Охрана почв и их рациональное использование

Охрана  почв и их рациональное использование

     Почва - ценнейший природный ресурс для  человечества. Почва является основой  биосферы. Через растения и животных она обеспечивает существование  биосферы и экосистем. Поэтому правильное использование ее и бережное к ней отношение надо рассматривать как важнейшее звено в комплексной охране природы.

     Различают эрозию нормальную (естественную, геологическую) и современную или ускоренную. Нормальная эрозия возникает на поверхности  почвы под влиянием природных  факторов. Этот процесс протекает медленно, почти незаметно.

     Современная, или ускоренная, эрозия почв вязана с хозяйственной деятельностью  человека. Распашка земель, вырубка  леса, интенсивный выпас скота, промышленное производство и др. причины усиливают  податливость почвенного покрова разрушено водой, ветром.

     Различают следующие виды эрозии: водную, ветровую (дефляция), ручную, абразионную, ледниковую, снежную, просадочную (суффозия), карстовую, биологическую.

     К эрозионным процессам нередко относят  химическую эрозию (снижение почвенного плодородия в результате накопления в почве ядохимикатов); агротехническую (смещение со склонов почвы с/х машинами); пастбищную эрозию (разрушение дернины и почв при интенсивном выпасе скота); промышленную эрозию (разрушение с/х земель при разработке месторождений полезных ископаемых и пр.); военную эрозию (траншеи, воронки и т.д.).

     Водная  и ветровая эрозия относятся к  числу наиболее распространенных видов  разрушения почвы. При водной эрозии в качестве главной почворазрушающей силы выступает действие дождевых капель и водного потока. Водная эрозия может проявляться при неправильном орошении. В связи с этим различают ирригационную эрозию.

     Ветровая  эрозия (дефляция) - это отделение, перемещение  и отложение частиц почвы ветром. Ветровую эрозию разделяют на местную и пыльные бури.

     Местная ветровая эрозия проявляется на распыленной  сухой поверхности при малых  скоростях ветра (4-8 м/с) в виде развевания.

     Пыльные бури - наиболее вредоносная форма  проявления ветровой эрозии. За несколько  часов они способны развеять 100-500 т с 1 га пашни. Отсутствие растительности и наличие сухих частиц на поверхности почвы способствуют широкому распространению ветровой эрозии. Основными фазами эрозии являются: отделение частиц, их транспортировка и отложение.

     Водная эрозия почв сильнее проявляется на склоновых землях при частом выпадении ливневых дождей или весной после активного снеготаяния. Ветровая эрозия сильнее проявляется в условиях сухого климата.

     Между с/х производством и эрозионными  процессами проявляется взаимосвязь, т. к. ведение сельского хозяйства без учета природных условий создает основу для усиления ветровой и водной эрозии; частое и сильное разрушение почвенного покрова, в свою очередь, вызывает гибель и повреждение растений, снижает продуктивность почв, что дестабилизирует с/х производство.

     Многосторонне губительное воздействие на природную  среду приводит к необратимому процессу - опустыниванию.

     Опустынивание - отрицательные изменения почвы, растительности и водного режима, которые происходят под влиянием антропогенной деятельности и снижают эффективность экосистем, увеличивают податливость почв эрозии. Частое проявление ветровой и водной эрозии приводит к изменениям в рельефе, растительности, в почвенном покрове, к изменениям в структуре антропогеосистемы. 

Мероприятия по борьбе с эрозией  почв

2.1 Почвозащитные севообороты. Чтобы защитить почвы от разрушения, необходимо правильно определить состав возделываемых культур, их чередование и агротехнические приемы. При почвозащитных севооборотах исключают пропашные культуры (так как они слабо защищают почву от смыва, особенно весной и в начале лета) и увеличивают посевы многолетних трав, промежуточных подсевных культур, которые хорошо защищают почву от разрушения в эрозионно опасные периоды и служат одним из лучших способов окультурирования эродированных почв. На склонах крутизной до 3—5° со слабо- и среднесмытыми почвами, где появляется опасность проявления эрозии, предпочтение в севооборотах отдают травам и однолетним культурам сплошного сева. На более крутых склонах (крутизна 5—10°), в основном со средне- и сильносмытыми почвами, в севооборотах увеличивают посевы многолетних трав и промежуточных культур, которые хорошо защищают почву от эрозии.

