Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Рациональное использование земель сельскохозяйственного назначения Челябинской области. Монография
.pdf
Для сохранения плодородия почв не менее важными являются вопросы по защите их от загрязнения, засоления, заболачивания и прямого уничтожения. Для снижения загрязнения почв
пестицидами необходимо, во- первых, пестициды применять
со строгой дозировкой и умелым их использованием, во-вторых,
применять ядохимикаты избирательного действия, а удобрения
применять в зависимости от наличия
в почве азота, калия, фос-
фора, кальция.
Принять меры по недопущению засоление почв путем строгого дозирования расхода в оросительных системах воды, соответствующей эколого-эпидемологическим требованиям, дренирования почвы с целью удаления сильноминерализованной
воды, применять для полива растений и хорошо дренированных
почв специальные дождевальные установки.
Создавать для недопущения заболачивания
земель наиболее благоприятные условия путем организации лесных зон и
площадок, прилегающих к водохранилищам. В связи с этим для
снижения заболачивания земель в районах с высоким уровнем
грунтовых вод не допускать уничтожения лесных массивов, а в
пониженных местах при мелиорации не допускать избыточного
увлажнения земель.
Большой вред, особенно в последние годы
, состоянию земель наносит прямое уничтожение почв, т.е. использование почв
не по прямому назначению. Большие территории почв занимают
под промышленное и жилищное строительство, транспортные
магистрали, заливают водой при строительстве водохранилищ
и гидроэлектростанций. Еще большие площади земель подвергаются нарушению при добыче полезных ископаемых, при лесозаготовке, использовании под хранилища
для хранения как
промышленных, так и бытовых отходов. В связи с этим рациональное использование земель и в нашей стран, несмотря на наличие еще значительное количество незанятых территорий, имеет не менее важное значение.
Значительный вред почвам наносит отказ от севооборота, применение традиционных методов обработки почв тяжелой
техникой, необоснованным
применением ядохимикатов и т.д.
В связи с этим в последние годы в области начали придавать особое значение применению рациональных методов обработки зе-
141
мель, накоплению и правильному расходованию в почвах влаги,
внесение удобрений и мелиорантов в соответствии с установленными нормативами, улучшение структуры посевных площадей.
Важнейшим направлением в сохранении плодородия земель
сельскохозяйственного назначения является экологизация земель, т. е. установление и поддержание оптимального соотношения площадей пашни, лесов, населенных пунктов, лугов и других
угодий
. Экологизация также предусматривает возврат в оборот
угодий, временно изъятых из сельскохозяйственного производства и проведение рекультивации нарушенных земель.
Не менее важное значение имеет развитие адаптивного
земледелия, заключающегося в частичном отказе от минеральных удобрений, пестицидов, широком применении регуляторов
роста, кормовых добавок и сидератов, сохранении растительных остатков, применении навоза, компостов,
использовании
биологических методов защиты растений, а также применения
прогрессивных способов обработки земель, применения агротехнических мероприятий, основанных на строгом соблюдении
севооборота [19, 20].
5.2. Влияние на плодородие почв природной структуры
земель
Известно, что урожайность сельскохозяйственных культур
главным образом зависит от продуктивности угодий (содержания питательных веществ, гумуса и т.д.), степени их загрязнения
токсичными веществами, севооборота и т.д. В связи с этим
плодородие земель сельскохозяйственного назначения сохраняется при сбалансированном кругообороте продуктов питания,
в котором вынос из почвы растениями питательных веществ в
полной мере восстанавливается их возвратом с удобрениями и
мелиорантами, а биологическая убыль гумуса – процессами гумификации свежего органического вещества, вносимого
в почвы
в количестве, установленном опытным путем в зависимости от
содержания в них гумуса [141, 142].
Сохранение природной структуры почв и повышение их
плодородия являются одной из важнейших составляющих современного земледелия предприятий сельского хозяйства страны,
от качества проводимых мероприятий зависит не только рост
142
урожайности сельскохозяйственных культур, но и будущее всего
сельского хозяйства.
