Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Рациональное использование земель сельскохозяйственного назначения Челябинской области. Монография
.pdf
В результате мелиоративного воздействия эти объекты
трансформируются в природно-мелиоративные геосистемы, характеризующиеся закономерным сочетанием природных комплексов, инженерных и агротехнических сооружений и приемов,
а также социальных и экономических составляющих, которые,
взаимодействуя, образуют единую систему. Мелиорацию иногда рассматривают как способ перестройки самоуправляемой
экологической системы и превращение ее в управляемую, строго
контролируемую многокомпонентную аэроэкосистему, производящую необходимую продукцию.
По назначению и выполняемым задачам применяются следующие вида мелиорации:
– сельскохозяйственные и лесного хозяйства;
– водохозяйственные и энергетики;
– земли для нужд рекреации;
– земли для строительства, транспорта и многоцелевые.
Наиболее распространенная и имеющая наибольшее значение сельскохозяйственная мелиорация, имеющая комплексный
характер. В зависимости
от мелиоративных мероприятий применяются различные виды классификации мелиорации: водные,
литотропные (земельные), фитотропные (растительные), климатические, снежные, химические. Каждая из этих типов мелиораций улучшает тот компонент природной среды, на который он
направлен. Так, например, земельные мелиорации улучшают состояние почв и рельефа, водные мелиорации улучшают гидрологический режим геосистем и
т. п.
Подтипы мелиораций подразделяются по характеру избирательного действия на основные свойства природных комплексов. Например, тип земельных мероприятий подразделяется на
подтипы почвозащитных, почвореконструктивных, культурнотехнических, инженерно-геологических, рекультивационных
мероприятий; тип водных мелиораций разделяется на подтипы:
осушительных, паводкорегулирующих, оросительно-увлажняющих, обводнительных мероприятий.
7.2. Выбор объектов мелиорации
При выборе объекта
мелиорации необходимо увязывать его
с проектами внутри хозяйственного землеустройства и межхо-
211
зяйственной организации территории, исходя из конкретных особенностей ландшафта, а также он должен быть социально-экономически и экологически обоснован. Необходимо, чтобы тип
мелиорации удовлетворял следующим требованиям [47, 111]:
1. Обладал бы достаточно высоким потенциальным плодородием почв, позволяющим получать после мелиорации урожай
сельскохозяйственных культур выше, чем на типичных для данного ландшафта
почвах.
2. Позволял бы при необходимости увеличивать до рациональных пределов площади полей и улучшать их конфигурацию.
3. Обеспечивал бы формирование оптимальной структуры
севооборота.
4. Сводил бы к минимуму негативное воздействие мелиорации на соседние природные комплексы, не допуская уничтожения древесно-кустарниковой растительности, деградации
соседних природных комплексов и снижения естественной и
биологической продуктивности сельскохозяйственных угодий,
ущерба рыбному хозяйству.
5. Содержал бы элементы системы лесонасаждений, противоэрозионной организации территории, ландшафтно-геохимических барьеров, выполняющих водоохранные, почвозащитные и
другие природоохранные функции.
Для мелиорации целесообразно в первую очередь применять земли, длительно используемые в качестве пахотных угодий
и имеющих лишь отдельные участки с низким плодородием
почв,
а также земли, не требующие значительных затрат на мелиорацию,
природоохранные мероприятия и обеспечивающие после их мелиорации устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур.
При мелиорации вновь осваиваемых земель целесообразно
оставлять в естественном состоянии не менее 1/10–1/8 их общей
площади, выделяя небольшие территории (чаще всего болота,
непродуктивные земли, крутые склоны и т.д.) для
организации
микрозаказников, микрозаповедников или для других целей.
Кроме того, при проведении мелиорации необходимо избегать
превращения лесных массивов в сельскохозяйственные угодья,
осторожно подходить к осушению лесных угодий.
Не следует проводить мелиорацию следующих природных
комплексов:
212
1. Имеющих важное научное значение территорий, харак-
теризующиеся уникальными свойствами по своему происхождению, свойствам, природным процессам и т.д.
2. Выполняющих определенные природоохранные функции,
например, обеспечивающих чистоту в реках и водоемах, защиту
почв от эрозии и др.
3. Отличающихся значительным разнообразием видов растений и животных, которое превосходит соседние территории.
4. Являющихся
ценными охотничьими угодьями.
5. Представляющие собой месторождения, богатые дикорасту-
щими ягодами, грибами и другой ценной продукцией, редкими растениями и животными, занесенными в Красную книгу природы.
6. Территории, удобные для развития рекреации, или участки,
отличающиеся значительной эстетической привлекательностью.
