Какие отрицательные последствия может иметь орошение почв

Обновлено: 05.10.2024

Глава 8. Эколого-экономические проблемы землепользования

8.2. Плодородие земли. Неблагоприятные последствия использования земельных ресурсов

Основной качественной характеристикой земельных ресурсов, используемых в сельском и лесном хозяйстве, является плодородие, обусловленное особыми свойствами самого верхнего слоя — почвы.

Почва представляет собой самостоятельное природное тело, обладающее только ей присущими строением, составом и свойствами, и в то же время она — средство производства в сельском и лесном хозяйстве. Факторами почвообразования выступают поверхностные слои литосферы, живые организмы (растения, животные, микроорганизмы), климат, рельеф, хозяйственная деятельность человека. Ее способность обеспечивать растения необходимым количеством питательных элементов, воды и воздуха называют плодородием почвы.

Важнейшими факторами плодородия почвы выступают:

— достаточное содержание в ней необходимых для развития растений питательных веществ (азота, фосфора, калия, кальция и др.);

— наличие доступной для растений влаги в течение всего вегетационного периода;

— хорошая аэрация почв, облегчающая развитие корневых систем растений и жизнедеятельность микроорганизмов.

Различают естественное (потенциальное) плодородие, обусловленное общим запасом в почве питательных веществ и влаги, зависящее от природных факторов (содержания гумуса, механического состава и др.), а также искусственное плодородие, воспроизводимое путем агротехнических мероприятий и мелиорации, зависящее, прежде всего, от культуры земледелия и позволяющее использовать элементы плодородия в данном году. Рациональное сочетание естественного и искусственного плодородия образует экономическое (эффективное) плодородие. Главный прием регулирования запасов питательных веществ в почве, в особенности в доступных растениям подвижных формах, — внесение минеральных и органических удобрений. Оптимальная влажность в почве достигается с помощью агротехнических и гидротехнических мероприятий.

Изменчивость в пространстве и во времени факторов почвообразования обусловливает большое разнообразие их в природе. В современных классификациях выделяется более 100 типов почв, которые объединяются в более высокие единицы.

Почвенный покров Беларуси довольно сложный как по составу, так и по основным свойствам, всего выделено 11 типов почв. Это связано с пестротой почвообразующих и подстилающих пород, различной степенью увлажнения, окультуренности пахотных земель. Под влиянием многих процессов почвообразования сформировались следующие типы почв:

— дерново-карбонатные почвы (занимают 0,2 % территории);

— дерново-подзолистые заболоченные (9,0 %);

Рациональное землепользование может повышать естественное плодородие почв, улучшать состояние земельных ресурсов, увеличивать природный потенциал плодородия. Однако при неправильном, расточительном хозяйствовании происходят значительные потери земельного фонда, связанные с возникновением и развитием процессов эрозии, засолением, иссушением, заболачиванием и т.п.

Одной из основных причин ухудшения качества земельных ресурсов является ускоренная эрозия почвы (от латинского erosion — разъедание). Под этим термином понимают разрушение верхних, наиболее плодородных, горизонтов и подстилающей почвообразующей породы поверхностными водами и ветром. Под влиянием хозяйственной деятельности человека возникает ускоренная эрозия, которая часто приводит к полному разрушению почвы.

Водная эрозия представляет собой смыв почвы струйками и ручейками талой или ливневой воды. Неровности микрорельефа способствуют образованию промоин. При больших уклонах поверхности и на длинных склонах мельчайшие струйки сливаются в более крупные ручьи, которые быстро образуют струйчатые размывы, и если их своевременно не заровнять, возникают овраги. Наибольших размеров эрозия почвы достигает на распахиваемых землях, особенно на почвах легкого механического состава.

Интенсивное перемещение частиц почвы и подстилающих ее пород по земной поверхности, обусловленное ветром, называют ветровой эрозией. Она наблюдается в любое время года и при любой силе ветра, но наиболее интенсивно проявляется весной при сильных ветрах, когда почва взрыхлена и не покрыта растительностью. Ветровая эрозия проявляется в виде пыльных (черных) бурь и местной (повседневной) эрозии.

