Обработка почв и их охрана

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 18.09.2024

Исключительная роль почвы в обеспечении человека необходимой продукцией и другими средствами существования, в выполнении ею важнейших экологических функций определяет необходимость охраны почв.

Эта задача обусловливается также ограниченностью почвенных ресурсов, возобновление которых невозможно или сопряжено с большими затратами [25].

Основные потери продуктивности земель и их плодородия связаны с эрозией, вторичным засолением орошаемых почв, затоплением и подтоплением при создании водохранилищ, нарушениями растительности и почв в связи с разработкой ископаемых, отчуждением земель под строительство населенных пунктов, промышленных предприятий, дорог и т. д., а также в связи с загрязнением различными вредными веществами.
Снижение почвенного плодородия связано также с переуплотнением почв тяжелыми машинами и орудиями, потерей гумуса (дегумификацией) и утратой почвами структуры.

Эрозия наносит наибольший урон почвенному покрову. Предупреждение развития эрозионных процессов, причины, их вызывающие, и конкретные меры по борьбе с эрозией составляют важнейшее звено охраны почв [24].

Вторичное засоление приводит к снижению производительности почв (образованию вторично-солончаковатых почв) или к полному исключению из активного сельскохозяйственного использования (образование вторичных солончаков).

Ежегодно на поверхность почв поступает огромное количество различных веществ из атмосферы (в том числе вредных продуктов промышленных выбросов), при внесении пестицидов и балластных веществ с удобрениями. Почвенный покров является приемником большинства химических веществ, вовлекаемых в биосферу. Благодаря своим свойствам почва также — главный аккумулятор, сорбент и разрушитель токсикантов. В этом проявляется, одна из важных экологических функций почвы. Вместе с тем загрязнение почвенной среды нарушает и ослабляет экологические функции почвы. Поэтому возникают проблема загрязнения почв и необходимость его предотвращения и ликвидации последствий [26].

Различают следующие виды техногенного загрязнения почв [7,8,10]: минеральные техногенные выбросы, поступление токсичных органических и металлоорганических соединений, поступление радиоактивных веществ.
Минеральные техногенные выбросы преимущественно возникают в результате сжигания топлива и аэрозольных отходов промышленности. В их составе наиболее вредны Cr, As, Ni, S, Pb, Mn, Cd, Hg, Та. Отрицательные последствия техногенного загрязнения связаны с ухудшением свойств почв (сильное подкисление или подщела-чивание, нарушение биологического режима), с поступлением токсичных элементов в растения, а затем в организм животных и человека. Из тяжелых металлов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Попадание в организм человека с продуктами литания токсичных элементов вызываает тяжелые заболевания.

Загрязнение почвы органическими и металлоорганическими соединениями связано помимо техногенных выбросов также с применением пестицидов. Многие из них длительно сохраняются в почве, не теряя токсичности (от нескольких месяцев до десятков лет), и почва становится источником загрязнения растительных и животных продуктов, атмосферы и природных вод.

Загрязнение почвы радиоактивными веществами обусловлено главным образом испытаниями атомного и ядерного оружия. Локальные радиоактивные загрязнения могут возникнуть при авариях на атомных станциях. Путем подбора культур, применения минеральных удобрений, запахивания верхнего слоя на глубину 40— 50 см и других агротехнических приемов можно устранить неблагоприятные последствия поступления в почву радиоактивных продуктов.

К основным приемам профилактических мероприятий по предотвращению загрязнения почв и активным приемам устранения неблагоприятных последствий этого явления относятся:
- строгое выполнение всеми предприятиями положений об охране природы, обязывающих руководителей предприятий, электростанций и т. д. не допускать техногенного загрязнения окружающей среды;
организация службы слежения и контроля (почвенного мониторинга) за поступлением и содержанием в почвах всех вредных веществ, вызывающих загрязнение. При помощи почвенного мониторинга также следят за изменением важнейших показателей состава и свойств почв, определяющих уровень их плодородия (гумусовое состояние, щелочно-кислотные свойства и т. д.);

- сокращение применения наиболее опасных токсикантов и применение малоопасных пестицидов, исключающих загрязнение почвенной среды; прогнозирование возможностей загрязнения почв на основе учета свойств почв, местного климата, рельефа и других условий детоксикации, поглощения и миграции вредных веществ.