Во всех случаях проводимая мелиорация не должна нега-
тивно отражаться на использовании прилегающих
территорий и
водных объектов, не должно также допускаться обеднение флоры и фауны в ландшафтах, ухудшения социально-экономических
условий жизни населения. Все изменения на территориях, подвергаемые мелиорации, должны существенно превосходить возникающие при этом неблагоприятные последствия.
7.3. Ландшафтно-экологические принципы и методы
мелиорации
Улучшение природной среды невозможно без изучения и
учета свойств и функций объектов мелиорации – природных и
природно-антропогенных комплексов. В связи с этим важное
значение имеет комплексность, региональность, экологичность
проведения мелиорации, а также соблюдение историко-генетического принципа [47, 111].
Сущность принципа комплексности мелиорации заключается в необходимости, во-первых, рассмотрения и анализа всех
основных причинно-следственных связей, возникающих в про
-
цессе мелиорации, влияющих на них естественных и антропогенных факторов, а также различных процессов, происходящих в
природе и социальной сфере.
Во-вторых, необходимо учитывать ландшафтную организацию природной среды и, соответственно, выявлять воздействие
213
мелиоративных систем на прилегающие к ним природные и природно-антропогенные комплексы.
В-третьих, применять различные методы и приемы мелиорации для решения как локальных, так и глобальных задач, внедрение которых позволит получать оптимальный результат и свести к
минимуму негативные последствия изменения природной среды.
Основа принципа региональности состоит в том
, что мероприятия по мелиорации ландшафтов чаще всего имеют региональную размерность, что приводит к необходимости учета
конкретных физико-географических и социально-экономических особенностей территории. В связи с этим в условиях региона часто применяются сходные способы мелиорации и формы
природопользования. В результате в процессе мелиорации могут
формироваться единые
цельные геохимические системы регио-
нального уровня.
Реализация принципа региональности позволяет учитывать
пространственную дифференциацию природной среды, для выявления которой на региональном уровне чаще всего применяется мелиоративно-географическое районирование, а на локальном уровне – ландшафтно-мелиоративное картографирование.
Принцип экологичности при проведении мелиорации применим для изучения, улучшения и использования природных
условий
и ресурсов, путем разработки и проведения обоснованной их мелиорации и повышения продуктивности ландшафтов.
Соблюдение принципа экологичности при проведении мелиорации означает также изучение и учет изменений природной среды и влияния последствий этих изменений на природные системы и условия жизни и деятельности населения.
Учет последствий мелиорации способствует решению
задач по сохранению и рациональном использованию не только
минеральных и биологических, но и других ресурсов (водных,
земельных, рекреационных), состояние которых зависит от состава биологических компонентов. Реализация принципа экологичности позволяет определить устойчивость и пределы саморегулирования природных систем и тем установить степень
допустимости мелиоративного воздействия на эти системы.
Сущность
, основные приемы и наиболее важные послед-
ствия влияния мелиоративных процессов на состояние ландшаф-
214
тов приведены на примере земельной, водной, климатической,
снежной и химической мелиорации [30, 37]. Мелиорация природных компонентов (почв, грунтов, грунтовых вод, поверхностных
и грунтовых стоков, растительности), предотвращая или существенно ослабляя проявление негативных природных процессов
(эрозии, заболачивания, засоления и др.), значительно улучшает
свойства ландшафтных комплексов.
В связи с этим повышается продуктивность ландшафтов
и создаются более благоприятные условия для рационального
использования ресурсов. Однако наряду с этим одновременно
проявляются их отрицательные последствия. Наблюдаются ряд
негативных процессов: нарушение естественного режима рек,
берущих начало с осушенных болот; значительное понижение
грунтовых вод и иссушение торфяников; вторичное засоление и
заболачивание почв при орошении; загрязнение почв и водоемов; потери
питательных веществ почвами в результате дренажа
стока; ухудшение условий произрастания растений и обитания
животных (снижение их численности и даже исчезновение некоторых видов и популяций).
Многие процессы, ведущие к ухудшению природных комплексов, имеют необратимый характер, особенно снижается качество воды (изменяется состав воды, влагооборот, усиливается
загрязнение водных ресурсов); изменяются
теплофизические
свойства почв и микроклимат региона, ухудшаются состояние
естественных ландшафтов и снижается продуктивность смежных
территорий; происходит обеднение флоры и фауны.
Причинами негативных явлений при проведении мелиорации являются: отсутствие комплексного природоведческого
обоснования проектов, а также ошибки, допущенные в процессе
изыскания, проектирования, строительства и эксплуатации мелиоративных объектов [29, 30]. В связи с этим
необходимо уже на
стадии изысканий и проектирования учитывать комплексно состояние природных условий мелиорируемых территорий, предвидеть те изменения, которые будут происходить в ландшафтах
в результате применения мелиорации и в проектах предусматривать необходимые природоохранные мероприятия.
