В результате осушительной мелиорации нарушается ход эволюционного процесса болот, наступает необратимый процесс их разрушения независимо от того, какая искусственная экосистема пришла на смену естественной. Искусственная экологическая система, какой бы совершенной она ни была, не обладает качеством саморегулирования, а требует постоянного вмешательства извне, что влечет за собой различные отрицательные эффекты.

Осушенные и используемые в сельском хозяйстве торфяные ПТК, ради которых преобразуется болото, становятся экологически неустойчивыми, процесс их трансформации сопровождается постепенным разрушением вековых запасов органического вещества..

С разрушением органогенного слоя торфяные ПТК постепенно утрачивают важнейшие факторы своего потенциального плодородия - водоаккумулирующую емкость, высокое содержание органического вещества и азота. Такие деградирующие почвы требуют дополнительных затрат на сохранение и повышение их плодородия по сравнению с устойчивыми недеградирующими. Для поддержания высокого потенциального плодородия и в целом расширенного воспроизводства плодородия в процессе сельскохозяйственного использования торфяной почвы, утраченные ресурсы естественного плодородия должны постоянно компенсироваться затратами на расширенное воспроизводство искусственного плодородия. И если на начальной стадии трансформации в потенциальном плодородии торфяной почвы доминирует естественная составляющая, затем оно выступает как суммарно обусловленное единство естественного и искусственного плодородия, то на конечной стадии оно уже представлено преимущественно искусственным плодородием.

Процесс трансформации торфяных почв после осушения завершается полной сработкой торфяного слоя, утратой болотных признаков, их разрушением и исчезновением как генетического типа. На их месте формируются другие разновидности почв, уровень плодородия которых зависит от свойств новой почвообразовательной породы, длительности взаимодействия этой породы с продуктами разложения органического вещества, условий водного режима и исключительно зависит от интенсивности применения антропогенных факторов по наращиванию искусственного плодородия. По данным мониторинговых исследований, существует более 150 разновидностей таких почв.

Глава 5. Возможные пути сохранения и восстановления природно-антропогенных комплексов Беларуси

В основе современных представлений о рациональной системе использования торфяных почв лежит положение, согласно которому эта система должна обеспечивать максимальный выход растениеводческой продукции при минимальном расходовании природных запасов органического вещества, исключать деградацию и негативные влияния на окружающую среду. Практическая реализация указанных требований может быть достигнута таким характером использования, при котором торфяная почва в течение всего теплого периода занята посевами культурных растений, биологические особенности которых в наибольшей мере соответствуют ее экологическим условиям [12].

Культурное луговодство в наибольшей мере отвечает природным особенностям торфяных почв, социально-экономическим и экологическим требованиям и должно рассматриваться как главное направление в их использовании. При таком характере использования представляется возможным реализовать огромные резервы кормопроизводства на торфяных почвах.

Исследования показали, что наряду с луговодческим направлением рациональное использование плодородия торфяных почв с глубокой и средней залежью может осуществляться в системе специализированных севооборотов по увеличению производства травяных кормов и фуражного зерна. Основу таких севооборотов должны составлять многолетние и однолетние травы (не менее 50 %) и зерновые с насыщением промежуточными культурами. Оптимальная продолжительность лугового периода 5-7 лет.

Внесение минеральных компонентов - землевание с внесением суглинка и супеси изменяет состав твердой фазы торфа, что влечет за собой изменения важнейших свойств торфяной почвы: повышается объемная масса, плотность, водопроницаемость, уменьшается величина предела доступной для растений влаги, улучшается технологическая пригодность почвы [12].

Оптимизацию водно-физических и биологических свойств, гидротермического и питательного режимов рекомендуется осуществлять путем целенаправленного изменения твердой фазы, гранулометрического состава обогащением пахотного слоя добавками минерального грунта (суглинок, супесь). Минеральный грунт назапашивается при строительстве дорог, реконструкции мелиоративных систем и др.

Изменение важнейших тепловых характеристик торфа (теплопроводимости, объемной теплоемкости) под влиянием минеральных добавок (суглинка, супеси, в особенности гумусированных) ведет к улучшению теплообмена между поверхностью и более глубинными слоями почвы. В результате улучшается температурный режим почвы и приземного слоя воздуха, уменьшается амплитуда суточных колебаний температуры, снижается вероятность появления радиационных заморозков.

