных угодий России ежегодно теряют около 1,5 млрд. т плодородного слоя вследствие проявления эрозии. Годовой прирост площади эродированных почв составляет 0,4-1,5 млн. га, оврагов — 80-100 тыс. га. Загрязнения водоемов продуктами водной эрозии по своим отрицательным последствиям не уступают воздействию сброса загрязненных промышленных стоков. Снижение урожая на эродированных почвах составляет 36—47%.
Причиной снижения биопродуктивности почв сельхозугодий является уменьшение запасов гумуса. Ежегодные его потери составляют в среднем 0,62 т/га.
Согласно прогнозу Института наблюдений за состоянием мира (Нью-Йорк), при существующих темпах эрозии и обезлесения к 2330 г. плодородной земли на планете станет меньше на 960 млрд. т, а лесов — на 440 млн. га.
Если сейчас на каждого жителя планеты приходится в среднем по 0,28 га плодородной земли, то к 2030 г. площадь сократится до 0,19 га. Сельский пейзаж станет более разнообразным: фермерам, вероятно, придется прибегнуть к агролесному хозяйству, т.е. к одновременному выращиванию лесов, а под их разреженным пологом — сельхозпродукции.
Сельскохозяйственное производство на большей части территории России ведется в сравнительно неблагоприятных климатических и почвенно-гидрологических условиях. И главными бедами являются эрозия почв и засухи. Эрозия — естественный геологический процесс, который нередко усугубляется неосмотрительной хозяйственной деятельностью. Более 54% сельскохозяйственных угодий и 68% пашни в настоящее время эродировано или эрозионно опасно. На таких землях урожайность снижается на 10—30%, а порой и на 90%. Оврагами разрушено 6,6 млн. га земель. С их ростом площадь пашни ежегодно сокращается на десятки тысяч гектаров, а площадь смытых земель увеличивается на сотни тысяч.
Каждую весну с таянием снегов сначала маленькие ручейки, а затем и шумные потоки устремляются по склонам в низины, смывая и унося с собой оттаявшую почву. При бурном снеготаянии в почве появляются промоины — начало процесса образования оврагов.
Овраги, веером расходясь от центрального “стержня” — балки, разрушают поля, луга, перерезают дороги. Нередко длина балки достигает десятков километров, а оврагов — нескольких километров. Вовремя не остановленный овраг растет вглубь и вширь, захватывая все больше и больше плодородной земли.
Чаще всего овраги зарождаются на склоновых пастбищах с сильно изреженным травостоем. Однако там, где хорошо развит травостой, даже на очень крутых склонах новые овраги, как правило, не образуются. К тому же создание хорошего растительного покрова способствует резкому повышению продуктивности всех земель.
Другая беда — ветровая эрозия, вызываемая пыльными бурями. Ветер поднимает тучи пыли, почвы, песка, мчит их над широкими степными просторами, и все это оседает толстым слоем на землю и поля. Иногда наносы бывают до 2—3 м высотой. Дороги, деревья, крыши домов -- все под слоем пыли. Гибнут посевы и сады. Ветер выдувает слой почвы на 16—25 см, поднимает ее на высоту 1-3 км и переносит на огромные расстояния. Не раз уже фиксировался перенос пыльных бурь с Африканского континента на Американский. После пыльной бури, разразившейся на Северном Кавказе и в Восточной Украине, частицы почвы были обнаружены на снегу Финляндии, Швеции, Норвегии. В нашей стране пыльные бури наиболее часто поражают Нижнее Поволжье и Северный Кавказ.
Отличие ветровой эрозии от водной выражается в том, что первая не связана с условиями рельефа. Если водная эрозия наблюдается при определенном уклоне, то ветровая может наблюдаться даже на совершенно выровненных площадках. При водной эрозии продукты разрушения перемещаются только сверху вниз, а при ветровой — не только по плоскости, но и вверх.
Важным отличием этих двух типов эрозии является то, что при ветровой эрозии происходит выдувание лишь механических элементов почвы, а при водной — не только смываются частицы почвы, но одновременно происходит растворение в текущей воде питательных веществ, удаление их.
При интенсивной эрозии промоины, рытвины, овраги превращают сельскохозяйственные угодья в неудобные земли, затрудняют обработку полей. Смываемый слой почвы выносится в реки и водоемы, вызывает их заиливание.
Разрушительная эрозия возникает и развивается при отсутствии или слабой защищенности почвы культурными сельскохозяйственными растениями от воздействия (ударов) дождевых капель, ливневых струй и талых вод. Поэтому чем дружнее всходы и чем быстрее развиваются и смыкаются культурные растения, тем лучше защищена почва от разрушающего воздействия воды и ветра.
В результате эрозии в почвах уменьшается содержание азота и усвояемых растениями форм фосфора и калия, ряда микроэлементов (йода, меди, цинка, кобальта, марганца, никеля, молибдена), от которых зависит не только урожай, но и качество сельскохозяйственной продукции.
Эрозия способствует проявлению почвенной засухи. Это объясняется не только тем, что значительная часть осадков стекает со склонов, но и тем, что на эродированных почвах с плохими физическими свойствами увеличивается потеря влаги на испарение с поверхности на транспирацию растениями. Засуху в районах проявления эрозии нередко называют “эрозийной засухой”.
В связи со смывом минеральных элементов питания растений, усилием почвенной засухи, ухудшением физических свойств почв, снижением их биологической активности на склонах с эродированными почвами резко снижается урожай возделываемых культур.
