Изучение плодородия почв Узункольского района по урожайности зерновых культур

Размещено на http://www.allbest.ru

ВВЕДЕНИЕ

Земля всегда занимала главенствующее место в перечне национальных богатств любого государства. Ни для кого не секрет, какую важную роль играют почвы в народном хозяйстве. Но, к сожалению, она имеет тенденцию к сокращению. Так, площадь сельскохозяйственных угодий каждый год сокращается в значительной мере. Основными причинами уменьшения площади сельхозугодий являются проявления эрозии почв, недостаточно продуманный отвод земель для несельскохозяйственных нужд, затопление, подтопление и заболачивание, зарастание лесом и кустарником.

Один из наиболее существенных типов деградации земель заключается в разрушении почвенного покрова под действием поверхностного стока и ветра с последующим перемещением и переотложением почвенного материала. В крайних случаях проявления эрозионные процессы приводят к формированию останцового рельефа полностью разрушенных земель.

Соответственно выделяются водная и ветровая эрозия почвы.

Водная эрозия представляет собой разрушение почвенного покрова под действием поверхностных водных потоков и проявляется в плоскостной и линейной форме. Плоскостная водная эрозия проявляется в виде смытости поверхностных горизонтов (слоев) почв. Линейная (овражная) представляет собой размыв почв и подстилающих пород, проявляющихся в виде формирования различного рода промоин и оврагов [1].

Под ветровой эрозией понимается захват и перенос частиц поверхностных слоев почв ветровыми потоками, приводящие к разрушению почвенного покрова.

Эрозия почвы ведет к истощению пашни, загрязнению водоемов и рек, резкому ухудшению экологической обстановки на больших территориях.

Эрозия почвы является негативным процессом, вызывающим деградацию, разрушение и уничтожение почвенного покрова и наносящим невосполнимый ущерб земельным ресурсам, окружающей среде, народному хозяйству [2].

Актуальность темы: Плодородие почвы -- способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, влаге и воздухе, а также обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности. В условиях интенсивно развивающегося сельского хозяйства важную роль имеет изучение его состояния. Интенсивное земледелие в степной зоне Северного Казахстана заключается в стабильности зернового производства и получении высококачественных зерновых культур на фоне сохранения почвенного плодородия и противодействия ее эрозированию, поэтому изучение состояния плодородия земли является актуальной проблемой современной экологии Казахстана.

Цель исследования: Целью нашего исследования является изучение плодородия почв Узункольского района по урожайности зерновых культур.

Задачи исследования:

1. Изучить динамику изменения выделяемых площадей под зерновые культуры начиная с 1970 по 2007 годы.

2. Изучить динамику урожайности собранных зерновых культур Узункольского района Костанайской области начиная с 1970 по 2007 годы.

3. Изучить динамику изменения валового сбора зерновых культур с полей Узункольского района Костанайской области начиная с 1970 по 2007 годы.

4. Анализировать динамику изменения засеваемых под зерновые культуры площадей в Узункольском районе и Костанайской области, начиная с 1970 по 2007 годы.

5. Провести анализ динамики изменения урожайности собранных зерновых культур по Узункольскому району и Костанайской области, начиная с 1970 по 2007 годы.

6. Анализировать динамику изменения усредненного валового сбора зерновых культур по Узункольскому району и Костанайской области, начиная с 1970 по 2007 годы.

7. На основании изменения динамики урожайности зерновых культур сделать обобщение о состоянии плодородия почв Узункольского района.

8. По литературным источникам определить наличие ветровой эрозии в Костанайской области.

Методы исследования:

1. Поисковый метод.

2. Переработка архивного материала.

3. Метод сравнения.

4. Статистический метод.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Понятие почвы и ее характеристика

Земельные ресурсы - важнейший компонент природных ресурсов, основной ресурс жизнедеятельности населения любой страны, определяющий социально-экономическое, национальное богатство государства. В условиях реформирования земельных отношений, ликвидации монополии государственной собственности на землю, реализации принципа платности землепользования, передаче земли в частную собственность большое значение приобретает государственное регулирование и управление состоянием земель с целью рационального использования земельных ресурсов, экологической безопасности производимой на земле продукции, создания благоприятных условий проживания людей. [3]

Почва - одно из самых первых природных образований в геологической истории планеты Земля. По данным палеографических исследований, первая маломощная почва возникла в кембрийский период - более 500 млн. лет назад. Поскольку в то время на Земле еще не было наземных растений, почва формировалась в результате лишь жизнедеятельности бактерий. Исследованием почв занимается наука почвоведение. Она изучает многообразие почв на земном шаре, их происхождение, строение, состав, свойства, в том числе плодородие, распространение и рациональное использование. Современное научное почвоведение возникло в России в конце XIX века. Основателем его был русский ученый В. В. Докучаев. Он впервые доказал, что почва - это естественноисторическое тело, оно обладает особым свойством - плодородием и состоит из живой и неживой частей; что почвы на всем земном шаре распределяются закономерно - зависит это в основном от особенностей климата, животных и растений, которые влияют на образование почв [4].

