Система мероприятий по защите почвы от эрозии

Мероприятия по защите почв от эрозии

Защита почв от эрозии слагается из профилактических мероприятий по предупреждению ее развития и конкретных мер по устранению эрозии там, где она уже проявилась. В эрозионноопасных районах, где природные условия благоприятствуют возникновению и развитию эрозии, земледелие должно быть почвозащитным. Поскольку сток формируется с водораздела, то противоэрозионные мероприятия должны охватывать всю территорию от водораздельных ее частей до нижних участков склонов. Особое значение имеет сис­тема противоэрозионных мероприятий в условиях мелиориров; их торфяно-болотных почв..

Защита почв от эрозии включает противоэрозионные мероприятия: орга­низационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные, гидротехни­ческие.

Организационно-хозяйственные мероприятия предусматривают обос­нование и составление плана противоэрозионных мероприятий и обеспечение его выполнения. Они включают подготовку данных, определяющих противоэрозионную устойчивость территории: почвенную карту и картограмму, эро­дированных почв, карту рельефа, пород и т.д. С учетом них данных и в за­висимости от специализации хозяйства составляется план противоэрозионной организации территории.

Агротехнические мероприятия направлены на использование почвоза­щитных свойств самих растений, приемов противоэрозионной обработки ночи, приемов регулирования водного режима.

К фитомелиоративным приемам защиты почв от эрозии относятся севообороты с многолетними травами, специальные почвозащитные севообороты; создание буферных полос из многолетней и однолетней травянистой расти­тельности; севообороты с полосным размещением культур; посей на нолях с пропашными культурами буферных полос.

Противоэрозионная обработка преследует цель обеспечить прекращение поверхностного стока.

Важное значение имеет снегозадержание и регулирование снеготаяния, что предусматривает посев кулис из высокостебельных культур, валкование снега, применение щитов и т.д.

Повышают противоэрозионную устойчивость почв применение удобрений, мероприятия по задержанию влаги.

Лесомелиоративные мероприятиявключают создание лесных защитных насаждений различного назначения: ветрозащитные лесные полосы, созда­ваемые по границам полей севооборотов, садов; кустарниковые и лесокустарниковые полосы, закладываемые поперек склонов для задержания поверхностного стока; приовражные лесные полосы; древесные насаждении но откосам и вдоль оврагов; водозащитные насаждения вокруг водоемов по берегам рек, озер, каналов.

Гидротехнические мероприятия применяются в тех случаях, когда другие приемы не в состоянии предотвратить эрозию. К ним относятся гидротехнические сооружения, обеспечивающие задержание или регулирование стока (террасы, валы, канавы, лотки, водоемы).

Поскольку из всех вышеперечисленных противоэрозионных мероприятий агротехнические являются наиболее легко осуществимыми и довольно эффективными, то в противоэрозионном комплексе им отводится особое место. Глав­ное требование при этом — создание такой поверхности поля, которая была бы устойчивой против ветровой и водной эрозии, а также обеспечивала наилуч­шие условия для развития культурных растений. Эту задачу можно решить с помощью правильной агротехники.

Приемы почвозащитной обработки почвы условно можно разделить на две группы — общие и специальные.

К важнейшим общим противоэрозионным приемам основной обработки почв относят: вспашку поперек склона; вспашку ступенчатую с использованием плугов с разной установкой корпусов по глубине; вспашку с одновременным формированием противоэрозионного рельефа — борозд, валиков, лунок и т.д.; вспашку с почвоуглубителем; безотвальную вспашку; плоскорезную обработ­ку, глубокое рыхление с сохранением остатков; комбинированную (отвально-безотвальную) вспашку; полосное рыхление; щелевание озимых многолетних трав; естественных сенокосов и пастбищ; минимальную обработку почвы; глу­бокое рыхление, чизелевание, щелевание, кротование, бороздование, лункование и др.

На эродированных склонах с выраженным микрорельефом, кроме ос­новных, применяют специальные приемы противоэрозионной обработки почвы: бороздование, лункование, кротование, обвалование, щелева­ние.

