Разработка технологий восстановления деградирующих земель
Деградация почвы — постепенное ухудшение ее свойств, вызванное изменением почвообразования. Цель исследования — провести анализ деградированных почвенных угодий и обосновать состав технологических комплексов для восстановительных обработок запущенных земель. Показано, что в Нечерноземной зоне России деградированные земли разделяются на целинные, залежные с мощной и маломощной дерниной. Раскрыты особенности основных типов деградированных почв и рекомендации к техническим комплексам. Показано, что большинство целинных и залежных земель располагается на задерненных старопахотных землях, покрытых кустарниковой и древесной растительностью, на заболоченных местностях, в местах скопления торфяников и вблизи речных пойм. Для восстановления деградированных земель необходимо формирование специальных биоактивных рекультивационных технологий, специализированных машин и агрегатов для их осуществления, а также разработка комплекса мероприятий по вовлечению значительных площадей продуктивной пашни в активный сельскохозяйственный оборот с учетом их экологического, экономического и социального значения.
Development of technologies for the restoration of degraded land
Land degradation is a gradual deterioration of its properties caused by changes in soil formation. The purpose of the study is to analyze degraded soil lands and to justify the composition of technological complexes for restoration treatments of neglected lands. They showed that in the Non-Black Earth Zone of Russia degraded lands are divided into whole, deposit with powerful and lowpower dern. The peculiarities of the main types of degraded lands and recommendations to technical complexes were revealed. It has been shown that the majority of the whole and deposit lands are located on the blackened old arable lands covered with shrub and wood vegetation, on the marshland areas, in the sites of peatland accumulation and near the river fl oodplains. In order to restore degraded land, it is necessary to form special bioactive recultivation technologies, specialized machines and units for their implementation, as well as to develop a set of measures to involve significant areas of productive land in the active agricultural circulation, taking into account their environmental, economic and social importance.
Для восстановления плодородия почв залежных земель и их использования в севообороте при производстве продукции растениеводства в первую очередь требуется выполнение агроприемов, направленных на устранение основных проявлений деградации таких почв: засорения, закисления, переуплотнения, заболачивания и т. п.
Цель исследования — провести анализ почвенных угодий, выбывших из активного землепользования, и обосновать состав технологических комплексов по применению различных восстановительных обработок запущенных почвенных угодий.
Выделяют следующие группы вновь осваиваемых земель [1]: суходольные и малопродуктивные земли, угодья под лесом и кустарником, заболоченные почвы, торфяники, почвы речных пойм.
В Нечерноземной зоне наибольшее распространение получили земли, требующие скорейшего восстановления, к которым относятся [2]:
1. Целинные, обладающие высоким потенциальным плодородием.
2. Залежи с мощной дерниной, но менее плодородные, чем целинные, вследствие менее глубокого гумусового слоя.
3. Залежи с маломощной дерниной и невысоким уровнем плодородия, образующиеся, как правило, на легких почвах.
При восстановлении почвы на залежных землях предпочтительны следующие технологические операции: дискование почвы в 1–2 следа с целью измельчения сорной растительности и формирования почвовлагосберегающего мульчепокрова на поверхности поля; обработка с оборотом пласта [3], или глубокое (на 30–45 см) полосное (в нижнем слое) рыхление (чизелевание), совмещенное с дополнительной обработкой верхнего слоя почвы для ее разуплотнения, улучшения водопроницаемости, увеличения глубины корнеобитаемого слоя; для уничтожения сорной растительности и создания мелкокомковатой структуры верхнего слоя, для чего в ряде случаев предусмотрена культивация или ее сочетание с химобработками после обработки почвы глубокорыхлительными почвообрабатывающими орудиями [4].
Для более полного использования почвообрабатывающих машин в настоящее время все чаще применяют комбинированные агрегаты и машины со сменными рабочими органами, позволяющие оснащать их различными по назначению корпусами, предназначенными для определенного вида работ.
Источник
Способы восстановления деградированных и нарушенных земель
К сожалению, понимание того, что земля в качестве природного ресурса нуждается в охране, пришло к современному обществу не сразу. Так, опыт прошлого века свидетельствует о том, что подход к использованию земли являлся чисто утилитарным и прагматичным. Общество не осознавало такое понятие, как последствия экологически неблагоприятного воздействия на землю, и оно не видело необходимости выработки и принятия мер по предотвращению разрушения земли и восстановлению уже нарушенного.
