Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Комплекса
Что нужно человеку для его существования? Количество калорий, достаточное для поддержания жизни одного человека, можно получить с площади 0, 12 га. Для полноценного питания мясом, фруктами и овощами на одного человека необходимо уже около 0, 6 га площади. Суточный рацион на душу населения должен быть в пределах 2 900-3 300 ккал. Однако этот показатель существенно отличается по регионам: в мире он составляет около 2 620 ккал, в развитых странах — 3 330 ккал, в развивающихся — 2 200 ккал, в Южной и Юго-Восточной Азии — 2 100 ккал. Еще нужно 0, 4 га для производства разного рода волокон (ткани, бумаги, изделий из дерева и т.д.) и 0, 2 га для создания инфраструктуры (жилье, дороги, аэропорты и т.д.). Кроме того, весьма необходимы рекреационные земли. Минимальная площадь нетронутых участков, обусловливающая нормальное функционирование биосферы Земли, должна составлять 1/3 от общей ее площади. Таким образом, в настоящее время для создания нормальных условий жизни одному человеку необходимо от 0, 7 до 1, 2 га площади продуктивных земель. В настоящее время на нашей планете на долю земельных ресурсов приходится около 149 млн км2 (29, 2 % от общей поверхности Земли) территории. По другим оценкам, площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн км2, или 86, 5 % площади суши. Под пашней и многолетними насаждениями в составе сельскохозяйственных угодий занято около 15 млн км2 (10 % суши), под сенокосами и пастбищами— 37, 4 млн км2 (25 %). Общая площадь пахотно-пригодных земель оценивается по разному: от 25 до 32 млн км2. Площадь пахотных земель России составляет 12, 9 млн га. И эти ресурсы должны обеспечить население Земли продовольствием. К тому же часть земельных ресурсов малопродуктивна и даже непригодна для сельскохозяйственного использования (рис. 5.5 - 5.6). В целом фонд черноземных почв России занимает около 120 млн га, что составляет лишь около 7 % общей площади. Однако на ней размещается более половины всех пахотных земель, которые производят около 80 % всей земледельческой продукции. Кроме этого, практически все сельскохозяйственные угодья России расположены в районах рискованного земледелия и большие территории находятся в зоне многолетней мерзлоты (рис. 5.7). По данным министерства сельского хозяйства США около 50 млн акров пахотных земель малопригодны для выращивания сельскохозяйственных культур, а около 40 млн акров вообще не годятся для этой цели. Приблизительно 55 млн акров пашни отнесено к малоплодородным землям. Умеренной эрозии почв подвергается 40 % территории, all % — более сильной. За период с 1950 по 1970 г. пахотная площадь во всем мире уменьшилась на 25%, к 2000 г. она сократилась примерно еще на 15%. Скорость деградации почвы за последние 50 лет возросла в сравнении со среднеисто-рической в 30 раз. На основе обеспечения продовольствием, а также — материалами и энергией (а в последнее время — возможности поглощения биосферой стоков) были определены пределы роста земного населения. В настоящее время средняя плотность населения мира составляет свыше 36 человек на 1 км2. Наивысшая плотность населения в Монако —16 тыс. человек на 1 км2, затем следует Сингапур (более 4 тыс.), Мальта (1200), Бахрейн, Бангладеш шенные многолетней мерзлоты (свыше 600), Япония, Нидерланды, Бельгия (свыше 300 человек на 1 км2). Население мира в 1998 г. составляло 5, 6 млрд человек (в 2000 г. — 6 млрд человек), а площадь сельскохозяйственных угодий — 4690 млн га. В настоящее время наблюдается существенное уменьшение обрабатываемых угодий на душу населения. Например, в 1975 г. в мире на 100 человек приходилось 36 га обрабатываемых угодий, в 1985 г. — 31 га, в 1991 г. — 27 га (в США — 65, 64 и 63 га соответственно). Россия находится на 5-м месте среди стран, обладающих эффективной территорией (км2/чел.): Бразилия— 8, 05, США — 8, Австралия— 7, 684, Китай 