Вследствие эрозии почвы на земном шаре в XX ст. из сельскохозяйственного оборота выбыло несколько десятков миллионов гектаров пахотных земель, а несколько сотен миллионов гектаров нуждаются в проведении противоэрозионных мероприятий. Наибольших размеров эрозия почвы достигла в США, Канаде, странах Средиземноморья, Ближнего Востока, Южной Азии, в Китае и Австралии. В странах СНГ эрозия почвы распространена преимущественно в степной и лесостепной природных зонах.

По данным почвенных исследований, в Беларуси эродировано в той или иной степени 550,6 тыс. га сельскохозяйственных земель, а 3345,0 тыс. га относятся к эрозионно-опасным и при неправильном использовании могут быть подвержены разрушительной эрозии в первую очередь. Преобладает водная эрозия; под оврагами в Беларуси занято более 11 тыс. га земель. В результате овражной эрозии сокращается площадь пахотных земель, понижается уровень грунтовых вод, возникают трудности с использованием сельскохозяйственной техники. Ветровая эрозия наибольшее распространение получила на Полесье, где значительные площади занимают песчаные и мелиорированные торфяно-болотные почвы. В результате эрозии на склонах с каждого гектара ежегодно смывается примерно 18 т мелкозема, где на гектар содержится 120—200 кг гумуса, 5—б кг фосфора и калия, 8 —10 кг азота. Переносится ветром 3 т, что приводит к большим потерям не только питательных веществ, но и продуктивной влаги, загрязняются водоемы. Наибольший ущерб эрозия почв наносит сельскому хозяйству страны: на слабосмытых почвах снижение урожайности различных сельскохозяйственных культур составляет 5—20 %, на сильносмытых почвах — до 30—60 %.

Для уменьшения негативных последствий эрозии земель и предотвращения ее дальнейшего развития необходимо проведение комплекса организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных и других противоэрозионных мероприятий. В условиях Беларуси — это запрещение или ограничение рубки леса в эрозионно-опасных местах, регулирование пастьбы скота, соблюдение правил вспашки земель и сева на крутых склонах (поперек склона), регулирование стока, укрепление оврагов, склонов, облесение и залужение эродированных земель и т.д.

Во многих регионах земного шара усиливается аридизация (снижение увлажненности) обширных территорий, под угрозой распространения пустынь находится пятая часть суши. По подсчетам специалистов ООН, за вторую половину XX в. площадь Сахары разрослась на 650 тыс. км 2 , край ее ежегодно продвигается на 1,5—10 км, а Ливийской пустыни — до 13 км в год.

Развитие орошаемого земледелия в условиях аридного климата с длительным сухим сезоном вызывает вторичное засоление почв — накопление в верхних горизонтах почвы вредных для растений солей. Засолению подвержено около 50 % площади орошаемых земель мира.

Земля, прежде всего почвенный покров, подвержена различным внешним воздействиям. Любые действия, приводящие к нарушению физических, физико-химических, химических, биологических и биохимических свойств почвы, вызывают ее загрязнение. Загрязнение земель — это внесение химических загрязнителей в количествах и концентрациях, превышающих способность почвенных экосистем к их разложению, утилизации и включению в общий круговорот веществ и обусловливающее в связи с этим изменение физико-химических, агротехнических и биологических свойств земли, снижающих ее плодородие и ухудшающих качество производимой продукции.

В больших масштабах происходит загрязнение почв:

— при открытых разработках полезных ископаемых;

— вследствие покрытия ее поверхности выбросами, отвалами, пустой породой;

— неорганическими отходами и отбросами промышленности;

— веществами, переносимыми воздухом;

— вследствие сельскохозяйственной деятельности, работы транспорта и коммунально-бытовых предприятий.

Значительную опасность для здоровья человека представляет загрязнение земель тяжелыми металлами — железом, марганцем, цинком, медью, молибденом, известными в сельском хозяйстве под названием микроэлементов, необходимых растениям в малых количествах. Однако если концентрация превышает допустимую норму, они становятся токсичными для человека и животных.

