Борьба с эрозией почв. Восстановление нарушенных земель
В комплексе мер по охране земельных ресурсов особое место занимает борьба с эрозией почв.
Эрозия почв — следствие неблагоприятных природно-климатических условий, бессистемного освоения земельной территории, нерациональной организации использования земель, недостатков применяемой системы земледелия.
Эффективной мерой борьбы с эрозией является внедрение противоэрозионных форм организации территории, направленных на неуклонное повышение плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур. Высокий эффект достигается с помощью агротехнических средств. Не требуя больших затрат, организационно-хозяйственные и агротехнические мероприятия позволяют в короткие сроки предотвратить эрозию почв на значительной территории.
Большая роль в комплексе противоэрозионных мероприятий в хозяйствах отводится углублению пахотного слоя.
В зависимости от степени эродированности и крутизны склона, качества почвы, биологии культур выбирают различные приемы и орудия.
На дерново-подзолистых почвах наилучший эффект обеспечивают плуги с почвоуглубительными лапами, на выщелоченных — вспашка с оборотом пласта. При крутизне склона свыше 3° используют плуги с уширенным и удлиненным отвалом заднего корпуса. При этом способе после каждого прохода трактора создается вал высотой более 15 см. Сток воды и смыв почвы значительно снижаются. Эффективны безотвальная и плоскорезная вспашки на склонах, применение культиваторов-плоскорезов КПГ-250.
Одним из доступных способов борьбы с эрозией почв считается создание буферных полос из многолетних трав (в основном люцерны).
Важная роль отводится почвозащитным севооборотам, в которых 4-5 полей занимают многолетними травами, 1 — озимыми или яровыми культурами.
Эффективен метод залужения земель, занятых оврагами и балками, с уменьшением крутизны склонов маленьких овражков и промоин с помощью бульдозеров.
Самого серьезного внимания заслуживают противоэрозионные лесонасаждения.
Широкое распространение получила почвозащитная система, которая сводится к минимальной обработке почвы, что позволяет резко сократить проявление ветровой эрозии, увеличить возможности накопления зимних осадков и на этой основе добиться заметного повышения урожайности возделываемых культур.
Эффективное средство в борьбе с ветровой эрозией почв — полезащитные лесные полосы. Лесные полосы снижают скорость ветра, вследствие чего выдувания посевов и почв в период сильных бурь на межполосных полях не происходит. Возрастает влияние лесных полос и на другие факторы микроклимата. Благодаря снегозадержанию система лесных полос создает хорошие условия для перезимовки озимых культур, повышает влагообеспеченность растений.
Важным средством, позволяющим лучше использовать зимние осадки и успешно бороться с засухой и ветровой эрозией почв, являются полосы однорядных или 2-3-хрядиых посевов (кулисы) высокостебельных растений.
Однако использование одного какого-либо приема не дает полноценного эффекта. Противоэрозионные мероприятия должны применяться комплексно, в соответствии с условиями местности, особенностями хозяйственной деятельности и интенсивностью проявления эрозионных процессов.
Борьба с эрозией должна включать систему организационных, экономических, биологических, агротехнических, гидротехнических, лесомелиоративных мероприятий. Их применение позволяет не только сократить и приостановить эрозионные процессы, но и повысить плодородие почв, добиться устойчивости и эффективности ведения земледелия.
Восстановление нарушенных земель позволяет увеличить площадь продуктивных земель, служит необходимым условием сохранения природной среды. Восстановление повышает хозяйственную ценность земель, делает их пригодными для использования под пашню, кормовые угодья и др.
Выделяют несколько видов рекультивации земель:
снятие и хранение плодородного слоя почвы для улучшения малопродуктивных угодий,
восстановление земель для сельскохозяйственного использования,
восстановление земель для лесохозяйственного использования,
строительство прудов и водоемов,
использование рекультивируемых территорий для строительства.
Комплекс работ по рекультивации нарушенных земель осуществляется поэтапно и подразделяется на техническую (техническая подготовка) и биологическую рекультивацию. Первая включает снятие плодородного слоя, планировку поверхности, засыпку канав, устройство дорог, нанесение плодородного слоя. Вторая — восстановление плодородия нарушенных земель для последующего сельскохозяйственного и лесохозяйственного использования. Это достигается за счет выращивания травянистых и древесно-кустарниковых культур и введения на второй стадии более ценных районированных сельскохозяйственных культур.