Коренное преобразование почвенного покрова ПТК - с маломощными торфяными почвами их генетического профиля (мелиоративная вспашка) позволяет приостановить процесс их дальнейшей деградации, сохранить остаточные запасы органического вещества и на его основе создать новые ПТК с разновидностями почв, обладающих более высокой экологической устойчивостью и высоким плодородием. Техногенные почвы рекомендуется создавать в первую очередь на ПТК с мощностью торфа 0,4-0,6 м. Формирование почвенного покрова после мелиоративной вспашки заслуживает глубокого изучения: повторного исследования, мониторинга после 20 лет и более после проведения таких работ.

Важное значение в мелиоративном земледелии на осушенных ПТК с минеральными постторфяными и маломощными (менее 0,5 м) торфяными почвами имеет возделывание клевера других бобовых культур [18].

По данным научных учреждений Республики Беларусь клевер без применения азотных удобрений обеспечивает более высокий урожай растениеводческой продукции, чем злаковые травы при внесении 180 кг/га минерального азота. В опытах БелНИИЗ на каждом гектаре посевов клевера за счет азотофиксации 80 кг биологического азота чистый приход азота составляет более 50 кг/га.

Основные положения по экологически безопасному использованию осушенных земель, которые определены с учетом опубликованных научных работ [12]:

· В условиях Беларуси осушительная мелиорация была необходима, особенно в таком сильно заболоченном регионе как Полесье. После мелиорации в сельскохозяйственное использование поступили большие площади потенциально плодородных земель. Произошло их перераспределение, что улучшило качество сельскохозяйственных угодий.

· Проявление и развитие негативных процессов, деградация ландшафтов и почв обусловлены недостаточной эколого-экономической обоснованностью осушения, отсутствием должного учета ландшафтных особенностей осушаемых территорий.

· Негативные изменения природных комплексов в условиях Полесья Беларуси особенно выражены и ощутимы в связи с тем, что проводилось интенсивное осушение земель для использования их в севооборотах с травами, зерновыми и пропашными культурами, т. е. под все возделываемые в Беларуси сельскохозяйственные культуры с различными требованиями к водному режиму почв.

· Эволюция и трансформация осушенных ландшафтов (ПТК) идет в направлении к незаболоченным; а осушенных почв - к зональным. Осушенные болотные и заболоченные почвы подвержены быстрым и большей частью необратимым изменениям. Их экологическая неустойчивость обусловлена понижением уровней грунтовых вод (УГВ), изменением водного режима, усилением влияния зонального климатического фактора почвообразования и коренным изменением почвообразовательных процессов. Вместо гумусо- и торфонакопления (аккумулятивных процессов) происходит интенсивная минерализация (сработка) гумуса и торфа, развиваются элювиальные процессы по выносу химических элементов и соединений из почвенного профиля загрязнение поверхностных и грунтовых вод.

· Осушенные переувлажненные минеральные почвы подвергаются следующим изменениям: уменьшается содержание органического вещества гумуса, усиливается промывной режим и вынос химических элементов, уменьшаются или исчезают признаки заболачивания.

· На большом фактическом материале многолетних стационарных мониторинговых исследований установлено изменение и ухудшение территориальной структуры почвенного покрова осушенных земель.

· В структуре мелиорированных земель появляются антропогенные минеральные почвы, преимущественно песчаного гранулометрического состава, характеризующиеся широким варьированием свойств и показателей плодородия. Снижение балла плодородия антропогенных минеральных почв по сравнению с торфяными достигает 50 % и более.

· Минерализация и ускоренное разложение торфа приводит к образованию взбугренного рельефа с относительными высотами, достигающими 2 м и более. Это усиливает пестроту почвенного покрова по увлажнению и усложняет возможность регулирования оптимального водного режима почв.

· Составлены модели эволюции осушенных торфяных почв при различных УГВ и использовании в сельском хозяйстве, а также при различном балансе органического вещества, которые показывают степень, глубину изменения ПТК на конечных стадиях эволюции:

· Сформирована новая концепция мелиорации почв в Беларуси, определившая нецелесообразность нового осушения и необходимость системного мониторинга в рамках Национальной системы мониторинга окружающей среды.

· Важнейшее значение в экологически безопасном использовании осушенных земель имеет преимущественно луговодческое их использование с соответствующим требованиям многолетних трав водного режима.

· Для экологически безопасного использования осушенных ПТК большое значение имеют совершенство осушительно-увлажнительных систем, степень управляемости и регулируемости водного режима, обеспечение оптимальных норм осушения.

· Основное внимание при реконструкции устаревших мелиоративных систем должно уделяться обеспечению экологической устойчивости территории, достигающейся их техническим совершенствованием.

· Для составления проектов реконструкции мелиоративных объектов необходимо повторно проводить картографирование не только почв, но и природных территориальных комплексов (ПТК).

