Современное состояние плодородия почв

Ежегодно Россия теряет до 1,5 млрд тонн плодородного слоя почвы земель сельскохозяйственного назначения, их плодородие за последние десятилетия упало почти вдвое. Более 50% урожая формируется за счет накопленного столетиями потенциала плодородия почв, следствием чего является их истощение и деградация.

Безграмотное использование химических удобрений, пестицидов, интенсивных типов механических обработок почвы, почвоутомление, которое наблюдается после нескольких лет возделывания одного и того же растения (монокультуры) без внесения необходимых питательных веществ, при этом отсутствие в севообороте многолетних трав и сидеральных культур усугубляют ситуацию.

Внося все больше химических удобрений, восполняя минеральные вещества, поглощаемые растениями, мы не восполняем органические вещества, в которых почвы нуждаются в первую очередь для сохранения своих физических свойств, микробиологической активности, а в конечном счете — сохранения плодородия. Не удивительно, что содержание гумуса в почве обнаруживается все меньше и меньше.

Нельзя рассматривать плодородие почв только в контексте наличия элементов минерального питания, а способы его увеличения – в виде внесения химических веществ. Минеральное питании растений, наличие и формы доступных для питания растений элементов: азот-фосфор-калий и так далее необходимы, но это лишь одна составляющая.

Плодородие почвы – это прежде всего баланс органического вещества в почве, ее высокая микробиологическая активность, оптимальное физическое состояние и ненарушенное строение.Высокое содержание органического вещества в почве является важнейшим фактором повышения ее продуктивности, и от этих факторов зависят все показатели плодородия.

В системе современных научных представлений применение минеральных удобрений повышает урожайность сельскохозяйственных растений и одновременно снижает плодородие почв.

Повышение плодородия почв включает комплекс агротехнических и экономических мероприятий, направленных на обеспечение непрерывного роста валовых сборов всех сельскохозяйственных культур. Из агротехнических факторов следует отметить, прежде всего, воспроизводство гумуса и питательных веществ путем применения органических и минеральных удобрений, совершенствование приемов обработки почв для улучшения физических и физико-химических свойств их, мелиорация засоленных и солонцеватых почв, защита их от водной и ветровой эрозии, защита растений от вредителей, болезней и сорняков, систематическое сортообновление.

В последнее время, в связи с резким сокращением использования органических и минеральных удобрений, практически полным прекращением работ по защите почв от эрозии, снижением общей культуры земледелия усилились процессы антропогенной деградации, в частности, дегумификации пахотных почв России.

В настоящее время в связи с резким сокращением поголовья крупного рогатого скота и удорожанием расходов на внесение навоза, сократились объёмы его применения, но в то же время увеличилась возможность внесения в качестве органических удобрений соломы. Каждая тонна соломы по содержанию органического вещества эквивалентна 3-4 тоннам подстилочного навоза.

При запахивании соломы в почву возвращается в среднем на 1 га 12-15 кг азота, 7-8 кг фосфора, 20-25 кг калия. В первый год после внесения соломы возможно снижение урожайности культур вследствие биологического закрепления подвижных соединений азота почвы, поэтому рекомендуется внесение азотных минеральных удобрений из расчёта 0,7-1,0 % азота от веса соломы.

Большую роль в стабилизации гумусового состояния чернозёмов играют многолетние бобовые травы. При наличии в зернотравяных севооборотах 40 % и более многолетних трав, и заделки в почву побочной продукции зерновых, практически всегда формируется положительный баланс органического вещества.

В условиях биологизации земледелия большую роль в стабилизации органического вещества почвы отводят сидеральным культурам. В качестве пожнивных сидератов наиболее приемлемо использовать редьку масличную и сурепицу. Эти культуры имеют короткий период вегетации. обладают быстрым ростом, способны выдерживать летнюю засуху.

Потребление минеральных удобрений и урожай зерновых в некоторых странах Европы.

3. Обобщение и закрепление материала. (записать в тетрадь)

В России повсеместно снижается плодородие почв в первую очередь в связи с тем, что вынос питательных веществ с урожаем существенно превышает их поступление. Производство минеральных удобрений в России увеличивается, однако основной их объем экспортируется.

По агрохимическим показателям пахотные земли в России, особенно в Нечерноземье, отличаются в основном невысоким содержанием гумуса и доступных для растений форм фосфора и калия. В Калужской области пахотные земли с содержанием гумуса менее 2% составляют 77,3% сельскохозяйственных угодий, низким содержанием фосфора – 16,5%, низким содержанием калия – 39,6%. Средневзвешенное содержание гумуса в пахотных почвах наиболее благополучной Московской области, в 1987 – 1991 гг. остававшееся стабильным, к 1999 г.снизилось до 2,3 %.Снижение содержания гумуса в почве на 0,1% приводит при прочих равных условиях к уменьшению урожайности зерновых на 0,8 – 1,0 ц/га. Значительные площади пашни испытывают дефицит микроэлементов.

