Экология зоны Черноземья
Дыши свободно >Экология зоны Черноземья
Беспощадное использование чернозёмных почв в качестве пахотных земель без проведения восполняющих затраченные ресурсы мероприятий привело к резкому сокращению концентрации гумуса на 1/3. Как следствие, земли с повышенным содержанием гумуса (примерно 15%) навсегда утрачены и земли с концентрацией гумуса от 7 до 10% сократились более чем на 60%. Хотя каждый год почву зоны Черноземья засыпают огромным количеством органических удобрений, зерновые и прочие культуры высасывают из неё больше полезных веществ, чем вносится.
Естественные факторы окружающей среды также способствуют истощению почвы Чернозёмной зоны России. Наличие множества оврагов в некоторых регионах Центрально-Чернозёмного района и Северного Кавказа приводит к тому, что почвы возле них подвергаются вымыванию и выветриванию. К примеру, в Белгородской области от проблем водной и ветровой эрозии страдают свыше 70% пахотных земель.
Но наибольшие изменения в экологию Черноземья внес антропогенный фактор, представленный в виде открытия разработок железных руд в зоне Курской магнитной аномалии, а также водно-химических мелиораций на Северном Кавказе.
Экология Белгородской и Курской областей, где как раз и разрабатываются ресурсы Курской магнитной аномалии, в немалой степени страдает и от уже упомянутой проблемы истощения почвы. Площадь сельскохозяйственных угодий здесь составляет от 80 до 85% общей территории. Плюс к этому, открытый способ добычи железных руд, который только за последнее время привёл к сокращению территорий чернозёмных почв на несколько десятков тысяч гектаров.
На сегодняшний день в отвалах хранится приблизительно 25 000 000 тонн вскрышных пород, и, согласно прогнозам исследователей, спустя десять – пятнадцать лет масштабы этих скоплений могут увеличиться в четыре раза.
Понятно, что экология Белгородской области, так же как и экология Курской области, в связи с наличием КМА столкнулась с проблемой захоронения и утилизации промышленных отходов. Каждый год в этих регионах образуется свыше 80 000 000 тонн промышленных отходов, в то время как утилизируется менее 10% от этого количества. Под возведение промышленных предприятий в зоне Черноземья уже выделено свыше 200 гектаров плодородных почв. К сожалению, в скором времени данное число может увеличиться вдвое. Суммарная площадь чернозёмных территорий, подвергающихся воздействию производства Курской магнитной аномалии, в настоящее время составляет более 4 000 000 га.
Горнодобывающие предприятия Курской магнитной аномалии истощают также и водные ресурсы Центрально-Чернозёмного района. Они потребляют ровно такое же количество воды, какое составляет естественный годовой водный сток данного региона, т.е. около 750 000 000 кубических метров. Вследствие этого экология Курской области и экология Белгородской области страдают от проблемы обезвоживания. Свидетельством этому является понижение уровня подземных вод возле Белгорода – на 16 метров, возле Курска – на 60 метров, возле Губкина (где располагаются сами карьеры) – на 100 метров.
Кроме того, промышленные предприятия Курской магнитной аномалии загрязняют водные объекты зоны Черноземья, сливая в них неочищенные сточные воды, снижают урожайность зерновых культур.
Отрицательное влияние на состояние почвенных ресурсов зоны Черноземья оказывают и ненормированные водно-химические мелиорации, осуществляемые без согласования с экологическими требованиями. Суммарная площадь территорий зоны Черноземья, где происходит орошение земель, составляет более 2 000 000 га – это свыше 40% всех орошаемых земель России. Практически все эти земли (1 800 000 га) принадлежат территории Северного Кавказа. Чрезмерные водные мелиорации негативно сказались на состоянии почвы Чернозёмной зоны. В частности, актуальной проблемой экологии Северного Кавказа сегодня является переуплотнение почвы и уменьшение её впитывающей способности, вследствие чего около 50% органических удобрений и пестицидов смывается в водотоки. В итоге уже налицо факт снижения плодородности черноземов и сокращения урожайности на ?.
Экология Краснодарского края в целом и состояние почвы данного региона в частности пострадали от популяризации рисосеяния. Увеличение количества плантаций риса и усиленная обработка этих земель ядохимикатами способствовали общему отравлению экологии края, а также ухудшению условий жизни населения. Концентрация особо опасных хлорорганических пестицидов в водах Краснодарского края в десять раз выше предельно допустимой нормы.
