1. Новая парадигма природопользования. Роль почвоведения в экологизации с/х.

К концу ХХ века человечество в известной мере осознало угрозу глобальной экологической катастрофы как следствие природопокорительной деятельности. Взамен антропоцентрической парадигмы природопользования На конференции ООН в Рио-де-Жанейро в 1992 году была провозглашена декларация устойчивого развития общества (sustainable development), согласно которой воздействие на окружающую среду должно оставаться в пределах экологической емкости биосферы, так чтобы не разрушалась природная основа функционирования человечества, а удовлетворение его потребностей должно осуществляться без ущерба для будущих поколений. Принятие концепции устойчивого развития означает прежде всего необходимость экологизации хозяйственной деятельности, т.е. приведения ее в соответствие с общеэкологическими законами и правилами. Почти одновременно в России сессия Россельхозакадемии определила курс на развитие Докучаевских идей землепользования и земледелия с учетом типов местности, т.е на ландшафтной основе в земледелии, в такой большой стране, как Россия недопустимы шаблоны, не может быть универсальных проектных решений. Однако, неизбежны общие методические подходы в формировании систем земледлия и агротехнологий. Они должны отражать государственную аграрную политику. Экологизация означает не только и не сколько проведение природно- восстановительных и природно-охранных мероприятий, сколько проведение производственных процессов в соответствии с разнообразными условиями ландшафта и законами экологии, т.е. устранение причин нарушения. а не последствия нарушения. При разработке комплексных проектов агропромышленного производства, особенно для крупных предприятий, необходимо учитывать 3 производственных блока: Земледельческий, животноводческий , блок хранения и переработки с/х продукции. Земледельческий блок- агрокомплекс, состоящий из адаптивно- ландшафтных систем земледелия, которые интегрируют полеводство, овощеводство, луговодство и другие отрасли растениеводства. Их пространственное размещение в значительной мере взаимообусловлено эколого - ландшафтными условиями. Земледельческий блок- является базовым, по отношению к другим. Исходя из возможностей растениеводства, формируются структуры животноводства и технологий. В настоящее время в хозяйствах сильно возрасла роль хранения и переработки продукции, поэтому вместо систем введения с/х, нужно разрабатывать системы агропромышленного производства.

2.Понятие геохимического ландшафта, классификация. Геохимические барьеры.

Ландшафт - высшая единица морфологической структуры природно-территориального комплекса, имеющий один геологический фундамент, один тип рельефа, одинаковый климат и отличающийся характер-ным только для него набором урочищ.

Геохимический ландшафт - совакупность сопряжённых элементарных ландшафтов, связанных между собой определёнными условиями миграции химических соеденений.(По М.А.Глазовской элементарные ландшафтно-геохимические системы объеденяются в более сложные, называемые каскадными ландшафтными-геохимическими системами.Они могут быть открытыми – сконечным сбросом веществ в моря и океаны или закрытыми - с конечными звеньями каскадной цепи в бессточных впадинах.)

Классификация ландшафтов по геохимической сопряжённости.

По характеру миграции и аккумуляции ве-в выделяют 3 основные категории элементарных геохими-ческих ландшафтов:

1. Элювиальные (автоморфные, автономные) - геохимически независимые ландшафты, характеризующиеся выносом наиболее растворимых и подвижных соединений. Это водораздельные территории, занимающие повышенное положение и отличающиеся независимостью процесса почвообразоавния от грунтовых вод, отсутствием притока материала путём жидкого или твёрдого бокового тока и расходом материала путём стока и просачивания.

2. Транзитные ландшафты. Это геохимически подчинённые ландшафты, в которых частично аккумулируются некоторые соединения, а наиболее растворимые и подвижные продукты выносятся.Это склоны приводоразделов и повышений. В зависимости от условий стока М.А.Глазовская выделяет трансэлювиальные и трансэлювиально-аккумулятивные ландшафты.

К первым относятся верхние части склонов, на которых сочетается элювиальный вынос в-в по профилю с поверхностным переносом.

Ко вторым относятся нижние части и шлейфы склонов, где перенос веществ по уклону сочетается с их аккумуляцией.

В трансэлювиально-аккумулятивных ландшафтах возможно периодическое участие грунтовых вод в процессах аккумуляции веществ.

3. Аккумулятивные ландшафты. К ним относятся прилегающие к склонам территории, аккумулирую-щие поверхностный и грунтовый сток. Для них характерно накопление наиболее подвижных продуктов вы-ветривания и почвообразования, прежде всего водорастворимых солей.

По классификации Б.Б. Полынова эти ландшафты разделяются на супераквальные ( гидроморфные) и субаквальные. Супераквальные ландшафты формируются в поймах, надпойменных террасах, котловинах с близкими грунтовыми водами .Они подвергаются влиянию стока с водоразделов, нередко затоплению. Субаквальные ландшафты подразделяются на трансаквальные (реки, проточные озёра) и аквальные (непроточ-ые озёра.)