5, 95, Россия — 5, 51, Канада — 3, 64, Индия — 2, 9, Казахстан — 2, 62, Судан — 2, 49, Аргентина — 2, 45. Следовательно, площадь эффективной территории России в 1, 5 раза меньше, чем в США, и всего лишь в 2 раза больше, чем в Казахстане. Сельскохозяйственный комплекс оказывает существенное влияние на современную биосферу. Достаточно сказать, что за время существования земледелия человечество потеряло около 2 млрд га плодородных почв, превратив их в пустынные, сильно эродированные, переувлажненные и деградиро- ванные земли. Это больше площади современной пашни мира, составляющей около 1, 5 млрд га (10 % площади суши): в среднем по земному шару на одного жителя приходится пашен 0, 36 га, в России — 0, 88 га, в США — 1, 4 га. В настоящее время ежегодно теряется около 6-7 млн га плодородных почв. При функционировании сельскохозяйственного комплекса почвы подвергаются постоянному механическому (при обработке), химическому (под действием удобрений, ядохимикатов и тяжелых металлов и т.д.), биологическому (взаимодействие почвы с микроорганизмами, высшими растениями и животным миром), атмосферному (поступление газов, выпадение осадков и полив, температурный режим и т.д.) воздействию. С ростом интенсификации сельского хозяйства происходит существенное увеличение поступающей в почву энергии. Так, затраты энергии составляют (ГДж/га в год): в примитивном натуральном хозяйстве — 2, в хозяйствах развивающихся стран — 12-15, в высокоинтенсивном земледелии развитых стран — 15-20. При достижении затрат энергии свыше 15 ГДж/га в год начинаются вредные для биосферы последствия. Неблагоприятные процессы возникают по принципу «спускового крючка» (энергетических изменений, запускающих цепную реакцию и потому начинающих действовать иногда с уровня, в 106 раз более низкого, чем природный фон). При этом необходимо учитывать, что вложенная, в земледелие энергия резко меняет структуру почвенного слоя (т.е. поверхности Земли) и сильно воздействует на обмен (круговорот) веществ. Только при ежегодной вспашке полей (при расходе на 1 га пашни 38, 4 ГДж механической энергии) на поверхности планеты происходит взрыхление б тыс. км3 почвы. В результате усиливается обмен веществ в почвенном покрове, а также воздействие воздуха, влаги и тепла. Серьезную угрозу биосфере наносит техногенное опустынивание, под которым понимают истощение наземных экосистем в результате деятельности человека. Оно выражается в уменьшении биомассы, ее продуктивности и видового разнообразия. Опустыниванию подвержены в первую очередь аридные (с сухим климатом) территории. Площадь таких земель в мире оценивают в 48, 8 млн км2 (около 43 % жизнепригодной суши). Под угрозой опустынивания находится еще около 19 % суши. Кроме того, из активно функционирующей биосферы в настоящее время также выведено около 2 млрд га почв (вследствие расположения на них промышленных и жилых зданий, дорог, складов, портов, трубопроводов, свалок и т.д.). Таким, образом, 30-40 % общей площади почв суши полностью разрушено или подвергнуто сильнейшей деградации. Причем процесс разрушения почвенного покрова нашей планеты продолжается, ибо только в результате изъятия под поселения и другие объекты в мире ежегодно разрушается до 8 и более гектаров почв (включая и агрономически ценные). Выделяются три группы процессов, влияющих на геохимическую структуру сельскохозяйственных территорий: агрогенные технологии, технологии, не связанные с агротехникой, и природные процессы. В первую группу входят процессы обработки почвы, внесение удобрений, содержащих Р, К, N, известкование, использование песков и глин, осушение или обводнение территорий и, наконец, внесение фунгицидов, гербицидов и инсектофунгицидов. В результате территория может быть загрязнена при использовании в качестве удобрений животноводческих или бытовых отходов, золы, шлаков, фосфогипса, пород вскрыши и загрязненных вод (для орошения). Агрогенные геохимические аномалии возникают главным образом в результате использования в качестве удобрений компоста из бытового мусора и осадка городских сточных вод (табл. 5.10). Таблица 5.10 Концентрации химических элементов в компосте из бытового мусора и осадке городских сточных вод, в мг/кг
