Основные направления мелиорации в Республике Беларусь.
Мелиорация в переводе с латинского языка означает улучшение. Сельскохозяйственная мелиорация — это коренное улучшение природных условий сельскохозяйственных угодий. По своему назначению мелиорации бывают осушительные, оросительные, опреснительные и противоэрозийные. Экологические проблемы, связанные с мелиорацией земель, можно классифицировать по трем направлениям: 1) проблемы осушительных мелиорации; 2) проблемы оросительных мелиорации; 3) проблемы рационального использования и сохранения торфяно-болотных почв, преобладающих на осушаемых территориях. Осушительная мелиорация — это комплекс мероприятий, направленный на преобразование переувлажненных земель в плодородные, на которых можно получать высокие устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур. Переувлажненные земли делятся на три типа: · болота (если мощность торфа свыше 30 см); · заболоченные (менее 30 см); · минеральные (при отсутствии торфяного покрова). Площадь заболоченных и переувлажненных земель сельскохозяйственного использования в Республике Беларусь составляет около 5 млн га, из них около 2 млн га приходятся на торфяно-болотные почвы. Осушительная мелиорация способствует улучшению почвообразовательного и микробиологического процессов в почве, регулирует водный, воздушный, тепловой и питательный режимы, что создает благоприятные условия для развития растений. Вместе с тем нельзя допускать чрезмерного осушения земель. Экологически необоснованные и широкомасштабные мелиорации могут вызывать негативные изменения в окружающей среде, отрицательно влияющие на флору и фауну. В Республике Беларусь с середины прошлого века было осушено около 3 млн га земель (приблизительно 15% территории страны). Естественно, такие масштабы не могли не оказать определенного негативного воздействия на состояние природных комплексов.
Так, в районах Полесья наряду с ростом урожайности сельскохозяйственных культур в ряде мест наблюдаются значительное снижение уровня грунтовых вод на прилегающих территориях, обмеление рек и озер, обеднение пахотных торфянистых слоев. Дальнейшее снижение грунтовых вод приведет к падению продуктивности деградированных сельскохозяйственных земель, нанесению урона лесным экосистемам. Масштабные осушительные мелиорации способствовали изменению микроклимата Полесского региона. Наблюдаются рост зимних температур, увеличение интенсивности ранневесенних и поздневесенних заморозков, изменение количества осадков, что значительно снижает эффективность сельскохозяйственного производства в регионе. Осушительные мелиорации крайне отрицательно сказываются на разнообразии видов растений и особенно животных, приспособившихся к существованию в болотных и околоболотных экосистемах. В Красную книгу попали такие виды, как болотная черепаха, большая и малая выпи, серая цапля, вертлявая камышовка и т.д. В настоящее время нельзя провести масштабное обратное заболачивание территорий, хотя отдельные мероприятия в данном направлении проводятся: мелиоративные объекты проектируются, строятся и эксплуатируются с учетом баланса подземных вод, изменения микроклимата, состояния флоры и фауны. Необходимо поддерживать рациональную эксплуатацию уже существующих мелиоративных систем. При строительстве новых мелиоративных систем следует отдавать приоритет созданию осушительно-увлажнительных систем, позволяющих регулировать уровень грунтовых вод в зависимости от требований. Оросительная мелиорация (орошение) — это искусственное увлажнение почвы для повышения ее плодородия. Однако при чрезмерном орошении может наблюдаться повышение уровня грунтовых вод, что может привести к заболачиванию, уменьшению количества гумуса, ухудшению водно-физических свойств почвы, ее уплотнению.
Поэтому необходимо тщательно соблюдать нормы полива в зависимости от влажности почвы, использовать капельное и малообъемное орошение. Проблемы рационального использования торфяных ресурсов. В первые годы освоения и использования слаборазложившихся торфяно-болотных почв необходимо создавать условия для усиления процессов в гумификации и минерализации органического вещества, так как эти почвы отличаются низкоэффективным плодородием. Оно может быть улучшено только посредством активизации почвообразовательного процесса, что неизбежно связано с разрушением органического вещества, которое вызывает уменьшение его запасов и образование относительного избытка минерального азота. Минерализация органического вещества торфа — закономерный процесс биосферы, круговорота в ней веществ и энергии, который можно затормозить, но нельзя остановить. Срок жизни средних по мощности торфяно-болотных почв в Республике Беларусь составляет от 50 до 300 лет. Таким образом, торф — это исчерпаемый и не возобновляемый человеком природный ресурс. Интенсивность минерализации торфяно-болотной почвы обусловлена рядом экологических факторов. Главными из них являются климатические условия, водно-воздушный режим и характер сельскохозяйственного использования. В засушливых условиях разложение органического вещества протекает значительно медленнее. На территории Республики Беларусь сочетание влажного климата и благоприятных температурных условий способствует интенсификации процессов минерализации. В научной литературе утвердился термин «сработка» торфа, отражающий величину среднего ежегодного уменьшения торфяной залежи за счет физического уплотнения и разрушения органического под действием физических, химических и биохимических факторов. Главная проблема рационального использования торфяников — это регулирование интенсивности их «сработки» в целях максимального продления сроков эксплуатации для выращивания сельскохозяйственных культур. «Сработка» торфа в Республике Беларусь составляет от 1 до 12 см в год, в среднем 2—3 см. Поэтому основная задача использования торфяно-болотных почв сводится к максимальному получению растениеводческой продукции при минимальном количестве минерализуемого торфа за счет поиска эффективных путей сдерживания процессов минерализации.