Большой вред почвам наносит многократная механическая обработка: вспышка, культивация, боронование и т.д. Все это усиливает ветровую и водную, эрозию. Теперь на смену традиционным методам обработки почв постепенно приходят почвозащитные с заметно меньшим объемом механического воздействия. Почва в результате такой щадящей обработки приобретает почти идеальные качества: она не уплотняется, становится в достаточной степени рыхлой, с многочисленными небольшими ходами, способствующими проветриванию и быстрому отводу воды после сильных ливней, что предотвращает образование застойной влаги. При вспашке такая структура была бы разрушена. Поскольку при щадящей обработке земля может впитывать влагу в больших количествах и отводить ее излишки, почва не вымывается и не выветривается.
Чтобы тяжелые тракторы не уплотняли и не разрушали почву, важно “обуть” их в особые шины низкого давления. Эту сложную задачу удалось решить конструкторами Украинского государственного НИИ КГШ (Днепропетровск). Разработанные ими шины сверхнизкого давления минимально травмируют почву.
Дело в том, что непременный элемент любой шины – покрышка – может выполняться по-разному. Придающий ей форму каркас состоит из нескольких слоев корда, т.е. обрезанный, а иногда и металлизированный ткани. Шина, в которой нити корда проходят по диагонали, а в соседних слоях перекрещиваются, называются диагональной. По сравнению с радиальной шиной она обладает повышенной жесткостью и меньшей площадью контакта с почвой.
Принципиально меняет характер воздействия на почву и малонасыщенная рисунком беговая дорожка протектора. Узкие и невысокие ее грунтозацепы трансцеидального сечения полностью погружаются в почву и обеспечивают контакт по всему подканавному слою.
В конструкторском бюро Марийского политехнического института создан новый экологически безопасный вездеход-амфибия “Патруль-1М”. Машина предназначена для перевозки рабочих, обслуживающих линии электропередачи в условиях бездорожья. Она способна перевозить семь-восемь человек или 900 кг грузов по рыхлому и глубокому снегу, болотистой местности, пашне, пескам и водным преградам. Одно из основных достоинств вездеходов-амфибий — колеса с бескамерными шинами сверхнизкого давления, не разрушающими грунт.
Важнейшую роль в борьбе с эрозией почв играют почвозащитные севообороты, агротехнические и лесомелиоративные мероприятия, строительство гидротехнических сооружений.
Почвозащитные севообороты. Чтобы защитить почвы от разрушения, необходимо правильно определить состав возделываемых культур, их чередование и агротехнические приемы. При почвозащитных севооборотах исключают пропашные культуры (так как они слабо защищают почву от смыва, особенно весной и в начале лета) и увеличивают посевы многолетних трав, промежуточных подсевных культур, которые хорошо защищают почву от разрушения в эрозионно опасные периоды и служат одним из лучших способов окультурирования эродированных почв.
На склонах крутизной до 3—5° со слабо- и среднесмытыми почвами, где появляется опасность проявления эрозии, предпочтение в севооборотах отдают травам и однолетним культурам сплошного сева. На более крутых склонах (крутизна 5—10°), в основном со средне- и сильносмытыми почвами, в севооборотах увеличивают посевы многолетних трав и промежуточных культур, которые хорошо защищают почву от эрозии.
Агротехнические противоэрозионные мероприятия. Почвы на склонах резко отличаются от почв на равнинных участках, поэтому и приемы земледелия в первом случае должны иметь специфический характер.
Наиболее простыми мероприятиями по регулированию поверхностного стока талых вод являются вспашка, культивация и рядовой посев сельскохозяйственных культур поперек склона, по возможности параллельно основному направлению горизонталей.
Один из наиболее эффективных почвозащитных приемов на склоновых землях — замена отвальной вспашки обработкой почвы без оборота пласта, с сохранением на поверхности обрабатываемого поля мульчирующего слоя из стерни, растительных и пожнивных остатков.
Лесомелиоративные противоэрозионные мероприятия. В комплексе мер, направленных на борьбу с водной и ветровой эрозией почв, важное место принадлежит агролесомелиорации из-за ее дешевизны и экологической безвредности. Созданием защитных лесонасаждений занимаются в России более 500 предприятий. Ими заложено 2,8 млн. га на землях сельхозпользования, в основном в районах с интенсивным ведением сельского хозяйства. Основными лесомелиоративными противоэрозионными мероприятиями являются: создание водорегулирующих лесополос в малолесных районах, создание водоохранных лесных насаждений вокруг прудов и водоемов, сплошные противоэрозионные лесопосадки на сильноэродированных крутосклонных и бросовых землях, непригодных для использования в сельском хозяйстве.
Водорегулирующие лесополосы закладываются на эродированных склонах, используемых под сельскохозяйственные культуры, и предназначены для перевода поверхностного стока во внутри-почвенный, распыления концентрированных струй водного потока и уменьшения их скорости, осаждения мелкозема. Число лесополос и расстояние между ними зависят главным образом от крутизны и длины склона: с увеличением крутизны расстояние между лесополосами уменьшается. Располагаются водорегулирующие лесополосы вдоль горизонталей. Ширина полос должна быть не менее 12,5 м. Их формируют из высокополнотных насаждений (с шириной междурядий не более 1,5—2,0 м). Сокращение или прекращение смыва почвы и улучшения водного режима водорегулирующими полосами повышают продуктивность сельскохозяйственных угодий в полтора-два раза.