Остановить деградацию пахотных земель можно внесением научно обоснованных доз минеральных и органических удобрений. Процесс окультуривания почв протекает весьма медленно: прирост содержания подвижного фосфора на 1 мг в 100 г почвы происходит за 2 – 2,5 года, обменного калия – за 5 – 6 лет; содержание гумуса возрастает на 1% более чем за 100 лет.

4. Домашнее задание §2.3 стр 106 — 108

Литература. учебник Экологические основы природопользования О.М.Манько, А.М. Мешалкин, С.И.Кривов

Источник

Электронная библиотека

Современное состояние почвы, в первую очередь, определяется деятельностью человеческого общества. Снимая урожай, человек изымает значительное количество органических и минеральных веществ из почвы, вырубая леса, иссушает почву. Большие площади плодородной почвы занимают города, промышленные комплексы, дороги, искусственные водохранилища. Для почвы опасен перевыпас скота, разрушающий дерновый покров почвы и, следовательно, исключающий его самовозобновление.

Особую тревогу вызывает промышленное загрязнение почв за счет выброса в атмосферу большого количества углекислоты, сернистого ангидрида, различных металлов, углеводородов, которые, осаждаясь, изменяют химический состав почвы, ее плодородие. В районе нефтепромыслов в радиусе десятков километров почвы загрязнены нефтью.

При неправильном применении ядохимикатов в борьбе с сельскохозяйственными вредителями гибнут микроорганизмы, участвующие в почвообразовании. Хозяйственно-бытовые стоки загрязняют почву глистными инвазиями.

В настоящее время в России только открытыми разработками полезных ископаемых нарушено свыше 1 миллиона гектар. Восстановление нарушенных земель называется рекультивацией. Перед разработкой карьера плодородный слой почвы необходимо снимать и складировать для того, чтобы после выработки полезных ископаемых его можно было вернуть на место и засадить растительностью.

К малопродуктивным относятся переувлажненные или заболоченные земли. Использование этих массивов имеет большое народнохозяйственное значение, поэтому окультуривают болота Колхиды, Полесья, Московской области. На осушенных территориях выращивают пшеницу, цитрусовые, овощи. Кроме того, на болотах добывают торф.

Интенсивное использование и осушение болот приводит к их истощению. Нельзя забывать, что болота – хранилища влаги, регуляторы водоснабжения рек и озер. Растительность многих болот представлена редкими исчезающими видами. Болота – естественные плантации клюквы, морошки, голубики, брусники, черники. В Полесье и в других подобных местах созданы заповедники.

За короткое время в Сибири, Поволжье, Казахстане, Урале, Северном Кавказе, Дальнем Востоке распахано 42 миллиона гектар целинных земель. Веками пустовавшие земли Азербайджана, Армении, Памира дают рекордные урожаи – овощей до 500 и картофеля 600 – 700 центнеров с гектара.

На земном шаре много пустынь, площадь которых составляет около 20 миллионов квадратных километров. Освоение пустынь может принести человечеству дополнительные плодородные земли. В СССР за годы Советской власти площадь орошаемых земель увеличилась более чем в 3 раза. В СНГ проводятся специальные работы по удержанию влаги и улучшению состава почв. Для этого в песках на глубине 50 – 60 сантиметров укладывают специальные водонепроницаемые подстилки из битума и других материалов, вводят различные органические добавки, скрепляющие поверхностные слои. Для повышения плодородия этих почв сажают саксаул.

Советские исследователи предложили закреплять пески нерозином – веществом, полученным из горючих сланцев. Под образовавшейся водо- и воздухопроницаемой пленкой прорастают семена растений. Но пески надо сделать не только плодородными, их надо остановить, так как под действием ветра и собственного веса они заносят ранее освоенные зоны плодородных земель, водоемы, дороги, сооружения и жилые строения. Как остановить пески? И вот тут хочется рассказать об Алешкинских песках – пустыне в низовьях Днепра, центре плодородной Украины, площадью почти 200 000 гектаров, где песок накаляется до 50 – 70 °С, a осадков выпадает менее 130 миллиметров в год. Лесоводы «Алешкинских песков» выращивали саженцы, разрабатывали специальные способы рыхления почв, постоянно вели наблюдение за развитием саженцев.

Ежегодно на площади 8000 гектаров они высаживали сосну. И пустыня отступала. Сегодня на остановленных песках сеют рожь, выращивают виноград, персики, абрикосы, арбузы, раннюю землянику. Особенности теплового режима Алешкинских песков придают элитные качества персикам, которые по своей красоте, нежности вкуса и величине феноменальны.

