16. Основные закономерности распределение почв.

В результате сложного взаимодействия факторов почвообразования в почвенном покрове страны обнаруживаются определенные закономерности географического распространения почв. Основными законами географии почв являются законы горизонтальной зональности, вертикальной почвенной зональности, фациальности почв, аналогичных топографических рядов (зональных типов почвенных комбинаций).

По закону горизонтальной зональности распространение основных типов почв по континентам рассматривается как последовательная смена почвенного покрова по мере изменения широты местности в соответствии с изменением климата, характера растительности и других условий почвообразования. Так, в Северном полушарии Земли выделяют пять основных широтных почвенно-биоклиматических поясов, обусловленных преимущественно термическими особенностями климата: полярный, бореальный, суббореальный, субтропический и тропический. В пределах каждого пояса выделяются почвенно-географические зоны. Например, в суббореальном поясе – лесостепь (серые лесные почвы, оподзоленные, выщелоченные и типичные черноземы), степь (обыкновенные и южные черноземы), сухая степь (темно-каштановые и каштановые почвы), полупустыня (светло-каштановые и бурые полупустынные почвы), пустыня (сероземы и такыровидные почвы).

Проявление закона горизонтальной зональности усложняется в зависимости от местных особенностей земной поверхности и различий в темпах биологического круговорота элементов в системе почва – растение. Сильное влияние на характер почвенного покрова оказывает рельеф.

По закону вертикальной зональности в горных системах рассматривается последовательная смена типов почв по мере нарастания абсолютной высоты от подножия гор к вершинам в соответствии с изменением климата, растительности и других условий почвообразования. В.В. Докучаев предполагал, что вертикальная зональность по составу зон может повторять горизонтальную. Например, с подъемом в горы может наблюдаться такая же смена почвенных зон, как и на равнине, если двигаться в меридиональном направлении.

Современными исследованиями почвенного покрова в горных странах доказано, что взаимное расположение почвенных типов в горах весьма своеобразно. Оно зависит от местных особенностей горного почвообразования. Большое влияние на распространение почв в горах оказывает, кроме высоты и экспозиция склона, в связи с чем границы почвенных зон на южных и северных склонах могут проходить на разной высоте. Горные барьеры на путях перемещений воздушных масс могут также существенно изменять очертания горизонтальных почвенных зон.

По закону фациальности почв объясняются и местные провинциальные (фациальные) особенности климата, способствующие неоднородности почвенного покрова вплоть до формирования особых типов почв.

17. Деградация почв. Факторы деградации. Эрозия почв и меры борьбы с ней.

Деградация почв — это совокупность процессов, которые приводят к изменению функций почвы, количественному и качественному ухудшению её свойств, постепенному ухудшению и утрате плодородия.

Выделяются следующие наиболее существенные типы деградации почв:

- технологическая (в результате долгого использования)

- эрозия почвы

- засоление

- заболачивание

- загрязнение почв

- опустынивание

Крайней степенью деградации почв является уничтожение почвенного покрова.

Основные причины деградации земель:

Физические факторы, которые изменяют естественный состав и структуру почвы. Дожди, поверхностный сток, наводнения, ветровая эрозия, обработка почвы и массовые перемещения приводят к потере плодородного верхнего слоя, что ухудшает качество почвы.

Химические факторы. По причине чрезмерной щелочности, кислотности или заболачивания воды происходит сокращение питательных веществ в почве. Из-за этого меняются ее химические свойства, которые определяют наличие питательных веществ.

Биологические факторы, которые непосредственно зависят от деятельности людей и растений, из-за чего снижается качество земли. Определенные виды бактерий и грибков оказывают сильное влияние на микробную активность почвы через биохимические реакции. По этой причине снижается урожайность и продуктивная пригодность почвы. Человеческая деятельность, например, плохие методы ведения сельского хозяйства, может также истощать питательные вещества в почве, тем самым снижая ее плодородие. Биологические факторы влияют в основном на снижение ее микробной активности.

Кроме того, деградация земель сельскохозяйственного назначения непосредственно связана с чрезмерным и неправильным использованием пестицидов и химических, биологических и органических удобрений. Они убивают организмы, которые способствуют связыванию почвы. Большинство методов ведения сельского хозяйства непосредственно касаются применения удобрений и пестицидов. Нередко это сопровождается их неправильным или чрезмерным применением. Результат – уничтожение полезных бактерий и других микроорганизмов, которые помогают в формировании почвы.

К таким методам внесения удобрений и относится навоз, особенно в жидком его виде, при неправильном использовании может быть источником распространения сорняков, опасных заболеваний. Для предотвращения засорения полей следует применять перепревший и полуперепревший навоз, а также при необходимости проводить его дезинфекцию. Это позволит избежать многих экологически неблагоприятных ситуаций. Загрязнение грунтовых и поверхностных вод соединениями азота в основном происходит при нарушении технологий применения (хранения) навоза, навозной жижи и птичьего помета. Значительный ущерб окружающей среды наносит бессистемное использование бесподстилочного навоза, навозных стоков и других отходов животноводства в нарушение научно обоснованных рекомендаций. При использовании навозной жижи необходимо исключить ее снос с удобряемых полей и попадание в водоемы путем устройства на краях участков оградительных валиков. Их также целесообразно создавать при внесении навоза на полях, имеющих значительный уклон, чтобы избежать его смыва талыми и дождевыми водами.

Проблема утилизации и обеззараживание навоза и сточных вод в промышленном животноводстве имеет медико-ветеринарное, хозяйственное и экологическое значения. В зоне животноводческих комплексов основными проблемами, которые имеют экологическое значение, присутствует эвтрофикация водоемов, возможное накопление патогенных микроорганизмов.