В результате промышленных разработок полезных ископаемых, строительства дорог и различных сооружений происходит разрушение территории с уничтожением растительности и почвенного покрова.
Для восполнения почвенных ресурсов осуществляют восстановление, или рекультивацию, нарушенных земель.

Рекультивация включает комплекс горно-технических, мелиоративных, сельскохозяйственных, лесохозяйственных и инженерно-строительных работ, направленных на восстановление нарушенного плодородия почв территорий и создание на них сельскохозяйственных угодий, лесонасаждений, водоемов, зон отдыха, использование отработанных площадей под застройку и т. д.

Методы рекультивации определяются прежде всего составом и свойствами пород, идущих в отвал, технологией вскрышных работ и климатом местности.

Важнейшими показателями оценки обнаженных и идущих в отвал пород являются наличие вредных соединений (пирита, водорастворимых солей и др.), карбонатов, гранулометрический состав, плотность пород и др. Наиболее благоприятны поступающие в отвал верхние гумусовые слои почв, а также рыхлые породы, не содержащие вредных солей (лёсс, лёссовидные суглинки, покровные суглинки). Совершенно непригодны скальные и крупнокаменистые породы, содержащие повышенные количества хлоридов (> 0,7—1,0%), пирита (> 1 %) и других токсичных соединений [10,26]. Наиболее простой способ рекультивации — нанесение на вскрытые породы гумусового слоя мощностью 30—50 см. Широко используют известкование, минеральные удобрения. Мероприятия, применяемые при рекультивации, дифференцируют в зависимости от планируемого использования рекультивируемых земель— под сельскохозяйственные угодья, лесные насаждения и др.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Климат - морской и переходный от морского к континентальному. Относительно большое количество осадков (около 700 мм в год) при невысокой испаряемости приводит к повышенной увлажненности. Земледелие возможно при искусственном осушении земель. Море у берегов области не замерзает. Благодаря мягкому климату (устойчивый снежный покров обычно не образуется) на территории области растут породы деревьев более южных природных зон. Избыточное увлажнение при плоском низменном рельефе требует больших мелиоративных работ. Поэтому почти вся территория хозяйства покрыта дренажем и имеется осушительный мелиоративный канал.

Пахотные земли размещаются не крупными участками, что является отрицательным фактором для механизированной обработки почв широкозахватными агрегатами. Агроклиматические ресурсы района позволяют успешно выращивать тепло- и влаголюбивые культуры.

Почвы изученной территории— среднеподзолистые песчаные и супесчаные на морене.

По гранулометрическому составу преобладают легкосуглинистые почвы, которых насчитывается в хозяйстве 507,0 га, или 100% .

Площадь сельскохозяйственных угодий составляет 507,0 га, из них 461,0 га, или 90,9% занимает пашня, 46,0 га, или 9,1% - пастбища.

Среднее значение рН на участке 4,7, при оптимальном – 5,9. В хозяйстве 52,3% площадей имеют низкое содержание фосфора при среднем содержании 14,6 мг на 100 г почвы, оптимальное для почв хозяйства – 20 мг на 100 г почвы. Почвы хозяйства характеризуются средним содержанием обменного калия в пределах 16,1 на 100 г почвы при оптимальном содержании для дерново-слабоподзолистых почв 25 мг на 100 г.

По содержанию гумуса почвы имеют среднее значение 2,14% при оптимальном для дерново-позолистых почв 3,60%, следовательно необходимы меры по созданию бездефицитного баланса гумуса.

На предприятии 81,3% площадей имеют слабую и 18,7% -среднюю окультуренность. 99,0% почв имеют низкое и среднее содержание кальция, 507,0 га нуждается в дополнительном внесении магниевых удобрений, 100% почв имеют низкое и среднее содержание серы.

Пастбища в хозяйстве нуждается в поверхностном улучшении.

СПИСОК ИСПОЛЬЗованной ЛИТЕРАТУРЫ

1. Скорняков С., Николаев С., Культура обработки почвы и урожай, - М., 2006 - 158 с.