Водоохранные лесные насаждения вокруг прудов и водоемов создаются для защиты берегов от разрушения, водоемов — от заиления продуктами эрозии. Ширина водоохранных лесных насаждений (полос) вокруг прудов и водоемов в зависимости от крутизны склона и механического состава почвы колеблется от 10 до 20 м.
На склонах, сложенных гравийно-хрящеватыми и песчаными породами, выращивают густые одноярусные сосновые насаждения с кустарниковым подлеском из азотособирателей (амфора, акация желтая и др.).
Лесомелиоративные противоовражные мероприятия. Лесомелиоративные противоовражные мероприятия проводятся для приостановления роста и закрепления действующих оврагов с целью перевода поверхностного стока во внутрипочвенный, увеличения противоэрозионной устойчивости почвы, распыления поверхностного стока и скрепления почвенного грунта. Лесомелиоративные почвозащитные насаждения способствуют повышению эффективности всех мероприятий единого противоэрозионного комплекса. При меняются два вида насаждений: а) приовражные, прибалочные 1 надвершинные лесонасаждения; б) облесение сетевого фонда - дна и откосов оврагов, балок.
Приовражные и прибавочные лесные полосы создаются на расстоянии 2—5 м от бровок и над их вершинами для перехвата стоковых вод и скрепления почвенного грунта корневыми системами с целью замедления или полного прекращения роста оврагов. Ширина приовражных и прибалочных лесных полос должна быть не менее 15 м. Надвершинные насаждения создаются в основном над головными вершинами действующих оврагов, ширина их соответствует ширине водоподводящих ложбин; протяженность зависит от площади водосброса.
Сплошное облесение проводится на откосах оврагов крутизной 8° и более, а также на берегах балок (лощин), которые мало пригодны для луговых и пастбищных угодий. Облесение откосов оврагов допускается только в том случае, если откосы сформировали устойчивый профиль, т.е. угол их естественного откоса составляет не более 32° на суглинках и 26° — на супесях. Потухшие овраги, покрытые травянистой растительностью, также подвергаются облесению: либо непосредственно, либо с определенным террасированием.
Лесные насаждения на дне оврага позволяют избежать дальнейшего его углубления. На ранней стадии развития дно оврага узкое и облесение произвести трудно, поэтому первоначально устраняют запруды, а затем дно закрепляют влаголюбивыми быстрорастущими породами деревьев.
Гидротехнические сооружения. С помощью гидротехнических сооружений производится задержание, отвод и безопасный сброс той части атмосферных осадков, которую не удается задержать на прилегающих к оврагам полях агротехническими и лесомелиоративными приемами.
По назначению гидротехнические сооружения подразделяются на три группы: задерживающие стекающие в овраг стоковые воды на приовражной полосе; осуществляющие безопасный сброс поверхностных вод в овраги; укрепляющие дно и откосы оврага от дальнейшего размыва и разрушения.
Воды на приовражной полосе задерживают, устраивая систему водозадерживающих валов, которые перехватывают у самого оврага ту часть поверхностных вод, что не была задержана на водосборе. Водозадерживающие валы сооружают параллельно горизонталям поверхности на расстоянии не менее 15 м от вершины растущего оврага или эродируемого склона, чтобы предотвратить сброс всей воды при одиночном прорыве. Через 50—150 м под прямым углом к оси вала строят перемычки, а для сброса незадержанного стока — водосливы. Для сооружения водозадерживающих валов и перемычек более пригодны суглинистые грунты. Грунт для сооружения вала берется с участка, расположенного выше места заложения вала. Высоту вала в зависимости от крутизны склона и объема стока доводят до 1,3—3,0 м. Построенные валы укрепляют посевами многолетних трав и люпина. На территории между вершиной и валом высаживают корнеотпрысковые лесные породы.
Чтобы сбрасываемые в овраг воды не размывали его дно, в русле оврага устанавливают систему поперечных стенок, разбивающих продольный профиль дна на ряд террас. Стенки, располагаемые вертикально уступами, должны иметь безопасный в отношении разрыва уклон. Поперечные стенки на дне оврага могут быть каменными, бетонными, деревянными, плетневыми. Деревянные и плетневые запруды применяются только в небольших оврагах, так как срок их действия не превышает двух-трех лет. Закрепленные овраги, превращенные в задерненную балку, используют в сельском хозяйстве. Богатое илистыми отложениями дно отводят под искусственные луга, а откосы — под древесные насаждения или под ягодники.
Поверхностный сток на крутых склонах возвышенностей регулируется путем создания террас: напашных — на склонах крутизной 7—12°, нарезных — на склонах 12—35°. Напашные террасы делаются обычными плугами, нарезные (выемочно-насыпные) — бульдозерами и тракторами. Благодаря террасированию склонов поверхностный сток переводится во внутрипочвенный.
Список использованной литературы:
1. Алексеев C. B., Каррыев Б. Б. Введение в агроэкологию. - СПб., 1999.
2. Казарина А. Х. Аграрное право Российской Федерации - М., 1997.
3. Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие. -М.: Изд. -торговый дом ГРАНД: Фаир-пресс, 1999. –316.
4. Окружающая среда между прошлым и будущим: мир и Россия. Опыт эколого-экономического анализа / В. И. Данилов-Данильян, В. Г. Горшков, Ю. М. Арский, К. С. Лосев. - М., 1994.
5. Петриков A. B. Стоит ли Россия на пороге решения продовольственной проблемы? // Россия в окружающем мире. - М., 1998.
