Проблемы охраны земельных ресурсов

Основная проблема в области охраны земельных ресурсов – эрозия. Слой почвы, мощностью около 20 см, образующийся за срок от 1400 до 7000 лет, может быть смыт или снесен ветром за 20-30 лет, а иногда одним ливнем или пыльной бурей.

Эрозия почв развивается на склонах, при крутизне поверхности 1-2° и более. При наличии ненарушенного, сомкнутого древесного и/или травянистого покрова потери почвы от эрозии незначительны. Нарушение естественной защиты почв при распашке или выпасе скота вызывает так называемую ускоренную, или сельскохозяйственную эрозию. Экологические последствия эрозии связаны с тем, что ей подвергается поверхностный, наиболее плодородный слой, содержащий гумус, азот, фосфор, калий, кальций, серу, микроэлементы. Урожаи на эродированных землях снижаются до 10 раз и более. Общая потеря почв за счет эрозии во всем мире оценивается в 90 млрд т в год. Продукты эрозии аккумулируются на поймах и других слабонаклонных и субгоризонтальных поверхностях – это приводит к их заилению и падению продуктивности растительности, а также в водоемах, где в результате эрозии происходит обмеление и эвтрофикация.

Дефляция, при отсутствии сомкнутого растительного покрова, развивается почти на любых формах рельефа суши. Дефляция подразделяется на повседневную и катастрофическую – пыльные (черные) бури, которые случаются не ежегодно, но сносят слой почвы от 1 -2 до 20-25 см, уничтожая посевы и создавая валы насыпного грунта перед препятствиями, иногда многометровые.

Приемы борьбы с эрозией и дефляцией хорошо известны. Защита почв от эрозии — одна из самых актуальных проблем их рационального использования и охраны. Преодолеть последствия эрозии почв чрезвычайно трудно, подчас невозможно. Поэтому в деле защиты почв от эрозии важнейшее значение имеют профилактические, предупредительные мероприятия, разработанные с учетом конкретных географических условий. К таким мероприятиям прежде всего относятся:

- рациональная организация территории: прежде всего, функциональное зонирование сельскохозяйственных угодий – пашня, пастбища, сенокосы; чрезполосное размещение посевов и паров; сохранение на склонах древесно-кустарниковых насаждений;

- учет направленности и интенсивности поверхностного стока при вспашке (обработка почв поперек склона);

- регулирование выпаса скота;

- укрепление прочности почвенной структуры посредством рациональной агротехники (например, безотвальная вспашка).

Наиболее эффективными мероприятиями по борьбе с последствиями эрозии являются создание полезащитных лесных полос, устройство различных инженерных сооружений для задержания поверхностного стока – плотин, запруд в оврагах, задерживающих валов и канав.

Существенно усиливает эрозию почвы ее многократная механическая обработка (вспашка, культивация, боронование и т. п.). Современные методы обработки почв характеризуются меньшим в сравнении с традиционными механическим воздействием (например, использование тракторов и другой сельскохозяйственной техники на больших колесах или широких гусеницах с низким давлением на поверхность).

Противоэрозионные мероприятия преследуют цель ослабления и регулирования поверхностного стока, задержания талых снеговых и ливневых дождевых вод. Для борьбы с оврагами проводятся инженерно-технические мероприятия; вдоль оврагов и балок создаются овражно-балочные лесные насаждения.

Для защиты почв от ветровой эрозии осуществляются посадки лесных полос и кулис из кустарников и высокостебельных растений.

Препятствует почвенной эрозии и хорошая всхожесть сельскохозяйственных культур.

В песчаных пустынях и районах распространения дюн обычно используются приемы закрепления песков растительностью.

При защите почв от эрозии и дефляции экологические интересы взаимосвязаны с экономическими. С одной стороны, находящиеся в хорошем состоянии посевы означают как богатый урожай, так и надежную защиту от эрозии. Наиболее подверженные эрозии склоновые угодья на легкоразмываемых почвах, как правило, малопродуктивны и в сельскохозяйственном отношении, такие угодья обычно нецелесообразно использовать как пахотные.

С другой стороны, проведение противоэрозионных мероприятий требует вложения средств и становится реальным при наличии определенной культуры сельскохозяйственного производства. Например, известно, что в России после реформы 1861 г. крестьяне из-за малоземелья распахивали склоны, на которых едва могла стоять лошадь, что вызвало вспышку овражной эрозии. Опустынивание Сахельской зоны связано с ее аграрным перенаселением вследствие быстрого роста населения, сохраняющего традиционное хозяйство – кочевое скотоводство. Опустынивание развивается вследствие перевыпаса скота, численность которого растет с увеличением народонаселения, и в результате вырубки древесно-кустарниковой растительности на дрова. В рамках борьбы с опустыниванием в странах Западной Африки в порядке гуманитарной помощи населению бесплатно раздают печки для приготовления пищи, приобретенные за счет международных благотворительных фондов, так как это требует меньшей затраты дров, чем традиционный очаг с открытым огнем.