Основными факторами сохранения плодородия почв являются:
1. Поддержание в почвах высокого содержания гумуса и
сбалансированного количества питательных веществ, восполняя
ежегодно вынос с урожаем их количества путем внесения в почвы как минеральных удобрений, так и органических веществ.
2. Проведение обработки земель в зависимости
от состояния
почв, природных и климатических условий, применяя установленный для каждого вида почв севооборот и другие агрохимические мероприятия.
3. Недопущение значительного закисления почв и резкого
снижения в них содержания кальция, проводя своевременную
химическую мелиорацию почв в зависимости от степени их засоления следующими методами:
– улучшением водного режима почв;
проведением специализированной обработки земель; подбором оптимального состава культур;
– увеличением до нормы содержания кальция в поглощае-
мом почвенном слое почвы.
4. Снижение эрозии почв своевременным выполнением
эрозионных мероприятий в зависимости от степени загрязнения
почв, природных и климатических условий.
5. Недопущением вторичного засоление почв путем применения строго дозированного расхода воды
в оросительных системах, дренируя почвы с целью удаления сильно минерализованной воды.
В настоящее время характерной особенностью земель сельскохозяйственного назначения Челябинской области является
активизация в них негативных процессов, вызванных загрязнением почв выбросами токсичных веществ промышленных предприятий и транспорта. Не менее важным фактором, влияющим
на урожайность сельскохозяйственных
культур, является загрязнение земель токсичными веществами с оросительной водой и
аэрогенным разносом загрязненных промышленных отходов,
накопление которых за последние годы значительно возросло в
связи с неудовлетворительной их утилизацией и переработкой
предприятиями.
143
5.3. Перспективные приемы обработки земель
сельскохозяйственного назначения
Известно, что структура, плотность сложения и твердость
почвы имеют важное значение при возделывании различных
сельскохозяйственных культур. Деградация структуры почв возникает вследствие нарушения технологии их обработки, а также
в значительной степени от воздействия ходовых систем тракторов и, особенно, при работе их на влажной земле
. На уплотненной, деградированной почве получаются более низкие урожаи
зерновых культур, а мероприятия по разуплотнению такой почвы
требуют значительных затрат труда и энергии, что отрицательно
сказывается на экономических показателях возделываемых культур [18, 21].
Действия по рыхлению уплотненных почв не всегда дают
положительные результаты. Наиболее значительные последствия
при деградации характерны для почв,
которые ранее имели хорошую структуру и высокую сельскохозяйственную пригодность
[21, 133], что подтверждено проведенными исследованиями в
лесолуговой зоне Среднего Урала (ГНУ Уральский НИИСХ) в
2003–2008 годах на пшенице и ячмене.
Для исследования применялась серая лесная тяжелосуглинистая почва со средним содержанием: гумуса – 4,2 %, подвижного
фосфора – 190 мг/кг и обменного калия – 73,0 мг/кг. Начиная
с
2006 г., опыты проводятся по единой схеме: зяблевая вспашка плу-
гом ПН-4-35 ежегодно; отвальная вспашка один раз за ротацию+
безотвальное рыхление агрегатом БДМ-4; отвальная вспашка один
раз за ротацию + рыхление агрегатом Террамикс-300; отвальная
вспашка два раза за ротацию + Террамикс-300; отвальная вспашка
два раза за ротацию + БДМ-4; вспашка один раз за
ротацию (за-
пашка клевера на сидерат) без основной осенней обработки почвы.
Основную осеннюю обработку почвы проводили отвальным плугом типа ПН-4-35 и безотвальными орудиями: дискатором БДМ-4х4, Террамикс-300, а также тяжелым культиватором
КПЭ-3,8, дисковой бороной БДТ-3,0. Норма высева семян ячменя сорта Сонет – 280 кг/га, пшеницы Ирень – 260 кг/га.
