- •Е. В. Кузнецова эрозия и охрана почв
- •Учебное пособие
- •Под общей редакцией профессора в.Д. Иванова.
- •От автоРов
- •Предисловие
- •1. Общее понятие об эрозии почв и эрозиоведении
- •1.1. Понятие «Эрозия почв», классификация эрозионных процессов
- •1.2. Ущерб, причиняемый эрозией почв народному
- •1.3. Распространение эрозии почв в снг
- •Тундра и лесотундра
- •Лесостепь и степь
- •Полупустыня и пустыня
- •Прогноз развития эрозионных процессов
- •1.4. Краткие сведения из истории исследований эрозии почв
- •Первый этап
- •Второй этап
- •Третий этап
- •Литература
- •2. Механизм эрозии почв и свойства эродированных черноземов
- •Гидравлическая характеристика потоков и режимы течения
- •2.2. Гидроаэромеханическое взаимодействие потоков с почвами
- •2.3. Свойства эродированных черноземов
- •Различной степени смытости, %
- •Литература
- •3. Граница динамического равновесия между эрозией почв и скоростью очвообразования
- •3.1. Теоретическое обоснование
- •Экспериментальное обоснование
- •Геоморфологический фактор эрозии
- •4.1. Влияние длины и крутизны склона на смыв почвы
- •Литература
- •4.2. Сток воды и смыв почвы в зависимости
- •4.3. Формы склонов. Их влияние на процессы эрозии
- •Литература
- •4.4. Почвенно-эрозионная характеристика ложбин
- •На основании выполненных исследований установлено:
- •Литература
- •4.5. Оценка влияния экспозиции склона
- •5. Гидрометеорологический фактор эрозии
- •5.1. Склоновый сток талых вод и его трансформация
- •Р ис. 2. Значения коэффициента изменчивости поверхностного склонового стока талых вод
- •Литература
- •5.2. Влияние влажности и глубины промерзания почв
- •Литература
- •5.3. Эрозионная опасность дождя как сопряженная функция
- •Время: мин, ч
- •5.4. Характеристика природы дождей
- •Литература
- •6. Почва как объект воздействия и деградации
- •6.1. Почвы – основа планетарной экологической безопасности
- •6.2. Проблемы рационального использования почв
- •6.3. Теоретическое и экспериментальное обоснование показателей противоэрозионной стойкости и эродируемости почв
- •Паводка по их подтипам
- •Литература
- •6.4. Незащищенность русского чернозема – главная причина
- •Литература
- •6.5. Смыв почвы с пахотных склонов по геоморфологическим
- •Характеристика факторов эрозии, смыва почвы талыми водами с пахотных склонов и степень подверженности пахотных земель эрозионным процессам по геоморфологическим районам цчо
- •Литература
- •Растительность как фактор защиты почв от эрозии
- •7.1. Влияние растительности на поверхностный сток воды
- •Литература
- •7.2. Роль, место и эффективность стокорегулирующих лесных полос
- •8. Прогнозирование водной эрозии почв
- •8.1. Теоретические и прикладные аспекты
- •8.2. Формулы расчета смыва почв
- •Литература
- •9.1. Введение
- •9.2.Общие положения
- •9.3. Последовательность выполнения работы
- •9.4. Оценка весеннего поверхностного стока с пашни
- •9.5. Картографирование эрозионноопасных пахотных почв
- •Приложение 5. Экспликация к картограмме категорий пахотных почв [11] *
- •Приложение 7. Оптимальные влагозапасы (мм) в слое почвы 0-50 и 0-100 см
- •Приложение 11. Коэффициенты стокорегулирующей и противоэрозионной эффективности способов обработки почв 10% обеспеченности [4, 20]
- •Приложение 12. Объем зарегулированного стока на 1 пог. М длины вала и ширина прудка подтопления в зависимости от уклона местности и высоты вала (Иванов, Чечин, 1982)
- •Литература
- •10. Почвенно-экологическая характеристика центрального черноземья
- •Литература
- •11. Влияние эрозионных и аккумулятивных процессов на структуру почвенного покрова балочных водосборов
- •Состав и соотношение смытых и намытых почв по пгп, %
- •Литература
- •12. Почвенный покров и свойства почв балочных водосборов
- •Литература
- •13. Рациональное использование овражно-балочных земель
- •Литература
- •14. Содержание гумуса, фосфора и калия в почвах Воронежской области и потери их от эрозии
- •15. Система почвоводоохранных мероприятий
- •Литература
- •16. Агроландшафтное земледелие: проблемы и перспективы развития
- •17. Прогнозирование урожайности по влагообеспеченности растений
- •По данным о запасах продуктивной влаги в метровом слое почвы (p, мм)
- •Литература
- •18. Реальное и потенциальное плодородие почв
- •Заключение
- •Эрозия и охрана почв Центрального черноземья России Учебное пособие
- •394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1.