· При реконструкции мелиоративных систем не допускать образования у каналов повышений и проводить надлежащее обустройство поверхности для организации поверхностного стока вод в осушительные каналы, исключать образование блюдец и микропонижений, застаивание вод и вымокание посевов.

· На современном этапе, при больших экономических трудностях, необходимо использовать осушенные земли с учетом их удельного веса в сельскохозяйственных угодьях; при удельном весе в хозяйствах осушенных земель до 20 % они должны использоваться под луговыми угодьями; при 20-40 % осушенных земель - допускать их использование в зернотравяных севооборотах; если осушенные земли в хозяйствах составляют более 40 % - временно допускается возделывание на торфяных почвах с мощностью торфа более 1 м пропашных в севообороте с травами и зерновыми культурами; интенсивно осушенные заболоченные суглинистые почвы могут использоваться в севооборотах с зерновыми и при низком удельном весе их в сельскохозяйственных угодьях.

· Заботясь о сохранении и повышении плодородия осушенных почв, при их реконструкции осуществлять комплекс мероприятий, включающий агромелиоративные приемы, известкование, использование оптимальных количеств минеральных удобрений.

· Вносить на торфяные и минеральные почвы, в особенности на бедные органическим веществом, органические удобрения до 15 т/га и более для частичной компенсации потерь органического вещества.

· Внедрять элементы системы земледелия с положительным балансом органического вещества:

ь оптимальные нормы осушения, регулируемый водный режим почв;

ь луговодческое использование и исключение проявления ветровой эрозии;

ь запашка излишков соломы;

ь внесение навоза;

ь пожнивные и подсевные культуры с их запашкой.

· Обеспечить регулярное (не реже, чем через 10 лет) картографирование осушенных почв и ПТК, подверженных резким изменениям и деградации.

· Уточнить специализацию хозяйств с высоким удельным весом осушенных земель в сельхозугодьях, которая должна ориентироваться на развитие молочного животноводства, преимущественно на травяных кормах.

· Важной составляющей введения эффективного и экологически безопасного использования осушенных земель является формирование нового отношения к земле - хозяина, собственника, его заинтересованности в эффективном использовании, недопущении деградации, потери плодородия.

Заключение

В ходе курсовой работы мы рассмотрели природные комплексы Беларуси, разобрались с понятием мелиорации, рассмотрели её основные виды, провели мелиоративно-географическое районирование Беларуси, определили наиболее актуальные виды мелиорации для природных ландшафтов Беларуси. Также нами рассмотрена классификация природно-антропогенных комплексов Беларуси, основные связанные с ними проблемы и возможные пути их решения.

Мы выяснили, что согласно физико-географическому районированию на территории Беларуси выделяется 49 физико-географических районов, выделяется 34 вида ландшафтов. Территория Беларуси повсеместно требует проведения мелиоративных работ. Мелиоративное освоение белорусских земель имеет давнюю историю. Выделяют 31 мелиоративно-географический район. Каждый из них характеризуется определенным уровнем мелиоративной неустроенности.

Интенсивное осушение земель Полесья в 1960-е годы без достаточной эколого-экономической обоснованности привела к экологическим проблемам, таким как минерализация торфяных почв, изменение контрастности почвенного покрова, изменение и усложнение рельефа, увеличение относительных высот, снижение баллов плодородия и продуктивности агроландшафтов,. обеднение флоры и фауны, изменения микроклимата и другие.

Таким образом, можно сформулировать основные необходимые действия для сохранения и восстановления природно-антропогенных комплексов:

· искусственное регулирование механического состава почв путем внесения супесей и суглинков;

· введение в севообороты бобовых культур, которые вступают в симбиоз с азотфиксирующими бактериями;

· применение мелиоративных систем с двусторонним регулированием водного режима;

· регулярное повторное крупномасштабное картографирование ПТК мелиорированных территорий;

· внедрение систем земледелия с положительным балансом органического вещества;

Важнейшее условие сохранения природных комплексов в первозданном виде - формирование особого отношения к земле хозяина или собственника, его заинтересованности в эффективном использовании, предотвращении деградации, сохранении высокого плодородия.

Список использованных источников

1. http://yandex.by/clck/jsredir?from=yandex.by%3Byandsearch%3Bweb%3B%3B&text=%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B0%20%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE-%D0%B0%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85%20%D0%BA%D0%BE%D0%B. // Домашняя - Электронные документы ГГУ. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://yandex.by/clck/jsredir?from=yandex.by%3Byandsearch%3Bweb%3B%3B&text=%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B0%20%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE-%D0%B0%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85%20%D0%BA%D0%BE%D0%B. - Дата доступа: 25.04.2014 r.

