10.10 Охрана почвы

Защита почв от прогрессирующей деградации и необоснованных потерь - наиболее острая экологическая проблема в земледелии. Почвы являются одним из важнейших природных ресурсов, обрабатываемые земли дают 88% энергии, получаемой человечеством с пищей. В Российской Федерации сельскохо­зяйственные угодья занимают 222,1 млн. га, т.е. около 11% от площади земель­ных ресурсов страны. Агроклиматический потенциал в России ниже, чем в других странах. Качественное состояние сельхозугодий на значительной пло­щади неудовлетворительно и продолжает ухудшаться, сохраняется устойчивая тенденция к сокращению площадей кормовых угодий, заливных и суходольных сенокосов.

Поэтому в число основных звеньев экологической защиты почв входят:

- защита почв от ветровой и водной эрозии;

- организация севооборотов и системы обработки почв с целью повыше­ния их плодородия;

- мелиоративные мероприятия (борьба с заболачиванием, засолением почв и др.);

- рекультивация нарушенного почвенного покрова;

- защита почв от загрязнения;

- предотвращение необоснованного изъятия земель из сельскохозяйст­венного оборота.

Загрязнение почв – это привнесение в почву новых (не характерных для неё) физических, химических или биологических агентов, либо превышение их концентраций естественного среднемноголетнего уровня в рассматриваемый период времени.

При сельскохозяйственном производстве происходит загрязнение почв ядохимикатами, пестицидами, микробами, тяжёлыми металлами и другими хи­мическими веществами.

Техногенное подкисление почв происходит при выпадении кислотных дождей (рН < 5,6), образованных при растворении в атмосферной влаге про­мышленных выбросов (HСl, NO₃, SO₂).

В результате неполного сгорания угля и нефти, почвы загрязняются бен­запиреном, который передвигается по трофическим цепям, вызывая раковые за­болевания.

Загрязнение почв тяжёлыми металлами происходит как при сжигании ис­копаемого топлива (уголь, нефть, горючие сланцы), так и в результате примене­ния удобрений и пестицидов. Особенно опасно загрязнение почв свинцом и кадмием.

Источниками загрязнения почв служат свалки, которые занимают сотни тысяч гектаров ценных земель.

Охране от загрязнения подлежат почвы сельскохозяйственных и лесных угодий, включая пашню, сенокосы, пастбища, многолетние насаждения.

Степень загрязнения почв сельхозугодий оценивают по ПДК, транслока­ционному показателю вредности, отражающему уровень возможного накопле­ния токсикантов в пищевых продуктах и иным показателям. Для определения степени загрязнения почв, фактическое содержание элементов сравнивают с ПДК и показателем вредности. По схеме оценки (таблица 5) устанавливают категорию загрязнения почв и возможность их сельскохозяйственного исполь­зования.

Органическое вещество является важнейшей составляющей частью; его содержание и формы в наибольшей степени определяют основное свойство почвы – плодородие.

Плодородие почв – это способность почв удовлетворять потребность рас­тений в питательных элементах, воде, обеспечивать корневую систему доста­точным количеством воздуха, тепла и благоприятной физико-химической средой для нормального роста и развития.

Поверхностные слои почвы обычно содержат много остатков раститель­ных и животных организмов, разложение которых приводит к образованию гу­муса.

Количество гумуса и определяет плодородие почвы. Оптимальным счи­тают содержание гумуса в верхних горизонтах чернозёмов в пределах 5-7 %.

Таблица 5 - Уровни загрязнения почв по показателям вредности химических веществ, мкг/кг

Вещество	ПДК почвы с учётом фона (кларк)	Показатели вредности
		транслока­ционный	миграционный		общесани-тарный
			водный	воздушный
Подвижные формы
Медь	3,0	3,5	72,0	-	3,0
Никель	4,0	6,7	14,0	-	4,0
Цинк	23,0	23,0	200,0	-	37,0
Кобальт	5,0	25,0	1000	-	5,0
Валовое соджержание
Сурьма	4,5	4,5	4,5	-	50
Марганец	1500	3500	1500	-	1500
Ванадий	150	170	350	-	150
Свинец	30	35	200	-	30
Мышьяк	2,0	2,0	15,0	-	10,0
Ртуть	2,1	2,1	33,3	2,5	5,0
Хлористый калий	560	1000	560	1000	5000
Нитраты	130	180	130	-	225
Бензапирен	0,022	0,2	0,5	-	0,02
Бензол	0,3	3,0	10,0	0,3	50,0
Сероводород	0,4	160,0	140,0	0,4	160,0
Серная кислота	160	180	380	-	160

Потери гумуса приводят к истощению почв.

Дегумификация почв означает уменьшение содержания и запасов органи­ческого вещества (гумуса) при распашке почв. Она связана с ухудшением ка­чества органики, поступающей в почву.