Полторы тысячи плотин и запруд на реках Кубани сегодня являются отравленными водными объектами, которые затапливают около 40 000 га чернозёмных земель. Опасные пестициды, смываемые с рисовых плантаций, попадают в Азовское море и его лиманы. Каждый год сюда сбрасывается более трёх миллиардов кубических метров неочищенных сточных вод, около 60% которых приносят воды Дона и Кубани. Данные стоки содержат массу загрязняющих веществ: нефтепродукты, нитраты, пестициды, железо, азот фосфор, фенолы и многое другое.
Итак, для того чтобы улучшить экологию Черноземья, необходимо восстановить естественный потенциал её почв. На пути достижения этой цели надо рекультивировать земли, осуществить агролесомелиорацию, усовершенствовать технологии орошения почв, «реанимировать» пастбища и т.д.
Список источников:
1) Экология и экономика природопользования. Бобылев С.Н., Новоселов А.Л., Гирусов Э.В. и др. Учебник. Изд. 2-е, перераб., 2002 г.
2) Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. Автор: В.Ф.Протасов. Издательство: финансы и статистика, 2001 г.
3) Экологическое состояние территории России: Учебное пособие для студентов высших педагогических учебных заведений (под ред. Ушакова С.А., Каца Я.Г.) Изд. 2-е, 2004 г.
Анастасия
12.12.2011
Перепечатка материалов статьи без ссылки на сайт запрещена!
Источник
Плодородие черноземов : как мы его теряем
Н.А. Зеленский, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой растениеводства Донского ГАУ
Продуктивность сельскохозяйственных культур предстоит повышать посредством не технократических, а естественных методов, максимально адаптированных к конкретным ландшафтам.
Интенсивное использование пашни юга России за последние 150 лет без учета экологоландшафтных основ формирования почвенного покрова привело к повсеместному снижению плодородия почвы, нестабильности урожаев и снижению продуктивности пашни. Главная особенность земледелия предыдущего периода — то, что выращивание сельскохозяйственных культур основывалось на всесторонней индустриализации и химизации. Это позволило в относительно короткий отрезок времени существенно увеличить урожайность культур. Однако в конце двадцатого столетия в период реформ в сельскохозяйственном производстве при отсутствии государственной поддержки в финансировании сельским производителям надлежащим образом не удалось провести в полном объеме интенсификацию возделывания сельскохозяйственных культур.
Когда «современное» не значит «лучше»
В начале нового тысячелетия четко обозначились отрицательные последствия интенсивной обработки почвы, упрощения полевых севооборотов на фоне экстенсивной химизации современного земледелия.
Оказалось, что современные приемы, используемые в земледелии, провоцируют ухудшение физических, химических и биологических свойств почвы, возникновение эрозионных процессов и ухудшение качества растениеводческой и животноводческой продукции. Так, в современных агроценозах Южного Федерального округа отмечается прогрессирующая дегумификация, уплотнение пахотного и корнеобитаемого слоев почвы.
Анализ настоящего состояния агропромышленного комплекса юга России позволяет сделать вывод, что в современных системах земледелия основная роль в повышении продуктивности основных культур должна отводиться не технократическим, а естественным процессам, максимально адаптированным к конкретным ландшафтам. Непонимание создавшегося положения с плодородием наших почв чревато необратимыми негативными последствиями, так как грозная опасность подстерегает сельскохозяйственных производителей при несоблюдении и нарушении основных законов земледелия: потеря основного средства производства — плодородия наших черноземов и каштановых почв. Это, как снежный ком, влечет за собой «почвенные болезни» — ветровую и водную эрозию, разрушение верхнего слоя почвы, потерю гумуса. А где эрозия, там и засуха. Эти явления, как сестры-близнецы, всегда идут рядом, нанося неизмеримый ущерб аграрному производству, социальному и экономическому здоровью общества.
Вдумаемся в следующие цифры: общая площадь эродированных земель только в Ростовской области более 4,5 млн га. Вследствие смыва почвы на пашне Ростовской области ежегодно теряется 54,2 тыс. т азота, 27,1 тыс. т фосфора и 542 тыс. т калия. Это значительно больше того количества туков, которое применяется в области. Из-за эрозии заиливаются реки, нарушается водный режим почвы, более засушливым становится климат. От большинства степных рек остались только их названия, так как их русло заилено плодородной почвой.