Одновременно с посевом зерна вносили сложные удобрения в количестве
260–300 кг/га. В стадии кущения зерновых для борьбы с сорняками посевы обрабатывали гербицидами по 0,6–0,7 л/га.
144
Проведенные замеры показали, что твердость почвы в пери-
од посева при разных способах основной обработки на глубине
25 см постепенно возрастала от 1,5 до 6,3 кг/см
2
, а затем стабили-
зировалась. Результаты замеров приведены в табл. 5.2.
Таблица 5.2. Твердость почвы в зависимости от метода
обработки почвы, кг/см
2
(2005–2008 гг.)
Оборудование
для вспашки/
глубина
вспашки, см
0-5 1,6 1,5 1,6 2,8
5-10 3,1 3,8 3,9 5,7
10-15 5,2 5,7 5,7 6,1
15-20 6,0 5,9 6,0 6,1
20-25 6,1 6,1 6,1 6,3
Среднее
по глубине
Без
обработки
ПН-4-35;
4,40 4,60 4,66 5,40
Террамикс 300
Дискатор
БДМ- 4x4
Нулевая
Наиболее мягкая почва была при вспашке (в среднем 4,4 кг/см2)
и при рыхлении (4,60–4,66 кг/см
ки твердость почвы была выше и равнялась 5,40 кг/см
2
). На участках без осенней обработ-
2
. Особенно
твердой почва была в верхних слоях, что отрицательно отражалось
на глубине заделки семян, особенно при посеве дисковой сеялкой.
На взрыхленной с осени почве при весеннем посеве зерна
дисковой сеялкой семена вполне удовлетворительно заделывались на заданную глубину. Однако на невзрыхленных с осени
участках сошники не заглублялись на достаточную глубину,
отчего посевы оказались неравномерными, а всходы изреженными.
Для устранения этого недостатка на полях, не взрыхленных с осени, посев следует проводить универсальными посевными агрегатами типа АУП-18 или СЗР-3,4.
На более мягкой взрыхленной с осени почве влагообеспеченность была выше, особенно к концу вегетации. Если в начале
мая запасы влаги
независимо от способа осеннего разуплотнения
были практически одинаковые, то в середине июня на взрыхленной почве влажность выше на 13–16%, а к концу вегетации эта
145
разница достигла 27–30%. В таком же примерно соотношении
были запасы азота.
При относительно высоком уровне агротехники (внесение
расчетных доз минеральных удобрений, посев классными семенами, использование гербицидов для борьбы с сорняками) на обработанных с осени полях после вспашки и глубокого рыхления
тяжелым культиватором урожайность зерновых культур была
практически одинаковая: 3,33–3,45 т/га
. При поверхностной обработке отмечена тенденция снижения сбора зерна на 0,17–0,21 т/га.
Результаты исследований приведены в табл. 5.3 [134].
Таблица 5.3. Средняя урожайность по типам посевных машин, т/ га
Тип посевного агрегата /
Сеялка-
культиватор
Способ основной обработки
СКР-3,4
Отвальная вспашка 3,11 3,43 3,36
Безотвальное рыхление 3,30 3,33 3,45
Террамикс 300 3,20 3,11 3,19
Д искатор БДМ 4х4 3,11 2,93 2,91
Нулевая 3,25 3,20 3,23
Универсальный
посевной
агрегат АУП-18
Дисковая
сеялка
СЗП-3,6
На существенную разницу по урожайности не оказали влияния типы посевных агрегатов (3,20–3,25 т/га). Наибольшая урожайность ячменя была на участках после осенней вспашки и посева агрегатом АУП-18, а наименьшая – при нулевой обработке и
посеве дисковой сеялкой СЗП-3,6.
Крайне отрицательное влияние на деградацию структуры почвы оказывает давление ходовых
систем тракторов. Особенно это сказывается при многократном проходе агрегатов по
полю. При этом значительно возрастает объемная масса почвы от
1,30 до 1,44 г/см
3
, ее твердость от 16,0 до 28,0 кг/см2. Уменьши-
лось и количество мелкоагрегатных (0,25–10 мм) частиц почвы.