В агрономическом отношении классификация элементарных геохимических ландшафтов служит объективной основой для формирования системы агроэкологических ограничений техногенно-химической ин-тенсификации земледелия в плане предотвращения эрозионных процессов, загрязнения почв и вод токсиче-скими веществами.

В частности, степени свободы применения мин. удобрений и пестицидов значительно значительно уменьшаются от элювиальных ландшафтов к супераквальным.

Миграция веществ осуществляется в миграционных потоках: гравитационных (под влиянием силы тяжести) эоловых, водных, биологических, биогенных (перемещение организмов по территории ), антропо-генных. Преобладающую роль в геохимической дифференции территории играют водные потоки.

Из-за разнообразия земной поверхности условия на пути миграции природных потоков очень измен-чивы, в результате возникают участки, где подвижность веществ уменьшается и происходит их накопле-ние.Такие участки, зоны гипергенеза, в которых на коротком расстоянии происходит резкое уменьшение ин-тенсивности миграции, приводящее к концентрации химических элементов, называются геохимическими барьерами (ГБ) 3-и типа ГБ: 1.Биогеохимические - являются участками биогенной аккумуляции элементов, необходимых для\\ организмов.Например - растительный покров суши, гумусовые горизонты почв, колонии м/о, осуществляющие процессы преобразования соединений ряда элементов и как следствие, их концентра-цию (серобактерии, железобактерии и т.д.)

2. Физико-химические.

- окислительные ( окислительные барьеры возникают на участках смены восстановительных условий окислительными или менее окислит. Более окислительным: а) железистый или железисто-марганцевый- воз-никает на контакте глеевых вод с кислородными водами или воздухом, как следствие происходит формиро-вание различного рода ожелезненных горизонтов вплоть до болотных руд; б) марганцевый барьер возникает преимущественно в легкопроницаемых породах (песчаные, гравелистые образования), а также в болотных почвах степных и пустынных зон в условиях миграции слабощелочных (лишённых Fe) вод; в) серный барьер возникает в результате окисления сероводорода подземных или почвенно-грунтовых вод);

- восстановительные ( возникают в тех участках зоны гипергенеза, в частности почвенно-грунтовой толщи, где окислительные условия сменяются восстановительными. Различают: сульфидный восстанови-тельный - в почвах и водоносных горизонтах, когда воды, характеризующиеся окислительными или глеевы-ми условиями, встречают на пути своего движения сероводород.; глеевый - возникает на участках резкой смены окислительной обстановки глеевой или на контакте слабоглеевой и резкоглеевой среды.На этом барь-ере в отличие от сульфатного осаждается уран U^6+ U^4+, селена, а также Cu и Ag);

- сульфатный и карбонатный ( возникают в местах встречи сульфатных и карбонатных вод с водами другого типа, содержащими знач. количества Ca, Sr, и Ba. Последние выпадают в осадок в форме сульфатов.

- щелочной (возникает на участках резкого повышения рН, в частности в местах смены кислых вод нейтральными или щелочными ( или при смене сильнокислой среды слабокислой) с ним связано осаждение большинства тяжелых металлов. Наиболее часто щелочной барьер возникает на контакте бескорбанатных пород с известняками и др. карбонатными породами. );

- кислый ( чаще и резче выражен в местах резкого понижения рН, в частности при смене нейтральной и щелочной реакции на кислую, может возникнуть и в кислом и в щелочном интервале на участках сдвига рН в более кислую сторону. Так например Si из щелочных вод, попадая в воды с кислой средой, выпадает из раствора. );

- испарительный ( возникает на участках сильного испарения подземных и почвенно-грунтовых вод, из которых осаждаются растворённые соли. Так образуются солевые и гипсовые коры и солевые горизонты в солончаках и солончаковых почвах);

- адсорбционный ( возникает на контакте породи почв, богатых адсорбентами, с подземными водами, в растворе которых присутствуют различные ионы. В результате в глинах, торфах углях и других адсорбен-тах, имеющий отрицательный заряд, возможно накопление различных катионов и анионов.);

- термодинамический (возникает на участке резкого изменения температур или давления, с которыми тесно связан газовый режим вод.Например выпадение из раствора бикарбоната кальция при перемещении почвенных вод из более холодных слоёв в тёплые.)

3.Механические - образуются на участках изменения скорости движения вод (или воздуха) Геохимические барьеры сменяют друг друга в пространстве, что обуславливает картину распределения ландшафтно-геохимических полей со свойственными им геохимическими ассоциациями элементов.Понимание этих свя-зей необходимо для прогнозирования техногенного геохимического воздействия на ландшафты и его регулирования. Для этого создаются карты миграции загрязнителей.