 |
Природная растительность и структура посевных площадей
|
|
|
|
Цель и задачи
Почва, как биологическая структура, является неотъемлемой частью геоэкологической сферы нашей планеты. Но сельскохозяйственное использование почвенного покрова земледелием всё более становится в противовес требованиям природы и современного общества.
Почва постоянно находится в состоянии динамического равновесия, прогрессируя и регрессируя, причём на современном этапе находится в значительной зависимости от преобразований человека. Поэтому изучение лишь почвенного покрова без широкого исследования экологических показателей любой территории не даёт полной картины взаимодействия культурных растений с окружающей средой, и в первую очередь, с почвой. Поэтому экологические исследования и почвенно-экологическая оценка взаимосвязей почвенного покрова с экологическими показателями приобретают сейчасважное значение для земледелия, они должны ответить на вопросы направленности и интенсивности развития почвы и почвенного покрова, его состояние, его компенсационные реакции на действие человека. Эта оценка даст возможность более точно планировать и прогнозировать процессы, протекающие в агроэкологических системах любого района.
Цель курсовой работы: Дать комплексную оценку экологической устойчивости агроландшафтов и использования почвенных ресурсов и определить возможности перехода к адаптивно-ландшафтному земледелию сельскохозяйственных предприятий.
Задачи курсовой работы:
· дать агроэкологическую характеристику природных условий изучаемой территории;
· выявить особенности структуры почвенного покрова, дать характеристику элементарным почвенным единицам;
· сделать агроэкологическую оценку почв и почвенного покрова;
|
|
|
· разработать рекомендации по переходу к адаптивно-ландшафтному земледелию.
Характеристика природных условий
Климат и погодные условия
Предгорная часть степной зоны Челябинской области отличается достаточно теплым и умеренно засушливым климатом. Продолжительность периода активной вегетации растений колеблется от 125 дней на севере зоны (Верхнеуральский район) до 135 дней. Начинается он 5-11 мая и заканчивается 14-18 сентября. За это время сумма эффективных температур составляет 2200-2300°С. В то же время характерной особенностью погодных условий этой зоны являются возврат холодов и заморозков. Весной они случаются до 27-30 мая, осенью - до 9-10 сентября, поэтому продолжительность безморозного периода здесь такая же, как в предгорных лесостепных районах - 105-110 дней.
· Агрометеорологи считают, что в степной зоне области теплом обеспечены все сорта культур средней полосы и раннеспелые сорта теплолюбивых культур.
· Сумма осадков за период со среднесуточными температурами более 10°С составляет 220-230 мм, гидротермический коэффициент, как правило, не превышает единицы. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы к началу полевых работ колеблются от 15044а-севере зоны до 100-110 мм на юге, поэтому влагообеспеченность основных сельскохозяйственных культур составляет 50-60% от оптимальной потребности.
· Устойчивый снежный покров в предгорной степной зоне устанавливается в середине ноября и сохраняется 140-150 дней. Характеризуется он незначительной мощностью (25-30 см), неравномерностью распределения, поэтому не обеспечивает благоприятных условий для перезимовки озимых культур [по Козаченко А. П., 1999].
Рельеф местности
Рельеф местности во взаимодействии с другими факторами играет существенную роль в развитии почвообразовательных процессов, в формировании тех или иных агрономических признаков почвы. В Зауралье он обуславливает многие закономерности в распределении почв. Чернозёмы, солонцы и другие типы почв приурочены к определенным формам рельефа.
|
|
|
Рельеф степной зоны равнинный. Также имеется травянистая растительность и водные объекты.
Поймы левобережья Тобола, Исети, Миасса и других рек имеют хорошо разработанные равнины, а их многочисленные мелкие притоки в пойменной части хорошо дренирует территорию, благодаря чему на поймах рек в северо-восточной части лесостепного Зауралья не встречаются солончаковые низины, которые столь характерны для поймы Тобола и Уя юго-восточного региона.
Абсолютные отметки равнинной территории Зауралья имеют значительные отличия. По данным топографической съемки, на пойме Тобола они колеблются в пределах 140-150 м, на водораздельных пространства в пределах Курганской области возрастаю до 170-180 м, а на территории Челябинской области достигают 200-210 м и более [по Кауричеву И. С., 1969].