Сохранение гумуса. Интенсивное земледелие сопряжено с еще одной проблемой дегумификацией или уменьшением содержания гумуса в пахотном горизонте. Гумус — один из главных источников элементов питания растений, важный фактор плодородия почв. Гумусовые вещества также способствуют оструктуриванию почвенной массы, созданию благоприятного воздушного режима. Дегумификация происходит, во-первых, за счет перемешивания верхнего слоя, богатого органическими остатками, с нижерасположенными, содержащими меньше гумуса, и, во-вторых, в результате разрушения гумуса почв в процессе их эксплуатации. Уменьшение содержания гумуса не только снижает урожай данного года, но и вызывает разрушение структуры почвы и ухудшает водопроницаемость, что влечет за собой усиленную водную эрозию почв и способствует дальнейшему снижению плодородия в последующие годы.

Дегумификация развивается не только на сравнительно бедных дерново-подзолистых почвах, но и на черноземах, в которых ежегодные потери гумуса достигают 0,5-1,8 т/га. Одновременно изменяется качественный состав гумуса, снижается содержание гуминовых кислот, что приводит к разрушению зернистых агрегатов и ухудшению структуры.

Содержание гумуса в почвах стабилизируется внесением органических удобрений.

Уменьшение содержания питательных веществ в почве. С урожаем из почвы «уходят» многие химические элемены, в том числе и такие необходимые для питания растений, как азот, фосфор и калий. Запасы этих элементов в почве ограничены, и для восполнения и повышения урожайности в почву вносятся минеральные удобрения. Объемы минеральных удобрений, вносимых в почву, должны соответствовать биологической продуктивности агробиоценозов. При этом необходимо учитывать особенности состава и структуры почвы и конкретных ландшафтных условий. Кроме того, внесение удобрений должно быть максимально приближено к тем стадиям развития растений, когда они нуждаются в массированном поступлении соответствующих химических элементов. Важное значение имеет предотвращение размыва и выноса удобрений водным стоком.

Загрязнение почв – менее известная, но едва ли не более острая проблема. Основными веществами, загрязняющими почву, являются металлы и их соединения, радиоактивные вещества, пестициды, нефтепродукты. Металлы попадают в почвы за счет оседания газопылевых выбросов промышленных предприятий (аэрогенные аномалии), в результате осаждения из водных потоков (гидрогенные аномалии), с удобрениями и мелиорантами либо с выхлопами сельскохозяйственной техники и продуктами износа сельскохозяйственных орудий (агрогенные аномалии), с промышленными и бытовыми отходами (вейстогенные аномалии). Наиболее актуальна проблема загрязнения почв металлами для пригородных территорий и горнопромышленных районов. Металлы, попавшие в почву, ведут себя по-разному: одни (например, медь, марганец) включаются в миграцию и концентрируются в гидроморфных ландшафтах, загрязняя подземные и поверхностные воды, другие (свинец, ртуть, кадмий и др.) накапливаются в поверхностном слое и могут входить в биогеохимический круговорот – попадать в дыхательные пути с пылью, усваиваться растениями и передаваться по трофическим цепям (см. выше). Пойменные земли подвержены загрязнению металлами из поверхностных вод, содержащих стоки гальванических производств.

Радиоактивные вещества попадают в почвы при авариях, ядерных испытаниях и задерживаются на разное время: от суток для короткоживущих изотопов до десятков и сотен лет (среднеживущие изотопы), тысяч и миллионов лет (долгоживущие изотопы). Нефтепродукты попадают в почву после аварий и утечек при транспортировке и добыче, пестициды – вследствие их избыточного применения. Проблема загрязняющих почв, таким образом, тесно связана с загрязнением атмосферного воздуха и вод. Почвам свойственно крайне медленное самоочищение. Естественная деконцентрация загрязняющих веществ в почвах протекает в среднем в 20 раз медленнее, чем в реках, и в 1400 раз медленнее, чем в воздухе. Поэтому загрязненные почвы «выходят из строя» очень надолго, если не навсегда. Охрана почв от загрязнений почти не имеет специфических приемов и связана с соблюдением технологических дисциплин на предприятиях, контролем над отходами и их переработкой или размещением на специально оборудованных полигонах. Итак, почва, зеркало ландшафта, отражает и все геоэкологические проблемы.

Очистка почв от загрязнения связана с удалением и захоронением загрязненного материала, что производится вручную или при помощи различных технических средств. Это несложно в технологическом отношении, но сопряжено со значительными затратами и непоправимым экологическим ущербом, поскольку загрязнению, как и эрозии, наиболее подвержены самые богатые органическим веществом приповерхностные слои.

Вторичное засоление почв происходит при подъеме минерализованных грунтовых вод, когда в связи с нарушением водного баланса формируется выпотной режим увлажнения. Предпосылки для этого складываются при избыточном орошении полей, в условиях засушливого климата. Наиболее подвержены этому недренируемые низменные территории межгорных котловин, предгорных и прибрежных равнин. В настоящее время вторичному засолению подвержено от 30 до 80% всех орошаемых земель.

Для охраны от вторичного засоления создаются дренажные устройства, которые должны обеспечить расположение уровня грунтовых вод на глубине не менее 2,5-3 м, и системы каналов с гидроизоляцией для предотвращения фильтрации вод. В случае накопления водорастворимых солей рекомендуется промывка почв с дренажным водоотводом для удаления солей из корнеобитаемого слоя почвы в зимнее время. Но в долговременном плане это может усугублять дефицит воды.

Важное значение для сохранения земель имеет и рекультивация почв, нарушенных техногенезом. В частности, в процессе сельскохозяйственной или лесохозяйственной рекультивации происходит формирование почв, создание или восстановление их плодородия.

Дата добавления: 2014-01-07