Как следует из приведенных данных, нормы содержаний химических элементов, принятых в зарубежных странах, практически не превышаются. Однако приведенные содержания намного выше фона, и их влияние на здоровье населения может быть существенным. Сравнение содержаний токсичных элементов в почвах, удобренных осадками сточных вод крупных городов, с почвами контрольных участков показывает возрастание в них концентраций практически всех элементов: Hg —- в 3-250 раз, РЬ — в 1, 7-2, 5 раза, As — в 2-15 раз, Ag — в 8, 3-30 раз. Содержание остальных элементов возросло не более чем в 4 раза. Использование осадка сточных вод малых городов приводит к возрастанию концентраций лишь Hg (в 13 раз), а концентрации РЬ даже уменьшаются, что может быть следствием увеличения подвижности химических элементов при внесении удобрений. Золы электростанций, используемые благодаря высокому содержанию в них Са в качестве мелиорантов, обычно не содержат высоких концентраций тяжелых металлов. Шлаки черной металлургии, используемые в том же качестве, повышают содержание в почвах Сг, V, Мп в пределах 5-155 раз. Фосфогипс представляет опасность из-за высоких концентраций Sr и S (кларк концентрации > 100), а также REE (кларк концентрации 10-20). При внесении 60 т/га фосфогипса содержание Sr может превысить ПДК (600 мг/кг). В целом по России в 1992 г. загрязненная пестицидами почва была обнаружена на площади 29, 8 тыс. га (5, 8% обследованной) и осенью — на площади 32 тыс.га (9, 3% обследованной). Наиболее загрязненными пестицидами (прежде всего ДДТ) оказались почвы садов и лесов (37-52% обследованной площади). Почвы под овощными культурами загрязнены остаточным содержанием ДДТ, 2, 4-Д и трефлана на площади 17, 7%; почвы под зерновыми — ДДТ, ГХЦТ, 2, 4-Д, пропазина, трефлана и ТХАН на площади 11, 3%. К регионам со значительным загрязнением почвы пестицидами следует отнести Московскую и Иркутскую области, к регионам со средним загрязнением почвы — Центрально-Черноземный район, Северный Кавказ, Курганскую область и Приморский край (табл. 5.11-5.12). Современная агротехнология далека от совершенства. Известно, что Y, REE, As, Cd вносятся в почву на три порядка больше, чем они поглощаются растениями. Все же для большинства элементов увеличение их содержаний в почвах еще незначительно. Однако для Sr это увеличение составляет 115%, Таблица 5.11 Загрязнение проб почв пестицидами в отдельных регионах России
Таблица 5.12 Ориентировочно допустимые концентрации пестицидов в почве, мг/кг
Примечание: Лимитирующий показатель— транслокационный. Таблица 5.13 Концентрация химических элементов в фосфорных удобрениях (г/т)
для Се — 135, для F — 145 %. Наибольший вред приносит излишнее внесение минеральных удобрений: с ними в почвах накапливаются токсичные и канцерогенные соединения азота, а также образуются избыточные концентрации фосфора и содержащихся в этих удобрениях Sr, REE, F, U, иногда Pb, As, Cd, VnZn(Ta6n. 5.13). При внесении удобрений в пойменные угодья существенно растет подвижность практически всех элементов. В результате применения ядохимикатов (например, в США до 400 т/га) резко возрастает содержание ртути, концентрация которой увеличивается на 200-550% по сравнению с природным фоном. Под влиянием минеральных удобрений в кислых почвах ухудшаются физико-химические показатели (кислотность, сумма поглощенных оснований, степень насыщенности ими, содержание подвижного алюминия). Для их поддержания на благоприятном уровне необходимо известкование почв из расчета 6-9 т/га СаСОз и систематическое внесение органических удобрений (10-12 т/га). В 60-х гг. XX в. появились так называемые структурообразующие удобрения — вещества, вызывающие агрегирование почвенных частиц тяжелых глинистых, суглинистых, песчаных, супесчаных и других видов почв. В качестве структурообразующих удобрений используются гуминовые соединения и различные производные целлюлозы. Производные целлюлозы (имеется в виду обычные промышленные АЦ, АБЦ, Na-КМЦ и т.