6. Танасиенко А. А. и др. Экологические аспекты эрозионных процессов - Новосибирск: ГПНТБ СО РАН, 1999. - (Экология; Вып. 55). -89с.
7. Тышлер В. Сельскохозяйственная экология. - М., 1971.
8. Федоров В. М. Биосфера, земледелие, человечество. - М., 1990.
superbotanik.net
Эрозия почв и ее последствияНезримая угроза будущемуВ начале 1930-х годов на Соединенные Штаты Америки обрушились жестокие пыльные бури. Временами мгла окутывала до половины национальной территории. Пыльные бури стали результатом ряда засушливых лет на Великих равнинах США, но главный "вклад" внесли люди, распахав большую часть равнин, без учета необходимых агротехнических норм, уничтожив защищавший почву травяной покров.
Разразившаяся антропогенная катастрофа заставила президента Рузвельта и Конгресс США принять ряд экстренных мер. В 1935 г. было организовано Управление по сохранению почв, которое материально стимулировало фермеров восстанавливать и в дальнейшем сохранять плодородие почв. Были созданы федеральные органы для наблюдения за состоянием почв в стране, результаты их деятельности регулярно публиковались в печати. В дальнейшем федеральные программы консервации пахотных земель учитывали и проблему сохранения плодородия.
События 30-х годов в США стали первым в XX в. крупным экологическим кризисом, причиной которого, по мнению специалистов, стала ветровая эрозия почв. Хотя это явление, как и другие формы эрозии, было известно с незапамятных времен, этот кризис и реакция на него американского общества сыграли важную роль в пробуждении природоохранного общественного сознания во всем мире, в мобилизации и объединении сил ученых и общественных деятелей для предотвращения катастрофы, грозящей производству продовольствия.Двойственная природа эрозии
Поддержание и регулярное воспроизводство необходимых для земледелия природных условий, прежде всего почвы, представляет непременное условие самого существования человечества. Даже чисто количественный рост населения все еще сильно зависит от наличия земель, пригодных для обработки или другого сельскохозяйственного использования. Поэтому эрозия почв представляет одну из самых больших угроз нормальному, стабильному существованию и отдельно взятых государств и всего мирового сообщества. Как известно, эрозия почв и засухи в 70-х и 80-е годы унесли в странах Сахеля свыше миллиона жизней, несмотря на все усилия развитых стран оказать им продовольственную помощь.
Эрозия - это процесс истощения (потери плодородия) и разрушения верхнего слоя почв. Она представляет лишь часть общих физико-химических процессов, развертывающихся на нашей планете.
Плодородие почвы постоянно изменяется под влиянием различных и разнонаправленных факторов, одни из которых способствуют его возрастанию, а другие снижению. Эрозия отражает отрицательный баланс этих тенденций, то есть когда разрушение плодородия превышает его увеличение. Специалисты считают, что эрозия легко обратима и не опасна, если она находится на так называемом уровне толерантности, когда ежегодная потеря почвы составляет не более 5-10 т с га. В противном случае происходит трудновосстановимая или даже невосстановимая потеря плодородия.
В принципе природа обладает способностью к самовосстановлению, самовоспроизводству почв. До возникновения земледелия эрозия не превышала уровня толерантности. Обработка земли и другая производственная деятельность человека (например, заготовка древесины) породили труднообратимую эрозию. В этом смысле степень интенсивности эрозийных процессов, при прочих равных условиях (исходное естественное плодородие почв, уровень развития агротехники и механизации земледелия и др.), отражает степень интенсивности использования земель или степень давления населения на земельные ресурсы. Это подтверждает и приведенный выше пример экологического кризиса в США. До освоения под земледелие Великих равнин США во второй половине XIX в. здесь происходило самовосстановление почв.
Следовательно, эрозия почв может быть в значительной мере понята лишь с учетом ее двойственного характера. С одной стороны, в ней проявляется действие природных физико-химических факторов, с другой, она предстает как побочный результат производственной, главным образом сельскохозяйственной деятельности человека.
Эрозия почв как физический процесс служит вещным выражением чрезмерного давления на землю, на сельскохозяйственные и другие (например, лесные) угодья.
Ныне субстанциональная трансформация почв (с положительным или отрицательным знаком) отражает в основном антропогенные факторы. Главная причина эрозии - деятельность человека, направленная на производство продовольствия и удовлетворение других его потребностей (например, в стройматериалах и топливе). Использование людьми природных ресурсов - почв, лесов, вод, само по себе не вызывает эрозии, хотя всегда в той или иной степени означает вмешательство в природные процессы. Более того, подобная деятельность может даже увеличивать плодородие почв и продуктивность лесов, если люди ставят перед собой такую цель и обладают достаточными знаниями и средствами для ее достижения. Эрозия вызывается лишь такой деятельностью человека, сила воздействия которой на почву превышает ее природную регенерационную способность.
Конкретные причины чрезмерного давления на земельные ресурсы могут быть различными. Если, например, в США и Канаде эрозия возникает из-за того, что фермеры зачастую используют благоприятную конъюнктуру в период высоких цен на ту или иную сельскохозяйственную культуру, то в развивающихся странах, где проживает более половины мирового населения, перенапряжение земли в основном становится следствием стремительного сокращения земельной площади на душу населения.