Черная работа черных паров
Использование так называемых «черных паров» без внесения органических и минеральных удобрений при проведении основной обработки почвы весной и без надлежащей борьбы с сорняками в летний период парования выступает основным звеном в процессе снижения плодородия почвы. Если учесть, что ежегодные потери гумуса с 1 гектара пашни, занятого черным паром, составляют до 3 и более тонн, то становится очевидным, какую угрозу плодородию почвы наносят черные пары. Кроме того, бытующее мнение о том, что черный пар накапливает влагу к посеву озимой пшеницы, глубоко ошибочно — черный пар только сохраняет необходимый запас влаги для получения всходов озимой пшеницы, теряя за период парования почвы все осадки летнего периода и часть осадков холодного периода, что в сумме составляет более 300 мм влаги.
Осадки летнего периода часто носят ливневый характер и вызывают интенсивное развитие водной эрозии. Кроме того, накаляясь под лучами летнего солнца, черный пар повышает температуру воздуха, увеличивая засушливость климата. А ведь только в Ростовской области ежегодно под черные пары отводят до 1 млн
гектаров, что, несомненно, приводит к повышению температуры воздуха. Эти цифры свидетельствуют о прямой связи прогрессирующей деградации почвы с частыми засухами.
В Ростовской области, где сосредоточены высокоплодородные черноземы и каштановые почвы, в настоящее время сложились системы земледелия, которые по структуре посевных площадей и сортовому составу весьма интенсивные, а по уровню и степени использования средообразующего потенциала и влияния на плодородие почвы — крайне экстенсивные.
Почему непродуктивны интенсивные сорта
В современных условиях развития сельскохозяйственного производства, при переходе к севооборотам с короткой ротацией повысился односторонний вынос элементов питания, увеличилась численность популяций возбудителей болезней и сорняков, существенно изменился их видовой состав и возросли потери урожая.
Переход к четырехпольным севооборотам (черный пар-озимая пшеница-яровой ячмень-подсолнечник), которые стали основным видом севооборотов во многих районах Ростовской области, вызывает прогрессирующие эрозионные процессы, усиливающие потери гумуса и деградацию почв. В таких условиях любые усилия земледельцев по повышению урожайности (внесение удобрений, внедрение новых сортов, средств защиты растений и т.п.) оказываются высокозатратными и напрасными.
В этих условиях научное и практическое земледелие стоит перед необходимостью разработки и реализации на практике принципов экологически безопасного ведения сельскохозяйственного производства, и в частности земледелия, в основе которых лежит сохранение почвенного плодородия и рациональное использование земельных ресурсов. Система восстановления почвенного плодородия должна рассматриваться как средство регулирования биологического круговорота веществ, нарушаемого неоправданным отчуждением из агроэкосистемы большей части производимой биомассы.
Повышение культуры земледелия в соответствии с новыми воззрениями должно осуществляться не только за счет интенсификации и химизации, но и за счет улучшения биологических свойств почвы и активизации почвообразовательного процесса.
Из опыта обуздания эрозии
Состояние сельского хозяйства России настоящего времени далеко не уникальное, примерно такой же путь развития прошло сельское хозяйство США, Канады и других развитых стран. В этих странах, наряду с проведением крупномасштабных противоэрозионных мероприятий и принятием соответствующих законов по охране земельных ресурсов, была существенно изменена структура посевных площадей в сторону увеличения доли почвозащитных культур и, в первую очередь, многолетних бобовых трав. Самый главный результат принятых мер в этих странах — интенсивность эрозионных процессов снизилась на 65-80%, содержание гумуса увеличилось на 1,5%, что обеспечило повышение урожайности полевых культур на 32-40%. Стабильный рост урожайности зерновых культур и устойчивость почв к эрозии взаимосвязаны и взаимообусловлены.
В настоящее время на сортоучастках в различных почвенно-климатических условиях Ростовской области урожайность современных сортов озимой пшеницы составляет до 80-100 ц/га и более, а в производственных условиях эти же сорта даже в благоприятные годы формируют урожайность на уровне 35-40 ц/га.
Потенциал современных сортов озимой пшеницы радует, а значительный разрыв в урожайности на опытных и производственных посевах свидетельствует о больших проблемах наших черноземов.
Интенсивные эрозионные процессы, которые были отмечены в большинстве районов Ростовской области, расположенных на склоновых землях восточных отрогов Донецкого кряжа, в 2003-2006 годах со всей очевидностью показали, что огромный ущерб сельскому хозяйству наносит водная эрозия. На склонах с уклоном более 2° суммарный смыв почвы с незащищенной зяби составил более 170 м3/га, тогда как на полях под многолетними травами смыв почвы практически отсутствовал.
Невольно напрашивается вопрос: что же будет с нашим национальным достоянием, плодородными чорноземами, в недалеком будущем?
В связи с этим хочется привести слова выдающегося селекционера второй половины ХХ века, академика РАСХН И.Г. Калиненко: «Еще не поздно остановиться, переосмыслить происходящее и принять решительные меры, позволяющие на первых порах сохранить хотя бы то плодородие, которое имеется, а затем идти по пути его дальнейшего повышения. Считаю крайне необходимым безотлагательно заменить в основных зернопроизводящих районах страны существующие зернопаропропашные севообороты на травопольные. Считаю это практически единственным сегодня средством для восстановления утраченных структур и плодородия почвы. Другого пути у сельского хозяйства нет. ». Это высказывание авторитетного академика можно считать завещанием и руководством к действию для специалистов сельского хозяйства. Основываясь на рекомендациях И.Г. Калиненко, какие же выходы видятся из сложившегося положения с плодородием почв в Ростовской области и Южном Федеральном округе в целом?
Многолетние бобовые в агроценозах черноземья
На значительной территории Ростовской области, расположенной на восточных отрогах Донецкого кряжа, в настоящее время особая роль принадлежит многолетним травам, и в первую очередь бобовым, как важнейшему биологическому компоненту системы земледелия на ландшафтной основе.
Многолетние исследования ученых Донского ГАУ и широкое внедрение их разработок в производство показало высокую эффективность эколого-адаптивной системы земледелия на ландшафтной основе, где бобовым культурам принадлежит ведущая роль.
Бобовые культуры в агроценозах Ростовской области (люцерна, эспарцет, донник, озимая вика, горох, соя) являются источником свежего органического вещества, дешевого биологического азота и фосфора, надежным почвозащитным средством и прекрасными предшественниками для озимой пшеницы и других культур. Особого внимания заслуживают многолетние бобовые травы, которые накапливают в почве в 2,5-3,0 раза больше растительных остатков, чем зерновые культуры, в которых содержится 1,7-2,0% азота и до 0,5% фосфора.
Многолетние бобовые травы можно вводить в любые севообороты, используя их в занятых, сидеральных и кулисно-мульчирущих парах и в бинарных посевах с подсолнечником и кукурузой.
Наши расчеты показывают, что расширение площади посева многолетних бобовых трав, например в Октябрьском районе Ростовской области, до 20 тыс. га будет равноценно внесению в почву 2 тыс. тонн фосфорных и до 8 тыс. тонн азотных удобрений. При этом необходимо отметить, что эти экологически безопасные элементы питания равномерно распределены по всему корнеобитаемому слою почвы, практически без значительных затрат энергии и финансовых средств. Таким элементам питания растений не грозит вымывание из почвы в более глубокие слои и потеря с поверхностным стоком, так как смыва на посевах многолетних трав практически не наблюдается.
Биологизация приемов интенсификации земледелия позволяет в наибольшей степени реализовать адаптивный потенциал современных сортов возделываемых культур за счет агроэкологического районирования и применения дифференцированной технологии их возделывания.
Для широкого внедрения отмеченных мероприятий понадобится время и преодоление большого психологического барьера всех работников сельскохозяйственной науки и производства. Потребуются новые разработки и совершенствование существующих современных технологий в зернотравянопропашных севооборотах, но начинать, в первую очередь, необходимо с организации территории агроландшафтов и семеноводства многолетних бобовых трав.
В структуре факторов адаптивной интенсификации сельскохозяйственного производства конструирование агроценозов и агроэкосистем следует рассматривать в качестве решающего средства повышения их потенциальной продуктивности и экологической устойчивости. Другого пути у современного сельскохозяйственного производства нет.
Источник