Экологические функции почвы

3.2.7 Воздушные и тепловые свойства и режимы почв

Воздушные и тепловые свойства почвы. В почве содержится воздух, состав которого отличается от атмосферного большим количеством углекислого газа, меньшим количеством кислорода. При недостатке воздуха в почве замедляется прорастание семян, ненормально развивается корневая система, подавляется микробиологическая деятельность. Содержание воздуха в почве (ее воздухоемкость) зависит от скважности почвы и относительного количества пор, занятых водой.

Важно, чтобы непрерывно шел интенсивный обмен воздуха между почвой и атмосферой (аэрация), чтобы воздух, более богатый кислородом, поступал в почву, а бедный кислородом удалялся из нее.

Различные почвы имеют неодинаковые тепловые свойства. Почвы темноцветные быстрее прогреваются солнцем, чем светлоокрашенные. Почвы с меньшим содержанием воды скорее прогреваются весной, переувлажненные почвы медленно прогреваются и охлаждаются.

В практике земледелия имеет значение теплопроводность почв. Почвы, бедные органическим веществом, отличаются высокой теплопроводностью, а почвы с большим содержанием его, например торфяные, - низкой.

Воздушным режимом почв называют совокупность всех явлений поступления воздуха в почву, передвижения его в профиле почвы, изменения состава и физического состояния при взаимодействии с твердой, жидкой и живой фазами почвы, а также газообмен почвенного воздуха с атмосферным.

Воздушный режим почв подвержен суточной, сезонной, годовой и многолетней изменчивости и находится в прямой зависимости от свойств почв (физических, химических, физико-химических, биологических), погодных условий, характера растительности, возделываемой культуры, агротехники.

Наиболее благоприятно воздушный режим складывается в структурных почвах, обладающих рыхлым сложением, способных быстро проводить и перераспределять поступающие в них воду и воздух. В улучшении воздушного режима нуждаются многие почвы, особенно с постоянным или временным избыточным увлажнением.

Регулируют воздушный режим с помощью агротехнических и мелиоративных мероприятий. На заболоченных почвах агротехнические мероприятия можно применить только после коренной их мелиорации - осушения. Необходимость улучшения аэрации почв выявляют на основании изучения основных показателей воздушного режима: содержания или запаса почвенного воздуха, воздухопроницаемости, скорости диффузии газов, дыхания почвы, состава почвенного воздуха. Все эти показатели тесно взаимосвязаны, однако каждый в отдельности не полно характеризует условия аэрации. В настоящее время оценка состояния воздушного режима по указанным параметрам нуждается в уточнении с учетом свойств конкретных почв и потребности в аэрации различных культур.

Содержание воздуха в легких почвах (песчаных и супесчаных), а также в суглинистых и глинистых, обладающих агрономически ценной структурой, поддерживается в верхних горизонтах в течение вегетации растений на достаточно высоком уровне (20 - 25% объема почвы). В бесструктурных почвах тяжелого механического состава содержание почвенного воздуха зависит от состояния уплотнения и увлажнения почвы. Даже при оптимальной влажности в таких почвах растения могут страдать от недостатка О₂ и избытка СО₂. при влажности, равной НВ, содержание воздуха в указанных почвах падает ниже критической величины (менее 15% объема почвы).

Большой вред приносит почвенная корка, образующаяся на бесструктурных почвах. Она обладает значительной плотностью и низкой пористостью. Согласно данным Н.П. Поясова, почвенная корка уже при влажности 17% (22,2% объема почвы) препятствует нормальной аэрации.

Значение пор аэрации для осуществления газообмена изменяется в зависимости от свойств почв и их температурного режима. Так, благоприятный состав почвенного воздуха, когда содержание СО₂ не превышает 2 - 3%, а концентрация кислорода не падает ниже 19 - 18%, поддерживается в суглинистых дерново-подзолистых почвах при содержании воздуха более 20% объема почвы, если температура почвы превышает 15^оС. При температуре почвы 10 - 15^оС условия аэрации обеспечиваются при более низком содержании воздуха - 15 - 20% объема почвы.