При нынешней численности населения Земли и стереотипах питания люди уже не могут полагаться на автоматизм природных процессов при восстановлении плодородия почв. Природное почвообразование - процесс очень длительный. В разных природно-климатических условиях для возникновения 2,5 см почвенного покрова требуется от 25 до 500 лет^. Следовательно, допускать эрозию и потерю плодородия почв - значит растранжиривать общественное богатство, что неизбежно ограничивает будущее потребление.
Отметим, что эрозия - это единый термин для обозначения различных форм нарушения природной восстановимости почв. Различают две основные формы почвенной эрозии -водную и ветровую. Третья форма - образование оврагов - тесно связана с первой и в значительной степени представляет собой ее результат. Загрязнение, отравление и засоление почв обычно включаются в общее понятие потери плодородия почв, не будучи в строгом смысле эрозией. Уничтожение лесов ускоряет эрозию почв. Оно уменьшает влагоемкость почвы,
Интенсивная эрозия почв нередко приводила к обезлюдению больших территорий. Месопотамия Бактрия (равнина к северу от Копет-Дага), страны Сахеля и другие места на земле когда-то кормили неизмеримо более многочисленное, чем сегодня население.
Наиболее распространена водная эрозия, на которую приходится до 80% всей потери почв. Она заключается в том, что частицы воды, падающие на землю в виде дождя, не сразу инфильтруются в землю, а перемещаются по ее поверхности, проделывая определенный "земной путь" в зависимости от наклона земельных участков и интенсивности осадков и увлекая за собой частицы верхнего слоя почвы. Чем интенсивнее дождь, чем круче наклон участка, тем больше теряется плодородных частиц почвы. Они уносятся водой в ручьи и реки и далее - в моря в океаны. Так уплывает плодородие полей. Правда, в некоторых случаях почва, унесенная реками из одних мест, делает более плодородной почву других. Например, благодатный Нил приносит в Египет плодородный лесс, смытый водами с полей других африканских стран, главным образом Эфиопии. Множество плодородных частиц почвы транспортируется двумя главными реками Китая - Янцзы и Хуанхэ.
Важнейшая черта двух главных форм эрозии (водной и ветровой) - скрытность процесса. До поры до времени эрозия происходит незаметно, неуловимо для глаза. После большого дождя или штормового ветра ничто как будто не изменилось. Ведь потеря даже 15 т почвы с 1 га земельной площади сокращает толщину почвенного покрова лишь на 1 миллиметр.
В странах интенсивного земледелия распознавание процесса эрозии особенно затруднено из-за того, что она усиливается в периоды, когда фермер, используя удобрения и ядохимикаты, достигает роста урожайности. Парадоксальность ситуации в том, что повышение урожайности происходит одновременно с потерей плодородия почвы. При этом эффект от применения удобрений и пестицидов снижается из-за процесса эрозии. Только когда верхний слой почвы существенно уменьшается, эрозия дает о себе знать все более заметным падением урожайности. Так, согласно подсчетам американских специалистов, потеря 25 см верхнего слоя почвы снижает урожай кукурузы на 40%^.
Для своевременного обнаружения эрозии и защиты почв необходимо объединить и скоординировать действия сельскохозяйственных производителей, ученых и государства. Лишь постоянное наблюдение за почвой, включая регулярные выборочные обследования на местах, в различных регионах и почвенно-климатических зонах, позволит вовремя оценить масштабы надвигающейся угрозы и принять необходимые меры для ее устранения. В современных условиях интенсивного земледелия успех в борьбе с эрозией достижим лишь на основе целой системы научно-исследовательских и других организаций, специально созданных для контроля и борьбы с эрозией (подобно системе, существующей в США или Канаде).
Защита плодородия почв может стать благодатным полем действий для неправительственных организаций и общественных движений во всем мире. В последние годы деятельность защитников окружающей среды приобрела поистине всемирные масштабы. Отстаивая право людей на здоровые условия существования, они борются за чистоту воздуха в городах, против парникового эффекта, против ядерных испытаний, кислотных дождей и озоновых дыр. И только падение плодородия почв почему-то остается вне сферы их деятельности. А между тем масштабы этого явления стали поистине планетарными.Масштабы эрозии почв
Еще в конце прошлого века великий русский ученый В.И. Вернадский отмечал, что масштабы деятельности человечества стали сопоставимы с самыми грозными геологическими процессами. К сожалению, возрастание производственной мощи человека сопровождается загрязнением окружающей среды, а зачастую ее деградацией. Именно так обстоит дело в сфере производства продовольствия. Во многих случаях перемещение колоссальных масс природного вещества происходит не под действием стихийных сил, как кажется на первый взгляд, а вызывается производственной деятельностью человека. В частности, наличие в водах большинства рек множества почвенных частиц, которые перемещаются на большие расстояния, - прямой результат процесса эрозии.
Известный американский геолог Ш. Джудсон одним из первых дал количественную, хотя и косвенную оценку масштаба эрозии почв. Он подсчитал (1968 г.), что общий объем частиц почвы, смытых в реки и вынесенных ими в океаны, составил 24 млрд. т в год. До неолитической революции, то есть до появления земледелия и животноводства, объем выноса таких частиц ежегодно не превышал 9 млрд. т.
Смыв почв и удобрений с полей отрицательно сказывается на качестве водных ресурсов, на экологии морей и океанов. Однако реальные масштабы водной и ветровой эрозии на нашей планете значительно превосходят оценку Ш. Джудсона, поскольку большая часть потерянных в результате этого процесса почвенных частиц не достигает мирового океана. По подсчетам гидрологов, в среднем лишь четверть смытых с полей почв проделывает весь путь до морей и океанов, три четверти выпадают в осадок в низинах, оврагах, осаждаются на дне рек и водоемов.