2. Баздырев Г.И., Лошаков А.И. Земледелие. – М.: Колосс,2002. – 552 с.

3. Ганжара Н. Ф., Почвоведение — М. : Агроконсалт, 2001. — 392 с.

7. Коробкин В.И. Экология. Учебник для вузов / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. Изд. 10-е. – Ростов н/Д: Феникс, 2006. – 576 с.

8. Краснов Е.В., Плажчишин А.И., Шкицкий В.А. Экология Калининградской области. - Янтарный сказ, 1999. – 230 с.

9. Николайкин Н.И. Экология: Учебник для вузов / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелихова – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2004.-624 с.

10. Гедройц К. К., Учение о поглотительной способности почв, 4 изд., М., 1933.; Ю. А. Поляков. Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—178 с.

11. Вальков В.Ф. Почвоведение: Учеб.для вузов. - 2-е изд.,испр.и доп. - М.;Ростов н/Д : МарТ, 2006. - 495с.

12. Лысенко М.П. Состав и физико-механические свойства грунтов Изд.2, перераб. и доп. 1980. 272 с.

14. Васильев, В.А. Справочник по органическим удобрениям / В.А. Васильев, Н.В.Филиппова. - Москва: Росагропромиздат, 1988. - 255 с.

15. Брысозовский, И.И. Справочник агронома по химизации сельского хозяйства / И.И. Брысозовский [и др.] - Калининград, 2008. - 280 с.

16. Дудина, Н.Х. Агрохимия и система удобрения / Н.Х. Дудина и [и др.] - Москва: Агропромиздат, 1991.- 400 с.

17. Артюшин, А.М. Краткий справочник по удобрениям / А.М. Артюшин, Л.М. Державин. - Москва: Колос, 1984 - 208 с.

18. Минеев, В.Г. Агрохимия / В.Г. Минеев. - Мосва: Изд-во Московского ун-та, 1990. - 485 с.

19. Маркова И.А. Основы сельскохозяйственных пользований: учебное пособие / И.А. Маркова [и др.] - Санкт -Петербург: ЛТА, 2001. - 126 с.

20. Качинский Н. А. Физика почвы. Часть II. Водно-физические свойства и режимы почв. Учебное пособие. — М.: Высшая школа, 1970

21. Роде А.А. Водные свойства почв. – М., 1982. – 279 с.

22. Востокова Л.Б., Якушевская И.В. Бонитировка почв М.: Издательство МГУ, 1979. — 103 с.

23. Гаврилюк Ф.Я. Бонитировка почв. Издательство: Ростовского ун-та, 1984 г.229 стр.

24. Почвоведение. Учеб. для ун-тов. В 2 ч./ Под ред. В. А. Ковды, Б. Г. Розанова. Ч. 1. Почва и почвообразование/ Г. Д. Белицина, В. Д. Васильевская, Л. А. Гришина и др. — М.: Высш. шк., 1988. — 400 с.

Природа создает почвы тысячелетиями, миллиметр за миллиметром формируя плодородный слой, способный дать жизнь миллионам растений. Человечество может все это богатство уничтожить за считанные мгновения. Именно поэтому в последние десятилетия общество озаботилось защитой почвы, в противном случае мы рискуем остаться без основных источников пищи для себя и сельскохозяйственных животных.

Что собой представляет охрана почвы?

Основная причина, побуждающая человечество заняться защитой почв, – это угроза, которую несет загрязнение земельных ресурсов. Состояние почвы сказывается на множестве факторов, от загрязнения окружающей среды до снижения плодородия, от накопления токсичных веществ и микроорганизмов до нарушения экологического равновесия. Все это негативно сказывается на жизни сотен тысяч и миллионов людей.

Состояние окружающей среды и почвы в частности зависит от того, какое природопользование выбрали люди:

Рациональное природопользование – это гармония между человеком и природой, грамотное и бережное отношение к дарам планеты. При нем люди не просто с любовью относятся к окружающей среде, но и прилагают усилия для сохранения существующего равновесия, принимают меры для того, чтобы и будущие поколения пользовались чистыми и здоровыми почвами и другими природными богатствами.

