Агроэкология черноземов южных на склонах

- развитие устойчивости у вредителей;

- возрождение вредителей и вторичные вспышки численности;

- рост затрат;

- нежелательное воздействие на окружающую среду и здоровье человека.

Основная проблема растениеводов заключается в том, что пестициды постепенно теряют свою эффективность. Чтобы достичь прежних результатов, требуются все большие их количества и новые более действенные препараты (Б. Небел, 1993).Обычно пестициды классифицируют по их целевому назначению. Наиболее часто применяют следующие из них: гербициды, инсектициды, фунгициды и т.д.

Наиболее распространенные: хлорорганические пестициды - галоидопроизводные полициклических и ароматических углеводородов, углеводородов алифатического ряда и т.д. При возрастающих объемах применения пестицидов их остатки или продукты метаболизма могут накапливаться в объектах окружающей природной среды, мигрировать по пищевым цепям и вызывать нежелательные последствия, негативно влияя на качество питьевой воды, и т.д. К особенностям использования пестицидов в сельском хозяйстве относятся их циркуляция в биосфере, высокая биологическая активность, необходимость применения значительных локальных концентраций, вынужденный контакт населения с пестицидными препаратами. Накапливаясь в почвах, растениях, животных, пестициды могут вызвать глубокие и необратимые нарушения нормальных циклов биологического круговорота веществ и снижение продуктивности почвенных экосистем. (В.А. Черников, 2000).

Итак, с одной стороны, применение пестицидов является важным фактором увеличения производства продукции. С другой же стороны, обнаружилось, что в результате их использования вредителей, болезней и сорняков не стало меньше. Более того, появились новые конкуренты человека в борьбе за урожай: насекомые, которые раньше не имели значения для сельского хозяйства; болезни растений, на которые прежде не обращали внимания.

При применении пестицидов следует помнить, что они всегда отрицательно влияют на обитателей почв, жизнедеятельность которых лежит в основе поддержания почвенного плодородия. В частности, пестициды угнетают процесс нитрификации. (В.А. Черников, 2000)

При использовании гербицидов на фоне отсутствия или слабого развития травяного покрова многократно увеличивается вероятность развития процессов эрозии почвы.

Чтобы решить эту проблему необходимо разработать систему, которая включает механизмы биологического контроля (естественные враги вредителей), культуру сельскохозяйственного производства, генетические преобразования (создание устойчивых к вредителям сельскохозяйственных культур) и разумное использование химикатов, способствующих стабилизации урожаев при минимизации угрозы здоровью населения и окружающей среде. При этом преследуется цель не полного уничтожения вредителей и сорняков, а поддержание их численности, на том уровне, который не приводит к ощутимым экономическим потерям. (В.А. Черников, 2000).

Вся почва, а также черноземы является составной частью биоценоза. Устойчивость и биологическая активность биоценозов характеризуется емкостью и сбалансированностью круговорота веществ и энергии в системе. Пока деятельность человека не нарушала его баланс, антропогенное влияние было незаметным. Но развитие вывело сообщество людей за пределы биотического массо- и энергообмена, так как необоснованное и неконтролируемое использование биоресурсов привело к серьезному отклонению от оптимизма соотношения антропогенных и природных фитоценозов, и как следствие, к развитию эрозионных процессов, изменению водного и солевого режимов. В настоящее время важно знать состояние почвенного покрова и почв биоландшафтов и биоценозов, естественных процессов почвообразования, водного и водно-солевого режимов.

Важной задачей является совершенствование мониторинга земель, его нацеленность на отслеживание развития негативных процессов. Решение задач сохранения природных почв путем снижения интенсификации земледелия практически невозможно, так как возрастает потребность в продуктах питания, которую можно обеспечить только за счет повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Поэтому необходимо следить за обработкой почвы, системой удобрений и мелиорантов, обеспечивающих получения планируемых урожаев, сбалансированный круговорот органического вещества и элементов питания в биоценозах, воспроизводство плодородия почв, благоприятствующие протеканию природных почвообразовательных процессов (А.П. Козаченко, 1997).

ВЫВОДЫ

На основе выше изложенных результатов исследований черноземов южных степной зоны Челябинской области можно сделать следующие выводы:

1. наличие в степной зоне Челябинской области сложных склонов западной и южной экспозиций, подверженных воздействию преобладающих ветров, хорошо освещенных и сильно прогреваемых, обуславливает при распашке значительную подверженность почв эрозионным процессам;

2. по склону в пашне меняются морфологические свойства черноземов южных: в средней части - уменьшение мощности гумусового горизонта, глубины вскипания от соляной кислоты, глубины максимального накопления карбонатов, осветление поверхностного слоя почвы, в нижней части - увеличение мощности гумусового горизонта, глубины вскипания от соляной кислоты, глубины максимального накопления карбонатов;

3. на склоне благоприятными физическими, водными, агрохимическими свойствами характеризуются почвы нижней части склона, наиболее эрозионно-опасными свойствами - на средней части склона;

4. в результате распашки происходит деградация черноземов южных и в верхней части склона. По сравнению с целиной снижается мощность гумусового горизонта, и содержание гумуса в нем падает на 20%, в связи с этим ухудшаются и физические свойства.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Проведенные исследования показали, что для сохранения плодородия черноземов южных Челябинской области расположенных на склонах необходимо соблюдение почвозащитных технологий:

Противоэрозионная организация территории (оптимальное соотношение площадей леса, луга и пашни).