Выпадение ила в водохранилищах преждевременно выводит из строя дамбы и другие гидросооружения, в том числе гидроэлектростанции. Так, обобщенные данные по 70 дамбам в Индии свидетельствуют, что из-за выпадения ила мощность гидросооружений уменьшается более чем на 20%.
Оказалось также, что и ветровая эрозия влияет на экологию мирового океана. Множество частиц верхнего слоя почвы, сдуваемых ветром с ее поверхности, по утверждениям океанологов, также, в конечном счете, переносится в океаны и оседает на их дне. Известно, в частности, что большое количество почвенных частиц "выдувается" ветром из стран Северной Африки в Атлантический океан. Подсчитано, что общий объем почв, переносимых отсюда в океан, ежегодно составляет от 100 до 400 млн. т. Огромные массы почвенных частиц "выбиваются" ветром из стран Азии. Многолетние наблюдения американских ученых на Гавайях зарегистрировали движение потоков этих частиц, достигающее своего пика в марте, апреле и мае, когда период сильных ветров и редких дождей совпадает со временем пахоты в умеренно засушливых районах Азии. Американские ученые теперь могут точно определить, когда в Северном Китае начинается весенняя пахота .
Согласно самым общим оценкам, процессом падения плодородия почвы охвачено 30^50% всей поверхности земли. В 1984 г. появились подсчеты, что при существующих темпах потерь верхнего слоя почва будет полностью истощена через 150 лет. Между тем около 97% всего продовольствия, потребляемого населением земли, производится в сельском хозяйстве.
Во всем мире деградация сельскохозяйственных земель в результате эрозии, засоления почв и подтопления водой наносит людям невосполнимый ущерб, ежегодно составляющий 6 млн. га сельскохозяйственных земель. В ряде мест продуктивность почв, подвергшихся эрозии, либо вообще невосстановима, либо для ее возрождения потребуется внести на каждый гектар 2 тыс. т. плодородной почвы или 500 т навоза.
Стремление ввести в обработку дополнительные сельскохозяйственные земли служит причиной уничтожения свыше половины всех лесов в мире. Общая площадь вырубаемых лесов ежегодно составляет 11,6 млн. га.
Особенно велики потери почвы в развивающихся странах с их быстро растущим населением. В среднем там теряется 53 т верхнего слоя почвы с 1 га каждый год, что в 5-10 раз превышает уровень толерантности. В Азии потери верхнего слоя почвы ежегодно составляют в среднем 138 т с га, в Латинской Америке -12 т, в Африке - 6 т.
В США, по данным министерства сельского хозяйства, около 44% обрабатываемых площадей постоянно утрачивает свое плодородие. Все площади под пашней, составляющие 421 млн. акров (1 акр - 0,4 га), теряют ежегодно 1,7 млрд. почвенного вещества, причем более 90% этого количества приходится на одну четвертую часть площади". Масштабы эрозии в мире не могут не вызывать тревоги. По подсчетам американских ученых, ежегодно пахотные земли за счет эрозии теряют около 25,4 млрд. т почвенного вещества. От одной трети до половины пахотных земель в мире используются таким образом, что их плодородие по существу превратилось из возобновляемого в невозобновляемое.
Как отмечалось, главным фактором потери плодородия почв является чрезмерная интенсивность производственной деятельности людей в сельском хозяйстве и сопредельных отраслях экономики. Но непосредственные результаты этого воздействия отражают влияние природных и социальных факторов. Климатические и топографические особенности (влажность, уровень и частота выпадения осадков, температурные колебания, уровень солнечной радиации, рельеф сельскохозяйственных и особенно пахотных земель), морфологические и геологические характеристики почв (структура, текстура, плотность), ботанические параметры местности (характер растительности, наличие болот и т.д.) и ряд других характеристик определяют степень подверженности почв эрозии, то есть их объективную сопротивляемость или предрасположенность к потере плодородия, формы этого процесса (водная или ветровая) и его интенсивность.
Чрезмерное "давление" населения на землю выражается в использовании методов производства, наносящих ущерб почве - частичный или полный отказ от паров, севооборотов, продольная вспашка вместо контурной или поперечной, чрезмерный выпас скота, быстрая вырубка лесов. В развивающихся странах такое использование земли обусловлено бедностью населения, отсутствием средств для вложения в землю, а также нехваткой знаний о современных методах ведения сельского хозяйства. Во многих из этих стран социальные структуры сельского хозяйства препятствуют накоплению. Существующие здесь формы землевладения и землепользования (в 'том числе аренда, полулегальные формы использования земли) отнюдь не способствуют вложениям в землю, особенно в сохранение ее плодородия.
Общеэкономические, прежде всего рыночные факторы, оказывают большое воздействие на сохранение или истощение плодородия почв, особенно в развитых странах. Прежде всего, это соотношение спроса и предложения и цен на разные виды сельскохозяйственных товаров. Высокие цены способствуют быстрому росту производства даже за счет падения плодородия почв. Вложения в почвозащиту, дающие эффект только в будущем, зачастую довольно отдаленном, при этом предстают лишь как фактор, удорожающий производство и снижающий прибыль. Общий экономический климат (ставка процента, налоги, субсидии, стоимость маркетинга), экономическая политика государства во многом определяют объемы сельскохозяйственного производства, в том числе и масштабы почвозащитных мероприятий.