Образование почвы - очень длительный процесс. Формирование ее начинается с разрыхления горных пород на их поверхности (выветривания). Образовавшиеся при этом щебенка или песок - это еще не почва, а материнская порода. Под воздействием ветра, атмосферной влаги, изменений климата, температурных колебаний и живых организмов материнская порода изменялась. На ней поселялись микроорганизмы, которые питались веществами, получаемыми из горной породы. Микроорганизмы разрушали ее своими выделениями, и состав горной породы постепенно изменялся. Затем здесь поселялись низшие растения, мхи, лишайники. Микроорганизмы разлагали их остатки, образуя гумус - основное органическое вещество почвы, содержащее питательные вещества, необходимые высшим растениям. Насекомые, другие мелкие почвенные животные, например, дождевые черви, измельчая и переваривая отмершие листья, корни, стебли, перерабатывают органическое вещество, превращая его в гумус. Растительный опад в лесах - листья, кора, хвоя и т. д. - и отмершая травянистая растительность после разложения микроорганизмами дают много органического вещества, увеличивая мощность почвы.

На образование почвы большое влияние имеет климат. Он обуславливает особенности растительного и животного мира - важнейших почвообразователей. Так, в жарком и сухом климате при недостатке влаги из разреженной травянистой растительности образуется мало перегноя, но накапливается много нерастворенных солей. В более прохладном и влажном климате растворы солей из верхних слоев почвы вымываются в нижние. При сильных морозах процесс почвообразования приостанавливается, а в жаркие, засушливые дни - замедляется.

Климат, как и другие компоненты природы, оказывает влияние на распространение почвы по закономерностям широтной зональности и высотной поясности. Типы почв располагаются зонами, поясами, соответствующими зонам определенного климата и растительности. Роль рельефа в образовании почвы связана с тем, что равнинные участки более благоприятны для формирования почв, а в горных районах разрушенные выветриванием материнские породы сдвигаются по склонам и смещаются. Также различно ориентированные по отношению к сторонам горизонта и расположенные под различными углами к солнечным лучам склоны, получают различное количество тепла и влаги. На разных высотах и различных склонах образуются самые различные почвы [5,6].

Влияние человека на образование почв различно. С одной стороны, человек улучшает плодородие почвы, используя удобрения, орошая землю, осушая болота, с другой стороны, постоянно используя целинные и залежные земли, подвергает почву ветровой эрозии. Не всегда деятельность людей способствует улучшению плодородия почвы.

1.2 Различия почвы по механическому составу

Механический состав это соотношение больших и малых минеральных частиц почвы (от пылевых до крупных песчинок). Механический состав почвы бывает разным. Определить его нетрудно. Почву слегка увлажняют и скатывают в шнур. Почву относят к глинистой, если шнур сгибается в кольцо без разрыва, к суглинистой, если шнур при сгибании разламывается. Супесчаную почву удается скатать в шарик, шнура же не получается. Из песчаных не получается и шарика.

Почва имеет свою структуру. Перегной активно участвует в образовании структуры почвы. Гумус склеивает почвенные частицы. Для развития растений особенно благоприятна зернистая или комковатая структура. Плодородие почвы связано с ее структурой.

Самая лучшая структура почвы - зернистая - у богатых перегноем и кальцием черноземов. Если диаметр комочков почвы достигает 10 мм, то в рыхлую почву легко проникают воздух и вода, создавая благоприятные условия для роста. Почву, имеющую ту или иную структуру, называют структурной. Структурная почва плодородна. Почва с мелкими пылеватыми частицами называют бесструктурной. Почва с такой структурой препятствует проникновению воды и воздуха. Структурные почвы дышат. Днем почва нагревается, объем воздуха расширяется, выходит наружу, ночью, наоборот, воздух проникает в почву [1,5,7].