Рациональные методы включают в себя следующие действия:

Забота о восстанавливаемых ресурсах.
Экономное отношение к невосстанавливаемым ресурсам.
Добыча полезных ископаемых с минимальной нагрузкой на природу.
Сохранение флоры и фауны, в том числе и путем создания заповедников, заказников, охраняемых территорий.
Внедрение передовых способов ведения сельского хозяйства с целью минимизации вредного влияния человеческой деятельности.
Вторичное использование сырья и отходов.
Забота об экологическом равновесии.

Нерациональный подход заключается в хищническом, потребительском отношении к природе, когда во внимание принимается сиюминутная выгода и необходимость. Яркий пример такого отношения – это вырубка лесов и бесконтрольное разграбление недр, сброс отходов в водоемы, загрязнение источников питьевой воды, устаревшие методы земледелия и многое другое.

Загрязнение биосферы и уничтожение экосистем, варварское отношение к природным ценностям отрицательно сказываются на состоянии почв, что рикошетом ударяет по человечеству, приводя к истощению плодородных земель, снижению урожайности, эрозиям, выветриванию, засаливанию, засорению опасными веществами. Это грозит в будущем страшными последствиями, в числе которых болезни, голод, экологические и природные катастрофы.

Основные экологические проблемы

Причин у разрушения почвенных богатств много, и большая часть из них связана с деятельностью человека.

Эрозия

Почва самостоятельно формируется и восстанавливается намного медленней, чем происходит ее деградация и разрушения, спровоцированные эрозией. Основные ее виды:

Водяная.
Ветровая.
Образование оврагов.

Все виды эрозии приводят к истощению почв и истончению плодородного слоя, нарушают рельеф и делают земли непригодными для земледелия.

Вторичное засоление

Это процесс перенасыщения пахотных почв минеральными веществами в процессе орошения. Происходит это из-за того, что полив проводится водой с высоким содержанием микроэлементов или из-за подъема минерализованных грунтовых вод в процессе орошения. Также подобный результат получается при осушении грунтов.

Засоление негативно сказывается на росте растений, что приводит к снижению эффективности земледелия.

Загрязнение почвы

Этот процесс может быть вызван следующими причинами:

Неорганические отходы производства и жизнедеятельности людей.
Технологические и производственные, транспортные выбросы.
Накопление тяжелых металлов, радиоактивных компонентов, пестицидов.

Загрязнение почвы несет двойную угрозу: негативно влияет на рост растений и отрицательно сказывается на здоровье популяции, так как растения впитывают в себя из отравленного грунта вещества, провоцирующие заболевания у людей и животных, питающихся плодами с таких земель.

Какие мероприятия проводят по санитарной охране почвы?

Для эффективности санитарной защиты почв необходимо использовать комплекс мероприятий, направленных на предотвращение всех видов негативного воздействия на них.

Законодательные

Для того чтобы защита почв была действенной, необходимо принятие законов на государственном и всемирном уровне. Каждая страна имеет собственные законодательные акты, которые призваны сформулировать способы защиты почв и меры наказания за их нарушения.

На международном уровне такие законы также принимаются и действуют. В частности, этим занимается Экологическая комиссия ООН совместно с действиями Всемирной Организации Здоровья.

Технологические

Для защиты почв применяются следующие технологические способы, направленные на решение следующих задач:

Очистка использованных жидкостей перед сбросом.
Очистка выбросов в атмосферу.
Вторичное использование отходов.
Транспортировка и хранение сырья, продукции и отходов, исключающие негативное воздействие на окружающую среду и почвы в частности.
Снятие и хранение пахотного слоя при строительстве промышленных предприятий.
Использование прогрессивных технологий, снижающих экологическую нагрузку.

Разработка методик, направленных на создание безотходных или низкоотходных предприятий, а также на переработку отходов, является наиболее перспективным методом ведения хозяйствования.

Санитарно-технические

Эти меры включают в себя сбор, хранение, транспортировку, утилизацию и переработку жидких и твердых промышленных и бытовых отходов.