В перегнойно-торфяных почвах для нормального газообмена минимальная величина пор аэрации составляет 35% объема почвы при температуре свыше 15^оС, а при температуре 10 - 15^оС - 30% объема почвы.

Все приемы обработки почвы, улучшающие ее сложение, увеличивающие общий объем пор и пор аэрации, усиливают интенсивность газообмена, уменьшают концентрацию СО₂, увеличивают содержание О₂ в почве. Улучшение аэрации почв обработками будет тем продолжительнее, чем лучше структурное состояние почвы. Поэтому все мероприятия по окультуриванию почв имеют большое значение в улучшении воздушного режима.

С общим объемом пор и их размером связана скорость прохождения через почву воздуха и отдельных газов. Если в почве господствует капиллярная пористость, то воздухопроницаемость после обильного увлажнения практически отсутствует.

Воздухопроницаемость суглинистых и глинистых почв зависит, прежде всего, от содержания в почве крупных (более 0,5 - 1 мм) водопрочных агрегатов, обеспечивающих необходимый объем некапиллярных пор.

Согласно исследованиям Н.Ф. Добрякова, по воздухопроницаемости можно судить о состоянии структуры и, следовательно, о способности.

3.2.8 Эрозия почв и мероприятия по борьбе с ней

Виды эрозии:

Вследствие наличия общего уклона на землях колхоза «Волга» идет процесс водной эрозии, в результате чего образовалось три оврага, мешающие проведению сельскохозяйственных работ, так как рельеф на территории хозяйства равнинный, климат засушливый континентальный. Это благоприятствует возникновению ветровой эрозии.

Таблица 4. Характеристика почв по эрозионной опасности и эродированности:

Следовательно, по данным таблицы видно, что количество подверженных эрозии земель составляет 2920 га или 16%.

Следует рассмотреть и мероприятия по защите почв от эрозии.

Система земледелия в соответствии с генеральной схемой противоэрозионных мероприятий предусматривает комплекс по защите почв от эрозии.

Из организационно-хозяйственных противоэрозионных мероприятий предусмотрено выделение рабочих участков, на которых в соответствии с категорией эродированности рекомендованы соответствующие комплексы агротехнических противоэрозионных мероприятий.

Агрокомплекс 3 - на почвах потенциально опасных в отношении водной и ветровой эрозии.

Агрокомплекс 1 - предусматривает обработку почвы всеми видами орудий и производства сельскохозяйственных работ в любых направлениях.

На агрокомплексе 3 основные виды сельскохозяйственных работ проводить поперек эрозионно-опасных ветров и поперек склона. В первую очередь (до 1988 года) намечено освоить агротехнические мероприятия. Из них:

- плоскорезная обработка - 5663 га;

- посев кулис на чистых порах - 1195 га;

- щелевание озимых и многолетних трав - 4688 га;

- снегозадержание - 11847 га;

- регулирование снеготаяния - 11746 га.

3.2.9 Агропроизводственная группировка и бонитировка почв

Таблица: Бонитет. Оценка земель Ульяновской области:

4. Краткая характеристика почв особо охраняемых природных территорий и естественных участков, находящихся в непосредственной близости от землепользования хозяйства и сравнительная оценка их с почвами агроэкосистем

Используя литературные данные и экспериментальные исследования, проводимы в период летней практике необходимо привести характеристику почв особо охраняемых природных территорий и естественных участков Старомайнского района. экологический почвообразование грунт

Особо охраняемыми природными территории на территории Старомайнского района являются «Лесная Жемчужина» и Берег Орланов.

Установочными сведениями памятника природы «Лесная Жемчужина» являются следующими. Кадастровый номер особо охраняемой природной территории (ООПТ) и соответствующий номер земельного кадастра: 1173:242:805:69; код СОАТО (ОКАТО): 1173242805.