На территории Беларуси наибольшему загрязнению подвержены почвы в городах и зонах их влияния. Это вызвано, с одной стороны, свойством почвы накапливать загрязняющие вещества, с другой — поступлением на поверхность городских земель больших количеств разнообразных химических веществ с атмосферными осадками, аэрозольными выпадениями, бытовыми и производственными отходами. Накопившиеся за длительный период в почвенной толще загрязняющие вещества являются источниками вторичного загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод.

Содержание загрязняющих веществ в почвенном покрове городов изменяется в широких пределах: от минимальных значений, близких к фоновым, в районах новостроек до концентраций, в десятки раз превышающих фоновые, в зонах влияния промышленных предприятий и старообжитых районах городов. Максимальное содержание свинца в почвах достигает в Новополоцке 370 мг/кг, Светлогорске — 183,3, Бресте — 178,2, Речице — 122, Волковыске — 109,2 мг/кг. Наибольшее содержание цинка обнаружено в почвах Гродно — 441,0 мг/кг, Бобруйска — 219,0, Борисова — 134,0, Орши и Витебска — 129,0 мг/кг. Самое высокое содержание кадмия зафиксировано в почвах городов Светлогорска — 3,5 мг/кг, Бреста — 2,1, Лунинца — 1,6, Орши и Полоцка — 1,3 мг/кг. Максимальное содержание меди выявлено в почвах Минска — 137,6 и Орши — 86,0 мг/кг.

Оценить опасность загрязнения почв можно путем сопоставления содержания загрязнителей в почвах и установленных санитарно-гигиенических нормативов. Выше допустимого уровня городские почвы особенно загрязнены свинцом и цинком. Более трети проб, отобранных в Гомеле, Орше, Минске и Слониме, показали загрязненность свинцом выше опасного уровня. Около трети проб загрязнены цинком выше допустимых значений в Витебске, Бобруйске и Воложине. Сверхнормативное загрязнение городских почв медью, кадмием, никелем и марганцем встречается значительно реже.

Для сравнительной характеристики уровней загрязнения почв в городах Беларуси рассчитываются суммарные показатели загрязнения почв каждого из них. Выполненные расчеты показали, что наиболее загрязнены почвы в Минске и Орше, а также в Гомеле, Витебске, Бобруйске, Гродно, Могилеве, Речице, Кричеве, Воложине, Бресте, Слуцке, Слониме, Калинковичах и Волковыске. Можно заметить, что эту группу составляют в основном крупные промышленные центры, а также средние города, в которых значительное время функционируют металлообрабатывающие предприятия, и малые города, размещенные на пересечении автомобильных дорог. Повышенный уровень загрязнения характерен для таких средних городов, как Жодино, Борисов, Полоцк. Он сложился в результате совокупного влияния промышленных выбросов, работы автотранспорта, накоплениях почвах твердых отходов, образующихся в процессе функционирования промышленности и сферы потребления. Незначительный уровень загрязнения почв характерен для малых городов либо средних, где отсутствуют предприятия металлообработки и машиностроения.

Происходит загрязнение тяжелыми металлами и пригородных земель и придорожных полос, основным элементом-загрязнителем является свинец. Повышенное его содержание наблюдается в пригородных зонах Минска, Гомеля, Могилева. Загрязнение почв на уровне ПДК (32 мг/кг) и выше отмечено локально, небольшими участками по направлению господствующих ветров. Загрязнение почв придорожных полос автомобильных дорог межгосударственного (Брест — Москва, Санкт-Петербург — Одесса), республиканского (Минск — Слуцк, Минск — Логойск) и Местного значения (Заславль —Дзержинск) наблюдается до 25—50 м от полосы полотна дороги в зависимости от рельефа местности и наличия лесозащитных полос. Максимальное содержание свинца в почве отмечено на расстоянии 5—10 м от автотрассы, оно выше фонового значения в среднем в 2—2,3 раза.

Участки, загрязненные тяжелыми металлами, встречаются и в поймах рек, пересекающих промышленные центры. Так, на отдельных участках поймы р. Свислочь содержание подвижных форм меди, цинка, кадмия и других металлов в почве многократно превышает предельно допустимые уровни.

