Проблемы плодородия и рекультивация земель

Тамбовский  Государственный  Технический Университет. 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат на тему :

«Проблемы плодородия и рекультивация  земель» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

        Выполнил: студент  гр. СРС-21

      Шатский Е.Д. 

      Проверила:

      Володина  Г.Б. 
 
 
 
 

Тамбов 2011.

Содержание:

1. Введение                                                                                                      3
2. Структура почвы                                                                                         4
3. Влияние климата, растений и живых организмов на состав почвы       6
4. Причины снижения плодородия почв                                                       8
5. Сущность процесса рекультивации земель                                             10
6. Требования к рекультивации земель при различных направлениях     12 использования                                                                                                                                                            
7. Заключение                                                                                                  16
8. Список используемой литературы                                                            17

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

Почвенный покров является важнейшим природным  образованием. Его  роль  в жизни общества определяется тем,  что  почва  представляет  собой  основной источник продовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных  ресурсов для населения планеты. Площадь земельных ресурсов мира составляет 129  млн.км2 или 86,5% площади  суши.  Пашня и многолетние насаждения  в составе сельскохозяйственных угодий занимают около 15 млн. км2 (10% суши), сенокосы и пастбища— 37,4 млн.  км2  (25%  суши).  Общая  пахотнопригодность  земель оценивается различными исследователями по-разному: от 25 до 32 млн. км2.

Представления о почве, как о самостоятельном  природном  теле  с  особыми свойствами появились лишь в конце XIX в.,  благодаря В.  В.  Докучаеву — основоположнику  современного  почвоведения.  Он  создал  учение  о   зонах природы, почвенных зонах, факторах почвообразования. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Структура почвы 

    Почва - это особое  природное  образование, обладающее  рядом  свойств, присущих живой и неживой природе. Почва – это та среда, где взаимодействует большая часть элементов биосферы:  вода,  воздух,  живые  организмы. Почву можно определить как продукт выветривания, реорганизации  и  формирования верхних слоев земной  коры  под  влиянием  живых  организмов,  атмосферы  и обменных  процессов.  Почва  состоит  из  нескольких  горизонтов  (слоев  с одинаковыми признаками), возникающих в результате  сложного  взаимодействия материнских горных пород,  климата,  растительных и животных организмов (особенно бактерий), рельефа местности. Для всех почв характерно уменьшение содержания органических веществ и живых организмов  от  верхних  горизонтов почв к нижним. 

    Горизонт А1 — темноокрашенный, содержащий гумус, обогащенный минеральными веществами и имеющий для биогенных процессов наибольшее значение.

    Горизонт А2 — элювиальный слой, имеет  обычно  пепельный,  светло-серый или желтовато-серый цвет.

  Горизонт В — элювиальный слой,  обычно  плотный,  бурый или коричневой окраски, обогащенный коллоидно-дисперсными минералами.

    Горизонт С — измененная почвообразующими  процессами материнская порода.

    Горизонт D — исходная порода. 

   Поверхностный горизонт состоит  из остатков растительности,  составляющих основу гумуса, избыток или недостаток которого определяет плодородие почвы.

   Гумус —  органическое  вещество,  наиболее  устойчивое  к разложению  и

поэтому сохраняется после того,  как основной  процесс разложения  уже завершен. Постепенно гумус также минерализуется до неорганического вещества. Перемешивание гумуса с почвой придает ей структуру.  Обогащенный гумусом  слой  называется  пахотным,  а  нижележащий  слой -   подпахотным. Основные функции гумуса сводятся к серии  сложных обменных процессов, в которых участвуют не только азот, кислород, углерод и вода, но и   различные минеральные  соли,  присутствующие  в  почве. Под гумусовым горизонтом располагается подпочвенный слой, соответствующий выщелоченной части почвы, и горизонт, отвечающий материнской породе.

   Почва состоит из трех фаз: твердой, жидкой  и  газообразной.  В  твердой

фазе  преобладают минеральные образования и различные органические  вещества, в том числе  гумус,  или  перегной,  а  также  почвенные  коллоиды,  имеющие органическое, минеральное или органоминеральное происхождение.  Жидкую  фазу почвы,  или  почвенный  раствор,  составляет  вода с растворенными  в  ней органическими и минеральными соединениями,  а  также  газами.  Газовую  фазу почвы составляет "почвенный воздух", включающий газы, заполняющие  свободные от воды поры.

    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Влияние климата, растений и живых организмов на состав почвы 

Важным  компонентом почвы, способствующим изменению ее  физико-химических свойств, является ее биомасса, включающая кроме  микроорганизмов  (бактерии, водоросли,   грибы,   одноклеточные)   еще   и   червей   и   членистоногих.