При проектировании и проведении мелиоративных меро-
приятий необходимо не допускать обнажения и выход на
215
поверх-
ность почвенных малопродуктивных горизонтов, ухудшение
водно-физических и агрохимических свойств почв и нежелательных изменений их водно-воздушного, теплового и солевого режимов, а также развития эрозионных процессов. При строительстве каналов, плотин, дамб и дорог необходимо для сохранения
плодородия почв срезать гумусовый слой и в дальнейшем использовать его для
рекультивации земель.
Качество мелиорированных почв лучше сохраняется при соблюдении регламентаций их использования. Так, например, осушенные торфяно-глеевые и торфяные почвы с мощностью менее 1 м наиболее полезно использовать под сенокосы и пастбища
и только иногда под зерновые культуры. Орошать черноземные
и темно-коричневые почвы для снижения удаления ценных
продуктов необходимо только дождеванием малыми дозами и с небольшой интенсивностью.
Для защиты атмосферы от загрязнения необходимо в проектах предусматривать: посадку лесных полос вдоль каналов и дорог; поддерживать повышенную влажность верхнего слоя почв
на мелиорируемых участках; разводить сельскохозяйственные
культуры, способные закреплению почв, организовывать противопожарные мероприятия на осушенных
торфяниках [46,138].
Применять жидкий навоз для орошения только на площадях, расположенных от шоссейных дорог и населенных пунктов не ближе чем на 100 м.
Для охраны растительности и животных в проектах предусматривать: проведение общеландшафтных природоохранных
мероприятий и создание заповедных территорий. Для бассейнов
рек с лесистостью менее 20% не допускается трансформация болотных и заболоченных лесов и других угодьев. Не подлежат мелиорации участки, где обитают животные и птицы, занесенные в
Красную книгу.
При проведении мелиоративных мероприятий должны сохраняться памятники природы, природные объекты научного и
познавательного значения, а также памятники истории, архитектуры и культуры. Мелиоративные мероприятия целесообразно
предусматривать совместно с созданием
проектов землеустройства территории, в которых предусматривать рациональные
варианты размещения сельскохозяйственных и лесных угодий,
216
дорог, хозяйственных строений, увязывая их со схемами развития и размещения производственных сил по регионам, а также со
схемами районной планировки.
7.4. Особенности применяемых методов земельной
мелиорации
7.4.1. Цели и задачи проводимой земельной мелиорации
Земельная мелиорация – это система различных мероприятий по повышению естественного плодородия сельскохозяйственных угодий и восстановлению нарушенных земель
.
Потребность в мелиорации земель возникает при их культуртехнической неустроенности (мелкой контурности угодий, завалуненности и каменистости почв, закустарности и закочканарности
и др.), интенсивном развитии эрозии, нарушении литогенной
основы ландшафтов при добыче полезных ископаемых и строительных работах [47, 68].
Земельные мелиорации включают культуртехнические мероприятия, меры по борьбе с эрозией и
рекультивацию ландшафтов. Культуртехнические мероприятия предусматриваются для
удаления лесокустарниковой растительности, ее остатков (корней, пней), уборки валунов, ликвидации нано- и микроформ, рельефа, приведения поверхности почвы в пахотное состояние и
увеличение ее горизонтов, а также для ликвидации мелкоконтурности угодий. Кроме того, земельной мелиорации подвергаются
как старопахотные залежные и целинные земли
, так и сенокосы
и пастбища, участки выработки торфяников, а также вновь осваиваемые земли.
Культуртехнические мероприятия на малопродуктивных,
часто избыточно увлажненных и закустарниковых землях значительно улучшают их физико-химические и гидротехнические
свойства, что не только повышает их плодородие, но и позволяет
вовлечь в хозяйственный оборот ранее не используемые и
сла-
боиспользуемые земли.
Одним из основных видов земельных мелиораций является
борьба с водной и ветровой эрозией почв. Важнейшими мероприятиями по борьбе с водяной эрозией почв являются рациональное размещение сельскохозяйственных угодий и промышленных объектов, населенных пунктов, дорожной сети с таким
217
расчетом, чтобы максимально ограничить возможности для
развития эрозии почв. Агротехнические воздействия включают
противоэрозионную обработку почв (глубокая вспашка поперек
склона, бороздование и др.), введение севооборотов, применение
агрохимических средств.
Для снижения ветровой эрозии хорошие результаты получаются при применении безотвальной обработки почвы при помощи плоскорезов, а также использование почвозащитных севооборотов, посев
культур между кулисами из высокостебельных
растений, создание полезащитных лесных полос.