п., не содержащие тяжелых металлов) являются структурообразователями почвы и не выделяют при их разложении в почву токсических веществ. В России в результате длительного кризиса возрастает площадь сельскохозяйственных угодий с низким и очень низким содержанием фосфора, калия или с повышенной кислотностью (табл. 5.14). Так, если в 1986-1990 гг. за год в среднем было внесено 3, 8 т/га органических удобрений, то в 1998 г. — уже 0, 7 т/га. За этот же период в нашей стране поставка минеральных удобрений уменьшилась со 100 до 12 кг на 1 га пашни. Рассматривая проблему качества почв в мире, следует отметить, что продуктивность почв на больших площадях снижается из-за уменьшения содержания гумуса. Только за последние 20 лет запасы гумуса сократились на 25-30%, а ежегодные его потери только по России составляют 81, 4 млн т. По данным агрохимического обследования, в Российской Федерации 16, 5 млн га пахотных земель характеризуется очень низким содержанием гумуса, а 21 млн га — низким. Содержание гумуса в черноземах центральных областей России за последние 100 лет снизилось почти вдвое — с 14 до 7 %, а ежегодные потери гумуса из черноземов составляют в среднем 0, 5-1 т/га. Около 43 % пахотных земель характеризуются низким содержанием Площади сельскохозяйственных угодий Российской Федерации с неудовлетворительными агрохимическими показателями плодородия в 1994 г.
гумуса, причем на преобладающей части территории России баланс гумуса отрицательный. При антропогенных воздействиях уменьшение содержания гумуса постепенное происходит во всех типах почв. Например, среднегодовые его потери только в почвах горной и предгорной зон Северного Кавказа составля- Рнс. 5.8. Динамика содержания гумуса в почвах Северной Осетии: А'— в среднем на трех основных типах почв; Б — на каштановых почвах; В — на выщелоченных черноземах, подстилаемых галечником; Г — на карбонатных почвах ют 0, 8-1, 2 т/га. Уменьшение гумуса в почвах определяется и его расходом на урожай: так, на серых лесных и дерново-глеевых оподзоленных почвах Северной Осетии ежегодный расход гумуса при возделывании сельскохозяйственных культур составляет 1-1, 2 т/га, на выщелоченных черноземах 1, 5-1, 6 т/га, а на орошаемых черноземах — 1, 8-2 т/га (рис. 5.8). В течение трех ротаций полевого севооборота ежегодные потери гумуса из неудобряемой почвы (пахотного горизонта) составляют: в каштановой почве — 980 кг/га (или 1, 23 % от общего содержания), обыкновенном черноземе — 1804 (0, 82 %), выщелоченном черноземе — 1086 (0, 65 %) и дерново-глеевой почве — 743 кг/га (0, 27 %). В результате в почвах имеется, как правило, отрицательный баланс — выносится больше, чем возвращается. Недостаток питательных веществ в почве восполняется за счет накопленных ранее запасов гумуса. На фоне ускоренной дегуминификации обостряется проблема переуплотнения почв под воздействием сельскохозяйственной техники и транспортных средств. Результаты исследований показали высокую плотность почвы в верхних горизонтах в пределах 1, 46-1, 56 г/см3. Следовательно, здесь сильно затруднено проникновение корневых волосков растений, поэтому в этих горизонтах корней мало и они проникают вглубь только по трещинам между призматическими структурными агрегатами, отсюда и низкое содержание гумуса. В почвах с глубины 20-25 см часто наблюдается сильное уплотнение, это так называемая «плужная подошва», которая также затрудняет проникновение корней растений вглубь. По прогнозным оценкам, только в результате переуплотнения к 2000 г. может быть утрачено до 10-15 % используемых пашен. Кроме технологических процессов, на физические свойства почвы оказывает влияние и содержание гумусовых веществ. Например, более гумусиро-ванная дерново-подзолистая пахотная почва имеет и более прочную структуру не только в слое 0-20 см, но и в слое 20-40 см, а коэффициент корреляции между концентрацией гумуса и наличием водопрочных агрегатов составляет +0, 65. В среднесуглинистых дерново-подзолистых почвах при повышении содержания гумуса от 1, 6 до 3, 1 % растет общая удельная поверхность на 15-18 м2 и одновременно снижается плотность почвы на 0, 07-0, 1 г/см3. Ко второй группе процессов относятся региональные, или локальные, выпадения из атмосферы загрязняющих веществ (связанных с промышленной деятельностью) и загрязнение территорий в районах транспортных магистралей. Природные процессы разлива загрязненных рек также могут нанести существенный урон сельскохозяйственным территориям. При вспашке территорий и уборке урожая происходит загрязнение микрокомпонентами (Mn, Ni, Cr, Co, V), содержащимися в выхлопах тракторов и комбайнов. В результате концентрация, например, Ni в почвах может увеличиться на 40%, aV- на 10%. В Северной Осетии вертикальная дифференциация почв по большинству тяжелых металлов характеризуется увеличением их количества в верхних слоях почвы от каштановых почв к дерново-глеевым, поэтому территория лесолуговой зоны (предгорная полоса) более загрязнена ими, чем лесостепная или степная. Причем содержание одних металлов (стронция и рубидия) в пахотном слое не увеличивается (кроме дерново-глеевой, где идет увеличение их концентраций), других (железо, марганец, медь, никель, титан, цирконий и т.д.), что является следствием как воздействия природных факторов, так и техногенного загрязнения почв выбросами. В свою очередь сельскохозяйственные территории в результате смыва удобрений и ядохимикатов загрязняют водные системы. Так, в 1988 г. был зафиксирован интенсивный смыв фосфорных удобрений с сельскохозяйственных территорий Южной Скандинавии, вызвавший бурное развитие сине-зеленых водорослей в Балтийском море и массовую гибель промысловых рыб. Все это приводит к тому, что в водотоках сельскохозяйственных территорий формируются потоки рассеяния широкой группы элементов, включая токсичные. При этом наибольшую опасность представляют отходы свиноводческого комплекса (где зачастую для удаления навоза предусмотрен гидросмыв), а также птицефабрики. Из 295 специализированных свиноводческих хозяйств России промышленные очистные сооружения с применением аэротенков имеют только 52, а 119 используют животноводческие стоки в растениеводстве с помощью ирригационных систем и методов, на специализированных гидромелиоративных полях. В результате вокруг этих предприятий происходит фильтрация жидкой фракции навоза в почву и грунтовые воды. С ирригацией связаны также и процессы засоления, заболачивания и обводнения почв, а с осушением— обезвоживания, иссушения торфяных почв и дефляция. В России сельским хозяйством в 1994 г. было забрано из водоемов и подземных источников 31, 2 км3 (32, 4 % от общего водозабора) пресной воды, из которой при транспортировке потеряно до 19 %. На орошение использовали примерно 1, 4 км3 воды. Общее водоотведение составило 10, 7 км3: из них сброшено в водоемы 9, 5 км3, остальное — на рельеф местности. Объем загрязненных сточных вод, поступивших в водоемы, составил 3, 2 км3. В результате сельскохозяйственной и промышленной деятельности в последнее время угрожающий характер приняло затопление ж подтопление (под которым понимается повышение уровня грунтовых вод) территорий. В мире потери от затопления земель составляют ~ 100 тыс. км2. В России подтоплено около 9 млн га земель, в том числе 5 млн га сельскохозяйственных. Всего же в условиях избыточного увлажнения находятся 16, 1 млн га сельскохозяйственных угодий (из них 10, 3 млн га — кормовые угодья, 5, 7 млн га— пашни). Общая площадь земель различного назначения, подтопленных водохранилищами, составляет 866, 1 тыс. га (522, 1 тыс. га сельскохозяйственных угодий). В зонах орошаемого земледелия в результате фильтрационных потерь из ирригационной сети, плохого состояния или отсутствия гидрографической сети, дренажей и водоотводных коллекторов нарушается водный баланс значительных площадей, что сказывается не только на мелиоративном состоянии орошаемых земель, но и на гидрологическом режиме прилегающих территорий. По данным мелиоративного кадастра, площадь ирригаци-онно подтопленных земель только на уровне грунтовых вод выше 1, 5 м составляет 296 тыс. га. Площади мелиорированных земель, находящихся в неудовлетворительном состоянии, в целом по России сократились на 105 тыс. га. В неудовлетворительном состоянии находится 771 тыс. га орошаемых земель, в том числе из-за недопустимой глубины уровня грунтовых вод — 325 тыс. га, засоления — 292 тыс. га, одновременного наличия недопустимой глубины уровня грунтовых вод и засоления почв — 154 тыс. га. Общая площадь засоленных земель составляет 38, 4 млн га (19, 9 % площади сельскохозяйственных угодий), в том числе 25, 6 млн га почв солонцовых комплексов. Крупный ущерб территориям наносится эрозионными процессами (рис. 5.9), которые могут быть вызваны водными и воздушными потоками (различают нормальную или геологическую и ускоренную — антропогенную эрозии). В результате этих процессов на нашей планете теряется примерно 26 млрд т почвы в год. За последние 50 лет скорость эрозионных процессов возросла в 30 раз, причем особенно интенсивно этот процесс идет с начала 90-х гг. XX в. По оценкам экспертов ООН, наша страна находится в десятке мировых лидеров по темпам эрозии, й к 2020 г. ею может быть охвачено до 75 % сельхозугодий. Об интенсивности антропогенного воздействия на водные ресурсы свидетельствует, например, уменьшение стока малых рек Оренбуржья за последние 40 лет в 2 раза, в р. Урал — на 30 %, а также характер изменений весеннего стока. Так, в центральной зоне Оренбуржья за 5 предвоенных лет коэффициент весеннего стока был в среднем равен 0, 52 (52 % снегозапасов перед таянием). В военные 1942-1945 годы при практически полном переходе на весеннюю пахоту и сокращении площади пашни коэффициент стока увеличился до 0, 84, вызывая катастрофические наводнения. В послевоен- ные годы восстановления народного (в том числе и сельского) хозяйства коэффициент стока вновь уменьшился до 0, 73. В период освоения целинных земель и постепенного перехода на пахотных землях (они занимают половину территории Оренбургской области) на осеннюю вспашку, величина весеннего стока уменьшилась почти в 2 раза (К = 0, 38). В последующие 25 лет (1966-1999 гг.) коэффициент весеннего стока в среднем составил 0, 26 (что в 2 раза ниже довоенного и в 3 раза меньше, чем в послевоенные годы). В 1991-1997 гг., когда площадь осенней пашни уменьшилась более чем вдвое, коэффициент весеннего стока возрос до 0, 59-0, 65. Водная эрозия уносит с полей несвязанные частицы почвы, азот, фосфор, кальций, калий и другие биологически важные химические элементы. Ежегодно с пахотных земель России удаляется 0, 56 млрд т наиболее плодородной части почв. Например, в Северной Осетии смыв почвы с зяби (в зависимости от условий рельефа и погоды) составляет 2-50 т/га. Отмечены факты катастрофического смыва почвы до 350500 т/га. При смыве 1 мм типичного предкав-казского чернозема теряется около 700 кг/га гумуса, 35 кг/га азота и 25 кг/га фосфора. Смыву в большей степени подвержены склоновые земли, занятые черными парами и пропашными культурами. Так, при Крутизне склона -10° годовой смыв с чистого пара составляет 500 м3/га, с посева кукурузы на зеленую массу (до фазы появления 10 листьев) — 150 м3/га, ас посева клевера (по 2-му году) смыто почвы 0, 04 и 0, 19 м3/га. Водная эрозия может быть не только плоскостной, но и овражной. Смыв почв под влиянием талых, дождевых и ливневых вод при уклонах более 3° быстро приводит к их струйчатым размывам с последующим образованием оврагов. Современный средний суммарный прирост длины овражной сети составляет 20 тыс. км, а сокращение пашни за счет развития оврагов — 100-150 тыс. га, В России по масштабу овражности выделяется Дагестан (1, 45 га/км2). Ветровая эрозия (дефляция) вызвана выдуванием и развеиванием почв, навеванием на них мелкодисперсных пород или песков. Она распространена преимущественно на почвах легкого механического состава (песчаных и супесчаных), а также на сильно иссушенных пылеватых почвах с разрушенной (в результате неправильного сельскохозяйственного использования) структурой. Ветровая эрозия незакрепленных почв может происходить в любое время года и при разной силе ветров, но наиболее опасна она весной (когда почва взрыхлена и на ней еще не развились сельскохозяйственные структуры) при силе ветра свыше 15 м/с. Особое влияние ветровая эрозия оказывает на почвы засушливых областей (в России это, например, регионы Дагестана или Ростовской области). Площадь эрозионно опасных и подверженных эрозии сельскохозяйственных угодий составляет 124 млн га (56 %), из них на долю пахотных земель, приходится 87, 3 млн га. По данным государственного учета, общая площадь оврагов составляет 2, 6 млн га, кроме того, 26, 2 млн га (20, 4 %) пашни расположено на смытых почвах, 2, 1 млн га (1, 7 %) земель подвержено совместному воздействию водной и ветровой эрозии, 7, 9 млн га (6, 1 %) — дефляции, всего же дефляционно опасными землями считаются 44 млн га (32, 2 %)-...Площади эродированных черноземов постоянно возрастают. За последние 10-15 лет они увеличивались в среднем на 250-300 тыс. га в год. На многих расчлененных территориях с черноземными почвами 50 % и более распаханных земель эродированы. Ежегодно около 25-30 тыс. га черноземов теряется в результате образования оврагов. Крайне нерационально используются также и кормовые угодья (бессистемный выпас или перевыпас, несоблюдение мер ухода за пастбищами, увеличение частоты скашивания). В 1994 г. в сельскохозяйственном обороте было задействовано 10, 1 млн га сбитых пастбищ, что составило 16, 7 % от их общей площади. Весьма высок вес пастбищ в земельном фонде республики Дагестан — 2 740, 7 тыс. га (79, 6 %). Постоянно расширяются площади опустынивания. Так, в Калмыкии опустыниванию подвержено 4, 9 млн га, из которых 1, 8 млн га находится в стадии очень сильного опустынивания. В Астраханской области площадь деградированных пастбищ составляет 1, 3 млн га, из них 250 млн га подвижных песков. Сильно- и среднеразмытые земли занимают 48 % пастбищ. Процессы опустынивания, ранее рассматривавшиеся как мелкорегиональные в связи с проблемами деградации пастбищных земель только Калмыкии (82, 7 % ее территории подвержены этим процессам, а площадь открытых развеваемых песков составляет более 150 тыс. га) и равнинной части Дагестана, в настоящее время в разных степенях проявления уже отмеченына территории 17 субъектов Российской Федерации. Чрезвычайная ситуация сложилась на пастбищных землях Астраханской области, где чрезмерная нагрузка от домашних животных привела к дигрессии степных фитоценозов и развитию дефляционных процессов на площади 1, 3 млн га, из которых 382, 8 тыс. га перешли в развеваемые пески. Опустыниванием охвачены земли Ростовской области (до 50 % территории сальских степей), Алтайского края (~37 % территории кулундинских степей), до 15 % равнинных территорий Республики Тува. Эта проблема обострилась в Краснодарском и Ставропольском краях, Волгоградской, Воронежской, Омской, Оренбургской, Саратовской областях, республиках Хакасия и Бурятия. Деградацию оленьих пастбищ необходимо рассматривать как северный вариант опустынивания. Деградация земель в тундровой зоне происходит в результате перегрузок оленьих пастбищ, нарушения почвенного и растительного покровов при проведении