К жидким отходам относятся сточные воды, в том числе и ливневые, канализационные жидкости, бытовые жидкие отходы. Твердые отходы более разнообразны и включают в себя не только бытовой и уличный мусор, но и медицинские отходы, трупы и части тел животных, шлаки, пищевые отбросы и материалы непищевого происхождения.

Жидкие отходы требуют предварительной очистки перед вторичным использованием или сбросом. Твердые отходы сортируют, часть отправляют на переработку, часть – на свалки или мусоросжигающие заводы.

Планировочные

Эти мероприятия состоят в подборе зон строительства очистных сооружений, создании санитарно-защитных зон между ними и заселенными, планируемыми к заселению участками, местами забора воды. Также подобные мероприятия заключаются в планировании и прокладке путей движения специализированного автотранспорта.

Научные

Эти мероприятия связаны с разработкой гигиенических нормативов оценки санитарного состояния почвы при химическом и биологическом загрязнении.

Эффективность

Чтобы добиться глобального результата по сохранности и защите почв, необходимо скоординированное действие по всей планете. Оно должно включать в себя полный комплекс мер, направленных на разностороннюю защиту почвенных ресурсов. Двигаясь только в одном направлении и решая проблемы фрагментарно, добиться результатов трудно. Необходимо объединить разрозненные усилия отдельных ветвей власти и государства в целом с техническими и научными разработками.

Важную роль играет просвещение землепользователей и формирование культуры земледелия нового тысячелетия, заключающейся в бережном и осознанном пользовании ресурсами. Восстановить плодородие почвы намного сложней и дольше, чем попытаться защитить то, что имеем на данный момент.

Для достижения успеха необходимо использовать весь комплекс мер, только тогда можно рассчитывать на эффективность защиты. В работе должны быть задействованы все уровни – от отдельного человека до государственных структур.

Почвенные ресурсы земного шара ограничены. В результате неправильной эксплуатации почвенного покрова имеет место разрушение почв, утрата ими плодородия и отчуждение земель из активного сельскохозяйственного использования. Все это подчеркивает необходимость бережного и рационального использования почвенных ресурсов, охраны почв.
Охрана почв

Охрана почв – острейшая глобальная проблема сегодняшнего дня, с которой непосредственно связана проблема обеспечения продовольствием все возрастающего населения планеты. Охрана и использование земель – это система мероприятий, направленная на защиту, качественное улучшение и рациональное использование земельных ресурсов. Охрана почв необходима для сохранения и приумножения плодородия почв, для поддержания устойчивости в биосфере.

Основные потери продуктивных земель и их плодородия связаны с эрозией почвы, вторичным заселением орошаемых почв, уничтожением растительности и почв в связи с разработкой ископаемых, проведением различных строительных работ, а также в связи с загрязнением различными вредными веществами, потерей гумуса и др.

Эрозия почв наносит наибольший урон почвенному покрову. Предупреждение развития эрозионных процессов, конкретные меры борьбы с эрозией составляют важнейшее звено охраны почв (эти вопросы рассмотрены в соответствующем разделе).

Вторичное засоление наносит значительный ущерб почвенному плодородию, приводит к резкому снижению продуктивности полей или полному их исключению из активного сельскохозяйственного использования. Распространено в засушливых областях с поливным земледелием.

Главными причинами вторичного (антропогенного) засоления почв являются бездренажное орошение и неконтролируемая подача воды, приводящая к подъему уровня грунтовых вод и энергичному соленакоплению за счет испарения воды. Этому способствует также орошение водой с повышенной минерализацией.

Для предупреждения вторичного засоления необходим постоянный контроль за водно-солевым режимом на орошенных землях.

Загрязнение почв – процесс поступления и накопления (до токсичных количеств) разного рода веществ, химических элементов, ухудшающих свойства среды обитания биоты.

Источниками загрязнения почвенного покрова являются промышленные центры, транспорт, сельскохозяйственное производство.