Государственные меры по регулированию сельскохозяйственного производства и сбыта могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на антиэрозионные мероприятия в земледелии. Ученые и практики, занятые в этой сфере производства, хорошо знают агротехнические методы борьбы с эрозией. Давно разработаны почвозащитные технологии, включающие в себя севообороты, мелкополье, контурную пахоту, рыхление земли без оборота пласта, террасовое земледелие в районах с высокой крутизной склонов, использование лесопосадок и защитных лесных полос, травозащиты (например, широко известная в теплых странах трава "ветивер"), древесные и' кустовые изгороди в разных сочетаниях и пропорциях. Вопрос чаще всего в том, позволяют ли социально-экономические условия той или иной страны претворить в жизнь эти рекомендации специалистов. В этом смысле показателен пример России, где в течение многих лет обоснованные предложения ученых и передовых практиков в области защиты почв фактически не находили применения.Падение почвенного плодородия в России
В России не проводятся регулярные инвентаризационные описи почв и вод, подобные американским, однако на основе оценок и косвенных данных можно заключить о серьезности проблемы потери почвенного плодородия в нашей стране. Считается, что две трети российской пашни подвержены действию водной и ветровой эрозии в такой степени, что это приводит к потере плодородия. Такая далеко не оптимистическая оценка появилась еще в 70-е годы применительно к Советскому Союзу, сейчас ее автоматически переносят на Россию. Тем не менее, она достаточно достоверна, что подтвердило наше знакомство с развитием процесса на местах. Согласно этой оценке, у России самый высокий в мире удельный вес пашни, охваченной эрозией.
По официальным данным, на 1 января 1993 г. площадь пашни в России составляла 132,0 млн. га. Следовательно, почвенной эрозии в стране было подвержено 88 млн. га пашни. По данным кафедры экономики природопользования МГУ, опубликованным в 1994 г. известным российским ученым С.Н. Бобылевым, в России площади эродированных земель ежегодно возрастают на 0,4-0,5 млн. га, а потери верхнего слоя, наиболее богатого гумусом, ежегодно достигают 1,5 млрд. т. В 1993 г. известный аграрник и политический деятель Ф.Т, Моргун писал, что с полей ежегодно смывается 1,5 млрд. т почвы, содержащей 75 млн т. гумуса и более 30 млн. т азота, фосфора и калия. Снижение плодородия почв приводит к недобору с одного гектара в среднем 10 ц. Только одно сохранение естественного плодородия почв могло бы повысить урожайность на 50-60%.
Большой ущерб земледелию наносит образование оврагов. В России свыше 400 тыс. оврагов с общей площадью более 500 тыс. га. На каждые 1000 га сельскохозяйственных угодий в Центрально-Черноземном районе страны приходится II оврагов. Эта форма эрозии для нашего сельского хозяйства особенно опасна, так как ее обычно игнорируют, особенно на начальном этапе, когда канавы на полях с малым и средним уклоном еще невелики и их легко засыпать и укрепить. Во многом это связано с глубоко укоренившимся безразличием работников бывших колхозов и совхозов к общественным землям, а также с нехваткой средств на оплату работ, непосредственно не связанных с сельскохозяйственным производством.
Огромные площади ценных сельскохозяйственных земель теряются в результате вторичного засоления и заболачивания, связанных с недостаточной продуманностью ирригационного строительства. По подсчетам специалистов, около трети орошенных земель в России нуждаются в глубокой реконструкции.
Еще одна российская проблема - загрязнение земельной поверхности, почвенных и подземных вод навозом. В то время как во всем мире навоз продается за деньги как ценнейшее удобрение и незаменимый восстановитель плодородия почв, у нас большая часть его пропадает, загрязняя окружающую среду. В России лишь около 30% из 1 млрд. кубометров навозных стоков, возникающих в животноводстве, вносятся в почву в качестве удобрений. Остальное в огромных количества скапливается вблизи скотных дворов, загрязняя и отравляя окружающую среду, в том числе наземные и подземные воды. В долговременном плане, когда наше общество осознает, наконец, необходимость восстановления и увеличения плодородия почв, можно прогнозировать полное использование навоза и в земледелии. К тому же решению этой проблемы будет способствовать происходящее в стране сокращение поголовья скота.
Для мобилизации общественного мнения на борьбу с эрозией почв необходимо осознать всю серьезность опасности, грозящей нашему сельскому хозяйству. Научные исследования показывают, что даже в относительно благополучных в сельскохозяйственном отношении областях эрозия почв является серьезной угрозой. Возьмем, к примеру, Воронежскую область.
Этот регион относится к Центрально-Черноземной зоне и по своим природно-климатическим условиям считается одним из лучших в России. Почвы области преимущественно черноземные, среди них специалисты выделяют ряд подтипов - мощные, выщелоченные, оподзоленные, обыкновенные, южные черноземы и др., в поймах рек аллювиальные дерновые почвы. Главная опасность, по общему мнению - водная эрозия, связанная с особенностями рельефа местности, его расчлененностью и изрезанностью, что способствует смыву почвенного вещества.
Ежегодно в Воронежской области с пахотных земель с уклоном более 1° на площади 1,5 млн. га смываются до 10,3 млн. т почвы, или по 6,9 те каждого га. Вместе с почвой уничтожается около 38,0 тыс. т питательных веществ и 515,0 тыс. т гумуса. Смыв почвы с пашни с уклоном более 3° на площади около 390,0 тыс. га составляет 15-25 т/га.