Дальнейшее увеличение площадей сельскохозяйственных угодий за счет превращения малопродуктивных и неиспользуемых в сельскохозяйственном обороте земель (переувлажненных или заболоченных земель, солончаковых почв и солонцов, песков и песчаных почв) в высокопродуктивные осуществляется с помощью различных мелиоративных мероприятий, таких как:

q промывка солончаковых почв и др.

Кислые, нередко переувлажненные почвы нуждаются в выборочном осушении, известковании и внесении повышенных доз органических и минеральных удобрений.

В засушливых районах площади пашни могут быть значительно расширены, а также может быть увеличена их продуктивность за счет орошения, регулирующего содержание почвенной влаги в оптимальном для развития растений режиме.

В сельскохозяйственном производстве пытаются использовать сильнозасоленные почвы и частично солончаки. Промывая эти почвы, удаляют соли и опресняют их поверхностные слои. Плодородие солонцов повышают с помощью системы мелиоративных мероприятий:

q особой обработки;

q внесения повышенных доз органических и минеральных удобрений;

q подбора культур, устойчивых к засолению;

q уплотнения почвы.

Хорошие результаты дает трехъярусная вспашка солонцов. По данным Донского зонального института сельского хозяйства такая вспашка на темно-каштановыx солонцах Ростовской области привела к увеличению в среднем за 3 года урожая зеленой массы многолетней травосмеси на 15,7 центнеров с гектара.

При освоении солонцов в севообороты обычно вводят озимую пшеницу по черному пару, сорго, ячмень, горчицу, многолетние травы. Солоди и осолоделые почвы (0,5 % территории бывшего СССР) целесообразно использовать под древонасаждения.

Применение осаждения наносов для повышения плодородия почвы (кольматажа), орошения (дождевания) и внесение в почву органических и минеральных удобрений также значительно улучшают плодородие песчаных почв.

На освоенных тундровых землях Заполярья собирают урожаи овса, ячменя, картофеля, капусты, выращивают крупный рогатый скот, лошадей, свиней, птиц. Для развития растений температура не должна быть ниже +4,4 °С. Такую температуру можно поддерживать, делая высокие, сильно удобренные грядки около проточной воды, а световое лето в Заполярье создает благоприятные условия для фотосинтеза растений.

Принято решение об организации в нашей стране нового государственного заповедника. Его адрес – полуостров Таймыр в Красноярском крае.

На Крайнем Севере нашей страны, там, где сходятся границы Западной и Восточной Сибири, расположен Таймырский полуостров, район, который ученые называют своеобразным эталоном природы. Действительно, удивительные по красоте ландшафты, обилие рек и озер с водой родниковой чистоты, обитающие тут редчайшие представители животного мира позволяют назвать этот край неповторимым не только в нашей стране, но и, пожалуй, на планете.

На Крайнем Севере сейчас ведутся поиски полезных ископаемых, развивается воздушный и водный транспорт, растет население. Эти, безусловно, положительные явления сказываются, однако, на природной среде района: приводят в ряде случаев к эрозии почвы, к загрязнению рек и воздуха, обеднению животного мира. Там, где пролегли маршруты вездеходов, появляются промоины и овраги, исчезают ягельные пастбища. Решение о создании Таймырского заповедника вызвано, прежде всего, заботой о будущем края, а также стремлением сделать его как бы хранилищем генетического фонда живых организмов на Крайнем Севере.

Одним из путей уменьшения использования пахотной земли под городское и промышленное строительство является повышение этажности зданий. Некоторые архитекторы считают, что города будущего уйдут под землю, чтобы сохранить раститель

ный и животный мир, другие – что поверхность Мирового океана и морей – неисчерпаемый резерв размещения миллиардов будущих горожан. Уже сейчас в Японии построена под землей улица Новая Гинза (Токио). Она ярко освещена; чистый кондиционированный воздух позволяет токийцу отдохнуть, послушать музыку и забыть душную атмосферу наземных улиц.

В странах, где особенно ощущается нехватка земли, ведут наступление на море. В Голландии 40 % современной территории отвоевано у моря. Бельгия, Япония, Франция, Португалия и другие страны увеличивают свою площадь за счет океана. По данным французского ученого Р. Фюрона, это может дать Европе до 20, Азии – до 15, Африке – до 5, Америке – до 30 тысяч квадратных километров.

В нашей стране, где земля является всенародным достоянием, охране почв уделяется большое внимание. В 1968 году был принят закон «Основы земельного законодательства Союза ССР и союзных республик». В нем предусмотрено осуществление мероприятий по предотвращению загрязнения, засоления и заболачивания земель, повышению плодородия почв, а также проведение комплекса организационно – хозяйственных, агротехнических, гидротехнических и лесомелиоративных мероприятий по предотвращению ветровой и водной эрозии /1/.