Литература
Иванов В.Д., Кузнецова Е.В., Попов В.Г. Эрозионная опасность как сопряженная функция интенсивности дождя и водопроницаемости почв // Почвоведение,1990, № 8. С. 106-117.
Софер М. Дождь. – Наука и жизнь, 1990, № 6, с. 36-44.
6. Почва как объект воздействия и деградации
6.1. Почвы – основа планетарной экологической безопасности
За повседневной суетой будничной жизни и недостаточной информированностью человек не всегда и не в полной мере осознает, что его личная жизнь, как и сам факт существования жизни на нашей планете Земля, неразрывно связаны с почвами, с функционированием ее продуцирующей системы «почвы – растения – внешняя среда». Настоящее сообщение – напоминание современникам и потомкам о той огромной роли почв, которую они выполняют для земных цивилизаций, и необходимости бережного к ним отношения.
Почвы – важнейший компонент биосферы, выполняющей в ней ряд глобальных функций и не сводящихся только лишь к производству сельскохозяйственной продукции. Если в сельском хозяйстве почва не является единственным, хотя и основным, средством производства, то в отношении выполнения экологических функций в биосфере почва является незаменимым компонентом; ее функции не могут быть выполнены никакой другой частью биосферы.
Экологические функции почв в биосфере базируются на двух основополагающих ее качествах. Во-первых, почва служит средой обитания, базисом и опорой для огромного числа организмов; во-вторых, почва является необходимым и незаменимым звеном регулирования всех биогеохимических циклов; через почву проходят и почва регулирует круговороты всех элементов биосферы.
Главная функция почвы – обеспечение жизни на Земле. Эта функция определяется тем, что именно через почву осуществляется глобальная связь между «живым» земным и «мертвым» космическим миром; в почве концентрируются и оптимизируются необходимые организмам биофильные элементы в доступных им формах. В почвах создаются все необходимые условия жизни организмов, оптимизируются водный, воздушный, тепловой и пищевой режимы, формируется поликомпонентная живая цикличная плазма – почвенное плодородие.
Вторая функция почвы заключается в регулировании всех потоков вещества и энергии в биосфере. Все биогеохимические циклы элементов, включая циклы таких важнейших биофилов, как углерод, азот, кислород, а также циклы воды осуществляются именно через почву при ее регулирующем участии в качестве геомембраны и аккумулятора биофильных элементов. Почва – связующее звено и регулирующий механизм в системах биологической и геологической циркуляции элементов. Она накапливает и отражает в себе исторические воздействия, является диагностическим свидетельством ее состояния в прошлом, настоящем и будущем.
Третья глобальная функция почвы – регулирование состава атмосферы и гидросферы. Атмосферная функция почвы осуществляется благодаря высокой ее пористости (40-60% объема) и плотной заселенности организмами, благодаря чему идет постоянный газообмен между почвой и атмосферой. Почва постоянно поставляет в атмосферу различные газы, в том числе и «парниковые» - СО2, СН4, а также много микрогазов. Одновременно почва поглощает кислород из атмосферы. Таким образом, в системе «почва - атмосфера» почва является генератором одних газов и стоком для других. В глобальном круговороте воды почва избирательно отдает с поверхностным и подземным (внутрипочвенным) стоком растворимые в воде химические вещества, определяя гидрохимическую обстановку в водах суши и прибрежной части морей и океанов.
Четвертой глобальной функцией почвы является накопление в поверхностной части коры выветривания, в почвенных органогенных горизонтах, специфического органического вещества – гумуса и связанной с ним химической энергии.
Пятая глобальная функция почвы заключается в ее защитной роли по отношению к литосфере. Почва защищает литосферу от воздействия экзогенных факторов, регулируя интенсивность геологической денудации суши.
Шестая глобальная функция почвы – это генерирование и сохранение биологического разнообразия. Почва, являясь средой обитания огромного числа организмов, ограничивает жизнедеятельность одних и стимулирует активность других. Чрезвычайно большое разнообразие почвенных свойств, их разнообразное сочетание (кислотность и щелочность, засоленность или отсутствие солей, окислительная или восстановительная обстановка) создают огромное разнообразие условий жизнедеятельности организмов.