   Образование почв происходит  на Земле  с  момента   возникновения  жизни  и зависит от многих факторов:

   Субстрат, на котором образуются  почвы.  От  характера  материнских пород зависят физические свойства почв (пористость, водоудерживающая способность, рыхлость и т. д.). Они определяют водный и тепловой  режим,  интенсивность перемешивания веществ, минералогический и химический составы, первоначальное содержание элементов питания, тип почвы.

   Растительность  —  зеленые   растения   (основные   создатели   первичных органических веществ). Поглощая из атмосферы углекислоту, из  почвы  воду  и минеральные вещества, используя  энергию  света,  они  создают  органические соединения, пригодные для питания животных.

   С помощью животных, бактерий,  физических  и  химических   воздействий органическое вещество разлагается, превращаясь в почвенный гумус. Зольные вещества наполняют минеральную часть почвы.  Неразложившийся растительный материал создает  благоприятные  условия  для  действия  почвенной  фауны  и микроорганизмов (устойчивый газообмен, тепловой режим, влажность).

   Животные организмы, выполняющие функцию преобразования  органического вещества в почву. Сапрофаги (земляные черви и др.),  питающиеся  мертвыми органическими веществами,  влияют  на  содержание гумуса, мощность этого горизонта и структуру почвы. Из наземного животного мира  на почвообразование наиболее интенсивно влияют все виды грызунов и  травоядные животные.

   Микроорганизмы (бактерии, одноклеточные  водоросли,  вирусы)  разлагающие сложные органические и минеральные вещества на  более простые, которые в дальнейшем могут использоваться самими микроорганизмами   и   высшими растениями.

   Одни группы микроорганизмов  участвуют в превращениях углеводов и жиров, другие — азотистых  соединений.  Бактерии,  поглощающие молекулярный  азот воздуха, называют азотофиксирующими. Благодаря их деятельности, атмосферный азот могут использовать (в виде нитратов) другие живые организмы. Почвенные микроорганизмы принимают участие в разрушении токсических продуктов  обмена высших растений, животных и самих  микроорганизмов  в  синтезе  витаминов, необходимых для растений и почвенных животных.

   Климат влияет  на  тепловой  и водный  режимы  почвы,  а значит он влияет и на биологические и физико-химические почвенные процессы.

   Рельеф, перераспределяющий на земной  поверхности тепло и влагу.

   Хозяйственная деятельность человека в  настоящее время становится

доминирующим  фактором в разрушении  почв,  снижении  и   повышении   их плодородия. Под влиянием человека меняются параметры и факторы почвообразования — рельефы, микроклимат, создаются водохранилища, проводится мелиорация. 

    
 
 

                                                     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Причины снижения плодородия почв 

Основное  свойство почвы — плодородие. Оно  связано  с  качеством  почв.  В

разрушении  почв и снижении их плодородия  выделяют следующие процессы:

   Аридизация  суши  — комплекс  процессов   уменьшения   влажности   обширных территорий  и  вызванное  этим  сокращение   биологической   продуктивности экологических    систем.    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, сильными ветрами, непрерывным выпасом 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 ранее плодородных земель.  Особое  место  среди почв  занимают  пахотные  угодья,  т.  е.  земли,  обеспечивающие   питание человека. По заключению ученых и специалистов, для питания одного  человека следует обрабатывать не менее 0,1 га почвы. Рост численности жителей  Земли напрямую связан с площадью пахотных земель, которая неуклонно  сокращается.

Так  в  РФ  за  последние  27  лет  площадь   сельскохозяйственных   угодий сократилась на 12,9 млн. га, из них пашни — на 2,3 млн. га, сенокосов —  на

10,6 млн.  га. Причинами этого являются  нарушение  и  деградация  почвенного покрова, отвод  земель  под  застройку  городов,  посёлков  и  промышленных предприятий.

    На  больших  площадях  происходит  снижение  продуктивности  почв из-за уменьшения  содержания  гумуса,  запасы  которого  за  последние   20   лет сократились в РФ на 25-30%, а ежегодные  потери  составляют  81,4  млн.  т. Земля сегодня может прокормить  15  млрд.  человек.  Бережное  и  грамотное обращение с землей сегодня стало самой актуальной проблемой.

    Из сказанного следует, что  почва включает минеральные   частицы,  детрит,

множество  живых  организмов,  т.  е.  почва  —  это   сложная   экосистема,

обеспечивающая  рост растений. Почвы — это медленно  возобновляемый ресурс.

Процессы  почвообразования протекают очень  медленно, со скоростью от  0,5  до 2 см за 100 лет. Мощность почвы невелика: от 30 см в тундре до 160  см —  в западных черноземах. Одна из особенностей почвы  —  естественное  плодородие — формируется очень длительное время, а уничтожение  плодородия  происходит всего за 5—10 лет. Из  сказанного  следует,  что  почва менее подвижна по сравнению с другими абиотическими составляющими биосферы.