Агроэкология черноземов южных на склонах

При сельскохозяйственном освоении черноземов дерновый процесс почвообразования ослабевает настолько, что создается отрицательный баланс органического вещества, щелочноземельных катионов и элементов питания, усиливается элювиальный процесс.

Поэтому диагностика природных процессов почвообразования и состояния почв является практической необходимостью.

Сейчас становится очевидным, что дифференцированный подход к охране и использованию отдельных почв с учетом их особенностей является ключевым принципом в земледелии (Н.Ф. Ганжара, Б.А. Борисов, Р.Ф. Байбеков, 2002).

В связи с этим на основании свойств почв и климатических показателей проводится почвенно-экологическая оценка. В основу её положен расчет почвенно-экологического индекса (Пэи), который является комплексным показателем состояния почв (приложение А).

Расчет почвенно-экологических индексов черноземов южных, расположенных на склоне, показал, что его значения значительно различаются в зависимости от расположения на элементах рельефа.

В верхней части склона он составил 40 баллов, в средней части - 21, в нижней части - 58 баллов (таблица А.1).

Такие различия в значениях Пэи связаны со значительными различиями свойств почв по склону. В нижней части большее содержание гумуса, наименьшая плотность пахотного горизонта, лучшая обеспеченность элементами питания и т. д., поэтому этой части склона характерно наибольшее значение Пэи. В средней части склона, имеющей худшие свойства по склону и подверженной эрозии, значение Пэи наименьшее.

При распашке происходит изменение Пэи земель. Целинный чернозем южный имеет Пэи 44 балла, а его аналог в пашне - 40 баллов. Главные причины снижения этого комплексного показателя состояния почв - увеличение плотности метрового профиля в пашне, усиление дегумификации в пахотном слое и изменение физико-химических свойств, в том числе эрозионные процессы.

Оценка почвы на основании Пэи определяет необходимые агротехнические мероприятия по повышению плодородия почв.

Бонитировка черноземов южных на склоне по показателям Пэи показала (таблица 7), что максимальный бонитет черноземы южные имеют для зерновых культур.

Оценка почв по почвенно-экологическим индексам значительно облегчает проведение их бонитировки относительно сельскохозяйственных культур. Для этого используются коэффициенты для пересчета почвенно-экологических индексов в баллы бонитетов по сельскохозяйственным культурам (Л.Л. Шишов, Д.Н. Дурманов, И.И. Карманов и др., 1991).

Таблица 7

Бонитировка чернозема южного на склоне по показателям Пэи

4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЧЕРНОЗЕМОВ ЮЖНЫХ НА СКЛОНАХ

Земля - важнейшее условие существования человеческого общества, незаменимое средство удовлетворения его разнообразных потребностей: экономических, социально-бытовых, эстетических и др.

В сельском хозяйстве земля - главное средство производства, функционирующее одновременно как предмет труда и как средство труда.

К землям сельскохозяйственного назначения относятся территории, предоставленные сельскохозяйственным товаропроизводителям и предназначенные для ведения сельского хозяйства.

В современных условиях обостряется проблема рационального использования земли. Основные направления рационального использования земельных ресурсов и их охраны следующие:

сохранение природной среды путем создания системы стабилизирующих и особо охраняемых территорий, способных поддерживать экологический баланс;

предотвращение деградации земель;

восстановление утраченных вследствие нерациональной хозяйственной деятельности и деградации первоначальных свойств и качеств земельных угодий, соответствующих окружающим природным условиям;

переход на ресурсосберегающие технологии и системы хозяйственного использования земель.

В решение проблем рационализации использования земельных ресурсов и охраны большая роль принадлежит федеральным целевым программам, являющимся важнейшим средством реализации политики государства, активного воздействия на экономические и экологические процессы.

Землевладение и землепользование в Российской Федерации являются платными.

Целью введения платы за землю является стимулирование рационального землепользования, охраны и освоения земель, повышение плодородия почв, выравнивание социально-экономических условий хозяйствования на землях разного качества (И.А. Минаков, Л.А. Сабетова, И.И. Куликов и др., 2003).