На выровненных склонах без ложбин успешно может применяться обвалование и бороздование зяби. Обвалование осуществляется одно­временно со вспашкой с помощью удлиненного отвала на одном из кор­пусов плуга. Одновременно со вспашкой можно проводить и прерыви­стоебороздование.

Лункование применяют в основном при зяблевой обработке.

На склонах с повышенной крутизной, где эффективность бороздования и лункования невысокая, применяется щелевание, чизелевание и кротование.

Существенное значение и борьбе с эрозией имеют приемы предпо­севной и послепосевной обработок, а также направленность посевов, особенно при возделывании пропашных культур. Рекомендуется посев поперек склона, под некоторым углом по, горизонталям.

Система обработки почвы в местах проявления ветровой эрозии строится с учетом сохранения влаги, чтобы не допустить иссушения почвы. С этой задачей успешно справляются, применяя безотвальную обработку.

Наряду с системой противоэрозиониой обработки почвы большое значение при защите почв от эрозии придается почвозащитным сево­оборотам. В севооборотах строю устанавливается соотношение площа­дей культур, выполняющих почвозащитную роль, прежде всего много­летних трав.

Важным мероприятием, повышающим почвозащитную роль севооборота, является полосное размещение культур на эродированных землях — чередование полос культур различной почвозащитной способ­ности (многолетние травы, зерновые, пропашные и т.д.). 14 результате такого размещения предотвращаются эрозионные процессы, создаются условия для более эффективного использования земель. Ширину полос соотносят с крутизной склона, с уменьшением крутизны, как правило, ширина полос увеличивается.

Систему почвозащитных мероприятий необходимо осуществ­лять с учетом зональных особенностей земледелия и природных ус­ловий проявления эрозии. Конкретный комплекс почвозащитных ме­роприятий, прежде всего определяется особенностями увлажнения территории, продолжительностью вегетационного периода, условия­ми рельефа, преобладающими видами эрозии, характером использо­вания почв и не всегда является экономически выгодным в течение короткого периода времени. Нельзя в течение одного пли нескольких лет судить об экономической целесообразности противоэрозионных мероприятий, так как они окупаются сохранением и повышением плодородия почвы.

Источник

Система мероприятий по защите земель от эрозии

Среди многих систем по рациональному использованию земель и почв важнейшее значение имеет их охрана и рациональное, береж­ное использование, и прежде всего защита от эрозии.

Разработка мер защиты почв имеет длительную историю. К на­стоящему времени в России сложилось научно-практическое на­правление защиты земель от почвенной эрозии, занимающееся раз­работкой мер по предотвращению ее причин. При этом необходи­мо планомерное воздействие на весь природный комплекс (ланд­шафт), а не только на отдельные его компоненты.

Разработаны комплекс межзональных (общих для всех природ­но-климатических зон) мер защиты земель от ускоренной эрозии, ее последствий, а также комплекс конкретных мероприятий для каж­дой природно-климатической зоны. Межзональные меры защиты земель от эрозии включают: 1) противоэрозийную организацию тер­ритории, предусматривающую различные противоэрозийные ме­роприятия в сочетании с правильным размещением севооборотов, защитных лесонасаждений и гидротехнических сооружений; 2) вве­дение почвозащитных полевых и лугопастбищных севооборотов, включающих многолетние травы, занятые пары, сокращение пло­щади пропашных культур, черных паров и др.; 3) прекращение ря­дового посева и культивации паров вдоль склона; 4) создание на крутых склонах полос-буферов из многолетних трав; 5) укрепление, облесение оврагов, песков, сильно эродированных склонов, созда­ние лесозащитных насаждений и лесов хозяйственного назначения; 6) залужение и закрепление ложбин, крутых склонов, заравнивание промоин; 7) регулирование пастьбы скота в балках, на крутых скло­нах, на песчаных и супесчаных почвах; 8) защиту дорог от размыва.