Ежегодно на поверхность почвы поступает огромное количество различных веществ из атмосферы, при внесении различного рода пестицидов и балластных веществ с удобрениями. Благодаря своим свойствам почва является приемником большинства химических веществ, вовлекаемых в биосферу. Она – главный аккумулятор, сорбент и разрушитель токсикантов. Масштабы поступлений токсикантов в биосферу возрастают. Возникает проблема загрязнения почв. Общая площадь сельхозугодий, загрязненных выбросами предприятий городов, промышленных центров и автотранспорта, превышает в Беларуси 0,6 млн. га.

Производственная деятельность человека превратилась в глобальный геохимический фактор, получивший название техногенез.

Минеральные техногенные выбросы возникают в результате сжигания топлива или от газообразных и аэрозольных отходов промышленных предприятий. С техногенными выбросами на поверхность почв поступают загрязнители окружающей среды. Среди них наиболее опасными считают ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, селен и фтор. Отрицательные последствия этого загрязнения связаны с ухудшением свойств почв (изменение реакции, микробиологического и в целом биологического режима), а также в связи с поступлением токсичных элементов в растения и затем в организм животных и человека. Поступление с продуктами питания в организм человека токсичных элементов вызывает тяжелые заболевания.

В районах, где наблюдается значительное выпадение из атмосферы веществ, содержащих серу (SO2 и др.), отмечается резкое подкисление почвы.

Серьезным источником загрязнения среды свинцом является автомобильный транспорт, что связано с добавлением его в бензин для подавления детонации. С выхлопными газами свинец в форме дисперсных сульфатов, нитратов и других выбрасывается в воздух. Большая часть выбросов оседает вдоль автомагистралей на поверхности почв и растительности. Так образуются природные геохимические аномалии свинца шириной в зависимости от интенсивности движения автотранспорта от нескольких десятков метров до 300–400 метров.

Загрязнение почв, связанное с сельскохозяйственным производством, в условиях Беларуси проявляется в избыточном накоплении химических веществ в результате применения пестицидов, внесения минеральных удобрений, а также чрезмерного полива сельхозугодий стоками животноводческих комплексов.

Пестициды сохраняют значительную часть урожая, поэтому их применение стало быстро внедряться в сельское хозяйство. Однако вскоре были обнаружены многочисленные отрицательные последствия их применения: возможность интоксикации человека и животных; нарушение состава популяций биоценозов и угнетение полезной фауны; возникновение популяций вредителей, устойчивых к пестицидам; изменение биологической активности почв и др. В Беларуси пестицидами обрабатывается ежегодно около 3,5 млн. га сельхозугодий.

Интенсивное применение минеральных удобрений является фактором позитивного воздействия на агрохимические свойства почв. Вместе с тем оно может вызвать проявление и негативных последствий, связанных с избыточным накоплением химических соединений в почве, растениях, водоемах. Особую опасность представляет загрязнение окружающей среды нитратами, хлором.

Загрязнение почв радиоактивными веществами обусловлено главным образом испытанием в атмосфере атомного и ядерного оружия, авариями на атомных электростанциях. Выпадая с радиоактивными осадками Sr, 137Cs и другие нуклиды, поступают в растения, а затем с продуктами питания в организм человека, вызывает радиоактивное заражение. Путем подбора культур, применения минеральных удобрений, запахивания верхнего слоя почвы на глубину 40–50 см и других агротехнических приемов можно значительно снизить неблагоприятные последствия радиоактивного загрязнения почвы.

Проблема загрязнения почв радионуклидами особенно остра для территории Беларуси – в результате аварии на Чернобыльской АЭС 23% территории оказалось загрязненной радиоактивными веществами.

Стратегия принципов по предотвращению загрязнения почв сложна и многогранна. В промышленности и энергетике должен быть осуществлен переход на мало- и безотходную технологию (экологизация экономики). В сельском хозяйстве необходимо шире внедрять эффективные агротехнические и биологические средства борьбы с вредными организмами, применять малоопасные пестициды, исключающие загрязнение среды, соблюдать научно-обоснованные технологии использования минеральных удобрений.

Важное значение имеет создание системы непрерывного контроля и наблюдения (мониторинга) за состоянием природной среды, в том числе почвенного покрова.

Следует подчеркнуть исключительную роль природоохранного образования и воспитания (экологизация сознания), природоохранного законодательства.

Читайте также: