Пригодные после необходимого улучшения - породы без содержа­ния гумуса, бедные азотом, фосфором, калием, с благоприятными агрофизическими свойствами, например смесь ила с глиной. Эти породы нуждаются в землевании, внесении больших доз органи­ческих и минеральных удобрений.

Непригодные или нуждающиеся в коренном улучшении - юрс­кие глины, имеющие тяжелый гранулометрический состав, содер­жащие растворимые соли. На таких породах можно выращивать лесные культуры, травы.

Непригодные для растительности пиритсодержащие породы не­обходимо при рекультивации укладывать ниже корнеобитаемого слоя (глубже 3 м). На породах с небольшим (до 1 %) содержанием пирита можно выращивать травы и лесные культуры, но обяза­тельно с предварительным известкованием.

Почвенный покров сельскохозяйственных угодий должен кон­тролироваться государством.

Таким образом, постоянное увеличение площадей техногенных земель, усиление их отрицательного влияния на прилегающие территории выдвинули проблему рекультивации земель в число важнейших национальных программ в области природопользования и снижения отрицательного воздействия хозяйственной деятельности на окружающую природную среду. Поэтому рекультивация техногенных земель, в первую очередь сельскохозяйственная, направленная на сохранение природной среды, имеет большое экологическое и социальное значение. Необходимо учитывать также и то, что рекультивируемые земли и окружающие их территории должны после окончания всех работ представлять собой оптимально сформированный и экономически и экологически сбалансированный ландшафтный участок.

Контрольные вопросы

1 Что такое промышленная эрозия и какие видя деятельности ее вызывают?

2 Что такое рекультивация почв?

3 Назовите два способа рекультивации.

4 Охарактеризуйте этапы восстановления разрушенных почв.

Литература:2,с. 500-501; 3,с.472-473; 4,с. 328-330; 5,с.10-16.

5 Охрана почв от загрязнения избытком агрохимикатов

План:

5.1 Проблема применения минеральных удобрений

5.2 Проблема ядохимикатов

5.1 Успехи земледелия, достигнутые в результате внедрения до­стижений химии, хорошо известны. Высокие урожаи получают­ся благодаря использованию минеральных удобрений, сохране­ние выращиваемой продукции достигается с помощью пестици­дов — ядохимикатов, созданных для борьбы с сорняками и вре­дителями. Однако для рационального ведения сельского хозяй­ства требуется разумное использование химических средств во избежание весьма серьезных последствий. К сожалению, такие последствия имеют место.

Применение минеральных удобрений — один из наиболее ярких примеров использования и регулирования для блага чело­вечества одного из глобальных природных процессов, а именно процесса создания органического вещества путем фотосинтеза. Солнечная энергия для этого процесса, так же как и главные исходные вещества — диоксид углерода и вода, — имеются на поверхности Земли в достаточном количестве. Но для воспроиз­водства компонентов живого вещества, в первую очередь белков, требуются и другие химические элементы. Азот – необходимая составная часть белков, без фосфора невозможен их синтез. Не менее важен калий, участвующий в фотосинтезе и во многих об­менных процессах. Источником доступных для растений форм этих элементов служит почва. Дикие растения после созревания отмирают и с опадом возвращают в почву поглощенные хими­ческие элементы, поддерживая биологический круговорот ве­ществ. Масса культурной растительности лишь частично возвра­щается в почву (примерно одна треть). Человек искусственно нарушает сбалансированный биологический круговорот, вывозя урожай, а вместе с ним поглощенные из почвы химические эле­менты. В первую очередь это относится к «триаде плодородия»: азоту, фосфору, калию. Запасы этих элементов в почве не без­граничны и, казалось бы, земледелие обречено в перспективе на снижение урожайности. Но человечество нашло выход из этого положения: для восполнения потерь элементов питания расте­ний и повышения урожайности эти элементы вносятся в почву в форме минеральных удобрений.

Нарастающая в силу роста населения потребность в продук­тах питания может быть удовлетворена только путем повыше­ния урожайности, а для этого требуется все большее количество минеральных удобрений. Масса химических элементов, искус­ственно вводимых людьми в биологический круговорот для уве­личения сельскохозяйственной продукции, вполне сопоставима с природными глобальными миграционными потоками.

Проблема азота. Промышленное производство азота к 2000 г. предполагается около 120 млн т. Вынос азота из почвы с обще­мировым урожаем в 2000 г. ожидается более 200 млн т. Для сравнения укажем, что все реки мира выносят азота в раствори­мом состоянии около 10 млн т/год и немногим больше в соста­ве твердых взвесей. Но не весь вносимый с удобрениями азот строго сбалансирован с потребностями выращиваемых культур. Избыточные количества нитратов частично поступают в расте­ния, частично выносятся почвенными водами, что вызывает разнообразные отрицательные последствия. Б. Коммонер (1974) приводит следующий пример. В штате Иллинойс в погоне за высокими урожаями фермеры начали увеличивать дозы мине­ральных удобрений. Внесение азота с 10 тыс. т в 1945 г. возрос­ло до 600 тыс. т в 1966 г., т. е. в 60 раз. Урожай зерновых при этом вначале сильно увеличился, но затем, несмотря на возрас­тающие дозы удобрений, прирост урожая сократился. В то же время резко возросло содержание нитратов в местных водах, в том числе питьевых.