Зональные мероприятия довольно разнообразны и включают в себя агротехнические, лесомелиоративные, гидротехнические и орга­низационно-хозяйственные меры защиты земель. Группа агротех­нических мероприятий предусматривает следующее: 1) вспашку, культивацию и посев растений поперек склона, что дает эффект уже в год применения; 2) углубление пахотного слоя, что обеспечивает лучшее впитывание влаги и уменьшение поверхностного стока; 3) безотвальную обработку почвы по стерне по методу академика Т. С. Мальцева; 4) глубокое полосное рыхление почвы; 5) кротование, т.е. прокладку в почве на глубине 40-50 см с помощью специ­ального («кротового») плуга горизонтальных дрен для стока из­лишней воды при выпадении осадков; 6) щелевание, т. е. устройст­во в почве узких и глубоких щелей для увеличения-просачивания во­ды при выпадении осадков и уменьшения поверхностного стока; 7) частичную и полосную обработку песчаных и супесчаных почв, при которой возделываемая полоса должна иметь ширину от 1 до 100 м и располагаться перпендикулярно направлению господству­ющего ветра, а межполосные, необработанные участки должны иметь ширину, равную ширине обработанных полос или больше ее.

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

Гидротехнические мероприятия применяются для предотвращения образования оврагов, подмыва и разрушения берегов, для уменьше­ния воздействия на прилегающие к рекам территории катастрофиче­ских паводков. Гидротехнические работы значительно уменьшают риск оползней и селевых потоков. Предусматривается создание ка­налов и валов для стока воды в сочетании с работами по облесению территории, подвергшейся эрозии, вокруг гидротехнических соору­жений. При возделывании склонов в горных условиях в селеопасных районах возводятся более сложные преграды, каскады, акведу­ки и т. д.

Организационно-хозяйственные мероприятия состоят в разработ­ке почвенно-эрозионного плана, на основе которого проводится за­щита территорий от эрозии.

Применение комплекса перечисленных мероприятий снижает риск возникновения катастрофических процессов разрушения почв, уменьшает ущерб, приносимый эрозией, способствует ее прекраще­нию и восстановлению плодородия почвы.

Результаты антропогенного воздействия на почвы и меры по ее охране

Почвенный слой является буферной зоной между атмосферой и недрами. По сути, он принимает на себя основную долю нагрузки от всех видов хозяйственной деятельности человека.

Загрязнение почв. Большой ущерб почвам наносит их загрязне­ние чужеродными химическими веществами. Для борьбы с вредите­лями сельскохозяйственных растений и сорняками широко применя­ют разнообразные ядохимикаты: пестициды, инсектициды, гербици­ды, дефолианты. Установлено, что устойчивые пестициды, широко применяемые для защиты растений от вредителей, болезней и сорня­ков и сохраняющие до 1/3 урожая, отрицательно влияют на числен­ность и активность почвенной фауны и микроорганизмов. Пестици­ды и продукты их естественных превращений вредны для личинок по­лезных животных: насекомых-опылителей и энтомофагов, насекомо­ядных, хищных, промысловых птиц и млекопитающих.

Остатки пестицидов вместе с собранным урожаем и водой могут попадать в пищу и причинять вред здоровью человека. Решение про­блемы применения пестицидов в сельском хозяйстве заключается в строгой дозировке и умелом их использовании. Важно создавать пре­параты с малым периодом жизни, которые сравнительно быстро раз­рушаются; продукты их естественной переработки должны быть не­ядовитыми. В последние годы для борьбы с сельскохозяйственными вредителями стали применять новые быстро разлагающиеся препа­раты, однако проблема получения безопасных для полезных живот­ных и человека ядохимикатов требует дальнейших разработок.

Другая проблема — правильное использование химических удо­брений. Неудачный подбор минеральных удобрений может вызы­вать избыточное подщелачивание или подкисление почвы. Для лес­ных кислых почв необходимы подщелачивающие удобрения (на­триевая и аммонийная селитры), известкование почвы. На карбо­натных почвах и в аридных районах нужны подкисляющие удобре­ния: суперфосфат, сульфат аммония и др. Особенно осторожно сле­дует применять минеральные удобрения на почвах, испытывающих засоление.