Загрязнение почв, связанное с сельскохозяйственным производством, в условиях Беларуси проявляется в избыточном накоплении химических веществ в результате известкования кислых почв, внесения минеральных удобрений и пестицидов, а также чрезмерного полива сельскохозяйственных угодий стоками животноводческих комплексов. В целом по Беларуси избыточное накопление биогенных элементов произошло на 6 % пахотных земель.

К негативным явлениям, связанным с применением минеральных удобрений, относится загрязнение почв, грунтовых и поверхностных вод нитратами. При этом необходимо учитывать роль нитратов как обязательного участника круговорота азота в природе, источника азотного питания растений. Опасность представляет избыточное содержание нитратов в воде, пище и кормах, которое обусловлено неоправданно высокими дозами применения азотных удобрений и их неравномерным распределением по пашне. Для предотвращения негативного действия нитратов разработаны оптимальные дозы внесения азотных удобрений под все сельскохозяйственные культуры применительно к разным типам почв, гарантирующие получение чистой продукции и исключающие загрязнение окружающей среды.

Необходима рациональная система применения минеральных и органических удобрений. При обоснованном определении видов, норм, сроков и способов их внесения существенно сокращаются потери питательных веществ, снижается возможность попадания их из почвы в грунтовые воды и водоисточники, уменьшается накопление остаточных веществ в почве и растениях.

Для предотвращения загрязнения почв пестицидами надо, прежде всего, разработать систему защиты растений с ограниченным применением ядохимикатов, обратить особое внимание на точность доз химикатов, в частности, при опрыскивании.

Рациональное применение гербицидов учитывает свойства почв, особенно содержание органического вещества. Как показывает отечественный и зарубежный опыт, при научно обоснованном применении гербицидов, правильно определенной дозе не возникает существенной опасности. В перспективе расширение биологических методов защиты растений, восстановление плодородия почв, борьба с сорной растительностью исключат или существенно ограничат применение многих химических методов в сельском хозяйстве.

Одной из наиболее серьезных проблем Беларуси является радиоактивное загрязнение земель. Почва обладает способностью накапливать радиоактивные вещества (стронций, цезий, плутоний и др.). Которые затем вместе с питательными веществами переходят в сельскохозяйственные растения, животных и, в конечном итоге, к человеку.

Авария на Чернобыльской АЭС привела к загрязнению радионуклидами значительной части территории Беларуси. На площади 4,8 млн. га (23 % всего земельного фонда) плотность загрязнения цезием-137 составила один и более Ки/км 2 . Площадь сельскохозяйственных земель с отмеченным уровнем загрязнения по цезию составляет 1,6 млн. га, из них 265,4 тыс. га были исключены из сельскохозяйственного оборота.

Загрязнение радионуклидами распространено неравномерно. Самыми потерпевшими являются Гомельская (59 % загрязненных пахотных земель и луговых угодий Беларуси) и Могилевская (29,7 %) области (табл. 8.2). Наибольшие уровни загрязнения цезием-137 (за исключением зоны отчуждения) в Чериковском районе Могилевской области (146 Ки/км 2 ), Чечерском и Добрушском районах Гомельской области (соответственно 61,4 и 60,0 Ки/км 2 ).

К концу 1999 г. содержание цезия-137 в почве сократилось примерно на 20 % по причине его естественного распада. Кроме того, установлено снижение подвижного цезия-137 вследствие перехода его в необменно-поглощенное состояние, что привело к снижению его доступности для растений в среднем в 1,5 раза. В связи с этим из категории радиационно-опасных исключено и вовлечено в сельскохозяйственный оборот около 7 тыс. га земель.

Загрязнение земель стронцием-90 носит более локальный характер. Уровни загрязнения почвы стронцием-90 в пределах 0,15 и более Ки/км 2 выявлены на площади 2110 тыс. га, что составляет примерно 10 % от общей площади страны. Максимальные уровни содержания стронция-90 в почве выявлены в границах 30-километровой зоны ЧАЭС и достигают величины 48,6 Ки/км 2 в Хойникском районе Гомельской области. Земли, загрязненные стронцием-90, находятся в пределах зон загрязнения цезием-137.

Отселенная территория общей площадью 450 тыс. га разделяется на две зоны: отчуждения и отселения. Зона отчуждения площадью 170 тыс. га, из которой население было эвакуировано в 1986 г., наиболее загрязнена и входит в состав Полесского радиационно-экологического заповедника, общая площадь которого 216 тыс. га. Основная часть зоны отчуждения не может быть возвращена в сельскохозяйственный оборот даже в отдаленной перспективе вследствие высокой плотности загрязнения долгоживущими радионуклидами.

Загрязнение сельскохозяйственных земель Республики Беларусь цезием-137 (тыс. га)

Казанский Ю. П. Седиментология М.: Наука, 1976

Короновский Н. В. Общая геология М.: изд-во МГУ, — 2002

Лидер М. Р. Седиментология. Процессы и продукты: Пер. с англ. — М.: Мир, 1986. — 439 с.

Маккавеев Н. И. Русло реки и эрозия в её бассейне. — М.: Изд-во АН СССР, 1955. 346 с.

2. Орошение почв: положительные и отрицательные последствия ирригации (на примере Самарской области)

Орошение (ирригация) – это искусственное пополнение запасов влаги в корнеобитаемом слое недостаточно увлажненной почвы в условиях засушливого климата.

Одним из условий стимулирования обильного роста зеленых насаждений, обеспечения комфортабельности и привлекательности садово-парковых зон, спортивных комплексов, коттеджных и дачных участков является тщательный и своевременный полив, качественное увлажнение почвы. Увлажнение почвы, кроме создания необходимых запасов влаги, обеспечивает растениям питательный, солевой, воздушный и тепловой режим, т. е. вносит существенный вклад в развитие и произрастание растений. Немаловажную роль при этом играют и вводно-физические свойства почвы – ее влагоёмкость и структура.

Способность почвы сохранять необходимую влажность в течение относительно длительного периода времени характеризуется коэффициентом или скоростью фильтрации, т. е. скоростью движения воды в нижележащие слои. Для глинистых грунтов скорость фильтрации воды значительно меньше, чем для песчаных грунтов. Поэтому в глинистых грунтах снижается интенсивность испарения и дольше сохраняется влага, что позволяет реже производить увлажнение почвы (орошение), чем в песчаных грунтах.

Оросительное земледелие вызывает целую цепь негативных экологических последствий. Главными из них являются:

- накопление агроирригационного культурного горизонта почв;

- вторичное засоление грунта и почвы;

- заболачивание грунта и почвы;

- загрязнение поверхностных и подземных вод;

- оседание рельефа местности.

Вторичное засоление — одно из главных последствий орошения земель в условиях аридного климата[10]. Оно связано с подъемом минерализованных грунтовых вод к земной поверхности. Грунтовые воды, содержащие соли, начинают при этом интенсивно испаряться, в результате чего почва насыщается избыточным количеством солей. Острая экологическая проблема орошаемого земледелия — загрязнение поверхностных и грунтовых вод. Это результат полива угодий и использования воды для рассоления почв. Большинство рек, воды которых используются для орошения имеют минерализацию 0,2—0,5 г/л. В настоящее время их минерализация возросла в 10 раз, что привело к росту вторичного засоления. Проблемы засоления почв и вод усугубляются применением минеральных удобрений.

Сведение негативного экологического эффекта к минимуму возможно при правильном планировании и проведении орошения, так как большая часть недостатков не является органически ему присущей[11].

Всё о дренаже

Мелиорация почвы производится с целью продуктивности и устойчивости земледелия, сохранение и повышение плодородности земель, формирование структуры земельных угодий.

Экологическая проблематика, связанная с осушением и орошением земель

гидротехническая мелиорация — системы по улучшению состояния неблагоприятного водного режима земли;
агролесомелиорация — лесохозяйственные мероприятия, которые направлены на улучшение гидрологических и климатических условий сельскохозяйственной местности;
культуртехническая мелиорация — система мероприятий направленная на улучшение ландшафтов;
химическая мелиорация — комплекс по улучшению химического и физического свойства почвы, включающий работу по известкованию, гипсованию и фосфоритования почвы с помощью специальных добавок.