ТЕМА: ФОРМИРОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДСТВ ПРОИЗВОДСТВА
1. Понятие и классификация средств производства. Показатели оснащенности ими и эффективного использования основных и оборотных средств.
2. Источники формирования и воспроизводства основных средств.
3. Система сельскохозяйственных машин. Организационно-экономические требования к рациональной системе машин.
4. Определение потребности и организация рационального использования МТП.
5. Показатели и пути повышения эффективного использования МТП.
Источник
Эрозия почвы: лечить проблему, а не симптомы
Агропрактики, которые помогают решить проблему с эрозией почвы, no-till и почвопокровные культуры
Старой сказкой «Красавица и чудовище» — о том, как монстр превращается в прекрасного принца, можно проиллюстрировать процесс борьбы с эрозий почвы: как преобразить бесплодную землю в здоровую, продуктивную почву, полную жизни.
Рассмотрим ситуацию на примере эрозии почвы на американском Среднем Западе. Положение мрачное, говорит Джерри Хатфилд, директор Национальной лаборатории сельского хозяйства и окружающей среды Министерства сельского хозяйства США, расположенной в Эймсе, штат Айова.
На Среднем Западе плодородный слой почвы разрушается со скоростью 5 тонн на акр в год, при этом, в запущенных случая, теряется более 100 тонн на акр. Эти цифры выше темпов восстановления почвы, поэтому аграриям стоит задуматься уже сейчас, насколько правильно они ведут свой бизнес. «Показатели эрозии колеблются год от года и зависят от осадков», — говорит Хатфилд. Интенсивные осадки весной становятся нормой на Среднем Западе. В остальное время года, дождей довольно мало, и сельхозпроизводителям надо с оптимальной выгодой использовать весеннюю влагу для урожая.
Однако, поскольку весной на обработанный полях нет растительности, чтобы потреблять влагу или разрушать энергию дождевых потоков, происходит увеличение стока и эрозии. Причем, происходит ежегодно.
Чад Уоттс, исполнительный директор Информационного центра по агротехнологиям, штат Индиана, рекомендует фермерам не удалять пожнивные остатки и высевать почвопокровные культуры. «Ваша почва больше, чем просто среда, в которой вы выращиваете растения», — говорит Уоттс. «Падение многих цивилизаций произошло тогда, когда они деградировали свою почву до такой степени, что она перестала быть продуктивной. Вам нужно учиться защищать плодородие своей земли».
Общепринятые практики обработки почвы раздражает сторонников охраны окружающей среды. «Нет никаких агрономических или экономических причин для того, чтобы обработка была оправдана», — говорит Дуг Петерсон, специалист из службы охраны природных ресурсов США. «Обработка разрушает все факторы, которые могли бы восстановить плодородие. Практика обязательной обработки почвы укоренилась в умах людей больше, чем религия», — говорит он. Но это не так. Обработка приводит к потере общей стабильности почвы, объясняет Петерсон. Например, экссудаты, выделяемые корнями растений, действуют в почве подобно клею и удерживают частицы грунта.
«Если в почве присутствуют экссудаты, которые поступают круглогодично из корней растений и здорового биома, у вас будет хорошая агрегированная почва», — говорит Петерсон, советуя для наглядности провести следующий тест. Надо наполнить водой два контейнера и положить в один комок почвы, взятый из обработанного поля, а в другой – образец из поля, обрабатываемого по no-till.
«Обработанная почва быстро растворяется», — говорит Петерсон. «Так и в поле во время дождя почва, лишенная естественной «склейки», очень восприимчива к эрозии». В тоже время, образец из поля, культивируемому по no-till, остается неповрежденным, пропуская воду как фильтр.
Вот почему сохранение природной структуры почвы важно.
«Не количество дождя имеет значение, а то как влага попадает в почву и удерживается в ней. Вы должны знать способы захвата дождевой влаги и как использовать ее во благо урожая», — говорит Хатфилд.
Идеальная система, по мнению Хатфилда, — это no-till в почвопокровными культурами, что в совокупности создаст почву с хорошей циркуляцией воздуха и влаги. Эксперт советует сохранять на полях пожнивные остатки, так как материал, оставшийся на поверхности почвы, является препятствием для стока воды. Почвопокровные культуры также помогают уменьшить энергию дождевых потоков, что приводит к большей инфильтрации и меньшему стоку.
