Лекция 4. Агроландшафт

1. Понятие об агроландшафте.

2.Методика агроэкологической оценки земель

3. Сельскохозяйственные ландшафты.

1.Агроландшафт - природно-территориальный комплекс, естественная растительность которого на подавляющей его части заменена агроценозами. Он характеризуется экологической неустойчивостью. Равновесное состояние агроландшафта поддерживается системой агрономических, мелиоративных и экологических мероприятий. При анализе состояния агроландшафтов необходимо учитывать крутизну, длину, форму и экспозицию склонов, размер контуров, гидрологический режим, тип, разновидность и степень смытости почвы, удаленность от хозяйственных центров и водо-источников, влияние несельскохозяйственных угодий, наличие мелиоративных систем и подъездных путей.Многообразие и сложность почвенного покрова, его особое место в природе и агропромышленном комплексе требуют комплексной агроэкологической оценки и группировки для рационального использования земель.Агроэкологическая группировка земель - условное объединение земель в категории, группы, отражающие их свойства и качество, для конкретного совместного пользования с учетом природно-экологических и социально-экономических условий.

Принципиальность выделения перечисленных категорий земель позволяет конструировать агроландшафты в системе оптимального природопользования.

Земли последней категории объединяют в агроэкологические группы по общностиагрогенетических показателей, уровню плодородия и характеру сельскохозяйственного использования.

Группы земель должны обеспечивать:

полное и эффективное использование почв в соответствии с их природными свойствами;производство качественной продукции растениеводства при полном воспроизводстве плодородия почвы;

прекращение эрозионных и других деградационных процессов почв и ландшафтов;эффективное применение удобрений и мелиорантов; высокопроизводительное использование машин, орудий и агрегатов.

2.Методика агроэкологической группировки земель и оценки экологическогосостояиия почв.

На основе материалов специальных обследований и изысканий (почвенных, геоботанических, гидро-геологических, агрохимических и др.), земельно-учетные и земельно-оценочные земли объединяют в группы. При этом руководствуются двумя принципами: множество почвенных разновидностей должно быть сведено в возможно меньшее число внутренне однородных групп; эти группы должны существенно различаться между собой в агрономическом отношении.

В основу агроэкологической группировки земель положены условия расположения почв по рельефу; энергетическая близость объединяемых почв; однородность геоморфологических и гидрологических условий; сходство по гранулометрическому составу; однородность водных, воздушных и тепловых режимов; близость показателей, определяющих питательный режим; однородность физико-химических свойств; сходство показателей, определяющих особенности обработки почв.

При выделении экологически однородных групп должны выполняться следующие условия: группа должна включать однороные почвы, близкие по гранулометрическому составу и плодородию; группа должна объединять земли склонов, близкие по экс-позиции и величинам уклона местности; в группу должны входить участки, имеющие одинаковую степень мелиоративного состояния и величины водного баланса и увлажнения почв; в одну группу нельзя объединять почвы, имеющие разные природу и степень деградации и загрязнения.

С учетом вышеизложенного все пахотные и пахотно-пригодные почвы зоны целесообразно объединить в 5 групп:

l-я группа - пахотные земли универсального назначения. К ним относятся неэродированные земли, расположенные на дренированных водоразделах и на склонах крутизной до 3 Эта группа объединяет супесчаные, легко- и среднесуглинистые почвы на карбонатных и бескарбонатных отложениях. Рельеф и почвенноагрохимическая характеристика почв дают возможность возделывать все районированные культуры;

2-я группа - пахотные земли, имеющие агрофизические и физико-химические свойства, которые исключают возделывание отдельных районированных культур. Эта группа объединяет тяжелосуглинистые и глинистые почвы, включая слабодренированные, кратковременно переувлажняемые, каменистые;

3-я группа - пахотные земли, расположенные на склонах с уклонами 3-5°, преимущественно со слабо- и среднесмытыми почвами. На них исключается возможность выращивания пропашных культур и размещения паров. На этих землях размещают группы культур, обладающих почвозащитными свойствами (культуры сплошного посева: озимые и яровые зерновые, зерновые бобовые, однолетние травы, смешанные посевы зерновых культур, пожнивные посевы озимых культур и др.);

4-я группа - пахотные земли ограниченного использования.