Отрицательное влияние на почву оказывают отходы промыш­ленных предприятий, в частности металлургических заводов, вы­хлопные газы автотранспорта, шахтные воды, отходы нефтепро­мыслов. Особенно интенсивно происходит загрязнение почвы про­мышленными отходами в последние десятилетия во многих разви­тых странах. Загрязнения охватывают огромные территории и про­являются даже в отдаленных районах земного шара. В наиболее на­селенных и промышленно развитых районах поступление многих химических элементов в почву превышает их естественное содержа­ние в гумусовом слое в десятки тысяч раз. Попадают они в почву с юлой и доменным дымом. Избыточное количество марганца, хро­ма, меди, кобальта, никеля, свинца и других элементов, содержаще­еся в почвах, окружающих заводы, снижает урожайность зерновых па 20-30%, бобовых — на 40, картофеля — на 47, кормовой и сахар­ной свеклы — на 35 %. Загрязнение гумусового слоя пылью тяжелых металлов, их солей при попадании в почву соединений серной кис­лоты действует угнетающе на развитие растений, вызывает гибель их корневой системы, снижает урожай. После Второй мировой вой­ны возникла угроза загрязнения почв радиоактивными веществами (С, Sr, Cs и др.), которые могут попадать в почву и накапливаться в ней в результате выпадения осадков после ядерных взрывов. Ме­стами почва оказывается зараженной радиоактивными отходами атомных электростанций и других предприятий. Мощное загрязне­ние почв радиоактивными веществами произошло в результате катастрофы в 1957 г. на ПО «Маяк» в Челябинской области и аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г.

Засоление почв. Естественное засоление почв характерно для тер­риторий с аридным климатом. Оно происходит в результате подтя­гивания солей к поверхностным слоям почвы из грунтовых вод и ко­ренных отложений при восходящем движении влаги. Влага по ме­ре вертикально восходящего движения испаряется, а содержащая­ся в ней соль откладывается на стенках порового пространства почв. Высоким природным засолением обладают почвы пустынь и полупустынь. Больше засолены почвы, образующиеся на коренных породах с высоким природным засолением и при неглубоком (ме­нее 3 м от поверхности земли) залегании грунтовых засоленных вод.

В естественных условиях процесс идет медленно, но он сущест­венно усиливается (вторичное засоление) и становится настоящим бедствием при орошаемом земледелии. По оценкам ФАО-ЮНЕСКО, более 50% всех орошаемых земель мира подвержено вторично­му засолению и осолонцеванию. Как показал многолетний опыт орошения земель Средней Азии, Заволжья и Нижнего Дона, ороша­емое земледелие вызывает целый комплекс «болезней» почв: выще­лачивание, разрушение структуры, засоление, осолонцевание, за­болачивание и в итоге полнейшую деградацию и уничтожение.

Засоление почв происходит на той стадии орошения, когда со­леные грунтовые воды поднимаются на глубину 1 — 3 м от поверх­ности земли и транспирация растительностью и испарение прибли­жается к величине испарения с открытой поверхности воды (в арид­ных районах оно достигает 1000-1500 мм в год). При минерализа­ции таких вод 2-3 г/дм3 в верхний слой почвы за лето привносит­ся около 20 т/га солей.

Подъем уровня грунтовых вод (подтопление) на орошаемых зем­лях неизбежен при любых щадящих режимах полива. Подтопленные территории становятся непригодными для орошения еще и по при­чине непроходимости таких земель для обрабатывающей техники.

Важнейшие профилактические меры предупреждения вторично­го засоления — применение дождевальных установок с дозирован­ной подачей воды (в зависимости от вида почв, состояния призем­ного воздуха, вида культуры и др.) и подпочвенного орошения. Хо­роший эффект дают планировка поверхности, ликвидация ороси­тельных каналов, подача воды по лоткам, строго дозированный расход воды. Если применение дренажных систем необходимо, то целесообразно использовать вертикальный дренаж.

Заболачивание почв. В естественных природных условиях до­вольно много заболоченных земель. Основными причинами забо­лачивания являются климатические условия, понижения в рельефе поверхности земли, разгрузка подземных вод, водный баланс тер­ритории.

Существует большое количество естественных, низинных и вер­ховых, болот, общая площадь которых вместе с заболоченными землями в странах СНГ составляет около 180 млн га. Заболоченные земли широко распространены в Белоруссии, Прибалтийских рес­публиках, на севере Украины, в Нечерноземной зоне РФ и в Запад­ной Сибири.