Кластерность составляет 1 участок. Месторасположение ООПТ находится в структуре административного территориального деления Ульяновской области Старомайнского района, кв. №12, 13, 17, 18, 22, 23, 53, 58, 63 67, 71 Кандалинского лесничества Старомайнского лесхоза в 3-5 км от пос. Кандала.

Категория ООПТ - памятник природы, профиль лесной, статус региональный. Год создания - 1995 г. Общая площадь составляет 1226 га.

Нормативно правовая основа функционирования:

1) Постановление Законодательного собрания Ульяновской области №30/333 от 27.11.97 г.;

2) Постановление Главы администрации Ульяновской области №102 от 27.07.95 г.;

3) Паспорт, выданный комитетом по охране природы №30 от 24.10.92 г.

Основание создания ООПТ и ее значимость составляют спелые сосняки, бонитет 1-1а, полнота 0,7-0,9. Перечень основных объектов охраны: ценные насаждения сосны. Ведомственная подчиненность Старомайнскому лесхозу.

Юридический адрес ООПТ: Ульяновская область, Старомайнский район, с. Бол. Кандала.

Основные черты природы ООТП следующие. Основной лесообразующей породой является сосна. Кроме сосны, в составе главных пород имеется береза, осина, липа. Все леса 1 группы. Деревья «Лесной Жемчужины» отнесены к генетическим резервам. В лучших насаждениях отобраны плюсовые деревья. Преобладающим типом леса является сосняк орляковый и сосняк снытьево-ясменниковый. В подлеске имеется бересклет, лещина. В надпочвенном покрове: типчак, толокнянка, чабрец, вероника, гвоздика. В сосняках снытьево-ясменниковых в подлеске произрастает рябина, береза. Надпочвенный покров составляет папоротник, купена.

Экспликация земель (в гектарах и процентах от общей площади): 1 участок, 1226 га - 100%. Режим и зонирование территории таково, что установленный режим запрещает все виды хозяйственной деятельности. Режим охранной зоны разрешает санитарную рубку и рубку ухода.

Положение ООТП в структуре регионального землепользования находится на границе с землями колхоза «Родина». Проводятся меры по улучшению состояния ООПТ - ограничение посещения данных мест туристами.

Составители - Сироткин Геннадий Артемьевич - начальник отдела экологической безопасности и нормирования; Кожевникова Лора Николаевна - ведущий специалист отдела.

Другой особо охраняемой природной территорией является памятник природы «Берег Орланов». Установочными сведениями «Берега Орланов» являются следующими. Кадастровый номер ООПТ и соответствующий номер земельного кадастра: 1173:242:830:30.

Кластерность составляет 1 участок. Месторасположение ООПТ находится в структуре административного территориального деления Ульяновской области Старомайнского района, 5,5 км, р.п. Старая Майна.

Категория ООПТ - памятник природы, профиль зоологический, статус региональный. Год создания - 1988 г. Общая площадь составляет 84 га.

Нормативно правовая основа функционирования:

1) Решение Ульяновского Облисполкома №204 от 03.05.88 г.;

2) Паспорт, выданный комитетом по охране природы №69 от 16.08.95г.;

3) Постановление ЗС Ульяновской области №30/333 от 27.11.97 г.

Основание создания ООПТ и ее значимость составляют сосново-широколиственные леса, где обитают орланы-белохвосты, занесенные в Красную книгу. Перечень основных объектов охраны - орлан-белохвост.

Ведомственная подчиненность Старомайнскому лесхозу. Юридический адрес ООПТ: Ульяновская область, Старомайнский район, Старомайнский лесхоз.

Основные черты природы ООТП следующие. «Берег Орланов» занят сосново-широколиственными лесами, в которых сохранились многие виды растений: лилия, волчеягодник, брусника и др. Здесь многие годы гнездятся орланы-белохвосты, занесенные в красную книгу РФ.

Экспликация земель (в гектарах и процентах от общей площади): 1 участок, 84 га - 100%. Режим и зонирование территории таково, что установленный режим не допускает рубку леса. Режим охранной зоны разрешает санитарную рубку.