При избытке азота в почве происходит увеличение нитратов не только в поверхностных водах, но и в продукции сельского хозяйства. Поступая в организм человека, нитраты могут час­тично трансформироваться в нитриты, которые вызывают тяже­лое заболевание (метгемоглобинемия), связанное с затруднени­ем транспортировки кислорода по кровеносной системе. Ука­занная болезнь появилась и в других странах, где вносили боль­шие дозы нитратных удобрений.

Приведенный пример показывает, что применение азотных удобрений должно осуществляться со строгим учетом необходи­мости азота для выращиваемой культуры, динамики его потреб­ления данной культурой, состава почвы. Необходима продуман­ная система охраны почв от избыточного количества соедине­ний азота. Это особенно актуально в связи с тем, что современ­ные города и крупные животноводческие предприятия являют­ся источниками загрязнения азотом почв и вод.

Для предотвращения подобных явлений наряду с организа­цией строгого контроля за технологией внесения удобрений и за содержанием азота в почвах разрабатываются приемы ис­пользования биологических источников этого элемента. Тако­выми служат азотфиксирующие сообщества высших растений и микроорганизмов. Посевы бобовых культур (люцерны, клевера и др.) сопровождаются связыванием азота до 3 ц/га в год.

Проблема фосфора. С урожаем выводится около двух третей фосфора, захваченного сельскохозяйственными культурами из почвы, а возвращается в почву только треть. Потери фосфора с урожаем можно восстанавливать только путем внесения удобре­ний. Соединения фосфора значительно менее подвижные по сравнению с азотными. Значительная часть (30—50%) внесен­ных удобрений переходит в труднодоступные соединения или сорбируется почвой, поэтому коэффициент использования фос­фора из минеральных удобрений вдвое меньше, чем азота.

Динамика фосфора в сельскохозяйственном производстве весьма сложна. По имеющимся данным из общего количества этого элемента, израсходованного на выращивание корма для скота, 10% поступает человеку с мясными продуктами, 30 за­крепляется в почве, а 60% смывается поверхностными водами с экскрементами животных. В итоге, современное интенсивное сельское хозяйство сопровождается загрязнением поверхност­ных вод растворимыми соединениями фосфора и азота, кото­рые накапливаются в конечных бассейнах стока, способствуя их эвтрофикации. Значительное количество азота и фосфора в до­ступной форме вызывает бурный рост водорослей и микроорга­низмов. Кислород быстро расходуется на дыхание водорослей и окисление их обильных остатков, вскоре создается обстановка дефицита кислорода, погибают рыбы и другие водные живот­ные, начинается их разложение с образованием сероводорода, аммиака и их производных. Эвтрофикацией поражены многие озера, в том числе Великие озера Северной Америки.

Проблема калия. Одновременно с использованием азотных и фосфорных широко применяются калийные удобрения. С уче­том данных (1979) можно считать, что их произ­водство в нашей стране с 1940 г. возросло более чем в 20 раз. В отличие от азота и фосфора, большая часть которых вывозится с урожаем, значительная часть калия возвращается в почву. Еже­годный вынос калия оценивается в ~ 50—60 кг/га. При внесении высоких доз калийных удобрений неблагоприятного действия калия не обнаружено, но в силу того, что значительная часть удобрений представлена хлоридами, часто сказывается воздейст­вие ионов хлора, отрицательно влияющего на состояние почвы.

Организация охраны почв при широком использовании ми­неральных удобрений должна быть направлена на сбалансиро­ванность вносимых масс удобрений с урожаем, с учетом кон­кретных ландшафтных условий и состава почвы. Внесение удобрений должно быть максимально приближено к тем стади­ям развития растений, когда они нуждаются в массированном поступлении соответствующих химических элементов. Основ­ная задача охранных мероприятий должна быть направлена на предотвращение выноса удобрений с поверхностным и подзем­ным водным стоком и на недопущение поступления избыточ­ных количеств вносимых элементов в продукцию сельского хо­зяйства.

5.2 Серьезную проблему создает при­менение разнообразных ядохимикатов для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями культурных растений. От сорняков и вредителей пропадает до 50% урожая. По данным ФАО, еже­годные потери во всем мире составляют 34% от потенциально возможной продукции и оцениваются в 75 млрд долл. Пестици­ды сохраняют значительную часть урожая, поэтому их примене­ние стало быстро внедряться в сельское хозяйство. По данным ФАО, с 1962 по 1970 г. мировое производство пестицидов уве­личилось в 3,5 раза.

Однако вскоре были обнаружены многочисленные отрица­тельные последствия их применения. Уничтожая вредителей, они разрушают сложные экологические системы и способству­ют гибели многих других животных. Некоторые ядохимикаты постепенно накапливаются по трофическим цепям и, поступая с продуктами питания в организм человека, могут вызывать опасные заболевания. Некоторые биоциды воздействуют на ге­нетический аппарат сильнее, чем радиация.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9