2.2 агротехнические противоэрозионные мероприятия.  Почвы на склонах резко отличаются от почв на равнинных участках, поэтому и приемы земледелия в первом случае должны иметь специфический характер. Наиболее простыми мероприятиями по регулированию поверхностного стока талых вод являются вспашка, культивация и рядовой посев сельскохозяйственных культур поперек склона, по возможности параллельно основному направлению горизонталей. Один из наиболее эффективных почвозащитных приемов на склоновых землях — замена отвальной вспашки обработкой почвы без оборота пласта.

2.3 лесомелиоративные противоэрозионные мероприятия. В комплексе мер, направленных на борьбу с водной и ветровой эрозией почв, важное место принадлежит агролесомелиорации из-за ее дешевизны и экологической безвредности. Созданием защитных лесонасаждений занимаются в россии более 500 предприятий. Ими заложено 2,8 млн. Га на землях сельхозпользования, в основном в районах с интенсивным ведением сельского хозяйства. Основными лесомелиоративными противоэрозионными мероприятиями являются: создание водорегулирующих лесополос в малолесных районах, создание водоохранных лесных насаждений вокруг прудов и водоемов, сплошные противоэрозионные лесопосадки на сильноэродированных крутосклонных и бросовых землях, непригодных для использования в сельском хозяйстве.

2.4 водоохранные лесные насаждения вокруг прудов и водоемов.  Создаются для защиты берегов от разрушения, водоемов — от заиления продуктами эрозии. Ширина водоохранных лесных насаждений (полос) вокруг прудов и водоемов в зависимости от крутизны склона и механического состава почвы колеблется от 10 до 20 м.

2.5 лесомелиоративные противоовражные мероприятия. Лесомелиоративные противоовражные мероприятия проводятся для приостановления роста и закрепления действующих оврагов с целью перевода поверхностного стока во внутрипочвенный, увеличения противоэрозионной устойчивости почвы, распыления поверхностного стока и скрепления почвенного грунта. Лесомелиоративные почвозащитные насаждения способствуют повышению эффективности всех мероприятий единого противоэрозионного комплекса.

Применяются два вида насаждений:

а) приовражные, прибалочные и надвершинные лесонасаждения;

б) облесение  сетевого фонда — дна и откосов  оврагов, балок.

2.7 гидротехнические сооружения.  С помощью гидротехнических сооружений производится задержание, отвод и безопасный сброс той части атмосферных осадков, которую не удается задержать на прилегающих к оврагам полях агротехническими и лесомелиоративными приемами. 
По назначению гидротехнические сооружения подразделяются на три группы: задерживающие стекающие в овраг стоковые воды на приовражной полосе; осуществляющие безопасный сброс поверхностных вод в овраги; укрепляющие дно и откосы оврага от дальнейшего размыва и разрушения. Воды на приовражной полосе задерживают, устраивая систему водозадерживающих валов, которые перехватывают у самого оврага ту часть поверхностных вод, что не была задержана на водосборе. Водозадерживающие валы сооружают параллельно горизонталям поверхности на расстоянии не менее 15 м от вершины растущего оврага или эродируемого склона, чтобы предотвратить сброс всей воды при одиночном прорыве. Через 50—150 м под прямым углом к оси вала строят перемычки, а для сброса незадержанного стока — водосливы. Для сооружения водозадерживающих валов и перемычек более пригодны суглинистые грунты. Чтобы сбрасываемые в овраг воды не размывали его дно, в русле оврага устанавливают систему поперечных стенок, разбивающих продольный профиль дна на ряд террас. Деревянные и плетневые запруды применяются только в небольших оврагах, так как срок их действия не превышает двух-трех лет. Закрепленные овраги, превращенные в задерненную балку, используют в сельском хозяйстве. Богатое илистыми отложениями дно отводят под искусственные луга, а откосы — под древесные насаждения или под ягодники. 