1.3 Разрушение почв в результате деятельности человека

Окружающая нас природная среда характеризуется тесной связью всех своих составных частей, осуществляемой благодаря циклическим процессам обмена веществ и энергией. Почвенный покров Земли (педосфера) неразрывно связана этими процессами другими компонентами биосферы. Необдуманное антропогенное воздействие на отдельные природные компоненты неотвратимо сказывается на состоянии почвенного покрова. Общеизвестными примерами непредвиденных последствий хозяйственной деятельности человека служат разрушение почв в результате изменения водного режима после вырубки лесов, заболачивание плодородных пойменных земель из-за подъема уровня грунтовых вод после строительства крупных гидроэлектростанций и др. Серьезную проблему создает антропогенное загрязнение почв. Бесконтрольно нарастающее количество выбросов индустриальных и бытовых отходов в окружающую среду во второй половине 20 века достигло опасного уровня. Химические соединения, загрязняющие природные воды, воздух и почву, по трофическим цепям поступают в растительные и животные организмы, вызывая этим последовательное повышение в них концентрации токсикантов. Охрана биосферы от загрязнения и более экономное и рациональное использование природных ресурсов - глобальная задача современности, от успешного развития которой зависит будущее человечества. В этой связи особо важное значение принимает охрана почвенного покрова, который принимает на себя большую часть техногенных загрязнителей, частично закрепляет их в почвенной массе, частично трансформирует и включает в миграционные потоки [8,9,10].

Одним из глобальных последствий эрозионных процессов, происходивших как в очень давние времена, так и в наше время является образование антропогенных пустынь. К ним относят пустыни и полупустыни Центральной и Передней Азии и Северной Африки, которые своим образованием были обязаны, вероятнее всего, скотоводческим племенам, заселявших когда-то эти территории. То, что не могло быть съедено бесчисленными стадами овец, верблюдов, лошадей, было вырублено и сожжено скотоводами. Незащищенная после уничтожения растительности почва подвергалась опустыниванию. В совсем близкое от нас время, буквально на глазах нескольких поколений, аналогичный процесс опустынивания вследствие непродуманного овцеводства охватил многие районы Австралии.

Общая площадь антропогенных пустынь к концу 1980-х превысила 9 млн. км2, а это почти равно территории США или Китая и составляет 6,7% всего земельного фонда планеты. Процесс антропогенного опустынивания продолжается и сейчас. Под угрозой опустынивания оказались еще от 30 до 40 млн. км2 в пределах более 60 стран. Проблему опустынивания относят к глобальным проблемам человечества.

Основные причины антропогенного опустынивания - это избыточный выпас скота, вырубка лесов, а также чрезмерная и неправильная эксплуатация обрабатываемых земель (монокультурность, вспашка целины, возделывание склонов) [11].

Остановить процесс опустынивания можно, и такие попытки предпринимаются, прежде всего в рамках ООН. Еще в 1997 Международной конференцией ООН в Найроби был принят план борьбы с опустыниванием, касающийся, в первую очередь, развивающихся стран и включавший 28 рекомендаций, осуществление которых, по мнению экспертов, могло бы, по крайней мере, предотвратить расширение этого опасного процесса. Однако осуществить его удалось лишь частично - по разным причинам и, в первую очередь, из-за острой нехватки средств. Предполагалось, что для претворения этого плана в жизнь потребуется 90 млрд. долларов (по 4,5 млрд. в течение 20 лет), но полностью изыскать их так и не удалось поэтому срок действия этого проекта был продлен до 2015 года. А численность населения в аридных и полуаридных регионах мира, по оценкам ООН, составляет сейчас более 1,2 млрд. человек [11].

1.4 Эрозия почвы и ее защита

Природным бедствием, уменьшающим плодородие почвы, является эрозия. Процесс образования почвы длительный. Для образования из материнских (горных) пород плодородного (18 см) почвенного горизонта даже при самых благоприятных природных условиях потребуется от 1400 до 7000 лет. А для того чтобы уничтожить этот слой, достаточно совсем немного времени.

Эрозия почв это (от лат. erosio -- разъедание), разрушение почвы водой и ветром, перемещение продуктов разрушения и их переотложение. Водная эрозия проявляется на склонах; подразделяется на плоскостную - поверхностную (сравнительно равномерный смыв почвы водой, неуспевающей впитаться), струйчатую (образование неглубоких промоин) и глубинную (размыв потоками воды почвы и материковой породы, образование оврагов). Ветровая эрозия, или дефляция развивается на любых типах рельефа, в том числе на равнинах; бывает повседневной (ветры малой скорости поднимают в воздух почвенные частицы и относят их на другие участки) и периодической - пыльные бури (сильные ветры поднимают в воздух верхний слой почвы, иногда вместе с посевами, и переносят почвенные массы на большие расстояния) [8,12,13].