Экологические проблемы, которые возникают из-за осушения почвы, можно подразделить на несколько направлений:

проблема осушительных мелиорации;
проблема оросительных мелиорации;
проблема рационального использования торфяно-болотных почв.

Несмотря на то, что мелиорация является комплексом мероприятий по преобразованию почвообразных и микробиологических процессов, регулирует водные, тепловые и питательные режимы. Нельзя допускать сильного осушения земель. Широкомасштабные мелиорации вызывают экологические изменения в почве, а также во флоре и фауне.

Процесс осушения негативно влияет на разнообразие видов растений и животных, которые приспособились в жизни в болотных экосистемах. Большое количество животных попало в красную книгу.

Проблемы влажных грунтов:

неплодородность почвы;
условия для роста плодово-ягодных деревьев не подходят для данного вида почвы;
наличие большого количества комаров.

Влияние мелиорации на землю и растения

Мелиорация приводит к:

усиленной аэрации почвы;
аэробным условиям разложения органических веществ;
поддержанию структуры почвы.

Избавление от лишней влаги на осушаемой территории обеспечит эффективное использование почвы для сельскохозяйственной деятельности. Осушение болот позволяет использовать почву. Она является начальным этапом для развития растений, как музыка для новорожденных, которая влияет на развитие организма.

Самое главное действие осушения — это аэрация почвы. Данное мероприятие понижает средний уровень грунтовых вод, уменьшается амплитуда колебаний, что в положительном ключе влияет на дыхательный процесс растений и повышает температуру в почве. В среднем температура за вегетационный период повышается от 2 до 6-ти градусов.

При повышении аэрации осушение будет благоприятно влиять на условия микробиологических процессов в почве. Анаэробный процесс сменится на аэробный, который будет сопровождаться минерализацией органики. Благодаря этому процессу почва обогатиться необходимыми веществами.

Процесс осушения водянистых болотных почв сможет обеспечить прочность для работы сельскохозяйственной техники.

Количество урожая на осушаемых землях будет намного выше. Урожайность повысится под влиянием мелиоративного полосного рыхления. Интенсивные агротехнологии позволят получать огромное количество урожая.

Какова роль осушения?

Считается, что воздух является плохим проводником тепла в части осушенной почвы. Состояние температуры на поверхностных слоях почвы колеблется в зависимости от времени суток. Днём она сильно нагревается, ночью охлаждается. На освоенных болотах происходят частые засухи, связанные с ранней осенней или весенней порой. Торфяная почва будет намного медленнее прогреваться в этот период.

Внимание! Чтоб подобрать правильную культуру или сорт растения необходимо учитывать климатические особенности и тепловой режим в почве.

Оттаивание торфяных почв происходит следующим образом:

за счёт тёплых подтапливаемых вод оттаивание происходит снизу вверх, закончится до конца схода снега;
почва будет оттаивать и снизу, и сверху, благодаря подогреву грунтовых вод и воздействию солнечных лучей;
оттаивание почвы будет происходить, когда грунтовые воды не поднимаются или отсутствуют.

Осушение также влияет на питательный режим почвы. Мобилизация питательных веществ, например, азота, во время осушения достаточно мала. Одно осушение почвы слабо отразиться на плодородии торфяных почв, что никак не поспособствует сокращению урожая.

Вещества, которые применяются в земле, являются отличным удобрением для растений. По результатам нитрификация в торфяных почвах происходит намного интенсивнее, чем без удобрения.

При достижении полного развития в вегетационный период, вымывания в почве незначительные. Минерализация питательных веществ происходит сразу же и усваивается растениями. Ранней весной и осенью происходит вымывание повышенных размеров из-за подавления микробиологических процессов.

Уменьшить потери можно в том случае, если торфяные почвы будут заняты растительным покровом в безморозный период. Это будет зависеть от структуры посева на освоенном болоте.

Что нужно знать?

Благодаря осушению на болотных массивах создаются оптимальные водный и воздушный режим почвы. При оптимальном режиме, который необходим для сельскохозяйственных культур, тепло, влага и воздух в соотношении создают аэробный процесс.