7.4.4. Снижение загрязнения окружающей среды
применением фитомелиорации
1. Применяемые виды фитомелиораций. Фитомелиорация – это комплекс мероприятий по улучшению природной
среды с помощью растительности (древесная, кустарниковая,
травяная). Особенно нашла широкое применение лесомелиорация – устройство полезащитных и водорегулирующих лесных
полос, противоэрозионных насаждений, лесных полос
вдоль
рек, железных и автомобильных дорог в населенных пунктах,
насаждений на песках.
Несколько видов конструкций лесных полос приведено в
табл. 7.1 [6, 114].
Таблица 7.1. Характеристика некоторых конструкций лесных
полос
Конструкция
лесной полосы
Плотная без просветов 00
Умеренно-
ажурная
Ажурная
Ажурнопродуваемая
Продуваемая
Характер просветов
по профилю
мало просветов по всему
профилю
среднее кол-во просветов по
всему профилю
много просветов между
стволами, мало в кронах
много просветов между стволами, нет просветов в кронах
218
Площадь просветов, %
между
в кронах
стволами
15-20 15-20
25-35 25-35
60-70 15-30
60-70 0
Применение лесных полос предопределяется ландшафтными условиями территории. Например, устройство ажурно-продуваемых полезащитных лесных полос целесообразно создавать в
районах с холодной и снежной зимой. Продуваемые лесные полосы рекомендуется располагать в районах с зимними оттепелями. Ажурные и ажурные лесные полосы рекомендуется сажать
в регионах в качестве водорегулирующих лесных насаждений
.
По назначению полезащитные лесные полосы подразделяются на ветроломные, водорегулирующие и противоэрозионные.
Первые защищают поля севооборотов от суховеев, препятствуя
сносу снега в низины и предотвращая выдувание почв. Такие полосы располагают чаще всего на водораздельных пространствах
и речных террасах.
Водорегулирующие лесные полосы располагают преимущественно выше бровки долино-балочной сети
шириной 15–30 м по
распаханным пологам склонов вдоль овражной сети, для регулирования поверхностного стока для ослабления эрозии почв.
Противоэрозионные лесные полосы обычно высаживают
ниже бровки склона гидрографической сети вдоль ложбин, оврагов и балок шириной полос от 20 до 50 м.
Лесные полосы оказывают мелиорирующие влияние на соседние ландшафты, проявляющиеся в резком
уменьшении поверхностного стока, увеличении влаги в почвах, улучшении водного
режима природных и природно-антропогенных комплексов. Под
влиянием лесных полос значительно снижается скорость ветра,
особенно в период суховеев, в летний период снижается температура и повышается влажность воздуха, что повышает урожайность
зерновых культур на 10–30%, а в засушливые годы – на 30–50%.
2. Снижение
загрязнения окружающей среды от выбро-
сов предприятий и транспорта. Снизить влияние загрязняющих выбросов промышленных предприятий и транспорта возможно не только снижением их путем создания малоотходных
технологий по переработке сырья, повышения качества очистки
выбросов предприятиями и транспортом, но и улавливанием и
обезвреживанием токсичных веществ путем выполнения приведенных ниже
мероприятий.
Одним из известных методов защиты окружающей среды
от пылевых и дымовых выбросов предприятий и транспорта яв-
219
ляется высадка различных видов деревьев (создание защитных
полос и зон). Установлено, что некоторые виды древесных и
травянистых растений (по физиологическим и биологическим
свойствам) устойчивы к дымогазовым выбросам, накапливают
в листьях токсичные элементы и тем самым способствуют оздоровлению окружающей среды. К таким растениям относятся:
волоснец песчаный, выдерживающий самые сильные загрязнения
; тамарикс – устойчивый к дымовым выбросам, способный
накапливать в листьях более 3 % серы; лох узколистный, молочай путьевидный и пырей ползучий могут аккумулировать до
0,8–0,9 % цинка. Характеристика некоторых видов растений,
деревьев и кустарников по устойчивости к загрязняющим веществам приведены в табл. 7.2 [6, 114].
Таблица 7.2. Распределение видов растений по группам
устойчивости к загрязняющим веществам
Тип
растений
Деревья
Кустарники
Травы
Устойчивые Среднеустойчивые Слабоустойчивые
вяз
обыкновенный,
клен
американский
бересклет
европейский,
лох
серебристый
овсяница,
метлики,
ежа сборная,
вьюнок,
василек синий
липа
мелколистная,
тополь
сирень
обыкновенная,
кизильник блестящий, бузина
красная, боярышник, смородина
гречиха сахалинская, аллисум
фиолетовый
береза бородастая,
ясень
рябина обыкновенная, жимолость
татарская
тимофеевка,
кострец клевер,
люцерна
Древесные и кустарниковые насаждения для защиты земель
сельскохозяйственного назначения от промышленных выбросов
и выхлопных газов транспорта формируют из различных видов
220
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]