Аридизация  почвы

Аридизация почвы — это сложный и разнообразный комплекс процессов уменьшения увлажненности обширных территорий и вызванного этим сокращения биологической продуктивности экологических систем «почва — растения». Проявления аридизации (от частых засух до полного опустынивания) на обширных территориях африки, юго-восточной и южной азии, ряда стран южной америки крайне обостряют проблемы продовольствия, кормов, воды, топлива, вызывают глубокие изменения экосистемы. Угодья, окаймлявшие пустыни, не выдерживают нагрузки и сами превращаются в пустыни, что приводит к ежегодной потере тысяч гектаров пригодных для сельского хозяйства земель. Процесс усугубляют и примитивное земледелие, нерациональное использование пастбищ и других сельскохозяйственных угодий, хищническая эксплуатация огромных территорий, которые возделываются без всякого севооборота или ухода за почвой.

Рациональное  использование и  охрана земель

     Человечеству  необходимо "улучшать охрану природы, усилить работу по сохранности сельскохозяйственных угодий, борьбу с эрозией почв, повысить темпы работ по рекультивации земель, обеспечить их защиту от селей, оползней, обвалов, засоления, заболачивания, подтопления и иссушения». Как немыслима жизнь без воздуха и воды, так немыслима она и без почвы, на которой произрастают растения и обитает большинство животных. Космонавт В. В. Коваленок писал: «Наблюдая Землю, не перестаешь восхищаться ее красотой, думаешь, как много она может дать человечеству и в то же время как она мала и как нуждается в разумном к ней отношении. Из космоса виден ряд «горячих» районов Земли, где влияние человека особенно сильно. Впечатляют антропогенные пустыни и критические зоны опустынивания, продвигающиеся на окружающие территории. Ясно прослеживаются пути движения бурь и суховеев, несущих пыль и песок из пустынь в сельскохозяйственные районы». Если сравнить космические снимки одной и той же территории, сделанные с перерывом в несколько лет, нетрудно обнаружить изменение ландшафта и состояния растительности, произошедшие в период между съемками. Где-то покрылись травами пески пустыни, где-то, напротив, вытоптаны пастбища и пески раздуваются ветром. В одном районе орошен большой массив засушливых земель и безводная прежде степь зеленеет посевами, в другом — осушены болота, сохнут леса и выгорают травы на лугах. И поскольку на космических снимках изображаются сразу огромные участки земной поверхности, можно составить представление об изменении природных условий под влиянием человеческой деятельности на обширных пространствах целых географических регионов. А оценка таких изменений во времени позволяет перейти от регистрации экологической динамики к ее прогнозу. Под влиянием человеческой деятельности на нашей планете ускоряется развитие неблагоприятных природных процессов — выдувание и смыв плодородного слоя почвы, засоление орошаемых массивов и т. п. Антропогенное разрушение, или деградация почв возникает вследствие ошибок в хозяйственной деятельности человека. Проявляются эти явления в физическом уничтожении верхних плодородных горизонтов почв, в загрязнении почв токсическими веществами, что ведет к резкому и быстрому (в течение нескольких лет) снижению продуктивности почв и снижению урожаев сельскохозяйственных культур. Это и водная эрозия пахотных почв на склонах, оврагообразование на месте дорог, выдувание пахотного слоя ветрами (пыльные бури), уничтожение почвы карьерами, шахтами, терриконами, вторичное засоление орошаемых почв, переосушка болот и быстрое исчезновение торфяников — «сгорание», деградация пастбищ вследствие перегрузки поголовьем при выпасе скота. Большое значение имеет защита почв от эрозии. В этом деле достигнуты определенные успехи. В результате широкого внедрения почвозащитной системы земледелия успешно ведется борьба с пыльными бурями в Казахстане —самом опасном в этом отношении районе, немало сделано и в других районах страны. Взаимоувязанное и единовременное осуществление всего комплекса организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных, гидротехнических и других мероприятий обеспечивает успех в борьбе с эрозией почв, значительное ослабление действия суховеев, засух и опустынивания. В будущем предусматривается широкое внедрение минимальной обработки почвы и других агротехнических противоэрозионных мероприятий. Увеличиваются работы по созданию защитных лесонасаждений, закреплению оврагов и песков, строительству террас на крутых склонах, противоэрозионных гидротехнических и противоселевых сооружений. При этом значительно повысится продуктивность сельскохозяйственных угодий и увеличится производство продуктов земледелия и животноводства. Огромное значение для многих районов нашей страны имеет мелиорация земель. Она занимает важное место в охране и рациональном использовании земельных ресурсов, а также служит одним из наиболее надежных средств постепенного уменьшения неблагоприятного влияния природной стихии на конечные результаты сельскохозяйственного производства, обеспечения его большей устойчивости, вовлечения в оборот все новых площадей, ранее непригодных для интенсивного земледелия. Масштабы и темпы мелиорации в СССР не имели себе равных в мире. Мелиорированные земли занимали примерно 10% общей площади пашни и многолетних насаждений, на которых производится свыше 30% всей валовой продукции. Продовольственной программой было предусмотрено дальнейшее расширение этой работы. 18—19 млн. га против 17,3 млн. га и 16,9 млн. га в 1980 г. При этом была проделана большая работа по реконструкции действующих оросительных и осушительных систем в целях сохранения плодородных мелиорированных земель и повышения их продуктивности. На орошаемых землях создавались зоны гарантированного производства зерна, особенно кукурузы, кормов, овощей, раннего картофеля и других культур. Учитывая большие объемы намеченных мелиоративных работ, необходимо сочетать их с природоохранными задачами, чтобы не допускать нарушения оптимального соотношения между естественными ландшафтами и агроценозами.