Линейная эрозия, концентрированный поток воды, который режет в почве глубокие каналы, отличается от других видов эрозии, и заметен сразу. Другие типы почвенной эрозии – плоскостная (равномерный смыв материала со склонов, приводящий к их выполаживанию) и капельная (разрушение почвы ударами капель дождя) – с виду не кажутся столь серьезной проблемой, но на самом деле эти типы вызывают наибольшую потерю почвы. Потерять слой почвы толщиной в один лист бумаги на акр эквивалентно потере 5 тонн почвы, говорит Петерсон.
Применяя no-till, производители, безусловно, двигаются в правильном направлении, считают эксперты охраны окружающей среды. «Существует прямая связь между сохранением плодородного слоя и вашей производственной системой, — говорит Уоттс. — Рассматривайте проблему, а не симптомы. Современные полевые агропрактики (например, буферы) замедляют движение воды и останавливают стоки питательных веществ, но они борются только с симптомами, а не с проблемой.
Каждый раз, когда вы проводите обработку, вы нарушаете и структуру почвы и биоценозы, скажем, разрушаете среду обитания земляных червей. Чем интенсивнее идет вмешательство в естественные процессы, тем меньше плодородного слоя остается и, соответственно, больше требуется удобрений и других средств, искусственно стимулирующих урожайность. Мы видим, что произошла некая историческая путаница понятий, в результате чего, почва функционирует не должным образом. Ответом могут быть почвопокровные культуры в сочетании с no-till. Первые добавят в землю органику, а no-till обеспечит стабильность процесса формирования плодородного слоя. Ни одна практика не эффективна сама по себе. Вот почему почвопокровные культуры становятся все более популярными. Многие аграрии понимают, что могут заставить их работать в своей системе и приносить пользу. Так что у истории про борьбу с эрозией почвы еще может быть хороший конец».
Источник
Почвенная эрозия и как с ней бороться
Почвенная эрозия и как с ней бороться
Как хозяйственная деятельность человека может ухудшать состояние почв.
Почва представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95–97 % продовольственных ресурсов для населения планеты.
Образование почв происходит на Земле с момента возникновения жизни и зависит от многих факторов. Продолжительность процесса почвообразования для различных материков и широт составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч лет.
Основное свойство почвы – плодородие. Хозяйственная деятельность человека в настоящее время становится основным фактором в разрушении качества почвы, снижении и повышении ее плодородия. Этому способствуют следующие процессы.
Аридизация суши – комплекс процессов уменьшения влажности обширных территорий. Под действием примитивного земледелия, нерационального использования пастбищ, беспорядочного применения техники на угодьях почвы превращаются в пустыни.
Эрозия почв – разрушение почв под действием ветра, воды, техники и ирригации. Наиболее опасна водная эрозия – смыв почвы талыми, дождевыми и ливневыми водами. Водные эрозии отмечаются при крутизне уже 1–2°. Водной эрозии способствует уничтожение лесов, вспашка по склону.
Ветровая эрозия характеризуется выносом ветром наиболее мелких частей. Ветровой эрозии способствует уничтожение растительности на территориях с недостаточной влажностью, сильные ветра, непрерывный выпас скота.
Техническая эрозия связана с разрушением почвы под воздействием транспорта, землеройных машин и техники.
Ирригационная эрозия развивается в результате нарушения правил полива при орошаемом земледелии. Засоление почв в основном связано с этими нарушениями. В настоящее время не менее 50 % площади орошаемых земель засолено, потеряны миллионы гектаров ранее плодородных земель.
Основные загрязнители почвы
В отличие от загрязнения атмосферы и воды, загрязнение почвы носит только техногенный характер. Техногенная интенсификация производства способствует загрязнению и уничтожению плодородного слоя почвы – гумуса, вторичному засолению, эрозии почвы.
Загрязнителями почвы являются пестициды , применяемые для борьбы с сорняками.
Почвы вокруг больших городов и крупных предприятий цветной и черной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, ТЭС на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжелыми металлами, нефтепродуктами, соединениями свинца, серы и другими токсичными веществами.
Таким образом, интенсивное развитие промышленного производства приводит к росту промышленных отходов, которые в совокупности с бытовыми отходами существенно влияют на химический состав почвы, вызывая ухудшение ее качества. Сильное загрязнение почвы тяжелыми металлами вместе с зонами сернистых загрязнений, образующихся при сжигании каменного угля, приводит к изменению состава микроэлементов и возникновению техногенных пустынь.