Цена почвы определяется потенциальным плодородием , которое характеризуется путем расчета почвенно-экологического индекса (приложение А).

Кроме того, цена почвы зависит от совокупности местных условий, прежде всего от рельефа, а также от местоположения участка, для учета которых используют поправочные коэффициенты на особенности территории и местоположение участка (Н.Ф. Ганжара, 2002).

Для исследуемых почв поправка на уклон местности составляет 0,97, так как уклон поверхности в средней и верхней частях склона составляет 7о и 4осоответственно.

Учитывая выше приведенную поправку, Пэи составит:

целина - 42,7 балла;

пашня, верхняя часть склона - 38,8;

пашня, средняя часть склона - 20,4;

пашня, нижняя часть склона - 58 баллов.

Чтобы перейти от почвенно-экологических индексов к цене почв в денежном выражении, определяется цена единицы почвенно-экологического индекса (в рублях на 1га почвы). По мнению авторов методики, цена единицы Пэи должна быть такой, чтобы полученная цена 1га почвы, в результате её применения, была соизмерима со стоимостью продукции, которую может дать почва за достаточно длинный срок. Таким образом, цена единицы Пэи устанавливается экспериментальным способом. В настоящее время применяется цена единицы Пэи 2000 руб.

Для определения стоимости черноземов южных на целине и в пашне по склону необходимо умножить значения Пэи на стоимость единицы Пэи, в результате получим следующие значения:

целина - 42,7*2000=85400 руб./га;

пашня, верхняя часть склона - 38,8*2000=77600 руб./га;

пашня, средняя часть склона - 20,4*2000=40800 руб./га;

пашня, нижняя часть склона - 58*2000=116000 руб./га.

Наибольшую стоимость имеет чернозем южный в нижней части склона (116000 руб./га), что объясняется более высоким плодородием его по склону. В средней части склона, имеющей низкое плодородие, стоимость наименьшая (40800 руб./га), Стоимость чернозема южного на целине выше в сравнении с аналогом в пашне на 7800 руб./га, это связано с деградацией чернозема в результате воздействия человека на неё.

5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

5.1 Охрана труда

Охрана труда - система обеспечения безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и другие мероприятия. С охраной труда тесно связана пожарная безопасность, поскольку при пожарах часто гибнут люди (В.С. Шкрабак, А.В. Луковников, 2002).

Учитывая, что травматизм в сельскохозяйственном производстве снижается низкими темпами по причине недостаточной классификации и дисциплинированности части работников, знание в области охраны труда влияет на стратегию и тактику профилактических мероприятий, а, следовательно, и на уровень травматизма в производстве и неразрывно связано с решением социально - экономических вопросов.

Целью охраны труда является снижение и ликвидация производственного травматизма и профессиональных заболеваний (В.С. Шкрабак, Г.К. Казлаускас, 1989).

5.1.1 Требование безопасности при выполнении немеханизированных работ

При выполнении ручных работ инструмент выбирают с учетом роста и физических возможностей работающего. Инструмент своевременно точат, очищают, устраняют его неисправности. Рукоятки и ручки грабель, лопат должны быть прочными, хорошо обработанными, гладкими, не иметь выщербин, трещин.

Во время работы с ручным инструментом нужно постоянно наблюдать за действиями рядом работающих людей.

Инструмент для ручной работы должен быть надежно закреплен на древке, рукоятка должна быть округлой формы, не иметь трещин, заусениц. При проведении работ группой необходимо располагать рабочих уступами через 2-3 метра.

По окончании работ запрещается оставлять инструмент без присмотра (В.С. Шкрабак, 1990).

5.1.2 Требования безопасности при выполнении механизированных работ

Механизированные работы: почвообработку, посев, посадку, уход за многолетними насаждениями, полив, уборку, транспортные работы и т.д. проводят в соответствии с требованиями технологических карт, описаний и инструкций по эксплуатации, выданных заводом-изготовителем машин.

Соединение агрегируемых машин с трактором и между отдельными машинами должно быть надежным и исключать самопроизвольное их рассоединение.

Машины необходимо укомплектовать средствами для очистки рабочих органов. Очистка и технологическая регулировка рабочих органов на движущемся агрегате или при работающем двигателе запрещается.

На прицепных сеялках, сажалках, культиваторах и других машинах и орудиях, относительно которых по условиям работы обслуживающему персоналу приходится передвигаться, необходимо наличие поручней и площадки шириной не менее 350 мм с предохранительным бортиком на передней кромке высотой 100 мм, причем в средней части площадки предусматривается опорно-предохранительная спинка высотой 1000 мм или перила на высоте 900 мм общей длиной не менее 1/3 длины площадки.

Агрегаты, в состав которых входят прицепные машины, оборудованные рабочим местом, должны иметь исправные приспособления дистанционной связи, подножные доски и ограждения.

Загрузка сеялок и посадочных машин семенным материалом и удобрениями следует производить механическими средствами. Ручная загрузка разрешается только при остановленном сеялочном или посадочном агрегате, включенном двигателе трактора, с использованием средств индивидуальной защиты и соблюдением предельно допустимых нагрузок при подъеме и перемещении тяжестей вручную.

Смену, очистку и регулировку рабочих органов навесных орудий и машин, находящихся в поднятом состоянии, допускается проводить только после принятия мер, предупреждающих самопроизвольное их опускание.

Использование садовых платформ, а также машин для контурной обрезки плодовых деревьев на участках с уклоном более 8о и на террасах запрещено.

Работающие машинотракторные агрегаты, самоходные или стационарные машины следует немедленно остановить при возникновении любой неисправности. Работать на неисправных машинах и машинотракторных агрегатах запрещается.

5.1.3 Требование безопасности в агрохимической лаборатории

Для успешного выполнения анализа каждый работающий в общей лаборатории обязан строго соблюдать следующие правила:

Выпаривание летучих кислот (HCL, HNO3 и других) следует проводить только в вытяжном шкафу. На рабочем столе выполнять эту операцию не разрешается.

При использовании вытяжного шкафа необходимо следить, чтобы дверца шкафа была приподнята не выше, чем на 20-25 см от пола. Нельзя допускать, чтобы дверца шкафа все время была открыта полностью (вытяжная система будет работать плохо).

Фильтры при подготовке осадков к прокаливанию сжигают в муфельной печи, в вытяжном шкафу. Пользоваться для озоления фильтров муфельной печью вне вытяжного шкафа, электроплиткой или газовой горелкой на рабочем столе не разрешается.

Все электронагревательные приборы: электроплитки, колбонагреватели, сушильные шкафы - должны быть размещены на асбестовом полотне, асбестовом картоне или керамических плитках. Необходимо внимательно следить за сохранностью лабораторного стола.

Перестановка приборов и оборудования в пределах лаборатории и вынос их из нее без разрешения ответственного лаборанта не допускается.

При определении азота нельзя в этой же комнате одновременно работать с аммиаком; при фильтровании водных вытяжек нельзя вести работу, как с аммиаком, так и с летучими кислотами (Е.В. Аринушкина, 1970).

5.2 Охрана природы

Важная экологическая проблема в сельском хозяйстве это почвенная эрозия. Почва не остается на одном месте постоянно. Эрозия почвы представляет собой процесс перемещения почвы, главным образом ее верхних наиболее плодородных горизонтов. Основными факторами эрозии являются ветер и поверхностные воды.

В естественных условиях эрозия является неизбежным следствием совокупной деятельности текучих вод и ветра. Однако корни растений обычно защищают почву от чрезмерного разрушения. Темпы эрозии в значительной степени ускоряются в результате хозяйственной деятельности человека.

В зависимости от того, в каком направлении идет использование земель, масштабы изменений различны. Например, при экстенсивном использовании земель почвенные процессы, как правило, имеют ту же направленность, что и в естественных условиях. При интенсивном же использовании почвенные процессы и свойства почв меняются коренным образом (Н.Ф. Ганжара, 2001).

Водная и ветровая эрозия наносят большой вред сельскому хозяйству. В смытых почвах снижается плодородность, ухудшаются водно-физические свойства, увеличивается бесструктурность, ухудшается водопроницаемость и аэрация. Вследствие потери почвой питательных веществ и ухудшения водно-физических свойств происходит снижение урожаев, ухудшение качества продукции.