Главными причинами дегумификации являются:

- преобладание процесса деструкции гумуса над его новообразованием за счёт не поступления, отчуждения растительных остатков, сжигания стерни и пож­нивных остатков;

- глубокая вспашка с вовлечением в пахотный слой менее гумусирован­ных нижних горизонтов почвы;

- недостаточное внесение органических и минеральных удобрений;

- незначительный удельный вес многолетних трав в структуре посевных площадей.

Для создания бездефицитного баланса гумуса в среднем в пахотные поч­вы необходимо вносить от 8 до 12 т/га навоза в год (органических удобрений). Кроме этого требуется запахивать пожнивные остатки в почвы; применять муль­чирование поверхности почвы соломой и т.п.; использовать сидеральные удоб­рения. Потери гумуса происходят и при осушении торфянников - уплотняется торфяная масса (на 2-3 см в год), и изменяется природная структура торфа, происходит его минерализация и дефляция.

Уменьшение площадей плодородных почв происходит во много раз быст­рее, чем их образование. Особенно опасна для них ускоренная эрозия.

Под эрозией почвы понимают многообразные процессы разрушения и вы­носа почвенного покрова потоками воды и ветра. Ветровую эрозию часто назы­вают дефляцией.

Водную эрозию вызывают три вида поверхностного стока - дождевой (ливневый), талый и поливной.

Естественная эрозия протекает очень медленно, при этом разрушение и потери почвы от выдувания и смыва уравновешиваются процессами почвооб­разования.

При ускоренной эрозии разрушение почвы происходит во много раз быст­рее, чем её восстановление. Ускоренная эрозия почвы подразделяется на по­верхностную или плоскостную, струйчатую и линейную или овражную.

Поверхностная эрозия развивается на пологих склонах, поэтому характе­ризуется равномерным смывом почв. Этот вид эрозии наиболее опасен.

Струйчатая или ручейковая эрозия развивается при таянии снега весной и в результате сильных ливней на склонах, лишённых растительности.

Линейная эрозия проявляется в форме оврагов на склонах, лишённых дре­весной растительности.

Селевые потоки и оползни - наиболее опасные формы водной эрозии в горах.

Одной из главных причин развития эрозии является шаблонное при­менение на склоновых землях такой же агротехники возделывания сельскохо­зяйственных культур, которая использовалась в равнинных районах. На равнин­ных участках безразлично направление обработки почв. Обработка же вдоль склона создаёт борозды, которые помогают поверхностному стоку воды, т.е. усиливают эрозию. Чрезмерный выпас скота также способствует развитию эро­зии.

Борьба с эрозией почв преследует три цели:

1) предупреждение её в эро­зионно-опасных местностях;

2) прекращение дальнейшего развития эрозии;

3) улучшение эродированных почв.

Неправильное использование земельной территории является главной причиной развития эрозии.

Система борьбы с эрозией почв и их защита предусматривает:

- организационно-хозяйственные мероприятия;

- агротехнические мероприятия;

- лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия.

Организационно-хозяйственные мероприятия предусматривают распреде­ление угодий по степени их устойчивости к эрозионным процессам, правильное установление хозяйственных границ и производственных подразделений.

Агротехнические мероприятия предусматривают почвозащитные сево­обороты, контурную систему выращивания сельскохозяйственных культур, при которой задерживается сток, химические средства борьбы и т.д.

Главной задачей лесомелиоративных мероприятий является создание по­лезащитных и водорегулирующих лесных полос, лесных насаждений на овра­гах, балках и т.д. При выполнении гидротехнических мероприятий рекомен­дуется создание каскадных прудов. При этом учитывают, что гидротехнические мероприятия останавливают развитие эрозии на определённом участке сразу же после их устройства, агро­технические – через несколько лет, а лесомелиора­тивные – через 10-20 лет пос­ле их внедрения.

Для борьбы с заболачиванием почв применяют различные осушительные мелиорации (понижение уровня грунтовых вод с помощью закрытого дренажа, открытых каналов или водозаборных сооружений, строительство дамб, перех­ват и сброс склоновых вод).

Для предупреждения вторичного засоления почв необходимо устраивать дренаж, регулировать подачу воды, применять полив дождеванием, исполь­зовать капельное и прикорневое орошение, выполнять работы по гидроизоля­ции оросительных каналов и др.

Для предотвращения загрязнения почв пестицидами и другими вредными веществами используют экологические методы защиты растений (биологичес­кие, агротехнические и др.), повышают природную способность почв к само­очищению, не применяют особо токсичные инсектицидные препараты и др. Для сохранения продуктивности земель необходимо вводить научно-обос­нованные нормы земельных площадей, расширять использование для стро­ительства условно непригодных для сельского хозяйства земель, прок­ладывать коммуникации под землёй, повышать этажность застройки городов.

При проведении строительных работ, связанных с механическим наруше­нием почвенного покрова, предусматривается снятие, сохранение и нанесение почвенного плодородного слоя на нарушенные земли.