Учеты, проведенные ранее в других опытах, показали, что
количество всходов зерновых культур по следу трактора МТЗ-52
по сравнению с общим посевом снижалось в 1,6 раза, а количество продуктивных стеблей к началу уборки по следу колес трактора было меньше в 1,8 раза. Как
следствие, уплотнение почвы
146
по следу колес трактора вело к снижению урожайности зерна в
1,6 раза. Колесный трактор Т-150К при посеве зерновых с тремя
сеялками деформирует до 22% посевной площади. Общая урожайность снизилась при этом до 12%.
Для снижения уплотнения почвы целесообразно использовать тракторы со сдвоенными шинами Т-150К СШ или пневмогусеницы Т-150
ПГ. Плотность почвы по следу ходовой системы
таких тракторов даже по сравнению с гусеничными тракторами
системы ДТ-75М меньше на 0,06–0,10 г/см
3
. Лучшим способом
разуплотнения деградированной почвы является глубокое чизелевание до 30–40 см с последующей отвальной вспашкой или
безотвальным рыхлением.
Различные способы разуплотнения серой лесной почвы требуют различных материальных и трудовых затрат, что видно из
данных, приведенных в табл. 5.4.
Таблица 5.4. Соотношение затрат при различных способах
обработки почвы, %
Элементы затрат/
Способ обработки
почвы
Удобрения
Семена
ГСМ
защиты
Средства
растений
Оплата труда
Прочие затраты;
Отвальная вспашка 28,3 10,7 10,6 7,0 4,0 38,5
Безотвальная вспашка 29,2 11,0 8,5 7,2 3,8 39,6
Террамикс 300 29,2 11,0 6,2 7,2 3,4 38,9
Дискатор БДМ 4х4 30,0: 12,5 8,7 8,2 3,2 35,8
Нулевая 34,1 11,3 8,7 7,4 3,6 38,2
Более всего затрат приходится на удобрения при нулевой обработке – 34,1%. Значительное количество средств затрачивается
на семена (11,3%) и топливо (8,7%). Прочие затраты непосредственно на разуплотнение почвы, посев и борьбу с сорняками в
среднем составляют 38,2%. Применительно к способам основной
обработки почвы наибольшие затраты на топливо при вспашке и
147
наименьшие при нулевой обработке, но зато при этом возрастают
расходы на семена и химзащиту [50].
Таким образом, на тяжелосуглинистых серых лесных почвах
лесо-луговой зоны Среднего Урала проведение осенних отвальных и безотвальных обработок целесообразно. Без осенней обработки почвы отмечена тенденция увеличения твердости почвы
в весенний период, как следствие – снижение доступности
минерального азота в слое 0–20 см в первой половине вегетации, что
ведет к недобору зерна на уровне 0,3–0,5 т/га.
5.4. Эффективность сохранности ландшафтов как целостных
образований
Природно-ресурсный потенциал включает не только производственные, но и экологические ресурсы в зависит от природных
свойств ландшафтов, направления и форм хозяйственного использования
территории. В связи с этим для сохранения устойчивости
экосистем (недопущения нарушения важнейших свойств и функций ландшафтов) допустимо изъятия веществ и энергии лишь такого количества, которое не подрывает способность экосистем к
саморегулированию и самовосстановлению [7].
В большинстве случаев ландшафт, являясь полуфункциональным образованием (т. е. пригодным для различных видов
деятельности), может
в зависимости от его природно-ресурсного потенциала выполнять такие социально-экономические функции, которые полнее всего соответствовали бы его природным
свойствам, т.е. потенциалу ландшафта.
Зная это, возможно разработать практические меры по
эффективному использованию ландшафтов. Так, например,
для сохранения целостности лесного ландшафта необходимо
не допускать чрезмерных нагрузок (значительного уплотнения
почвы, обеднения и смены надпочвенного покрова, исчезновения подростков и т.д.), которые приводят к значительному
снижению плодородия (снижению прироста деревьев), их рекреационной емкости и устойчивости и в дальнейшем к гибели леса.
