5.4.8. Тепловые мелиорации

Практически все гидромелиоративные, многие агромелиоративные и фитомелиоративные мероприятия влияют на температурный режим почв, их теплоемкость и теплопроводность. Орошение и осушение, пескование и римпауская культура, залужение, другие способы активного воздействия на влагообеспеченность растений и физические свойства почв воздействуют на их тепловой режим.

Вто же время существуют специфические мероприятия, направленные на улучшение температуры почв. Проблема оптимизации теплового режима почв приобретает все большую актуальность в связи с продвижением земледелия на север, освоением новых земель в аридных районах, увеличением продолжительности вегетационного периода и интенсификацией продуктивности почв во всех зонах страны. Это определяет важную роль тепловых мелиорации в агропромышленном производстве.

Внастоящее время выделяют четыре группы мелиоративных мероприятий, позволяющих улучшать тепловой режим почв.

Первая группа мероприятий

Связана со снижением теплоемкости поверхностных горизонтов почв.

Это осуществляеся путем внесения в пахотный горизонт тяжелых минеральных почв каменистого материала (щебня, гравия, галечника, шлака и др.), который обладает невысокой теплоемкостью, в результате он быстро нагревается и, остывая, отдает аккумулированное им в дневной период тепло мелкоземистому материалу почвенного профиля.

Вторая группа мероприятий

Предполагает аккумуляцию снега в зимний период на мелиорированной или богарной территории, что снижает теплоотдачу почвенного покрова. Кроме того, уменьшается глубина промерзания профиля, сохраняется (или улучшается) водопроницаемость почв в критические периоды.

Накопление снега в зимний период обеспечивается путем кулисной посадке (или посева) высокостебельных культур и сохранения кулис после уборки урожая, лесопосадки на мелиорируемой территории (создание продувных лесополос), а также агрономических мероприятий по накоплению снега (снегоудержание).

Тепловые мелиорации, связанные с регулированием мощности снегового покрова, оказывают существенное влияние не только на температуру, но и на влагообеспеченность почв, объем поверхностного стока, биопродуктивность растений и другие параметры.

Третья группа мероприятий

Направлена на изменение температуры поверхностных, обычно светлых, горизонтов минеральных почв или полей, покрытых снегом, ранней весной путем нанесения различных темноокрашенных материалов (на пример, угольной пыли, темного шлака и органического субстрата (навоза, торфа или компоста).

Четвертая группа мероприятий

Предусматривает использование отходов тепла энергетической промышленности, коммунального и других отраслей хозяйства, а также с утилизацией энергии природных источников тепла.

В настоящее время разработаны экспериментальные мелиоративные системы, в которых теплая вода от электростанций, подаваемая по трубам, заложенным в почве на глубине 0,8—1,0 м, обеспечивает весьма благоприятный тепловой режим. При этом происходит улучшение температурных условий для сельскохозяйственных культур, увеличивается продолжительность периода вегетации, повышается продуктивность полей и урожайность растений.

Сложность широкого применения мероприятий этой группы заключается в нередко наблюдаемом нежелательном иссушении ризосферы, что наиболее отчетливо проявляется в условиях лесостепной и степной зон. Поэтому такие мероприятия в этих регионах должны сочетаться с мероприятиями по регулированию водного режима почв.

5.4.9. Экологическая защита мелиорируемых почв и агроландшафтов

Совершенная мелиоративная система

такая мелиоративная система, которая позволяет при минимальных затратах получать максимальную прибыль, обеспечивая при этом экологическую защиту всех элементов агроландшафта и повышение (или сохранение при высоком исходном уровне) плодородия мелиорируемых почв.

Комплекс мероприятий по экологической защите агроландшафта при мелиорации необходимо формировать в соответствии со следующим принципом:

различные мероприятия, дополняя друг друга, должны создавать возможность стабильного сосуществования новых экосистем, обусловленных антропогенной деятельностью, с природными факторами.

Это подразумевает рассмотрение почв в двух аспектах:

•почва является неотъемлемым элементом биосферы, формирующимся под воздействием всех ее компонентов как самостоятельное естественно-историческое образование. Следовательно, необходимо предусматривать мероприятия, направленные на защиту природной среды в целом, а не только на охрану ландшафта;

•почва - это среда обитания биоты, включающей микроорганизмы и беспозвоночные животные, водоросли и высшие растения, другие организмы. Соответственно, важнейшее значение приобретают мероприятия по экологической защите почв как среды обитания живых организмов.

Основные направления природоохранных мероприятий

•экологическая защита ландшафта как среды формирования почвенного покрова и местообитания человека;

•экологическая защита почв как мест обитания биоты, в частности среды обитания сельскохозяйственных культур (Это направление приобрело особо важное значение в последние годы).