Введение почвозащитных севооборотов на пашне, пастбище- и сенокосооборотов на естественных кормовых угодьях.

Почвозащитная система обработки почвы (минимализация, безотвальная обработка и др.).

Внесение органических и минеральных удобрений в соответствии с технологиями выращивания сельскохозяйственных культур и свойствами почвы.

Организация лесомелиоративных работ (посадка лесополос, залужение травами).

Проведение водохозяйственного и гидротехнического строительства.

Эти мероприятия позволят сохранить и увеличить содержание гумуса, улучшить структуру и физические свойства почв, и, следовательно, приостановить эрозионные процессы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. Издательство Московского университета, 1970 - 487с.

2. Беляев В.А. Борьба с водной эрозией почв в Нечерноземной зоне. - М.: Россельхозиздат, 1976. - 154с.

3. Гаврилюк Ф.Я., Вальков В.Ф. О критериях бонитировки почв // Почвоведение. - 1972. - №2.

4. Ганжара Н.Ф., Почвоведение. - М.: Агроконсалт, 2001. - 392с.

5. Гришина Л.А. Гумусообразование и гумусовое состояние почв. - М.: Изд-во МГУ, 1986. - 243с.

6. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения: Учебник для вузов. - М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 1999. - 384с.

7. Добровольский В.В. Практикум по географии почв с основами почвоведения: Учеб. пособие для студентов пед. институтов по геогр. Спец. - 2-е изд., перераб. - М.: Просвещение,1982. - 127с.

8. Егоров В.П., Петуховский С.Л. Изменение запасов гумуса в черноземах Зауралья // Почвоведение. - 1980. - №5.

9. Захаров П.С. Эрозия почв и меры борьбы с ней. - М.: Колос, 1971.

10. Заславский М.Н. Эрозиоведение. Основы противоэрозионного земледелия. - М.: Высшая школа,1987. - 207 с.

11. Извеков А.С., Рыбалкин П.Н. Ветровая эрозия почв. - М.: Колос,1975. - 317с.

12. Иванов В.Д. Защита почв от эрозии и повышение их плодородия на основе комплекса противоэрозионных мероприятий в Центральной лесостепи. - Минск: БНИИПА,1984. - 40с.

13. Карманов И.И. Оценка плодородия почв //Методика комплексной агрономической характеристики почв// Почв. инс-т им. В.В. Докучаева. М., 1985. - 44с.

14. Качинский Н.А. Физика почв, ч.1 и ч.2. - М.: Высшая школа, 1965, 1970.

15. Кирин Ф.Я. География Челябинской области. Изд. 4-е, переработ. Челябинск, Южно-Уральское книжное изд-во, 1973.

16. Кирин Ф.Я. Методические рекомендации по защите почв от водной эрозии и дефляции в Челябинской области. - Челябинск,1991. - 57 с.

17. Ковриго В.П., Кауричев И.С., Бурлакова Л.М. Почвоведение с основами геологии. - М.: Колос, 2000. - 416с.

18. Козаченко А.П. Состояние почв и почвенного покрова Челябинской области по результатам мониторинга земель сельскохозяйственного назначения. - Челябинск, 1997. - 112с.

19. Козаченко А.П. Обоснование приемов рационального использования, обработки и мелиорации земель сельскохозяйственного назначения Челябинской области. - Челябинск, 1999. - 144с.

20. Кочергин А.Е. Диагностика потребности сельскохозяйственных культур в азотных удобрениях на черноземах Западной Сибири // Химия в сельском хозяйстве. - 1984. - № 12. - с.9-13.

21. Кочергин А.Е. Вопросы химизации земледелия в Западной Сибири // Агрохимия. - 1966. - №7. - с.3-8.

22. Крупкин П.И., Воронков П.Т. Основные принципы оценки различных факторов на величину урожая // Почвоведение. - 1974.

23. Кушниренко Ю.Д. Агрохимические аспекты повышения эффективного плодородия южно-уральских черноземов //Проблемы черноземов: Сб. науч. тр. По материалам научно-практической конференции РАСХН-ЧНИИСХ - Челябинск,1993.

24. Левит А.И. Южный Урал: География, экология, природопользование. Учебное пособие - Челябинск, Юж. - Урал. Кн. Изд-во, Юж. - Урал. Изд. - торг. дом, 2001.

25. Миронченко Ф.А., Ивонин В.М. - Борьба с эрозией почв и повышение плодородия эродированных земель в Ростовской области. - М.: Колос,1976. - 157 с.

26. Моисейченко В.Ф., Трифонова М.Ф., Заверюха А.Х., Ещенко В.С. Основы научных исследований в агрономии. - М.: Колос, 1996. - 336с.