Изменение содержания микроэлементов в почве сказывается на здоровье травоядных животных и человека, приводит к нарушению обмена веществ, вызывает различные эндемические заболевания местного характера. Например, недостаток йода в почве ведет к болезни щитовидной железы, недостаток кальция в питьевой воде и продуктах питания – к поражению суставов, их деформации, задержке роста.
Вывоз промышленных и бытовых отходов на свалки приводит к загрязнению и нерациональному использованию земельных угодий, создает реальные угрозы значительных загрязнений атмосферы, поверхностных и грунтовых вод, росту транспортных расходов и безвозвратной потере ценных материалов и веществ.
Очистка почвы от вредных веществ невозможна – самоочищение естественным путём происходит в течение нескольких тысяч лет. Невозможно предотвратить и косвенное воздействие почвы на здоровье людей, через мясо животных и растения. Они аккумулируют в себе вредные вещества, поскольку они накапливаются в них в течение долгого времени. Механизмов эффективной защиты от косвенного влияния отравленных почв не найдено, поскольку термическая обработка не выводит соли тяжёлых металлов из мяса, овощей и злаков.
Каждый фермер старается заботиться о плодородности своего земельного участка, ведь от этого зависит урожайность выращиваемых культур. Зачастую этого бывает недостаточно: верхний слой земли беднеет, а урожайность снижается. Причиной этому является разрушение плодородного слоя земли из-за перемещения ее частиц в результате воздействия воды и ветра .
Эрозия почвы – это разъедание почвенных слоев посредством воздействия сильных ветров, воды, антропогенных факторов. Микрочастицы земли по воздуху или вместе с водным потоком с одного места перемещаются в другое, где оседают.
Существует два основных вида явления.
Ветровая эрозия или дефляция – это природное явление, возникающее на любых типах почв, возникающее как за счет сильных, так и слабых, но постоянно дующих, ветров. Также она может происходить при пониженной влажности почвенного слоя и окружающей его воздушной среды. Другими словами – это перенос земли с одного участка с последующим ее отложением на другом посредством ветров. Основными территориями, подверженными данной разновидности явления, считаются засушливые степные регионы, где обширные территории не защищены от ветров вспомогательной растительностью: пашни, луга, сенокосные угодья.
Весной ветровая эрозия возникает вследствие воздействия сельскохозяйственных агрегатов на почву. Вспашка, рыхление, боронование – это самые главные причины возникновения пыли, которая переносится на несколько метров и оседает уже в другом месте.
Выдувая почвенный слой, эрозия уничтожает дороги, оросительные каналы, хозяйственные постройки, посевы сельскохозяйственных культур, засыпая их, приводит к снижению плодородности пашни.
Весной по краям полей можно наблюдать образование черных барханов. Это результат работы зимних ветров, когда с одного места, где нет снежного покрова, земля переносится и оседает на высоких сугробах около лесозащитных полос.
При водной эрозии происходит перемещение частиц почвы вместе с талыми водами. Данный вид явления наиболее характерен для земельных участков со склонами. Также может наблюдаться во время ирригационного орошения посевов. В результате действия воды на земельном участке появляются расщелины, овраги. Верхние слои могут сползать целыми пластами, а могут уходить со струйками воды. Почвы, регулярно подвергающиеся действию воды, через несколько лет становятся непригодными для возделывания.
С чем связана дегимизация почв?
Дегумификация почв — потеря почвой гумуса по разным причинам,
Органическое вещество является важнейшей составляющей частью почвы; его содержание и формы в наибольшей степени определяют основное свойство почвы — плодородие. Плодородие почв (по И.С. Кауричеву) — это способность почв удовлетворять потребность растений в питательных элементах, воде, обеспечивать корневую систему достаточным количеством воздуха, тепла и благоприятной физико-химической средой для нормального роста и развития.
Причины дегумификации почв.
1. Нарушение баланса (биологического круговорота) минеральных и органических веществ в почве вследствие потерь, без соответствующего восполнения.
2. Недостаточное внесение органических и минеральных удобрений. 3. Отсутствие мониторинга почвенного покрова.
4. Водная и ветреная эрозия почв. Особенно высокая предрасположенность к ветровой эрозии сохраняется в степной подзоне области.
5. Почвоохранные лесные насаждения недостаточны и распределены неравномерно: лесные колки, реки, озера часто не имеют лесов и водоохранных зон.
6. Нарушение агротехнических почвозащитных приемов обработки (обработка сухой почвы, несоблюдение севооборотов).
7. Заболачивание и вторичное засоление почв на орошаемых площадях вследствие природного процесса подъема почвенных и грунтовых вод и в результате аварии на магистральных водопроводах.