Водная эрозия вызывает образование оврагов и вывод земель из сельскохозяйственного использования.

Продукты разрушения эрозии являются одним из основных источников заиливания водоемов, обмеления рек, засорения оросительной сети. В результате этого потери несут рыбное хозяйство, транспорт, энергохозяйство.

Для степной зоны Челябинской области характерны частые и сильные ветра, поэтому почвенный покров здесь, прежде всего, подвержен ветровой эрозии.

Первоочередная задача - создание здесь ветроустойчивого поверхностного слоя, для чего рекомендуется использовать противоэрозионные орудия (СЗС-9; СЗС-2,1; КПГ-250; КПГ-2-150).

В борьбе с эрозией почв большое значение придается почвозащитным севооборотам, эффективность которых увеличивается при полосном расположении посевов.

Для снижения скорости ветра, а, соответственно, и для снижения дефляции необходим посев кулис из высокостебельных культур (подсолнечник, кукуруза, горчица).

В степной зоне возможно и проявление водной эрозии, например, во время весеннего таяния снегов или при сильных дождевых осадках. Поэтому необходимы мероприятия по защите от водной эрозии.

Темпы водной эрозии можно снизить за счет применения контурного земледелия - пахота поперек склона.

При обработке почвы важным моментом является углубление пахотного слоя, в результате этого приема поверхностный сток талых и дождевых вод сокращается на 25%.

Мульчирование пашни также приводит к снижению стока в несколько раз.

Большую роль в защите почв от водной эрозии играет растительный покров. Поэтому необходимы почвозащитные севообороты, посев кулис.

Важной в борьбе с ветровой и водной эрозией является лесомелиорация, которая заключается в высадке деревьев поперек господствующих ветров. Деревья снижают скорость ветра и способствуют закреплению почвенного покрова (А.С. Степановских, 2000).

Для борьбы с любым видом эрозии почвы нужно всегда применять комплекс противоэрозионных мероприятий. Ни одна мера в отдельности не обеспечивает успеха.

При использовании земель происходит изменение плодородия почв под действием возрастающей антропогенной нагрузки на пахотные почвы. Обработка, эрозионные и дефляционные процессы, не компенсируемый вынос урожаем азота, фосфора, калия, кальция и других элементов приводит к дегумификации почв. (А.П. Козаченко, 1997)

Вынос питательных веществ из почвы с урожаем неизбежный и постоянный процесс. Поскольку сельскохозяйственные культуры потребляют питательные вещества в разных пропорциях, то неоднократное высевание культуры на одном и том же участке земли, прежде всего, истощает запасы того питательного вещества, в котором данное растение больше всего нуждается. Ежегодное чередование сельскохозяйственных культур (севооборот) ведет к более равномерному изъятию питательных веществ и, следовательно, продлевает плодородие почвы. Но, в конечном счете, почва истощается.

Использование сельскохозяйственной техники, машин для возделывания сельскохозяйственных культур приводит к загрязнению пашни. Для снижения уровня содержания тяжелых металлов в продукции, получаемой в процессе выращивания сельскохозяйственных культур, одним из важнейших звеньев производства экологически безопасной продукции является нормирование содержания тяжелых металлов.

Применяя такие агротехнические приемы, как известкование, внесение минеральных и органических удобрений, можно на разных (особенно начальных) стадиях производства свести к минимуму вероятность накопления тяжелых металлов в вырабатываемой продукции.

Уменьшение токсичности металлов для растений должно основываться прежде всего на мероприятиях, направленных на повышение содержания гумуса в почве (внесение органических удобрений, использование сидератов, запашка соломы). Токсичность соединений хрома снижается при внесении в почву торфа. (А.В. Черников, 2000).

Для уничтожения вредителей изобретены тысячи химикатов (пестицидов). Однако ни один из этих химикатов не обладает абсолютной избирательностью в отношении организмов, против которых он разработан, и представляет угрозу также для других организмов, в том числе для людей. Поэтому при применении пестицидов возникают проблемы, связанные с синтетическими соединениями, можно разделить на 4 категории:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5