В эту группу объединяют земли, расположенные на склонах с уклонами 5-8°, преимущественно со средне- и сильносмытыми почвами. На них выращивают группы культур, обладающих средними и высокими почвозащитными свойствами (зерновые, однолетние и многолетние травы), и применяют специальные приемы почвозащитной технологии обработки;

5-я группа - малопригодные пахотные земли, расположенные на склонахс уклоном свыше 8 °, это в основном средне- и сильносмытые почвы и комплексы смыто-намытых почв, а также почвы снеудовлетворительными физико-механическими и агрохимическими свойствами (горные выработки, пло­тины, каналы и др.), непригодные для большинства районированных культур, имеющие неблагоприятный водный режим и технологические свойства. Размещают почвозащитные севообороты с 75 % многолетних трав или выводят из севооборота и залужают.

3.Сельскохозяйственные ландшафты. Агроландшафты, включая территории населённых пунктов и ферм занимают около 37% Земли, из них 12% - это земледельческие площади и 25% пастбища. Наибольшие площади агроландшафты занимают в умеренном поясе (26%).

Главное назначение агроландшафта – производство максимально возможной для данных климатических условий сельскохозяйственной продукции. Но увеличение продуктивности агроландшафтов за счёт химизации ведёт к загрязнению среды, нередко превышающему допустимые экологические нормы.

Увеличение площади распаханных территорий за счёт склонов приводит к усилению процессов почвенной эрозии. Это определяет необходимость реализации мер по оптимизации (в первую очередь бигеохимической)агроландшафтов.

Полевой тип. При создании и функционировании этого типа антропогенного ландшафта основные виды антропогенного воздействия включают: распашку почвенного слоя и уничтожение сорной растительности, внесение удобрений, дополнительный полив, выращивание агрофитоценозов, состоящих из ограниченного числа видов с ежегодным изъятием из них большой части биомассы.

Воздействие человека приводит к изменению многих компонентов первичного ландшафта. Почти полностью уничтожается естественный растительный покров, изменяются почвы, и создаются специфические пахотные почвы с дифференцированным профилем. Так, при распахивании, почвы разрыхляются, улучшается их водный режим, что приводит к усилению биологической активности – резко увеличивается численность микроорганизмов, усиливаются процессы нитрификации, минерализации органического вещества и гумуса. Вместе с тем использование тяжёлой техники вызывает уплотнение почвы, снижение её водопроницаемости и усиление водной и ветровой эрозии. В агроландшафтах скорость эрозии в сотни и тысячи раз больше, чем в естественных ландшафтах. Из эродируемых ландшафтов выносятся минеральные соединения, гумус, микроэлементы. Часть этих веществ накапливается за пределами пашни, часть выносится в подчинённые ландшафты и местные водоёмы, вызывая их обмеление и загрязнение.

В настоящее время в Республике Казахстан преобладают почвы с низким содержанием гумуса. За годы после освоения целинных земель во всех подтипах почв Северного Казахстана содержание гумуса уменьшилось на 5-20% и более, что вызвано многолетней распашкой земель без достаточного внесения органических и минеральных удобрений.

Характерной особенностью почвенного покрова является неоднородность, большая комплексность, связанная с засушливостью климата, рельефом и почвообразующими породами. Самые пригодные по качеству почвы, требующие обычной зональной агротехники и несложных мелиоративных мероприятий, используемых в составе пашни, расположены в Костанайской, Акмолинской и Северо-Казахстанской областях.