Охрана почв и способы защиты почвы

Существуют  три основных метода защиты почв. Первый — это ослабление действия дождей, водных потоков и ветров. Второй — улучшение состояния самой почвы. И третий — дренаж земель, при котором вода свободно стекает, не унося с собой плодородных слоев.

     Лучшим  средством закрепления почвы  является трава. Густой травяной покров надёжно удерживает её на месте, скрепляя корнями, словно арматурой.

На целинных землях, распаханных под зерновые культуры и лишённых круглогодичного  растительного покрова, неизбежно начинается глубокая эрозия.

     В 1930-х гг. бескрайние территории на юге американских Великих равнин оказались беззащитными перед буйством природных стихий. «Облысение» почв совпало с тяжёлой засухой, и вереница пылевых бурь буквально сдувала плодородный слой. Войдя в историю под названием «Пылевой котел», это явление заставило людей -принять срочные охранные меры — в частности, высадить лесозащитные полосы.

     С лёгкостью кочуют по воле ветров прибрежные песчаные дюны. Чтобы закрепить их на месте, высевают неприхотливые травы, например, песчаный тростник с жёсткими стеблями и глубокой корневой системой, привычный к солончаковым почвам. На дюнах, намываемых приливными волнами, сеют морской пырей, не боящийся морской воды.

     Многие  каучуковые плантации, особенно в Малайзии, расположены на склонах холмов. Чтобы  предотвратить эрозию, холмы изрезаны террасами. Каждая терраса расположена не горизонтально, а с незначительным уклоном внутрь, к основанию холма, чтобы удержать воду. На подобных террасах выращивают и другие культуры, например, рис.

     В краях, где ощущается нехватка пахотных земель — к примеру, на скалистой Мальте — тоже применяется террасное земледелие. Здесь земля ценится настолько, что, прежде чем построить дом, слой почвы снимают и вывозят в другое место.

     Во  всем мире на склонах холмов ведётся  контурная вспашка. Борозды, повторяющие линии естественного рельефа, хорошо задерживают воду. При продольной вспашке создаются искусственные канавы, по которым стремительно стекают потоки воды, смывая почву. В Китае, где лёгкие лессовые (наносные) почвы в долинах рек и аллювиальные (пойменные) равнины чрезвычайно подвержены эрозионным процессам, контурная вспашка практикуется с древнейших времён.