27. Небел. Б. Наука об охране окружающей среде, том 2. М.: Мир, 1993 - 336с.

28. Охрана окружающей среды: Учебник для вузов / Автор составитель А.С. Степановских. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 559с.

29. Плюснин И.И., Голованов А.И. Мелиоративное почвоведение. /Под ред. А.И Голованова. - М.: Колос, 1983. - 318с.

30. Почвоведение. Под ред. И.С. Кауричева. - М.: Колос, 1982.

31. Практикум по почвоведению. /Ганжара Н.Ф., Борисов Б.А., Байбеков Р.Ф. - Под ред. Доктора биол. Наук, профессора Н.Ф.Ганжара. - М.: Агроконсалт, 2002. - 280с.

32. Практикум по почвоведению с основами геоботаники. /А.А.Яскин, А.В. Хабаров, Л.П. Груздева, В.И. Андриенко. - М.: Колос, 1999. - 256с.

33. Синявский И.В. Агрохимические и экологические аспекты плодородия черноземов лесостепного Зауралья: Монография / ЧГАУ. - Челябинск, 2001. - 275с.

34. Тюрменко Н.Ф. Исследование генезиса и свойств почв Западного Казахстана. - Казань: Изд-во Казан. Ун-та, 1979. - 220с.

35. Цуриков А.Т. Почвоведение. - М.: Агропромиздат, 1986. - 287с.

36. Цыганенко А.Ф. География почв. Изд-во Ленинградского университета, 1972. - 265с.

37. Черников. В.А., Гернес А.И. Агроэкология. М.: Колос, 2000 - 536 с.

38. Шишов Л.Л., Дурманов Д.Н., Карманов И.И. и др. Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв. М.: Наука, 1980. - 256 с.

39. Шкрабак В.С., Казлаускас Г.К. Охрана труда. - М.: Агропромиздат, 1989. - 480 с.

40. Шкрабак В.С. Охрана труда. - Л.: Агропромиздат. Ленинградское отделение, 1990. - 247 с.

41. Шкрабак В.С., Луковников А.В., Тургиев А.К. Безопасность жизнедеятельности в сельскохозяйственном производстве. - М.: Колос, 2002. - 512с.

42. Экономика сельского хозяйства /И.А. Минаков, Л.А. Сабетова, И.И. Куликов и др.; Под ред. И.А. Минакова. - М.: Колос, 2003. - 328с.

43. Юркин С.Н. и др. Потери элементов в земледелии и охрана окружающей среды. /Обзорн. информ. ВНИИТЭИСХ - М., 1978.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Расчет почвенно-экологических показателей

Расчет почвенно-экологического индекса (Пэи), комплексного показателя плодородия почв, проводится по формуле (2).

Для расчетов используем показатели свойств черноземов южных почвенно-геоморфологического профиля (таблица 3).

Величина V - плотность сложения метрового слоя почвы: для Р-1 составляет 1,35 г/см3, для Р-2 - 1,33, для Р-3 - 1,37, для Р-4 - 1,30 г/см3.

Коэффициент П - «полезный» объем почвы в метровом слое (А.П. Козаченко, 1999).

Множитель ДС - дополнительно учитываемые свойства почв. Важнейшим из которых является содержание гумуса. Коэффициент на содержание гумуса (КГ) рассчитывается следующим образом. Фактическое содержание гумуса в почве (таблица 3) сравнивается со средним его содержанием по региону в почве того же типа. Отношение выражается в процентах, и по его величине находят КГ. Необходимо в дополнительных свойствах учитывать коэффициенты на степень водной и ветровой эрозии (КВ.Э.), так как в Р-2 и Р-3 почвы являются слабо- и среднесмытыми соответственно (А.П. Козаченко, 1999).

Определение климатических показателей.

Коэффициент увлажнения (КУ) определяется по формуле:

, (3)

где ДК - дополнительный коэффициент: для степной зоны ДК = 4,9

ОС - среднегодовая сумма осадков, мм

Уt - среднегодовая сумма температур более 10оС

Поправку к коэффициенту увлажнения (Р) берут в соответствии с таблицей 44 (А.П. Козаченко,1999).

КУ - Р = 0,78-0,05=0,73

Коэффициент континентальности (КК) рассчитывается по формуле:

, (4)

где tmax - среднемесячная температура самого теплого месяца

tmin - среднемесячная температура самого холодного месяца

ц - широта местности

Итоговый климатический показатель: =

Агрохимические показатели характеризуют, прежде всего, содержание элементов питания - подвижного фосфора (КР) и обменного калия (КК). Берут их исходя из содержания этих форм элементов в почвах с помощью таблицы 45 (А.П. Козаченко,1999). На основании этих показателей рассчитывается итоговый агрохимический показатель (А) по формуле:

А = КР*КК, (5)

Итоговый показатель (Пэи) равен произведению всех полученных коэффициентов (таблица А.1).

Таблица А.1

Почвенно-экологическая оценка почв геоморфологического профиля

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5