Положение ООТП в структуре регионального землепользования находится на границе с землями СПК «Старомайнский».

Проводятся меры по улучшению состояния ООПТ, которые включают запрет рубки леса, кроме санитарных, запрет строительства, разбивки палаточных лагерей, стоянок, ограничение посещения колонии людьми, запрет выпаса скота.

Составители - Сироткин Геннадий Артемьевич - начальник отдела экологической безопасности и нормирования; Плакида Михаил Викторович - ФГУ «УТФГИ».

Заключение

Почва и ее плодородие составляют материальную базу и основное богатство страны. Поэтому улучшение почв и повышение плодородия - одна из важнейших народохозяйственных задач. В решении ее весьма большое значение приобретают почвенные мелиорации, характер которых определяется основными почвенно-климатическими показателями природных зон. Мелиоративные мероприятия, направленные на коренное улучшения почв, позволяют реализовать внутренние ресурсы и новые производственные возможности, скрытые в потенциальном плодородии. К. Маркс писал, что все человеческое общество и нации, пользующиеся землею, «…должны оставить ее улучшенной последующим поколениям» (К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч. изд. 2-е, т. 25, ч. II, стр. 337).

В сложном взаимодействии космических и земных факторов возникла и сформировалась почва. Развитие почвенного покрова Земли продолжается и в современный период. В этом процессе неразрывно выступают становление и разрушение почвы. Повсюду, где есть зеленые растения, происходит ее накопление. Одновременно под влиянием кинетической энергии воды и ветра она разрушается. Когда интенсивность накопления превышает интенсивность разрушения, происходит увеличение почвенного слоя, если же разрушение более интенсивно, то мощность его уменьшается. Под влиянием диалектического единства этих противоположных процессов формируется почва. Многие аспекты сезонной динамики почв и их взаимодействия с живыми организмами, и гидросферой еще изучаются. Поэтому крайне необходимы локальный, региональный и комплексный мониторинг, изучение и оценка тенденций изменения свойств почв и экосистем.

Почвенный покров и экологические системы Земли неодинаковы в различных континентах, природных зонах и регионах. однако территории со сходными природно-климатическими условиями, топографией, геологическим строением и историей обнаруживают сходство и даже аналогию почвенного покрова. Это становится очевидным при составлении почвенных карт, что облегчает задачу применения в сходных условиях достижений науки и практики в сельском хозяйстве, лесоводстве и животноводстве.

Эффективное сельскохозяйственное производство диктует необходимость глубоких знаний почвенных ресурсов, создания соответствующих административных и научных учреждений, подготовки специалистов и проведения последовательной государственной политики в области сельского хозяйства и земельных ресурсов. В прошлом это положение во многих странах недопонималось, было неизвестно или попросту игнорировалось в погоне за прибылью. Часто это приводило к губительным срывам в осуществлении крупных проектов, несло гибель и разрушение древним цивилизациям (Индийский субконтинент, Север Африки, долина Тигра и Евфрата).

Имеющиеся трудности в достижении необходимого баланса продовольствия в глобальном и локальном масштабах связаны в основном с существованием устаревших и изживших себя феодально-капиталистических форм собственности на землю, с пренебрежительным отношением к почвам, их истощению и деградации. Мировое производство продуктов питания можно было бы удвоить и даже утроить. И это исторически необходимо. Однако для этого требуются аграрные реформы, бережное использование национальных почвенных богатств, глубокое знание самих почв, методов их улучшения, рациональных приемов обработки и удобрения, возделывания наиболее выгодных сельскохозяйственных культур и систем полевого и пастбищного оборота. Чем более высокую производительность мы стремимся получить от земли, тем более глубоким и точным должно быть наше знание почв, методов мелиорации и агротехники и тем более рациональной и четкой должна быть организация сельскохозяйственного производства и общая культура в области землепользования и сохранения земельных угодий. Усилия в национальном и международном плане должны быть направлены на изучение, оценку, эффективное практическое использование и сохранения почвенного покрова планеты.

Размещено на Allbest.ru