2. Аношко В. С., Зайко С. М., Вашкевич Л. Ф., Бачила С. С. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ И ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ОПТИМАЛЬНОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ МЕЛИОРИРОВАННЫХ ПРИРОДНЫХ КОМПЛЕКСОВ. // Природопользование: экология, экономика, технологии. - Минск : Минсктиппроект, 2010. - С. 6 - 9

3. Аношко В.С.. Прикладная география. // В.С. Аношко. - Мн.: Вышэйшая школа, 2012. - 239 с.

4. Брилевский М.Н. География беларуси. Учебное пособие для 10 класса общеобразовательных учреждений с русским языком обучения с 12-летним сроком обучения (базовый и повышенный уровни) // М.Н. Брилевский. - Мн.:: Народная асвета, 2007. - 373 с.

5. В Беларуси повышается эффективность мелиорированных земель. // Знамя Юности. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://zn.by/v%20belarusi%20povyshaetsya%20effektivnost%20meliorirovannykh%20zemel.html. - Дата доступа: 17.03.2014 r.

6. Голованов А.И., Кожанов Е.С., Сухарев Ю.И. Ландшафтоведение. // А.И. Голованов. -М.: КолосС, 2005. - 216 с.

7. Горкин, А. П. География. Современная иллюстрированная энциклопедия. // А. П. Горкин. - М.: Росмэн, 2006.

8. Дьяконов, К.Н., Аношко, В.С. Мелиоративная география. // В.С. Аношко - М:: Издательство МГУ, 1995. - 254 с.

9. Жмойдяк Р.А. (рук). География Беларуси атлас. Учебное пособие для 10 класса учреждений общего образования с русским языком обучения. // Р.А. Жмойдяк. - Мн.: Белкартография, 2008. - 64 с.

10. История мелиорации в Беларуси. Учреждения и научные труды (1860 - 1938) - ЭКОНОМИКА.BY.// ЭКОНОМИКА.BY. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ekonomika.by/index.php?option=com_content&view=article&id=22498Itemid=22546. - Дата доступа: 16.03.2014 r.

11. Каропа Г.Н. Физическая география Беларуси. Курс лекций // Г.Н. Каропа - Гомель: Учреждение образования "Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины", 2003 - 90 с.

12. Логинов В.Ф. (ред.). Состояние природной среды Беларуси: экологический бюллетень 2012г. // В.Ф. Логинов. - Мн.: 2013. - 363 с.

13. Махнач А.А. Введение в геологию Беларуси / А.А. Махнач; Науч. ред. А.В. Матвеев. - Мн.: Ин-т геол. наук НАН Беларуси, 2004. - 198 с.

14. Мелиорация - БСЭ - Яндекс.Словари. // Яндекс. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://slovari.yandex.ru/~%D0%BA%D0%BD%D0%B8%D0%B3%D0%B8/%D0%91%D0%A1%D0%AD/%D0%9C%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%BE%D1%80%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F. - Дата доступа: 15.03.2014 r.

15. Общая экология: Региональные проблемы. Экологические проблемы мелиорации земель в Полесье. Эколог - экология и экологическая безопасность. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ekolog.org/books/3/4_10_2.htm. - Дата доступа: 15.03.2014 r.

16. Ответы@mail.ru: Народ! Кто-нибудь знает какие-нибудь физико-географические районы БЕЛАРУСИ ?? ;) // Ответы@mail.ru. [Элестронный ресурс]. Режим доступа: http://otvet.mail.ru/question/48398891. - Дата доступа: 15.03.2014 г.

17. Пашкоў Г.П. і інш. Беларуская энцыклапедыя: У18т. Т. 11 // Г.П. Пашкоў - Мн.: БелЭн, 2004. - 560 с.

18. Пашкоў Г.П. і інш. Беларуская энцыклапедыя: У18т. Т 18 (Кн 2). // Г.П. Пашкоў - Мн.: БелЭн, 2004. - 755 с.

19. Природно-антропогенные ландшафты Беларуси >> Туризм и занимательная география. // Туризм и занимательная география. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.bygeo.ru/materialy/vtoroi_kurs/obshee-landshaftoved-chtenie/1884-prirodno-antropogennye-landshafty-belarusi.html. - Дата доступа: 17 03 2014 r.

20. Характеристика мелиорированных земель. // Главная страница. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.dep.belmelio.by/melioraciya-i-vodnoe-hozyaistvo/harakteristika-meliorirovannyh-zemel.html. - Дата доступа: 16.03.2014 r.

Приложение

Размещено на Allbest.ru