Процент влаги и содержания воздуха для разных типов растений:

для трав от -15 до 20% воздуха и 80-85% влаги;
для корнеплодов воздух должен составлять 30-40% и влага от 60-ти до 70%;
зерновым необходимо не менее 20-30% воздуха и 70-80% влаги.

Кротовой дренаж применяется на торфяных и тяжёлых глинистых почвах, который сочетается с керамическим или полиэтиленовым дренажем. Такой дренаж будут способствовать разрыхлению и повысит водопроницаемость почвы.

Понижение уровня грунтовых вод, который не достигает поверхности земли, обеспечит влажность почвы для сельскохозяйственных фигур во время вегетационного периода.

Осушение открытыми каналами применяют для регулировки режима почвенно-грунтовых вод. Для предварительной мелиорации используют строительный закрытый канал.

После сооружения дренажных конструкций можно посадить деревья и кустарники в почву для осушения. Многие из растений потребляют огромное количество воды. Растения, которые могут осушить участок это берёза, клён или ива. Из кустарников выделяют калину, бузину и шиповник.

Подводя итоги важно знать, что переизбыток воды в грунте — это не конец. Применение мелиорации поможет осушить землю и сделать её пригодной для выращивания растений. Создать прекрасные условия для роста овощных культур, плодово-ягодных деревьев и кустарников можно с помощью правильно сконструированного дренажа.

Не забывайте постоянно осматривать систему дренажа и очищать её с помощью сильного водного напора. Мусор, ил или грунт может забить трубы конструкции и привести к неисправности конструкции дренажа.

Орошение, как и крупные водохранилища, вносит глубокие изменения в свойства ландшафтов и водных объектов на значительных территориях. Оно влияет на режим и объем стока рек, так как связано с изъятием поверхностных и грунтовых вод. Классическим примером выступают реки Амударья и Сырдарья, которые до начала периода интенсивного орошения выносили в Аральское море 56 км 3 воды ежегодно, а к концу 80-х годов сток не превышал 10 км 3 , причем в некоторые годы практически полностью вода разбиралась на орошение.

Следствием этого стало сокращение площади Аральского моря с 66,5 тыс. км 2 в 1960 г. до 37 тыс. км 2 к 1987 г. За этот период уровень моря упал на 14 м. Причины и сущность Аральской экологической катастрофы проанализированы Н. Ф. Глазовским (1991).

Интрузии морских вод в эстуариях. Зарегулирование и уменьшение стока рек вызывает интрузию морских вод в эстуарии. Этот процесс характерен, например, для Днепровского лимана – устья Днепра. В результате происходит засоление грунтовых вод и почв дельты, повышается содержание в них ионов хлора и натрия.

Изменение климата. Орошение приводит к перестройке структуры теплового баланса. Возрастают затраты тепла на суммарное испарение, которое нередко превосходит энергетические ресурсы региона (затраты тепла на испарение больше величины радиационного баланса). Компенсация энергии осуществляется за счет адвективного фактора. В результате в летнее время температура воздуха понижается на 2-4°, а относительная влажность воздуха возрастает на 10-20%. Специфика местного климата оазисов была изучена еще в середине XX в. С. А. Сапожниковой.

Изменение уровня грунтовых вод, вторичное засоление и осолонцевание почв. Проекты строительства оросительных систем нередко не предусматривали создание коллекторно-дренажной сети, из-за чего повышение уровня грунтовых вод – типичное явление на массивах орошения и прилегающих территориях. В наибольшей степени этот процесс развит в Узбекистане, Туркмении, на юге Украины, а в РФ – в низовьях Дона, на Северном Кавказе.

Наибольшую тревогу вызывает состояние черноземов в районах орошаемого земледелия. Опыт эксплуатации крупных оросительных систем показал, что в результате потерь воды на фильтрацию из земляных каналов, распределителей и временных оросителей происходит подъем уровня грунтовых вод со скоростью 3-4 м/год. Растениями используется лишь 15-20% количества воды, которое забирается в головных частях оросительной системы. При орошении черноземов исходный автоморфный непромывной водный режим сменяется полуавтоморфным промывным при глубине грунтовых вод 2,5-5 м и даже гидроморфным при глубине 1,0-2,5 м. В районах, где в подстилающей четвертичной толще имеются погребенные солевые прослои, соли постепенно подтягиваются к поверхности и засоляют верхние горизонты.