геологоразведочных работ. Деградация пастбищных земель происходит и в тундровой зоне в результате их выгорания, нарушения почвенного и растительного покровов при широкомасштабном освоении месторождений полезных ископаемых, неконтролируемом проезде автотранспорта, перегрузках оленьих пастбищ скотом и его ненормированном выпасе. Общая площадь деградированных оленьих пастбищ превышает 230, 1 млн га (табл. 5.15), что составляет более 68 % их площади. В результате всех этих процессов прогрессируют, засоление земель, образование подвижных песков и оврагов, истощение и загрязнение водных источников. Таблица 5.15 Площадь деградированных оленьих пастбищ (млн га)
Засоление почв — процесс повышения содержания в почве легкорастворимых солей (карбоната натрия, хлоридов и сульфатов), обусловленное как исходной засоленностью почвообразующих пород, так и привносом солей грунтовыми или поверхностными водами. Почвы считаются засоленными при содержании токсичных для растений солей более 0, 1 % по весу или более 0, 25 % солей в плотном остатке (для безгипсовых почв). Засоление почв бывает первичное (остаточное), а также вторичное, вызванное, как правило, нерациональным орошением сельскохозяйственных территорий. Районы древнего орошаемого земледелия имеют очень высокий процент засоленных почв. Так, в долине р. Инд засолено 10 млн га из 15 млн га всей площади (— 67 %), в долине р. Нил — 1, 2 млн га из 1, 7 млн га (более 80 %), в Ираке засолено около 50 % орошаемой площади, а в США— свыше 27%. В почвах сельскохозяйственных угодий снижается содержание гумуса и основных элементов минерального питания растений (около 90 % всего азота почвы, 80 серы и 60 % фосфора сосредоточено в гумусе), повышается кислотность, а также ухудшается общее культурно-техническое и агрофизическое состояние сельскохозяйственных земель. Установлено, что за период интенсивной эксплуатации в течение XX в. черноземные почвы потеряли более половины имевшихся в них запасов гумуса, утратили водопроницаемое рыхлое строение и зернистую структуру, ослабили многие свои экологические функции. Количество выносимых водно-растворимых веществ зависит от механического и химического состава почв, их сельскохозяйственного использования, объема выпадающих осадков, способов и норм орошения, видов и норм вносимых минеральных удобрений, а также применяемых ядохимикатов. Так, из легких по механическому составу почв выносится примерно в 2 раза больше водно-растворимых солей, чем из суглинистых, а вынос с угодий, занятых пропашными культурами, в 2-2, 5 раза превышает вынос с угодий, занятых кормовыми травами. Строительство дренажных систем способствует улучшению промывного режима подзолистых почв и переносу различных химических веществ в нижележащие горизонты, что приводит к загрязнению грунтовых и даже более глубоко залегающих подземных вод. В нашей стране к 1996 г. более 40 % площади пашни имели низкое содержание гумуса (менее 4 %), 22 % фосфора и 9 % обменного калия. По существу большинство черноземов России вышли за пределы порога своей устойчивости и оказались в критическом состоянии деградации и переходе на более низкий уровень состояния и плодородия. Кроме того, за последние 30 лет площадь сельскохозяйственных угодий России сократилась на 12, 2 млн га, пашни — на 2, 4 млн га, сенокосов — на 10, 5 млн га. Причинами такого сокращения являются нарушение и деградация почвенного покрова, отвод земель под застройку городов, поселков и промышленных предприятий. Одна из главных причин столь удручающего положения — длительное господство одностороннего утилитарного взгляда на почву только как на объект сельскохозяйственной продукции и место для размещения различных производств. К сожалению, взгляд на почву как на систему имеющую глобальные экологические функции, в силу ряда причин сильно запоздал во времени, в результате человечество оказалось не подготовленным к возникшему кризису.
|