Почвообразующие породы
Современный литологический состав рыхлых поверхностных пород и развитие гидрографической сети на территории Зауралья в значительной мере определенны геологическим прошлым. В мезозое территория Западной Сибири подвергалась тектонической депрессии, в результате деятельности дислокационных процессов образовалась Западно Сибирская низменность. Наступившее с севера мезозойское море заполнило образовавшуюся депрессию и вместе со следовавшим за ним палеогеновым морем сильно пенепленизировало поверхность. В неогене море отделилось от Северного океана и образовало замкнутый бассейн, который затем распался на ряд крупных озёр, исчезнувших к концу этого времени. Так что область Зауралья, охватывающая часть западносибирской плиты имеет палеозойское основание, покрытое чехлом мезозойских и кайнозойских отложений.
Эоценовое море и сменившие его в палеогене озерные бассейны заполнили западносибирскую депрессию мощным слоем рыхлых осадочных отложений, которые сохранились на поверхности до настоящего времени на Тобол-Миасском и Исеть-Миасском водораздельных пространствах и оказали большое влияние на формирование почвенного покрова. Они представлены преимущественно сизовато-серыми глинами монтмориллонитовой группы, так как содержат более 2% щелочей, 3% щелочно - земельных металлов и 7% железа.
|
|
|
Осадки неогеновой системы представлены зеленовато-серыми, грязно-зелёными или плотными неслоистыми голубовато-зелёными глинами аральской свиты (нижний-средний миоцен), которые содержат желваки, друзы, кристаллы, реже пластины гипса, и глинами жиландийской свиты с известковыми включениями в виде журавчиков. Осадки этой свиты, по всей видимости, образовались в засолённых озёрах и с ними нередко связаны солончаково-солонцовые почвы.
В конце плиоцена формировалась гидрографическая сеть с хорошо разработанными долинами. Палеогеновые и неогеновые отложения подвергались интенсивному размыванию, в процессе которого формировалась четвертичная система. В сухой послеледниковый период образовались отложения слоистых песков в приречных районах Тобола, Исети и других рек Зауралья.
Литолого-фациальный состав четвертичных осадков, образовавшихся в результате размыва исходных палеогеновых и неогеноных преимущественно глинистых пород, сравнительно выдержан и представлен алевритами и глинами полигенетического, озёрного и иллювиального генезиса. Их мощность колеблется от одного метра на водораздельных пространствах до десятков метров в приречных равнинах. На водораздельной приподнятой равнине залегают полигенегические и озёрные отложения, тогда как на низинной равнине сформировались осадки аллювиального и озёрного происхождения.
Развитие рельефа и формирование четвертичных почвообразующих пород протекали в геологическом плане не однотипно. Так, размыв неогеновых и палеогеновых глин на водораздельных территориях Зауралья был значительно больше, чем в центральной части Западно-Сибирской низменности, например, на Тобол-Ишимском водоразделе. Пестроцветные соленосные глины неогена и палеогена сохранились в Далматовском, Шадринском, Чашинском, Щучанском, в целинном районах Курганской области, а также в Октябрьском, Еткульском, Увельском, Красноармейском районах Челябинской области. Они стали причиной развития солончакового и солонцового процессов почвообразования.
|
|
|
И все же на территории Зауралья до реки Тобол материнские породы представлены преимущественно четвертичными аллювиальными, озерно-аллювиальными и делювиальными суглинками. Мощность и механический состав их колеблется. На междуречных пространствах они представлены сравнительно небольшой мощности тяжёлыми жёлто-бурыми суглинками или лёгкой глиной. Почвообрачующие породы верхних террас Тобола и его притоков - Исети, Миасса, Уя - сложены также аллювиальными и озёрно-аллювиальными отложениями тяжелосуглинистого гранулометрического состава, но небольшой мощности. Ближе к речным долинам мощность отложений увеличивается, гранулометрический состав облегчается до среднего и лёгкого суглинка, а в ряде случаев сменяется на слоистые жёлто-бурые пески. В районах зауральского пенеплена делювиальные, «зачастую щебнистые и опесчаненные суглинки верхней части рельефа сменяются на отложения тяжелосуглинистого гранулометрического состава [по Кауричеву И. С., 1969].
Тяжёлые жёлто-бурые суглинки и глины на междуречьях являются продуктами аллювиального характера, зачастую содержат кристаллы гипса и на глубине 120-150 см подстилаются плотными, водонепроницаемыми глинами неогена. Делювиальные и аллювиальные суглинки, как правило, богатые карбонатом кальция в форме белоглазки, желваков и прожилок, не содержат подвижных солей сульфатов и хлоридов, а если и имеют, то в результате вторичного засоления. Суглинистый гранулометрический состав этих четвертичных почвообразующих пород и большое содержание в них кальция способствовали формированию плодородных черноземных почв. Однако в местах близкого залегания соленосных третичных глин на плоских водораздельных пространствах привело к формированию солончаково-солонцовых почв и на этих породах.