Хотя по мнению ведущих почвоведов массового вторичного засоления в РФ при орошении не существует, однако настораживают многочисленные случаи локального вторичного засоления почв, которые связаны с различными местными факторами: использованием для полива минерализованных вод, слабой естественной дренированностью почвенно-грунтовой толщи, наличием линз солей и т.д. Вторичное засоление черноземов зафиксировано на юге Украины, в Ростовской и Волгоградской областях, в Ставропольском и Краснодарском краях.

В качестве важной предупредительной меры против вторичного засоления является расчет при проектировании критического уровня грунтовых вод (КУГВ), который был предложен Б. Б. Полыновым. Это глубина залегания грунтовых вод, при которой начинается процесс засоления верхних горизонтов почвы, к которым приурочен корнеобитаемый слой растений. Накопление солей приводит к их гибели. Значение КУГВ – функция механического состава пород, который определяет высоту капиллярного поднятия, климатических условий, исходной минерализации поливной воды. Как правило, это глубина 2-2,5 м, а для лессовидных средних и тяжелых суглинков она возрастает до 3-4 м. С ростом минерализации вод для полива КУГВ также возрастает. Стадии развития вторичного засоления рассмотрены В. А. Ковдой.

В случае когда в оросительных водах в значительных количествах присутствуют бикарбонаты натрия, может происходить осолонцевание почв.

Применение удобрений на орошаемых землях и широкое использование различных гербицидов и дефолиантов (до 54 кг/га) приводит к загрязнению почв, формирует химический состав дренажного стока. Повторное использование этих вод без предварительной очистки, как правило, невозможно.

Изменение запасов гумуса и физических свойств почв. На орошаемых черноземах запасы гумуса после 20-30-летней их интенсивной эксплуатации сокращаются на 20-30%. Происходит увеличение подвижности гумуса и меняется соотношение гуминовых и фульвокислот в сторону роста доли последних. Снижается окислительно-восстановительный потенциал почв.

При орошении каштановых почв наблюдаются два разнонаправленных процесса. Увеличение поступления мертвой органики способствует увеличению запасов гумуса, а активная деятельность макрофлоры вызывает более ускоренную минерализацию органического вещества. По данным Г. Г. Бабаева, в Азербайджане в сероземно-луговых темных почвах за 20-25 лет орошения содержание гумуса снизилось с 3-3,5 до 1-2%.

При поливах черноземов их структура приобретает пылеватое строение. На поверхности после просыхания образуется плотная слитая корка. Процесс слитообразования сказывается на газовом режиме черноземов; в первую очередь происходит возрастание парциального давления углекислого газа и нарушение карбонатного равновесия. В пахотном и подпахотном горизонтах почвы становятся глыбистыми, происходит изменение агрегированности, разрушаются наиболее агрономически ценные агрегаты, возрастает объемный вес верхних горизонтов и меняется общая пористость на 5-10%.

Вблизи каналов происходят глубокие преобразования в растительном покрове и особенно животном мире. Наблюдается замена псаммофильной растительности гидрофитной и фреатофитной. Наблюдается заметное увеличение продукции наземной фитомассы. Так, в зоне влияния Каракумского канала прирост наземной фитомассы увеличился в 17 раз (Л. М. Граве). При распашке и обводнении земель в аридных районах Средней Азии исчезает пятнистый полоз, тушканчики Северцова и малый, корсак, серый ворон, длинноногий еж, резко сокращается численность черепахи, гребнепалого геккона и линейчатой ящурки. Снижается численность, но возрастает плотность животного населения на нераспаханных участках. Однако наибольшие изменения происходит в результате осушения дельт рек, в частности Амударьи.

В связи с возрастающими объемами проведения оросительных мелиорации в мире экологические последствия от них носят уже не локальный и даже не столько региональный, как крупномасштабный характер.

Читайте также: