3 (16, 17). Адаптированные и ресурсосберегающие технологии (арт) смк. Система рисков арт для повышения арп при производстве сельскохозяйственных культур.

Система СМК позволяет создавать технологический замкнутый цикл, на основе которого создаются инновационные, адаптированные, ресурсосберегающие технологии для круглогодичной и полной утилизации отходов, охраны ландшафтов и водных объектов от загрязнений. Создание ресурсных систем для управления плодородием агроландшафтов позволит разработать адаптированные, инновационные, ресурсосберегающие технологии, которые сводят к минимализации вред окружающей среде при утилизации отходов сельскохозяйственных предприятий. Моделирование ресурсов в системе СМК направлено на выбор адаптированных технологий. Адаптированные и ресурсосберегающие технологии (технологии) обеспечивают положительное влияние на конечный АРП природной среды, который под воздействием компонентов получает новое устойчивое состояние.

Использование адаптированной технологии на агроландшафте должно быть обосновано рисками, с помощью которых можно дать оценку о будущем состоянии АРП и изменении МСП агроландшафта под действием СМК.

Для охраны сельскохозяйственных земель от деградаций разработана методика безразмерных индикаторов, которые определяют МСП агроландшафта после применения адаптированных технологий. Технологии в ресурсной модели рассматриваются как риски для достижения намеченной цели: повышение плодородия земель, получение конкурентного урожая сельскохозяйственных культур, мелиорации агроландшафта, восстановление водного объекта и др.

К основным рискам управления адаптированными

технологиями, направленными для сохранения АРП, относятся:

–– орошение сельскохозяйственных культур слабо минерализованными водами, вызывающее засоление пахотного горизонта почвы;

––полив сельскохозяйственных культур очищенными сточными водами, не обеспечивающий положительного экологического эффекта при их утилизации;

––подъем УГВ при воздействии антропогенных факторов (необоснованная оросительная норма, выбор поливной техники, орошение низких участков завышенными нормами, вторичное засоление почвы) на природную среду;

–– снижение плодородия почвы агроландшафта за счет вторичного засоления корнеобитаемого слоя;

–– снижение плодородия почвы агроландшафта при загрязнении вредными солями, поступающими с оросительной водой;

––падение плодородия почвы за счет отрицательного баланса выноса питательных веществ культурами с урожаем;

–– снижение общего мелиоративного состояния почв агроландшафта, которое может привести систему к экологическому бедствию.

2 (12, 13, 14) Условия возникновения негативных ситуаций на агроладшафтах. Разработка мероприятий по снижению антропогенной нагрузки на с/х земли. Управление рисками

Переувлажнение и подтопление земель вызваны: - природным факторам: климат района; гидрологические условия; геоморфология и рельеф; гидрогеологические условия; почвенные условия.

К антропогенным факторам относятся: факторы регионального воздействия; факторы локального воздействия.

Климатические факторы. Количество осадков при разной обеспеченности в большинстве случаев является естественной первопричиной переувлажнения земель: осадки – их величина, характер и периодичность выпадения, распределение по сезонам, коэффициент увлажнения, являющихся суммирующим показателем, зависящим не только от величины осадков, но и от температуры, солнечной радиации, испаряемости. Зависимость площади переувлажненных земель от суммы осадков.

Гидрологические факторы. К гидрологическим факторам следует отнести паводки горных рек, уровенный режим водных объектов. Гидрологический режим вод воздействует на процесс переувлажнения земель локально – в поймах рек. К примеру: русло реки Кубань из-за наносов приподнялось над дном долин. Это привело к образованию замкнутых бессточных территорий, которые постепенно заболачивались и превратились в плавни. Геоморфология и рельеф. Закубанская надпойменная к югу и северу от рисовых систем весенние паводковые воды и интенсивные осадки в течение зимне-весеннего периода, далеко не полностью поглощаются почвой, скатываются в замкнутые понижения рельефа, переувлажняют верхний горизонт, сдерживают и затрудняют своевременное проведение полевых работ, повышение культуры земледелия и рост урожаев. Замкнутые понижения рельефа – блюдца в этой зоне образовались вследствие просадки грунтов под влиянием естественного увлажнения и разлива рек. Значительные запасы воды, не поглощаемые почвой, скапливаются в понижениях, образуют мочаки. Вода в блюдцах с каждой весной прибавляется, нижние горизонты почвы все больше кольматируются, становятся слабоводопроницаемыми. Так возникают процессы заболачивания почвы.