Природная растительность и структура посевных площадей
Общеизвестно, что растительность является главным движущим фактором почвообразования. Возникновение современной растительности, помимо факторов общефизического порядка (климат, геоморфологические особенности территории и др.), связано с деятельностью человека. Им созданы пахотные угодья, широко распространенные в настоящее время залежи, а также своеобразный облик лесных участков.
На растительность человек оказывает ряд косвенных воздействий. Например, вырубка леса вызывает изменения в окружающей травянистой растительности, так как растительность попадает в иные условия увлажнения, освещения и т.д. И все же сохранившиеся естественные лесные, луговые, лугово-степные и степные растительные группировки в достаточно полной мере обеспечивают протекание природных процессов почвообразования и могут послужить эталоном для оценки почвенных процессов на пашне.
|
|
|
Лесная растительность. Природные условия Зауралья таковы, что позволяют одновременно существовать лесной и степной растительности.
Для лугово-степной и степной растительности характерно обильное развитие однолетних злаков и двудольных растений. Одни из них способны выдерживать продолжительные засухи и недостаток влаги, другие - менее ксерофитные и сильной засухи не переносят. Растения визуально с малозаметными признаками ксероморфизма встречаются чаще в южных районах региона, то есть там, где осадков меньше, засуха продолжительнее. Растения, приближающиеся к так называемым мезофитам, встречаются чаще в северных районах, где если и бывают засушливые периоды, то они не носят характера специфических и постоянных особенностей климата.
Агрофитоценозы. Основным пользователем почвенного покрова Зауралья являются сельскохозяйственные предприятия. Возделывается большое количество сельскохозяйственных культур. Но в структуре посевных площадей преобладают зерновые и однолетние кормовые культуры.
Основным источником пополнения органического вещества в почве являются корневые и другие растительные остатки. Смена природных фитоценозов культурной растительностью существенно сказалась на интенсивности аккумулятивного процесса почвообразования. У однолетних зерновых злаков, кормовых и пропашных культур, которые господствуют в структуре посевных площадей, корневые и другие растительные остатки составляют в среднем 40% от общей биомассы. И только после уборки урожая сеяных многолетних трав на корневые и поукосные остатки приходится 60%.
Возврат органического вещества при возделывании зерновых и однолетних кормовых культур в 1,5-5,6 раза меньше, чем в природных травяных экосистемах. Поэтому важной проблемой в земледелии является сохранение плодородия почв, так как по сравнению с естественными условиями круговорот органического вещества и элементов питания изменяется в неблагоприятную сторону. Различия между агрофитоценозами и природными растительными группировками наиболее значительно выявляются при сравнении количества массы подземной части растений - корней. У яровой пшеницы корневая система составляет 2,19-2,43 т/га, или 36,6-38,3 % от всей биомассы, у ячменя - 1,83-2,04 т/га (34,1-35,8 %), овса - 2,61 т/га (38,1 %), кукурузы - 1,86- 2,55 т/га (27,9-45,3 %), и однолетних трав -2,18- 2,47 т/га (46,1-53,8 %). Только у многолетних сеяных трав масса корней по весу значительно превышает надземные органы растений. Многолетние травы по этому показателю приближаются к природным травяным группировкам, у которых, на корневую систему и её остатки приходится 77,9-78,2%, на надземную часть - 21,8- 22,1%.
Земельные ресурсы. По данным Комитета по земельным ресурсам и землеустройству Челябинской области площадь пахотных земель на первое января 1999 года составила 3082,7 тыс. га.
Большую роль в формировании почвенного покрова Зауралья играют свойства почвообразующих пород. Участие в почвообразовании засоленных неогеновых и палиогеновых глин явилось причиной формирования солонцовых и солончаковых почв в виде небольших пятен и обширных массивов. Даже для чернозёмов южных характерно повышенное содержание обменного натрия и магния в иллювиальных горизонтах. Близкое к поверхности залегание грунтовых вод и временное сезонное переувлажнение территории за счет верховодки при бессточности равнины и низкой фильтрационной способности подстилающих пород способствует формированию гидроморфных почв [по Кауричеву И. С., 1969].
|
|
|