Жидкий навоз содержит значительное количество патогенных организмов, при анаэробном его разложении образовываются вредные газы (сероводород, аммиак и т.п.), а также жирные кислоты, амины и другие соединения с неприятным запахом. Поэтому при отсутствии надлежащего контроля за его хранением и использованием создается реальная угроза распространения инфекционных болезней в зоне животноводческих комплексов.

Внесение бесподстилочного навоза и животноводческих стоков от крупного рогатого скота и свиней в грунт приводит к бактериальному его заражению. Патогенные бактерии сохраняются в почве на протяжении 4-6 месяцев. Сельскохозяйственные культуры, которые выращивают на таких полях, заражаются патогенными бактериями. При внесении стоков в почву методом дождевания на расстоянии до 400 метров распространяются яйца гельминтов.

Как правило, твердые отходы используют не всегда эффективно. Их вносят в почву на сельскохозяйственные угодья, подвергают высокотемпературной сушке, компостируют при естественных условиях, вермикультивируют, перерабатывают в биогаз, личинками синантропных мух в биоперегной и т.д. Однако микробиологическая переработка навоза или помета, а также любых органических отходов имеет несравненные преимущества перед другими и обусловлена получением продуктов целевого назначения с заданными характеристиками и удовлетворяющих экологические требования: биоремедиация почв, получение биогаза, создание новых удобрений, кормовых и пищевых добавок и т. д.

Эрозия почвы — процесс, в ходе которого разрушаются и уносятся (ветром или водными потоками) верхние, наиболее плодородные, слои почвы.

Эрозия, в зависимости от причин разложения, делится на естественную и ускоренную (антропогенную). Естественная эрозия почв протекает в течение 2-7 тысячелетий. При ускоренной эрозии разрушение верхнего слоя почвы может произойти за 10-30 лет. Она вызвана нерациональной хозяйственной деятельностью человека, которая активирует и усиливает естественную эрозию. Среди причин ускоренной эрозии — неправильная обработка и орошение почвы, чрезмерное её удобрение, вырубка лесов, бесконтрольный выпас скота, осушение болот.

- Ветровая эрозия почвы возникает тогда, когда порывы ветра поднимают мелкие частицы с поверхности поля и обнажают его. Толщина снимаемого слоя с поверхности грунта и скорость эрозии зависит от силы ветра. Очень сильные пыльные бури могут отнести слой земли за много километров и превратить плодородное угодье в пустыню.

- Водная эрозия почвы вызвана осадками, которые формируют водные потоки и имеют свойство смывать частички земли. Промоины могут создаваться очень быстро. Сначала в результате осадков формируется небольшая полынья с водой, но впоследствии она может достичь размеров карьера.

- Снежная эрозия почв связана с интенсивным таянием снежного покрова. Это приводит к избыточного увлажнения и разрыхления верхнего слоя почвы. Как результат – питательные органические вещества вымываются быстрее, что снижает плодородие.

Эрозию почвы можно замедлить при помощи следующих средств:

- использование технологий снегозадержания;

- высадка деревьев, трав и кустарников, которые защищают территорию от ветров, смывов и предотвращают подкисление;

- севооборот (чередование различных культур на полях) с короткой ротацией и отказ от паров;

- использование современных систем обработки полей;

- отказ от чрезмерной обработки полей, особенно сухого грунта;

- регулирования выпаса скота на пастбищах;

- использование системы CTF (системы контролируемого передвижения техники по полю);

- контроль за незаконной вырубкой лесов.

Для борьбы с эрозией почв разработан и широко применяется комплекс агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических мероприятий. При его осуществлении учитывают природные условия и особенности эрозионных процессов применительно к конкретной территории, что имеет решающее значение для борьбы с этим явлением.

К основным агротехническим мероприятиям в районах, подверженных водной эрозии, относятся обработка почвы и посев поперек склонов или по горизонталям; размещение культур сплошного посева и пропашных чередующимися полосами; устройство на пашне временных земляных валиков, прерывистых борозд и лунок для задержания талых вод; проведение периодической глубокой вспашки с целью улучшения водопроницаемости почв, накопления влаги и создания мощного культурного слоя; создание буферных полос посевом многолетних трав, террасирование склонов, шпалерная посадка культур, применение удобрений и другие.

Для борьбы с ветровой эрозией применяют безотвальную обработку почвы с оставлением на ее поверхности стерни и растительных остатков; использование гербицидов для уничтожения сорняков и предотвращения излишнего распыления почвы обрабатывающими орудиями; перекрестный и узкорядный посев культур; снегозадержание, посевом высокостебельных растений (кулисы); посев много- и однолетних культур чередующимися полосами, направленными поперек господствующих ветров; внедрение почвозащитных севооборотов.

Для борьбы с ирригационной эрозией необходимо проводить тщательную планировку полей, закреплять берега оросительных каналов, проводить поливы по горизонталям, шире применять дождевание, подпочвенное орошение и т. д.

К лесомелиоративным мероприятиям относятся посадка полезащитных лесных и садовых полос, которые снижают скорость ветра и способствуют равномерному распределению зимних осадков; создание водопоглощающих лесных полос по склонам, посадка древесных и кустарниковых пород у вершин склонов, по дну оврагов и балок; залужение склонов многолетней травянистой растительностью; размещение водоохранных насаждений по берегам рек, каналов, прудов и других водоемов.

Гидротехнические мероприятия предусматривают урегулирование поверхностного стока на данной территории путем создания инженерно-технических сооружений: строительство прудов и водоемов, устройство водоотводов в виде бетонированных лотков и наклонных труб, закрепление дна оврагов водоупорными перепадами и другие.