Почвенный покров земледельческих районов России находится в явно критическом состоянии, особенно в Европейской части страны. Из 186 млн. га сельскохозяйственных земель России ~60 млн. га подвержены эрозии, 40 млн. га представлены засоленными и солонцовыми комплексами, 26 млн. га переувлажнены и заболочены, 73 млн. га кислые, 12 млн. га засорены камнями, 7 млн. га заросли кустарниковым мелколесьем, около 5 млн. га загрязнены радионуклеидами. На площади ~50 млн. га прогрессирует опустынивание, 40% пахотных почв сильно переуплотнены в результате работы тяжелых сельскохозяйственных машин, а по прогнозам на 2000 г. в России из-за переуплотнения и разрушения структуры почв может быть утрачено до 10-15% используемой ныне пашни и 5-10% пастбищ, а 10,4% почв окажутся загрязненными промышленными отходами.
Качественное состояние почв России постоянно ухудшается. За последние 20 лет площадь деградированных земель увеличилась в 1,6 раза. 20-25% всех мелиорированных земель (~4 млн. га) требуют срочной комплексной реконструкции. Почвы с содержанием гумуса ниже оптимального уровня составляют около 88% пашни. При этом потери органического вещества (дегумификация) постоянно растут: в среднем по России теряется гумуса 0,64 т/год с одного гектара пашни. А по России в целом – более 84 млн. т/год, или >10% от общих темпов дегумификации в мире.
Все это происходит из-за сокращения (по сравнению с далеко не оптимальными 1985-1990 гг.) внесения органических удобрений более чем в 2 раза, минеральных удобрений – в 5, известкования – в 2, гипсования солонцовых почв - в 4-5 раз. Резко снизились противоэрозионные, лесо- и гидромелиоративные работы. Далеко не экологически оптимальная и география нашего сельского хозяйства: около 80% продукции сельского хозяйства производятся на черноземах, которых в России хотя и не мало, но которые занимают всего 7% ее территории. Конечно, черноземы – наше огромное национальное богатство, лучшие почвы в мире, как говорил Докучаев, но и они из-за антропогенного пресса теряют свое исходное плодородие, испытывают дегумификацию, эрозию, слитизацию, осолонцевание и загрязнение. В то же время далеко недостаточно используются потенциальные ресурсы таежно-лесной зоны для развития животноводства и лучшей организации лесного хозяйства.
Вряд ли стоит убеждать, что в России, где около 40% пахотных почв деградированы в той или иной степени, а около 30% малопродуктивны, можно и далее не задумываться о благосостоянии своего народа, безопасности его жизнеобеспечения. При сохранении современных темпов деградации почв России и одновременном росте мировых цен на продукты питания всего через 60-100 лет плодородные почвы будут полностью истощены. Особенно остро обозначилась проблема деградации черноземов. Можно с полным основанием утверждать, что в последнее время усилилось хищническое использование и разорение почвенных ресурсов страны, наметилось четкое обнищание работающих на земле людей, усилилась тревога за печальную судьбу нового поколения.
Возникла острейшая необходимость безотлагательных и решительных действий в доработке, опубликовании и всенародном обсуждении Земельного кодекса, в котором необходимо предусмотреть создание Государственной службы охраны почв, определить ее структуру, эффективные права и обязанности, направленные на рациональное использование почвенных ресурсов, сохранение и восстановление плодородия почв.
Не менее остро стоит и проблема повышения экологической грамотности населения в области рационального природопользования, предусматривающая охват всех возрастных и социальных групп населения, и в первую очередь - ориентированная на землепользователей. Разработка и осуществление такой программы – одна из актуальнейших задач нашего времени, и невыполнение ее грозит обернуться катастрофой в ближайшем будущем. Ведь еще в конце прошлого века В.В.Докучаев справедливо утверждал: «Но само собой разумеется, что никакая наука, никакая техника не могут пособить больному, если последний не желает лечиться, не желает пользоваться указаниями ни той, ни другой, или беспрестанно, нередко по капризу, нарушает данные ему советы. Никакое естествознание, никакое детальнейшее исследование России, никакая агрономия не улучшат нашей сельскохозяйственной промышленности, не пособят нашим хозяйствам, если сами землевладельцы не пожелают того или, правильнее, не будут понимать свои выгоды, а равно права и обязанности к земле».
Возрастающие темпы производства растениеводческой продукции, исходя из ограниченных возможностей расширения посевных площадей за счет освоения новых и мелиорируемых почв, предопределяют резкое повышение их плодородия и максимальное использование имеющихся резервов и возможностей на существующих пахотных почвах. Проблема всемерного повышения плодородия почв обостряется.