В результате эрозионных процессов площади смытых пахотных почв в области составили 630,3 тыс. га, в том числе средне- и сильносмытых - 106,2 тыс. га. Эти почвы потеряли более трети запасов гумуса. У среднесмытых черноземов гумусовый слой уменьшился до 28-29 см, у сильносмытых - почти полностью исчез. Ежегодно площади смытой пашни увеличиваются на 6,0 тыс. га.
Ветровой эрозии в области подвержены пахотные земли легкого механического состава (супесчаные, легкосуглинистые) на площади 127,3 тыс. га, что нередко приводит к гибели посевов. Недобор зерна на слабосмытой пашне составляет 10-25%, на среднесмытой -25-50%, на сильносмытой - 50-70%. Из-за эрозии в области теряется ежегодно в среднем 15% урожая.
Опасность водной и ветровой эрозии особенно велика в связи с фактическим уничтожением лесов (естественные леса покрывают лишь 8,2% поверхности области) и с высокой распаханностью земель под пашню, достигающей 70%. Пересеченный характер местности обусловливает сильную подверженность процессу оврагообразования. Общая протяженность оврагов и балок превышает 25 тыс. км, что составляет 0.5 км на 1 км площади.
По оценкам специалистов, большое распространение эрозионные процессы получили не только в Центрально-Черноземном, но и в Поволжском, Северо-Кавказском регионах и в ряде областей Урала и Сибири.
Ускоренное падение плодородия почв в России, как и в целом застой в развитии нашего сельскохозяйственного производства, связано с антирыночным характером преобразований, которые на протяжении 74 лет проводились в экономике. Среди них: установление монополии государственной собственности на землю: создание и насаждение колхозов и совхозов как господствующей, по существу, монопольной социально-экономической формы ведения современного сельскохозяйственного производства; принудительное установление и поддержание государством искусственно низких цен на сельскохозяйственную продукцию, в ряде случаев ниже ее себестоимости, при запрете реализации продукции иначе, чем через посредство государственных агентств: административное навязывание селу все более высоких заданий по производству продовольствия и сельскохозяйственного сырья и введение по существу крепостной зависимости сельских работников, которые были лишены права покидать деревню без разрешения руководителя колхоза или совхоза.
Эти факторы породили чудовищную бесхозяйственность и расточительство и именно в них видимо заключается причина того, что преимущества крупного производства, которые связывались с колхозами и совхозами, так и нс проявились и были перекрыты дефектами системы. Расчеты даже в первом приближении показывают, что на основе использования передовых технологий (отечественных и зарубежных) почти наполовину можно уменьшить площади распахиваемых и обрабатываемых земель за счет их более эффективного использования. Например, площади, необходимые для производства картофеля и овощей, могли бы составить до 25% от ныне используемых, зерна - до 40%.
Бездумное, неоправданное применение сверхмощной техники приводит к уплотнению почв и тем самым к расхищению природного плодородия земли, уродует землю, ускоряя процесс водной эрозии. По оценкам специалистов, урожайность в этом случае снижается на 10-50%.
Существует довольно распространенное мнение, что причины наших неудач в борьбе с эрозией почв - недостаток знаний у работников сельского хозяйства, отсутствие антиэрозионной техники и технологии производства, недостаточное внимание к проблеме со стороны министерства сельского хозяйства и местных администраций. Отсюда делается вывод, что просвещение земледельцев и помощь сверху могут решить проблему. Конечно, конкретные меры борьбы против эрозии необходимы и могут принести положительные результаты. Но без решения коренных социально-экономических проблем нашего села эффективность чисто технических мер борьбы с эрозией будет существенно снижаться.
Антиэрозионные технологии обработки почвы в мире существуют давно, и наша страна внесла немалый вклад в их разработку. Наиболее известной и широко распространенной является безотвальная обработка земли. Наши практики почему-то всегда понимали ее исключительно как специфическую технологию для засушливых земель. Между тем в США и Канаде безотвальное рыхление почвы широко применяется на землях с хорошим увлажнением и дает великолепные результаты. Опыт этих стран свидетельствует о том, что против эрозии можно успешно бороться, если объединить усилия и возможности фермерского хозяйства с активной государственной антиэрозионной политикой, стимулирующей использование почвозащитных технологий,
Сочетание социального обновления села с изучением и творческим использованием накопленного в этой области передового зарубежного опыта могло бы привести к значительному уменьшению масштабов эрозионных процессов в России. Конечно, в нынешний трудный для нашего общества переходный период едва ли можно рассчитывать на выделение значительных ресурсов для борьбы с падением плодородия почв, но немалые результаты могут быть достигнуты с помощью внедрения антиэрозионных технологий. Остановить эрозию, а затем и обратить ее вспять, спасти плодородие почв для будущих поколений России - что может быть в стратегическом плане важнее и выше этой задачи для земледельцев. Контроль над эрозией и в обозримом будущем низведение ее до приемлемого уровня были бы немалым вкладом России в решение этой глобальной проблемы. Ф.Т. Моргун, на мнение которого мы уже ссылались, писал: "Долг ученых, хорошо осведомленных во всем, что происходит с планетой, достучаться в двери к политикам, объяснить, что нас ожидает. Тот, кто закрывает глаза на нынешнее состояние природы - случайный человек на любом руководящем посту, высшей степени одухотворенные руководители государств, осознающие опасность надвигающейся экологической катастрофы, соединив усилия народов, спасут человечество от накликанной самими же людьми беды".
bukvasha.ru