Только в конце XX века мировое сообщество внесло в политику использования природных ресурсов значительные изменения. Так, в приоритете основным направлением стал принцип параллельности целей использования земли. Иными словами, земля − это основа хозяйственной и иных видов деятельности, земля вступает в качестве объекта охраны окружающей природной среды.
Основная цель сохранения земли и восстановления ее плодородности
К основным целям охраны земель и обеспечения их улучшения относят такие, как:
- предотвращение деградации земель;
- предотвращение загрязнения и захламления почв;
- нарушения земель;
- иных негативных и вредных воздействий хозяйственной деятельности. Обеспечение улучшения и восстановления земель, подвергшихся деградации, загрязнению, захламлению, нарушению, другим негативным (вредным) воздействиям хозяйственной деятельности.
- Способы восстановления деградированных и нарушенных земель
К способам по восстановлению деградированных и истощенных земель относят:
Характер данных мер зависит от природных особенностей земли как природного ресурса. При грамотной научно обоснованной обработке земля может не только служить человеку вечно, но и при этом обладает способностью к постоянному увеличению своего почвенного плодородия. Возможно и восстановить утраченную или ухудшенную в результате антропогенной деятельности плодородность почв.
Что касается рекультивации земель, то в соответствии с Земельным кодексом собственники земли, пользователи и арендаторы обязаны проводить рекультивацию нарушенных земель, а также восстановление плодородного слоя и иных полезных свойств земли.
В том случае, когда невозможно за короткое время восстановить плодородие деградированных сельскохозяйственных или подлежащих карантину по той или иной причине земель должным образом, государством предусматривается консервация земель, т.е. временное прекращение всех манипуляций с землей и приведение ее в надлежащее состояние. Деградированными почвами считаются те земли, в которых по причине антропогенных или природных факторов происходят устойчивые негативные процессы изменения их состояния.
Мелиорация же земель проводится с целью повышения продуктивности и устойчивости земледелия, а также обеспечения гарантированного производства сельскохозяйственной продукции на основе сохранения и повышения плодородия земель и создания необходимых условий для вовлечения в сельскохозяйственный оборот неиспользуемых, малопродуктивных участков и формирования рациональной структуры земельных угодий. Мелиорация земель определяется как коренное улучшение земель с помощью проведения различных типов мероприятий:
- гидротехнических;
- культуртехнических;
- агротехнических;
- химических;
- противоэрозионных и т.п.
Источник
Восстановление и сохранение плодородия почвы – залог щедрого урожая
Проблема сохранения плодородия и повышения качества почв сегодня является одной из главных проблем земледелия. Почва – уникальное природное творение, которое дает человеку возможность жить за счет его продукции. Состояние почвенного покрова сельскохозяйственных ландшафтов является источником, обеспечивающим стабильное развитие общества.
В ближайшее столетие главным источником полноценной еды для людей останутся сельскохозяйственные продукты, производство которых основано на использовании самого ценного подарка природы – плодородия почвы. Его определяет такой компонент, как гумус – органическое вещество, которое образуется из остатков отмерших организмов, а также в результате жизнедеятельности организмов, перерабатывающих эти остатки.
В последнее время в результате увеличения выноса элементов питания урожаем сельскохозяйственных культур без возвращения их вследствие уменьшения использования минеральных удобрений, дефицит питательных веществ вырос в два раза и достиг более 135 кг на гектар посевной площади.
Основными причинами понижения плодородия почвы являются:
— многоразовая обработка при помощи мощных, тяжелых колесных тракторов и комбайнов;
— водная и ветровая эрозии;
— применение высоких доз минеральных удобрений и химических средств защиты растений, сопровождающееся загрязнением балластными веществами (хлоридами, сульфатами), накоплением ядохимикатов в почвах, почвенных водах.
Важным моментом сохранения и восстановления плодородия почв является остановка эрозийных процессов.
Деградированные земли распространены почти во всех природных регионах Украины, причем интенсивность процессов деградации в последние десятилетия дольно высокая и достигает катастрофических размеров. С увеличением антропогенных нагрузок нарушились сбалансированные природно-экологические связи, прогрессирует эрозия почв.
Эрозия почв является самой распространенной изо всех видов их деградации. Она наносит огромный экономический и экологический ущерб, поскольку угрожает самому существованию почвы как основному средству сельскохозяйственного производства и неизменному компоненту биосферы.
Только за последние 25 лет площадь эродированных почв увеличилась в 2,3 раза. Почвы имеют тенденцию к ухудшению, в них не хватает азота, фосфора, калия, кальция и гумуса.
В первую очередь, для обеспечения простого восстановления плодородия почвы следует обратить внимание на использование органических веществ за счет внедрений в производство почвоохранных севосмен с оптимальным соотношением культур, а также за счет расширения площадей многолетними и сидеральными травами, свертывания в почву послеуборочных остатков. К примеру, многолетние бобовые травы ежегодно образуют от 500-700 кг/га гумуса, что эквивалентно 20-50 тоннам гноя на гектар.
Сегодня также следует взять на вооружение и применение сидеральных удобрений. В 1 тонне зеленого удобрения сидеральных культур содержится 4,5-7,7 кг азота, 0,5-1,2 кг фосфора, 1,8-2,0 кг калия. Зеленое удобрение при урожае сидеральных культур 350-400 ц/га в среднем эквивалентно 30-40 тоннам гноя. Лучше всего на сидераты высеивать редьку масличную (при ранней уборке основной культуры), либо же озимую рожь или озимый рапс. Эти культуры являются хорошими фитосанитарами, понижают загрязненность полей сорняками.
Сидерация, помимо обогащения почвы органическим и питательными веществами, оказывает влияние на ряд почвенных процессов и качеств: предупреждает эрозию и деградацию почвы; улучшает структурные показатели, аэрацию и водный режим почвы, агрофизические и агрохимические свойства почвы; активизирует биологическую активность в 1,5-2,0 раза и т. п.
Известно, что важным фактором сохранения плодородия почв является соблюдение севооборотов. Необходимо внедрять в земледелие научно обоснованные севообороты, что даст возможность повысить продуктивность земель на 40-50%, обеспечив при этом восстановление плодородия почв и сохранение окружающей среды. Ведь севосмены являются основой стабильности земледелия, поскольку они положительно влияют на все важные почвенные режимы, способствуют активной детоксикации вредных веществ.
Таким образом, важную роль в сохранении и восстановлении плодородия почв играют не только минеральные и органические удобрения, а и соблюдение агротехнических энергосберегающих технологий систем земледелия.
Источник
Конвенции и соглашения
Повестка дня на XXI век
Раздел II. Сохранение и рациональное использование ресурсов в целях развития
Глава 14. Содействие устойчивому ведению сельского хозяйства и развитию сельских районов
Программные области
Е. Сохранение и восстановление земель
Основа для деятельности
14.44. Деградация земель является наиболее важной экологической проблемой, затрагивающей обширные районы как в развитых, так и в развивающихся странах. Проблема эрозии почв особенно остро стоит в развивающихся странах, в то время как проблемы засоления, заболачивания, загрязнения почв и потери их продуктивности возрастают во всех странах. Проблема деградации земель является серьезной, поскольку производительность огромных площадей земель снижается именно тогда, когда происходит быстрый рост населения и увеличивается спрос на производимые на земле продовольствие, волокна и топливо. Усилия по борьбе с деградацией земель, особенно в развивающихся странах, пока имели лишь ограниченный успех. В настоящее время необходимы хорошо спланированные долгосрочные национальные и региональные программы по сохранению и восстановлению земель, сопровождающиеся серьезной политической поддержкой и надлежащим финансированием. В то время как планирование землепользования и зонирование земель призваны обеспечить долгосрочные решения проблем деградации земель, неотложная задача состоит в том, чтобы остановить деградацию земель и начать осуществление программ по сохранению и восстановлению земель в большинстве серьезно затронутых или уязвимых районов.
Цели
14.45. Целями в этой программной области являются:
a) изучение и, по мере необходимости, проведение к 2000 году национальных обзоров земельных ресурсов с подробным указанием районов, масштабов и степени деградации земель;
b) разработка и проведение в жизнь комплексной политики и программ по восстановлению плодородия деградированных земель и их сохранению во всех зонах риска, а также улучшение общего планирования, регулирования и использования земельных ресурсов и сохранение плодородия почв для целей устойчивого сельскохозяйственного развития.
Деятельность
а) Вопросы управления
14.46. Правительствам на надлежащем уровне и при поддержке соответствующих международных и региональных организаций следует:
a) разрабатывать и осуществлять программы по устранению физических, социальных и экономических причин деградации земель, таких, как структура землевладения, соответствующие системы торговли и структура ценообразования в области сельского хозяйства, которые приводят к нерациональному землепользованию;
b) обеспечивать стимулы и, по мере возможности в соответствующих случаях, ресурсы для участия местных общин в процессе планирования, осуществления и обеспечения реализации их собственных программ в области сохранения и восстановления плодородия земель;
c) разрабатывать и осуществлять программы восстановления земель, состояние которых ухудшилось в результате заболачивания и засоления;
d) разрабатывать и осуществлять программы устойчивого постепенного освоения необрабатываемых земель, которые могут быть использованы в сельскохозяйственных целях.
b) Данные и информация
14.47. Правительствам на надлежащем уровне при поддержке соответствующих международных и региональных организаций следует:
a) проводить периодические обзоры в целях оценки масштабов и состояния своих земельных ресурсов;
b) укреплять и создавать банки данных о земельных ресурсах, в частности, выявлять районы, масштабы и степень происходящей в настоящее время деградации земель, а также районов риска, и оценивать прогресс в деле осуществления начатых в этой связи программ сохранения и восстановления земельных ресурсов;
c) собирать и регистрировать информацию о местной практике сохранения и восстановления земельных ресурсов, а также о системах ведения сельского хозяйства как основы для разработки программ исследований и сельскохозяйственной пропаганды.
с) Международное и региональное сотрудничество и координация
14.48. Соответствующим учреждениям Организации Объединенных Наций, региональным организациям и неправительственным организациям следует:
a) разрабатывать приоритетные программы сохранения и восстановления земельных ресурсов, а также оказывать консультативные услуги правительствам и региональным организациям;
b) создавать региональные и субрегиональные сети, позволяющие ученым и техническим специалистам обмениваться опытом, разрабатывать совместные программы и распространять успешно опробованные технологии сохранения и восстановления земель.
Средства осуществления
а) Финансирование и оценка расходов
14.49. По оценкам секретариата Конференции, среднегодовая общая сумма расходов (1993–2000 годы) на осуществление мероприятий в рамках этой программы составит около 5 млрд. долл. США, включая примерно 800 млн. долл. США, предоставляемых международным сообществом в виде субсидий или на льготных условиях. Эта смета расходов носит лишь ориентировочный и приближенный характер и еще не рассматривалась правительствами. Фактические расходы и условия финансирования, в том числе любые нельготные условия, будут зависеть, помимо прочего, от конкретных стратегий и программ, решение об осуществлении которых будет принято правительствами.
b) Научно-технические средства
14.50. Правительствам на надлежащем уровне при поддержке соответствующих международных и региональных организаций следует оказывать помощь общинам сельских домашних хозяйств в деле изучения и содействия внедрению технологий и систем ведения сельского хозяйства, которые обеспечивают сохранение и восстановление земель и в то же время позволяют увеличить объем производства сельскохозяйственной продукции, в частности противоэрозийной агролесомелиорации, террасирования и выращивания смешанных культур.
с) Развитие людских ресурсов
14.51. Правительствам на надлежащем уровне при поддержке соответствующих международных и региональных организаций следует обучать персонал на местах и землепользователей местным и современным методам сохранения и восстановления земель, а также создавать учебные заведения для сельскохозяйственных консультантов и землепользователей.
d) Создание потенциала
14.52. Правительствам на надлежащем уровне при поддержке соответствующих международных и региональных организаций следует:
a) расширять и укреплять национальный исследовательский потенциал в целях выявления и применения эффективной практики сохранения и восстановления земель, которая отвечала бы существующим социально-экономическим и физическим условиям землепользования;
b) координировать все меры, стратегии и программы по сохранению и восстановлению земель с такими осуществляемыми в настоящее время связанными с ними программами, как национальные экологические планы действий, План действий в области тропического лесоводства и национальные программы развития.
Источник