В период интенсивного таяния снега весной или выпадения осадков в осенне-зимний и весенний периоды грунтовые воды поднимаются наиболее высоко и удерживаются близко к поверхности до конца мая – середины июня, а затем заметно понижаются. К этому времени происходит подпитывание почвы грунтовой верховодкой, и если осадки будут выпадать и дальше, то произойдет вымокание растений в микро и макро- понижениях рельефа. На большей части предгорной зоны уровень грунтовых вод обычно залегает глубоко и участия в процессе переувлажнения склоновых земель не принимает. Исключение составляют поймы горных рек, где уровень грунтовых рек и их амплитуда обычно определяется уровенным режимом рек. Почвенные условия. Слитогенез является специфической формой внутрипочвенного выветривания, сопровождающегося преобразованием минералогического состава почв. Обязательным условием этого процесса является многократная смена циклов переувлажнения – иссушения почв. При этом происходит накопление в почве минералов смектитовой группы, в основном монтмориллонитов. Эти минералы обладают свойством менять свой объем при изменении влажности – набухать при увлажнении и подвергаться усадке (уплотнению) при иссушении. Они передают указанные свойства почвам, которые в зависимости от степени слитости, то есть содержания указанных минералов, меняют свои агрохимические и водно-физические свойства. Высокая набухаемость почв региона способствует развитию процесса преувлажнения. Одновременно она является следствием многократных циклов переувлажнения – иссушения почв. Набухание при увлажнении приводит к увеличению объема почвы на 20-40% и плотность почвы уменьшается до 1,2-1,3г/см3. При иссушении почвы происходит обратный процесс – усадка, при которой происходит растрескивание почвы на тумбовидные глыбы. Неоднократная смена циклов увлажнения – иссушения в течение вегетационного сезона приводит к разрывам корневой системы растений. Формирования слитого горизонта в переувлажненных почвах черноземного типа – одна из стадий деградации таких почв, в результате черноземные почвы теряют все признаки черноземного типа. В результате деградации почва черноземного типа проходит несколько стадий этого процесса.

Антропогенные факторы

- осушение территорий, которое отражается на прилегающих территориях и может вызывать иссушение почвы;

- изъятие части стока на орошение для получения конкурентных урожаев сельскохозяйственных культур;

- агромелиорации, связанные с обработкой почвы при выращивании сельскохозяйственных культур;

- рекультивация, направленная на планировку полей, береговых ландшафтов.

Антропогенные факторы локального воздействия на процесс переувлажнения земель разнообразны, но общее для них – ограниченное небольшими площадями влияние на процесс переувлажнения земель. К таким факторам можно отнести планировку поверхности почвы; проходы тяжелой сельскохозяйственной техники, нерациональное насаждение лесополос, строительство автодорог и каналов в насыпи без учета рельефа местности, переезды на балках, террасирование склонов, вспашка поперек направления естественного стока атмосферных осадков.

––интенсивное ведение сельского хозяйства на агроландшафтах;

–– глубина плужной подошвы;

–– распашка полей на водоохраных зонах;

–– возведение перегораживающих сооружений на реках;

–– строительство трубчатых переездов и мостов через водные преграды;

–– строительство автомобильных и железных дорог;

–– закладка лесополос без продуманной схемы отвода избыточных вод с полей.

В настоящее время в России проводятся работы по созданию региональной экологической схемы борьбы с опустыниванием как основы комплексного хозяйственного развития любого региона. По линии ООН уже осуществляется Проект действий по проблемам опустынивания, предусматривающий сохранение ландшафтно-экологического равновесия в различных регионах мира, подверженных развитию процессов опустынивания, с учетом социально-экономических проблем.

Уменьшение нагрузки на природу произошло и в связи с сильным уменьшением поголовья сельскохозяйственных животных.  Вследствие этого снизились нагрузки на пастбищные ландшафты. Это особенно важно для подверженных опустыниванию регионов. На ранее мелиорированных площадях развиваются деградационные явления: пожары на осушенных торфяных почвах, вторичное заболачивание, засоление. В итоге продуктивные угодья теряют свою хозяйственную ценность, а оставшиеся в хозяйственном обороте земли эксплуатируются в условиях стихийного, нерегулируемого режима почв.  Снижение технического уровня сельского хозяйства (очевидно экономически негативный процесс) имеет позитивные экологические следствия, ибо ведет к сокращению нагрузки на агроландшафты. Значительным антропогенным воздействиям подвергаются земли в пригородах. В постсоветские годы ближайшие пригороды стали местом интенсивного дачного освоения и коттеджного строительства. Оно локализуется часто в водоохранных и лесопарковых зонах. Стихия хищнической неконтролируемой застройки не подчиняется никаким, даже минимальным, природоохранным требованиям. В результате ухудшается качество питьевых водоемов и санитарное состояние пригородных территорий, сокращаются возможности массовой общедоступной рекреации, разрушаются пригородные пояса экологической безопасности.

Интегральная шкала безопасности рисков

Мелиоративное состояние почвы агроландшафта при оценке «хорошо» определяется индикатором риска — 1, «удовлетворительно» — 2, «неудовлетворительно» — 3 и «деградация» — 4. Для поддержания системы на устойчивом уровне необходимо учитывать ограничения по отдельным индикаторам. Эта методика позволяет по ограничению показателей планировать внутрисистемные риски возделывания сельскохозяйственных культур, разрабатывать комплексы мероприятий для восстановления АРП путем управления рисками.