Конкретные меры по рациональному применению рекреационного потенциала связано с типом природопользования. Известно три типа рекреационного
природопользования.
148
Первый тип характеризует использование условно неизменных ландшафтов, чаще всего слабо приспособленных для рекреационных целей (ландшафты национальных парков, зеленых зон
городов и др.), основное направление природопользования которых состоит в поддержании гармоничных отношений между рекреационными нагрузками и устойчивостью природных систем
путем регулировании норм нагрузок, не допуская деградации
ландшафтов.
Второй
тип связан с рациональным использованием измененных природных комплексов (ландшафты лесопарков, загородные зоны отдыха, охотничьи хозяйства и др.), основные
мероприятия которых направлены на придание природным
комплексам большей устойчивости к рекреационному воздействию путем перевода лесных массивов в лесопарки, укреплению берегов водоемов, санитарным и восстановительным рубкам и т.
д.
Третий тип рекреационного природопользования характеризуется созданием при эксплуатации объектов специальных
природно-антропогенных ландшафтов (природно-технических
систем), в которых технические компоненты в основном определяют рекреационную устойчивость и комфортность (искусственные парки, сады, пляжи, водохранилища, курортно-оздоровительные комплексы и др.).
В связи с этим проблема рационального использования и
охраны
целостных природных образований рассматривается как
проблема оптимизации ландшафтов, т. е. как реализация наилучшего варианта использования природно-ресурсного потенциала
ландшафтов при условии сохранения их качества. В связи с этим
выделяют три основных направления в оптимизации ландшафтно-экологических систем:
– полная консервация ландшафта;
– строго регламентированное использование его ресурсов
в сочетании
с мерами, обеспечивающими экологическое равно-
весие в природе;
– интенсивное хозяйственное использование ландшафта с
искусственным поддержанием равновесия с глубоким мелиоративным воздействием.
149
5.5. Рациональное использование природно-антропогенных
ландшафтов
Как указывалось ранее, природные ландшафты под влиянием хозяйственной деятельности человека претерпевают существенные изменения и преобразуются в природно-антропогенные
ландшафты. Значительная часть таких ландшафтов создана для
выполнения ресурсовоспроизводящих (лесонасаждения, поля,
пастбища) и средоформирующих (селитебные территории, рекреационные угодья и т. п.) функций [48, 127].
Одной из особенностей
рационального природопользования
в условиях природно-антропогенных ландшафтов является недопустимость ухудшения состояния окружающей среды и условий
жизнедеятельности человека, при этом не должно быть превышения природно-ресурсного потенциала путем изъятия вещества
и энергии. Одновременно необходимо принимать действенные
меры по ликвидации или снижению уже проявившихся негативных процессов.
Другая особенность природно-
антропогенных ландшафтов
состоит в том, что они обладают упрощенной структурой по
сравнению с природными системами, а поэтому они менее устойчивы к внешним воздействиям и для выполнения своих функций
нуждаются в постоянной или периодической поддержке со стороны человека, Например, в условиях земледельческих ландшафтов необходимо регулярное внесение удобрений.
В связи
с этим для формирования устойчивых природно-антропогенных ландшафтов необходимо установление сбалансированного соотношения между различными формами использования территорий и, соответственно, оптимального соотношения
площадей сельскохозяйственных, лесохозяйственных, селитебных, природоохранных и других ландшафтов. Это соотношение
зависит от природных условий.
Так, например, в лесной зоне нежелательно расширение по-
севных площадей из-
за низкого плодородия почв, а в лесостепной и степной зонах площади пахотных земель целесообразно
сохранить, а положительное влияние леса компенсировать полезащитными и другими многолетними насаждениями.
В связи с этим для рационального использования и охраны
природно-антропогенных ландшафтов необходимо разрабаты-
150
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]