Мероприятия по охране торфяно-болотных почв. Одним из основных факторов, действующих на скорость минерализации органического вещества торфа, является степень осушения. Повышение или снижение степени увлажненности торфа влечет за собой изменение концентрации кислорода, что в свою очередь сказывается на активности почвенных микроорганизмов. Глубокое осушение залежи, улучшая аэрацию, способствует усилению микробиологических процессов и быстрейшему разложению торфа. И наоборот, при высоких уровнях стояния грунтовых вод процесс минерализации замедляется. Особо важную роль уровень грунтовых вод имеет на глубоких торфяниках. Поэтому на мелиоративных объектах большое значение придается регулированию водного режима. В результате осушения нарушается и изменяется исторически сложившаяся экосистема торфяно-болотных почв. Происходит естественный процесс замещения влаголюбивых сообществ (осока, тростник, хвощ) менее требовательными к воде, но и малопродуктивными травостоями. Поэтому основным условием является создание новых высокопродуктивных, искусственных агрофитоценозов, обеспечивающих наряду с получением максимальной продукции регулирование процессов минерализации органического вещества, охрану торфяно-болотных почв и условия для формирования на месте торфяников новых плодородных почв. Многолетние исследования показали, что процесс минерализации торфа идет значительно медленнее под культурой многолетних трав. Их корневая система охватывает весь слой почвы, препятствует его распылению, дернина замедляет газообмен между почвой и прилегающим воздухом, а также снижает температуру почвы, уменьшая активность микроорганизмов.
Под многолетними травами также снижаются потери азота и риск проявления ветровой эрозии. Экспериментально установлено, что возможно создание длительной (до 20 лет) культуры многолетних трав без перезалужения, при этом их средняя урожайность не снижается. При использовании торфяно-болотных почв в системе севооборотов многолетние травы также должны занимать ведущее место. Следует учитывать, что при этом важно поддерживать оптимальные условия водно-воздушного и пищевого режимов, так как сильное снижение уровня фунтовых вод приводит к выпадению травостоев. Наиболее интенсивное разложение торфов отличается на почвах, не занятых растительным покровом. Поэтому при использовании торфяно-болотных почв в севооборотах необходимо сокращать «простои» почв, возделывать культуры и сорта с продолжительным вегетационном периодом, включать в севооборот промежуточные культуры. Темпы минерализации органического вещества торфяно-болотных почв можно регулировать изменением интенсивности механических обработок, заменяя вспашку периодическими поверхностными обработками почвы с применением гербицида. Применение системы, сочетающей приемы механической и глубокой обработки, позволяет на 20—30% сокращать расход органического вещества. Одним из приемов, снижающих интенсивность микробиологических процессов, является применение тяжелых болотных катков, что уплотняет почву и препятствует свободному доступу кислорода. Физическая консервация торфяников осуществляется методом глубокой (до 1,6 м) вспашки специальными плугами. После этого почвенный профиль ниже пахотного слоя представляет собой чередование пластов торфа и песка, поставленных под углом 45°. Песчаные слои обеспечивают хороший дренаж, а торфяные аккумулируют и сохраняют влагу. При этом торфяная залежь лишена контактов с атмосферой, защищена от эрозии и пожаров. Механически обрабатывается только верхний, искусственно созданный минеральный слой глубиной 20—22 см. Такая почва по своим водно-физическим свойствам близка к супесчаной. К числу факторов, способствующих снижению темпов минерализации органического вещества почвы, относят использование специальных химических препаратов — ингибиторов нитрификации. С целью иммобилизации подвижных форм азота для предупреждения его непроизводительных потерь рекомендуется обогащать почву свежеубранной соломой или специально вносить ее в измельченном виде.
Одним из источников органического вещества может быть также измельченная фрезерными машинами при освоении закустаренных торфяников древесная масса. Стабилизации органического вещества способствует известкование торфяно-болотных почв. При этом образуются нерастворимые в воде гуматы кальция, способные закрепляться в почвенном слое. Положительное влияние на устойчивость торфяником оказывает внесение небольших добавок глинистых материи лов. Особую опасность на торфяниках представляет ветровая эрозия, причем эрозионно опасными считаются ветры со скоростью свыше 8 м/с. Важнейшими элементами системы почвозащитных мероприятий является противоэрозионная организация территории, включающая введение почвозащитных севооборотов, агротехнические и лесомелиоративные мероприятия. Таким образом, сельскохозяйственная мелиорация, способствуя улучшению земель, вызывает ряд отрицательных последствий для окружающей среды. Масштабные осушительные мелиорации, проведенные в Республике Беларусь, обусловили изменение микроклимата Полесского региона, вызвали снижение уровня грунтовых вод, уменьшение видового разнообразия растений и животных. Ряд экологических проблем связан также и с оросительными мелиорациями, которые в нашей стране применяются не так широко. Особую тревогу вызывает разрушение торфяно-болотных почв, которые преобладают на осушаемых территориях. Такие почвы являются исчерпаемым и невозобновляемым ресурсом страны. Поэтому для их рациональной эксплуатации и снижения скорости разрушения следует использовать специальную программу мероприятий.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|