Изъятие части биомассы приводит к обеднению почвы минеральными соединениями, что требует постоянной их компенсации за счёт внесения удобрений. Для борьбы с сорняками, вредными насекомыми и микроорганизмами применяются разнообразные пестициды и другие агрохимические средства. Как показывают исследования, химизация наряду с полезными результатами сопровождается нежелательной трансформацией круговорота и баланса химических элементов и загрязнением почв, растений, вод, животных и человека азотом, фосфором, тяжёлыми металлами и пестицидами. В районах интенсивного земледелия приход азота в почву превышает его расход, что ведёт к аккумуляции соединений азота в почвах, сельскохозяйственной продукции, грунтовых и поверхностных водах. Сильное загрязнение овощей азотом характерно для долин крупных рек с интенсивным овощеводством и бахчеводством (долины рек Амударьи и Сырдарьи). Содержание нитратов, нитритов превышает во много раз ПДК (250-300мг/кг сырого вещества).

Загрязнение ландшафтов могут вызвать и фосфорные удобрения. Так, в суперфосфате, кроме фосфора содержится до1,5% фтора, 0,005% мышьяка, медь, свинец и другие редкоземельные элементы.

Одним из основных отрицательных последствий применения азотных и фосфорных удобрений является накопление соединений азота и фосфора в грунтовых и поверхностных водах.

Применение нестандартизованных удобрений приводит к поступлению в агроландшафты тяжёлых металлов. Особенно широк спектр тяжёлых металлов в осадках сточных вод.

В районах интенсивного животноводства существенное влияние на ландшафты оказывают органические отходы ферм и комплексов, содержащие сероводород, метан, тяжёлые металлы, высокие концентрации которых токсичны.

Существенные геохимические изменения вносит применение пестицидов. Сейчас известно более 100 тысяч пестицидов, 70-80% которых применяется в Западной Европе, Японии и США. Пестициды уменьшают потери урожая и повышают продуктивность с/х культур, но сих применением связана и существенная экологическая опасность – загрязнение почв, вод и растений. Наиболее опасны для млекопитающих и человека инсектициды, менее токсичны гербициды и фунгициды. Эти препараты поступают в ландшафты в результате хозяйственной деятельности, чужеродны естественным ландшафтам и разлагаются очень медленно. Поэтому даже низкие дозы их поступления в воздух, почвы могут привести к глобальному загрязнению биосферы.

Формирование агроландшафтов приводит к значительным изменениям в круговороте воды. Это особенно проявляется при дополнительном увлажнении или осушении территории.

Широко распространённое негативное последствие орошения – вторичное засоление, которое возникает при поднятии уровня грунтовых вод. Сброс дренажных сильно минерализованных стоков приводит к трансформации химического состава грунтовых и поверхностных вод. Например, минерализация вод р. Сырдарьи повысилась в низовьях от 0,8г/л в 1960г. до 2,8г/л в1995г. Изменился и её состав – из гидрокарбонатно-кальциевого стал сульфатно - натриевым, возросло содержание тяжёлых металлов и пестицидов.

Лугово-пастбищный тип ландшафта – наиболее распространённый тип, состояние которого полностью зависит от характера и интесивности использования. Основной фактор антропогенного воздействия при формировании этого ландшафта – это сенокошение, которое оказывает благоприятное воздействие, определяет лучший прогрев, просушивание почв, а также является препятствием для разрастания сорняков, производит отбор растений, способных к вегетативному размножению. Выпас скота, при его большой интенсивности, приводит к уплотнению почвы, её иссушению выпадению из травостоя наиболее ценных видов, изреживанию растительного покрова. Сильно выбитые пастбища – это очаги развития вредителей, очаги водной и ветровой эрозии. Значительные изменения состояния пастбищ называют пастбищной депрессией.

Неумеренный выпас скота приводит к существенным изменениям природных условий и смещению ландшафтных границ. Так, например, в Актюбинской области установлено, что повреждение животными основных видов степных трав приводит к смене степных фитоценозов полупустынными.

Контрольные вопросы

1.Структура ландшафтов

2. Что означает понятие ландшафт?

3. Чем отличается полевой тип ландшафта от лугово- пастбищного типа?

Дата добавления: 2017-02-01