Развевание почв зависит от скорости ветра, механического состава почвы и ее структурности, характера растительности и некоторых других факторов. Развевание почв легкого механического состава начинается при сравнительно слабом ветре (скорость 3-4 м/с). Тяжелосуглинистые почвы развеваются ветром со скоростью около 6 м/с и больше. Оструктуренные почвы более устойчивы к эрозии, чем распыленные. Эрозионно-устойчивой считается почва, содержащая в верхнем горизонте более 60% агрегатов крупнее 1 мм.

Для защиты почв от ветровой эрозии создают препятствия для движущихся воздушных масс в виде лесных полос и кулис из кустарников и высокостебельных растений (Рисунок 1).

Рисунок 1. Для прекращения эрозии на склонах создаются террасы шириной 2--4 м. Они используются для посадки фруктовых деревьев

По степени разрушения эрозия почв подразделяют на нормальную (протекает медленно, плодородие почвы не снижается) и ускоренную, или антропогенную (вызывается сведением лесов, неправильными обработкой почвы и поливами, нарушением растительного покрова при бессистемном выпасе скота и тому подобное).

Ускоренная эрозия связана с нарушением естественного растительного покрова, защищающего поверхность почвы от воздействия воды и ветра. Там, где естественный растительный покров не нарушен, действует только нормальная эрозия, а ускоренная обычно не проявляется. Распашка, выпас скота и вообще все, что ведет к повреждению или уничтожению растительного покрова, может вызвать вспышку ускоренной эрозии.

Характер и темпы ускоренной эрозии зависят прежде всего от свойства почвы, количества и интенсивности осадков, ветрового режима, крутизны склонов, растительного покрова, видов возделываемых культур, применяемой агротехники и ряда других причин, связанных с местными природными и хозяйственными условиями. В одних случаях условия эти усиливают опасность эрозии, в других, наоборот, -- снижают ее.

Интенсивность эрозии почв во многом зависит от рельефа, крутизны склонов, количества и распределения осадков, водо- и пылесборной площади, гранулометрического состава и водопроницаемости почвы, растительности и тому подобное (рисунок 2). Чем круче склоны и больше водосборная площадь, тем сильнее эрозионные процессы. Эрозия почв чаще проявляется на почвах лёгкого гранулометрического состава, в районах с обильными осадками или сильными ветрами. На почвах с хорошо развитым растительным покровом эрозия почв почти не наблюдается. Корни растений хорошо скрепляют почву, растительный покров задерживает осадки и переводит часть поверхностного стока в подземный, древесные насаждения способствуют задержанию и более равномерному распределению снега, уменьшают силу ветра и др.

Рисунок 2. Эродированное пастбище Кабардино-Балкарской АССР. Белые полосы -- это тропинки, выбитые скотом. Почва на них смыта, обнажены известняки

При сильном развитии эрозии почв снижается почвенное плодородие, повреждаются посевы, овраги превращают сельскохозяйственные угодья в неудобные земли, реки и водоёмы заиливаются. Всё это наносит огромный ущерб народному хозяйству. Водной эрозии подвержены площади в Центральночернозёмных областях, в районах правобережья Днепра, в Поволжье, на Дону, Северном Кавказе, в горных районах Закавказья и Средней Азии; ветровой эрозии -- районы Северного Казахстана, Западной Сибири, Юге Украины, Заволжья и др.

Особо опасные размеры она приняла в США и Канаде, где длительное время практиковалось использование земли "на истощение", а также в странах Средиземноморья, Ближнего Востока, в Индии, Пакистане, Китае, Южной Африке и Австралии. Вследствие эрозии почв к 1975 на земном шаре выбыло из с.-х. оборота св. 50 млн. га пахотных земель.

Против эрозии разработаны зональные системы почвозащитного земледелия для Казахстана, включающие организацаонно-хозяйственные, агролесо-мелиоративные, агротехнические и гидротехнические противоэрозионные мероприятия. Большое значение имеет создание систем защитных лесных насаждений приовражных лесных полос, полезащитных лесных полос, горномелиоративных и донных насаждений, насаждений на пастбищах и песках и др., введение почвозащитных севооборотов, безотвальная и плоскорезная обработка почвы, полосное размещение посевов, террасирование склонов, сооружение водозадерживающих валов и водоотводящих канав и др.