8. Механическое влияние тяжелой техники.
9. Недостаточные масштабы залужения оставляемых малопродуктивных пахотных земель.
Что такое засоление и подкислевание почвы?
Засоление почв – скопление в почвенных слоях, доступных для проникновения корневой системы, значительного количества (0,2% от почвенной массы) сульфатов, хлоридов, карбонатов, подавляющих жизнеспособность растений.
Подкисление почвы (недопустим к применению термин-синоним Закисление почвы ) — изменение кислотно-основных свойств почвы , вызванное природным почвообразовательным процессом, поступлением загрязняющих веществ, внесением физиологически кислых удобрений и другими видами антропогенного воздействия.
Какие мероприятия могут восстановить почвенное плодородие?
Во время ведения сельского хозяйства почва истощается, и это естественный процесс. Минералы, которые входят в состав, постепенно вымываются, структура нарушается постоянным рыхлением и вскапыванием и наступает такой момент, что урожай резко снижается, растения начинают болеть. Обычно в этом случае рекомендуют дать участку отдохнуть один-два сезона.
Как понять, что почва истощена?
К основным признакам, свидетельствующим об истощении почв, относятся:
— истончение плодородного слоя возникает, если на одном и том же месте долго выращивались корнеплоды или растения с поверхностной корневой системой;
— если постоянно перекапывать участок и не удобрять его, то земля пересохнет, начнет рассыпаться и пылить;
— на глинистых и суглинистых почвах может возникать плотная поверхностная водонепроницаемая корка;
— участок может «закислиться» или «засолиться», о чем свидетельствует появление бурых «ржавых» пятен или белого налета.
Если растения стали болеть несвойственными ранее заболеваниями, особенно гнилью, то это тоже свидетельствует о нарушении правил агротехники.
Ротация культур и сидериты
Раз в несколько лет грядки с растениями нужно менять местами, и это способствует восстановлению нарушенного плодородия почв. Так, после картофеля и других корнеплодов хорошо сажать бобовые, поскольку они восстанавливают баланс азота. Стандартная схема ротации предусматривает чередование листовых растений, плодовых и корнеплодов.
Что же касается сидеритов, то главными растениями для восстановления плодородия почвы считаются:
— Люпин: обладает хорошей азотфиксирующей способностью и позволяет извлечь фосфор и калий из нижних слоев;
— Мышиный горошек или вика хорошо подготавливает почву под выращивание тыквы, помидоров, баклажанов и картофеля;
— Рапс быстро растет и превращается в зеленое удобрение, а потому может высаживаться перед овощными культурами.
Использование органических удобрений.
Среди органических удобрений на первом месте – компост, поскольку его можно приготовить самостоятельно. Для его приготовления используются сорняки, опавшая листва, кухонные отходы и старая бумага. Обычно все отходы складывают в компостную кучу, но можно поместить их в чан с водой и выдержать до 2 недель. Желательно, чтобы бочка (емкость) была деревянной или бетонной, керамической, но не металлической. Получившуюся смесь используют только разбавленной.
Также часто используют навоз, но после него часто появляется пырей и другие сорняки, а также много медведок. Чтобы не бороться с зарослями сорной травы и нашествием вредителей, используют почвоулучшитель для восстановления плодородия почвы – специальные готовые гуминовые смеси. Их единственный недостаток – в том, что необходимо использование каждый сезон, а при больших посевных площадях это довольно затратно. Гораздо выгоднее получается полная замена плодородного слоя.
Какие почвозащитные мероприятия проводятся в окрестностях вашего населенного пункта?
1. В районе «Технопарка Масловского» с участков, где планируется строительство завод, снимается с помощью экскаваторов плодородный слой почвы и перемещается на поля.
2. Соблюдается севооборот.
3. Проводится Борьба с ветровой эрозией (высаживание лесозащитных полос).
4. При деградации почвы проводят её рекультивацию (посадка зелёных растений, замена или восстановление плодородного слоя).
5. Предотвращается зарастание пустырей сорняками.
6. Проводится снегозадержание на полях.
7. Умеренно вносятся удобрения и правильно, производится распашка почв в зависимости от наклона местности.
8. Производятся санитарные мероприятия по сбору и утилизации отходов.
1. Уваров Г.И., Голеусов П.В. Практикум по почвоведению с основами бонитировки почв. – Белгород: Изд-во Белгор. гос. ун-та, 2004. – 140 с.
Источник