Заболачиваются обычно пониженные участки суши, долины и поймы рек. Заболачивание происходит в местах выхода и разгруз­ки подземных вод при превышении инфильтрационного питания над испарением. Благоприятные условия для заболачивании склады­ваются в лесной зоне умеренного климата, где невысокие летние тем­пературы сочетаются с большим количеством осадков и слабым ис­парением. В условиях низинной тундры, с близким залеганием веч­ной мерзлоты, огромные территории заболочены. В первую очередь заболачиваются низменности и слабо всхолмленные территории. Огромные болотистые территории, например Васюганские болота в Западной Сибири, трудно проходимы и хозяйственно не освоены.

В условиях хозяйственной деятельности человека заболачивание происходит весьма активно, особенно на орошаемых землях. В значительной степени ему подвержены участки, прилежащие к водо­хранилищам. Здесь резко повышается уровень грунтовых вод, и за­болачивание охватывает значительные площади равнинных и по­ниженных территорий. Оно может развиваться также в результате сплошной рубки леса (особенно деревьев с высокой транспирационной способностью) в районах с избыточным увлажнением. Забо­лачивание земель при техногенном подтоплении происходит на ур­банизированных территориях.

Важнейшей профилактической мерой предупреждения антропо­генного заболачивания является мелиорация избыточно увлажнен­ных земель с целью регулирования их водного режима. Когда про­цесс заболачивания приносит ущерб или становится опасным для проживания людей, прибегают к строительству дренажных систем.

Осушение болот. После осушения болота используют для выра­щивания льна, зерновых, овощных культур, дающих на осушенных землях высокие урожаи. Поэтому их интенсивно осушают. Однако часто осушение проводится нерационально, и грунтовые воды по­сле мелиорации оказываются на значительной глубине, ниже 1,5 м, при этом плодородие осушенных болот падает: торф быстро окис­ляется, нарушается структура почвы, дренажная сеть выносит пло­дородные частицы. Снижается продуктивность не только на непра­вильно мелиорированном болоте, но и на соседних территориях.

Болота имеют большое гидрологическое и климатообразующее значение. Они служат естественными резервуарами воды, поддер­живают более высокий уровень грунтовых вод. Особенно большое значение для поддержания уровня грунтовых вод имеют болота на водоразделах, у истоков рек, в районах с песчаными почвами. По­этому сплошное осушение болот без достаточного обоснования мо­жет принести больше вреда, чем пользы. Известны случаи, когда оно вызывало обмеление, высыхание небольших рек, резкое пони­жение уровня грунтовых вод. В засушливые годы понижение уров­ня грунтовых вод привело к высыханию лесов и снижению урожая на полях.

Прямое уничтожение почв. Использование почв не по прямому назначению в последние годы приобретает угрожающие размеры. Почвы занимают под промышленное и жилищное строительство, транспортные магистрали, заливают водой при строительстве во­дохранилищ. Огромные площади земель нарушают при добыче по­лезных ископаемых, при лесоразработках, покрывают отходами промышленности, используют под городские свалки.

Например, в ФРГ только под населенными пунктами занято 10% поверхности земли и ежегодно уходит под постройку более 28 тыс. га. В СССР в конце 1980-х годов из сельскохозяйственного использо­вания ежегодно в среднем изымалось по 50 тыс. га пашни, в 1990-х годах эта цифра снизилась до 35 тыс. га. Предполагается дальней­шее уменьшение отведения пахотных земель под строительство.

Правовая охрана почв

Значение почвы для развития страны, ее научно-технического прогресса осознается теперь всеми. Еще известный немецкий уче­ный, химик-органик, основатель агрохимии Ю. Либих (1803-1873) писал: «Возникновением и гибелью народов управляет один и тот же закон — закон природы. Отнятие от стран условий, определяю­щих их плодородие, вызывает их гибель, поддержание же этих ус­ловий обеспечивает этим странам длительное существование, богат­ство и могущество».

О важном социально-экологическом значении земледелия гово­рят следующие сведения. В сельском хозяйстве России занято 14,9 % трудовых ресурсов страны, сосредоточено 17,2% основных произ­водственных фондов (1996), доля сельского хозяйства в валовом внутреннем продукте нашей страны составляет 8,9% (1995).

Состояние почвенных и земельных ресурсов характеризуется на основе ежегодного «Государственного (национального) доклада

о состоянии и использовании земель Российской Федерации», пред­ставляемого в 1990-х годах Государственным комитетом РФ по зе­мельным ресурсам и землеустройству (Госкомзем РФ) и Государственным комитетом РФ по охране окружающей среды (Госкомэкология РФ) в соответствии с постановлением Правительства РФ «О мониторинге земель» (1992). Существенное значение для сохра­нения плодородия земель имеет Федеральный закон России «О ме­лиорации земель» (1996).

В 1997 и 1998 гг. состояние земель Российской Федерации, нахо­дящихся в сфере хозяйственной деятельности, оставалось неудовле­творительным. Проводимые в стране преобразования земельных от­ношений, отразившиеся на динамике структуры земельного фонда, не улучшили использования земель, не снизили неблагоприятные антропогенные воздействия на почвенный покров, вызывающие или способствующие развитию деградации почв сельскохозяйственных и иных угодий. Характер и интенсивность деградационных процес­сов определялись действием природных и антропогенных факторов и имели свою региональную специфику: от деградации оленьих паст­бищ на севере страны, дегумификации, аграрного истощения и эро­зии почв в центральной части России до опустынивания на юге.

Одной из центральных задач начатой в 1990 г. земельной рефор­мы был провозглашен переход к правовым и экономическим мето­дам управления земельными ресурсами в условиях становления многообразных форм собственности на землю. Земельная рефор­ма, несмотря на постепенное наращивание нормативной правовой базы, ведется в условиях правовой неопределенности при регули­ровании земельных отношений в области рационального земле­пользования, сохранения и повышения природно-хозяйственного качества земель.

Не определены механизмы реализации принципа «экологиза­ции» земельных отношений при проведении земельной реформы, не закреплено требование учета в земельно-кадастровой документа­ции показателей, характеризующих качество почв и экологическое состояние земель и определяющих природоохранное ограничение землепользования. Эта тенденция ставит под сомнение возможность практической реализации закрепленного Конституцией Российской Федерации положения о том, что «земля и другие природные ресур­сы используются и охраняются в Российской Федерации как осно­ва жизни и деятельности народов, проживающих на ее территории».

Углубление земельной реформы в России вызывает необходимость формирования и совершенствования правового механизма; охраны почв как природного ресурса, усиления государственного экологического контроля, внесения соответствующих поправок в природоохранное, земельное, административное законодательство для обеспечения защиты законных прав собственников земли и повышения их ответственности за нарушение требований земельного и природоохранного законодательства.

Контрольные вопросы

1. Что такое почва, каковы ее состав и строение?
2. Какие растения, животные и микроорганизмы обитают в почве и какое значение они имеют?
3. Что такое плодородие почвы и какое значение оно имеет?
4. Как влияет химический состав почвы на здоровье человека?
5. Какова роль большого и малого круговоротов веществ в почвообразо­вательных процессах?
6. Как распределены возделываемые почвы на нашей планете?
7. Почему необходимо постоянно вносить удобрения в почву?
8. В чем проявляется аридизация территорий и с чем она связана?
9. Какие вы знаете виды эрозии почв? Какие причины их вызывают?
10. Каковы меры защиты земель от эрозии?
11. Как повлияла на почвы хозяйственная деятельность человека?
12. Чем опасно неправильное применение ядохимикатов и удобрений?
13. Чем опасны для почв выбросы химических предприятий?
14. Как происходит вторичное засоление и заболачивание почв?
15. Каковы меры защиты земель от вторичного засоления и заболачивания?
16. Назовите основные принципы рационального использования земель.
17. Что такое рекультивация земель и кто ее проводит?
18. Какие меры защиты земель принимаются на государственном и между­народном уровнях?
19. Какое значение в рациональном землепользовании имеют Государствен­ный земельный кадастр, Государственный мониторинг почв?

Ни один из экологических факторов не оказывает столь существенного и все­общего разрушительного влияния на рас­тительные сообщества, как деятельность человека.

Сведение лесов, вероятно, наиболее серьезная проблема, стоящая перед чело­вечеством.

Отчет ЮНЕП «О состоянии окружающей среды к 2000 году»

Источник