Этот вид эрозии появляется при уничтожении растительного покрова. Известно, что травянистая растительность задерживает до 15-20% выпадающих осадков, а кроны деревьев еще больше. Особо важную роль играет лесная подстилка, которая полностью нейтрализует ударную силу дождевых капель и резко снижает скорость текучей воды. Сведение лесов и уничтожение лесной подстилки вызывает усиление поверхностного стока в 2-3 раза. Усиленный поверхностный сток влечет за собой энергичный смыв верхней части почв, наиболее богатой гумусом и элементами питания, и способствует энергичному образованию оврагов. Благоприятные условия для водной эрозии создает и распашка обширных степей и прерий и неправильная обработка почвы [12,13,14].

Смыв почв (плоскостная эрозия) усиливается явлением линейной эрозии - размывом почв и почвообразующих пород в результате роста оврагов. В отдельных районах овражная сеть столь развита, что занимает большую часть территории.

Образование оврагов полностью разрушает почву, усиливают процессы поверхностного смыва и расчленяют пахотные площади.

Масса смываемой почвы в районах земледелия составляет от 9 т/га до десятков тонн с каждого гектара. Количество органических веществ, смываемых на протяжении года со всей суши нашей планеты, составляет внушительную цифру - около 720 млн. т.

Предупредительными мероприятиями водной эрозии являются сохранение лесных насаждений на крутых склонах, правильная вспашка (с направлением борозд поперек склонов), регулирование выпаса скота, укрепление почвенной структуры посредством рациональной агротехники. Для борьбы с последствиями водной эрозии применяют создание полезащитных лесных полос, устройство различных инженерных сооружений для задержания поверхностного стока - плотин, запруд в оврагах, водозадерживающих валов и канав [15,16].

В защите от водной эрозии нуждаются земли Центрально-чернозёмных областей России, районы по правобережного Днепра, Поволжье, Дон и др., Северный Кавказ, в горные районы Закавказья и Средней Азии. Ветровая эрозия угрожает огромному пространству земель (Северный Казахстан, Южная Сибирь, Ю. Украины, Заволжье), проявляется чаще на почвах лёгкого гранулометрического состава.

Эрозия - один из наиболее интенсивно протекающих процессов разрушения почвенного покрова. Самая отрицательная сторона эрозии почвенного покрова заключается не во влиянии на потери урожая данного года, а в разрушении строения почвенного профиля и потере важных составных его частей, для восстановления которых требуются сотни лет.

По результатам исследований Института почвоведения Национальной Академии наук, в Казахстане к эрозии склонно более 70 млн. гектаров земель, или 26% территории республики. Из них более 52 млн. гектаров земель склонны к ветровой эрозии и более 17 млн. гектаров склонны к водной эрозии. Преобладание ветровой эрозии связано, во-первых, с тем, что территория Казахстана равнинная и открытая, во-вторых, часто дуют сильные ветры, в-третьих, с распространением рыхлых структурных почв или почв с легким механическим (песчаным, супесчаным) составом. Поэтому освоение таких земель требует очень ответственного отношения. В Казахстане при освоении целинных и залежных земель были вспаханы склонные к эрозии территории, в результате они были подвержены эрозии [8].

Например, в Павлодарской области (в 1955-1958 гг.) были вспаханы темно-каштановые почвы легкого механического состава. В результате 805 тыс. гектаров были подвержены эрозии и стали непригодными для земледелия. В Костанайской области в Аулиекольском районе многие земли оказались в таком же положении [17].

Водной эрозией почвы называют смывание проточной водой верхнего слоя почвы со склонов, образование на почве обрывов, рвов, вымоин. Смывается верхний слой почвы при поливах сверх нормы и после сильного ливневого дождя. В начале образуются вымоины, которые при дальнейшем поливе увеличиваются, затем они углубляются и превращаются в овраги. Отделение эрозии почвы Института почвоведения, изучающее ветровую эрозию в северных областях и водную эрозию в южных, предложило конкретные меры борьбы с ними:

1) агротехнические меры: земли, расположенные на крутых склонах, обрабатывать поперек течению воды; проводить снегозадержание;

2) мелиоративные меры: по берегам рек, вдоль обрывов и оврагов сажать деревья и кустарники;

3) гидротехнические меры: построить инженерные сооружения для закрепления обрывов;

4) положить на дно каналов и арыков плиты, не пропускающие воду, и др.

Эти меры уменьшают эрозию почвы.

Прекратить полностью эрозию невозможно. И в этом нет нужды. Задача заключается в уменьшении эрозии до таких пределов, чтобы смыв не превышал того количества почвы, которое ежегодно образуется естественным путем. В среднем в год на каждом гектаре 5--10 т бесплодных глин или суглинков превращается в плодородную почву.

Если смыв не будет превышать эту величину, он не представит существенной угрозы рекам, водохранилищам и не вызовет других нежелательных последствий.

Борьба с эрозией почв -- задача общенародная. Решить проблему борьбы с эрозией какой-нибудь одной мерой нельзя -- будь то лесные полосы, безотвальная обработка или чередование культур (в виде полос), обладающих почвозащитными свойствами (рисунок 3).

Рисунок 3. Борьба с эрозией почв

Чтобы прекратить эрозию, необходимо применение целого комплекса мер с учетом местных природных и экономических условий. Только тогда можно рассчитывать на успех [15,16,17].

1.5 Характеристика земельного фонда Республики Казахстан

Казахстан занимает обширную территорию на стыке двух континентов - Европы и Азии, простирающуюся от низовьев реки Волги на западе - до гор Алтая на востоке и от гор Заилийского Алатау Северного Тянь-Шаня на юге - до Западно-Сибирской низменности на севере. По площади земель, которая составляет 272,5 млн. га, республика занимает девятое место в мире. [18]

На обширной территории Казахстана почвенный покров сложный и разнообразный. Наблюдается распространение почвенного покрова по широтным зонам. В Казахстане 86% территории занимают равнины. На равнинах выделяются три типа почв: черноземные почвы (севернее 52° с.ш.), каштановые почвы (южнее 52-48° с.ш.), бурые и серо-бурые почвы (между -52-48° с.ш.).

Черноземные почвы распространены в самой северной части республики. Эта зона охватывает всю Северо-Казахстанскую область, большую часть Костанайской области, северные части Акмолинской, Павлодарской, Актюбинской и Западно-Казахстанской областей. Зона занимает 25,5 млн. гектаров, или 9,5% территории республики. Черноземные почвы подразделяются на три подтипа: выщелоченные черноземы - занимают самую южную часть лесостепной природной зоны, обыкновенные черноземы и южные черноземы характерны для степной природной зоны.

По плодородию почвы первых двух подтипов в своем составе содержат мощный слой гумуса (6-8%) почти черной окраски, а в южных черноземах перегноя меньше (4-6%). Черноземные почвы распространены на хорошо увлажненных степных равнинах и являются основным зерновым районом республики.

Каштановые почвы расположены южнее черноземных почв. Они занимают большую часть Центрального Казахстана, север Прикаспийской низменности, равнины Восточно-Казахстанской области. Эти почвы господствуют в сухостепной и полупустынной природных зонах республики. Зона занимает 90,6 млн. гектаров, или 34% территории республики. Зона каштановых почв делится на три подзоны (подтипа):

1)темно-каштановые почвы сухих степей;

2)каштановые почвы сухих степей;

3)светло-каштановые почвы полупустынной зоны.

Плодородие почвы уменьшается к югу. Темно-каштановые и каштановые почвы содержат гумуса (перегноя) 4,5-3,0%, светло-каштановые почвы полупустыни отличаются небольшим содержанием гумуса (3,0-2,0%). Темно-каштановые и каштановые почвы сухих степей пригодны для бесполивного земледелия и животноводства, а светло-каштановые почвы полупустынь используются в основном как пастбища. Южнее каштановых почв расположена природная зона пустыни. Здесь распространены бурые и серо-бурые почвы. Они занимают 120 млн. га, или 44% территории республики. Полностью охватывают южную часть Казахстана. Содержание гумуса в этих почвах 2,0-1,0%, в основном это животноводческий район. Земледелие возможно при орошении. В низовьях рек Сырдарья, Или и в долине реки Кара-тал развито рисоводство [5,6,7].

Протяженность сухопутной Государственной границы республики -13 392,6 км, в том числе: с Российской Федерацией - 7 591,0 км, Республикой Узбекистан - 2 351,4 км, Кыргызской Республикой - 1 241,6 км. Китайской Народной Республикой - 1 782,8 км, Республикой Туркменистан - 425,8 км.

В настоящее время в систему административно-территориального устройства республики входят 14 областей, 2 города республиканского значения, 160 административных районов, 272 города и поселка, 1857 аульных (сельских) округов и 7660 сельских населенных пунктов. Из 14 областей республики 12 являютcя приграничными.

Наибольшую площадь занимает Карагандинская область -42,8 млн. га, наименьшую - Северо-Казахстанская - 9,8% млн. га [18].

1.6 Распределение земельного фонда по категориям земель

Земельный фонд в соответствии с целевым назначением подразделяется на семь категорий земель.

Земель сельскохозяйственного назначения числится 86,8 млн. га (33,4%). Удельный вес земель этой категории в составе земельного фонда областей колеблется от 62-66% (Северо-Казахстанская, Акмолинская) до 10-20% (Кызылординская, Атырауская, Жезгазганский регион Карагандинской и Семипалатинский регион Восточно-Казахстанской областей). В последние годы отмечается рост земель сельскохозяйственного назначения. В 2007 году их площадь увеличилась на 1,8 млн. га. Наибольший прирост произошел в Восточно-Казахстанской, Карагандинской, Акмолинской областях.

Земли населенных пунктов занимают 21.9 млн. га (8,4%), из них городов и поселков 1.8 млн. га, сельских населенных пунктов - 20,1 млн. га. В 2007 году площадь городских земель сократилась на 89,8 тыс. га, земель сельских населенных пунктов - увеличилась на 800,3 тыс. га.

Земель промышленности, транспорта, связи, обороны и иного несельскохозяйственного назначения числится 2,5 млн. га (1,0%). В отчетном году они увеличились на 53 тыс. га. По областям составляют от 35,7 тыс. га в Западно-Казахстанской до 617,5 тыс. га - в Атырауской. Почти половину (49,6%) площади данной категории занимают земли обороны и иного несельскохозяйственного назначения, земли промышленности - 30,7%, земли автомобильного транспорта -11,9%, земли железнодорожного транспорта - 7,6%.

Земли особо охраняемых природных территорий, оздоровительного, рекреационного и историко-культурного назначения составляют 4,5 млн. га (1,7%). За 2007 год они увеличились на 1,3 млн. га. Были созданы государственный национальный природный парк «Келсай келдері» в Алматинской области и Иргиз-Тургайский государственный природный резерват в Актюбинской области. Кроме того, в земли особо охраняемых природных территории были переведены территории ранее созданных особо охраняемых природных объектов, но числившихся в других категориях земель. В республике имеется 10 государственных природных заповедников и 10 государственных национальных природных парков.

Земель лесного фонда числится 23,2 млн.га. (8.9%). Наибольшие их площади находятся в Кызылординской (6,5 млн. га), Жамбылской и Алматинской (по 4,3 млн. га) областях, занимаемые в основном, саксаульниками на песках.

Земли водного фонда составляют 4,0 млн. га (1,5%). В 2007 году продолжались работы по приведению учета отдельных категорий земель в соответствие с земельным, лесным и водным законодательствами. В результате площадь земель водного фонда возросла на 307,0 тыс. га (в основном, в Жамбылской и Акмолинской области), лесного фонда - сократилась на 180,9 тыс. га (Восточно-Казахстанская, Актюбинская и Западно-Казахстанская области).

В землях запаса находится 118,1 млн. га или более 45% земельного фонда республики. Основные их площади сосредоточены в Карагандинской - 21,5 млн. га и в Актюбинской - 17,9 млн. га областях.

За последние годы в республике наметилась позитивная тенденция освоения земель запаса. В 2006 году его площадь сократилась на 3,5 млн. га, в 2007 году - на 4,0 млн. га [19].

1.7 Состав земельного фонда по угодьям

Сельскохозяйственные угодья преобладают в составе земель республики - 222,5 млн. га или 81,7% площади земельного фонда.

Наибольшие площади сельскохозяйственных угодий находятся в Карагандинской - 37,4. млн. га, Актюбинской - 27,0 млн. га и Восточно-Казахстанской - 22,6 млн. га областях. Площадь сельскохозяйственных угодий по областям приведена в табл. 2. В структуре сельскохозяйственных угодий пашня составляет 10,4%, многолетние насаждения - 0,1%, залежь - 2,5%. сенокосы - 2,3%. пастбища -84,8%. Пашня составляет 23,1 млн. га. Основные ее массивы сосредоточены в областях, находящихся в степной и сухостепной зонах: в Костанайской - 5,7 млн. га, в Акмолинской -5,0 млн. га, Северо-Казахстанской - 4,5 млн. га областях.

По данным земельного учета значительные площади пашни числятся в составе земель запаса (836,1 тыс. га). В отчетном году из земель запаса было исключено 104,0 тыс. га пашни.

В целом по республике площадь пашни может быть доведена до 25,8 млн. га без осуществления капитальных мелиоративных мероприятий.

Залежи числится 5,5 млн. га. С 2000 по 2007 годы было освоено под пашню и другие сельхозугодья 3,3 млн. га залежных земель. По данным инвентаризации пахотных земель в составе залежи имеется 2,6 млн. га земель, пригодных для использования в пашне.

Значительные площади залежных земель находятся в Павлодарской (1,2 млн. га), Акмолинской и Западно-Казахстанской (по 1,1 млн. га) областях.

Многолетние насаждения занимают 114,4 тыс. га, в т.ч. сады - 92,0 тыс. га, виноградники -12,5 тыс. га. За последние два года их площади практически не изменились. Основные площади сосредоточены в южных регионах республики.

Сенокосов числится 5,0 млн. га, из них 66,1тыс. га - улучшенных и 654,6 тыс. га - лиманного орошения. В составе земель сельскохозяйственного назначения находится 36% сенокосных угодий.

Пастбища занимают 188,6 млн. га, из них обводненные -109,3 млн. га, улучшенные - 4,8 млн. га.

Лесные площади и древесно-кустарниковые насаждения составляют 14,4 млн. га (5,3%), земли под водой и болотами - 8,8 млн. га (3,2%), другие несельскохозяйственные угодья - 26,8 млн. га (9,8%).

Орошаемых земель числится 2,1 млн. га, из них 83,5% всех площадей сосредоточено в пяти южных и восточных областях республики (Алматинской - 597,1 тыс. га, Южно-Казахстанской - 522,1 тыс. га, Жамбылской - 226,5 тыс. га, Восточно-Казахстанской - 219,1 тыс. га и Кызылординской - 217,6 тыс. га). Орошаемая пашня составляет 1,4 млн. га (66,7%). Залежи с оросительной сетью числится 448,8 тыс. га, многолетних насаждений -76,1 тыс. га. [19].

Качественное состояние почв на значительных площадях в республике осложняется наличием признаков, отрицательно влияющих на их плодородие. Для учета качества сельскохозяйственных угодий приняты мелиоративные группы, объединяющие почвы с общей направленностью и характером мелиоративных мероприятий: неосложненные отрицательными признаками, из них безусловно пригодные, защебненные, засоленные, солонцовые, смытые, дефлированные, подверженные совместно водной и ветровой эрозии, переувлажненные, аболоченные и прочие. Качественная характеристика сельскохозяйственных угодий в целом и в том числе пашни по указанным признакам составлена по данным Отчета о качественном состоянии земель республики за 2000 год, с учетом происшедших изменений в структуре и площадях угодий в последующие годы, по строке «Итого земель», без земель, используемых другими государствами [19].

I группа - почвы, неосложненные отрицательными признаками, занимает 42,1 млн. га или около 19,5% всех сельскохозяйственных угодий. В пашне эта группа составляет 15,5 млн. га или 66,7% ее площади. Значительная площадь земель (19,4 млн. га) без отрицательных признаков, влияющих на плодородие почв, не может быть использована в земледелии из-за недостаточного атмосферного увлажнения, отсутствия воды для полива по условиям рельефа. Из этой группы безусловно пригодных для земледелия земель насчитывается 22,7 млн. га, из них в пашне находится 14,9 млн. га или 65,8%. Таким образом, в республике имеются значительные резервы расширения площади пашни, без вложения капитальных затрат на улучшение плодородия земель.

Наибольшие площади безусловно пригодных по качеству почв, требующих обычной зональной агротехники или же нуждающихся в проведении несложных мелиоративных мероприятий, используемые в составе пашни, находятся в Костанайской - 4,2 млн. га, Акмолинской - 3,7 млн. га и Северо-Казахстанской -3,1 млн. га областях. В остатьных областях эти площади составляют от 300 до 700 тыс. га в каждой из них, за исключением Атыраус-кой (0,3 тыс. га), Мангистауской (0,5 тыс. га) и Кызылординской (26,4 тыс. га) областей.

II группа - защебненные почвы занимает 42,3 млн. га или 19,6% площади сельскохозяйственных угодий. Наибольшее распространение эта группа получила на территории сопочных и межсопочных пространств Карагандинской, Павлодарской, Актюбинской и Акмолинской, а также в предгорных и горных районах Восточно-Казахстанской, Жамбылской, Алматинской и Южно-Казахстанской областей.

Площади защебненных почв в пашне составляют 1,3 млн. га, из них: в Акмолинской - 244,7 тыс. га, Жамбылской- 179,7 тыс. га, Северо-Казахстанской-161,5 тыс. га, Восточно-Казахстанской

-156,6 тыс. га, Алматинской - 150,3 тыс. га областях. Наличие слабого защебнения (1,0 млн. га) не препятствует их использованию в составе пашни. Средне- и сильнозащебненные (261,6 тыс. га), а также малоразвитые почвы целесообразнее использовать как пастбища.

III группа- засоленные почвы. В республике числится 34,2 млн. га засоленных почв или 15,9% от общей площади сельскохозяйственных угодий. С учетом перевода засоленной пашни в другие виды угодий (73,9 тыс. га) в ее составе находится 1,9 млн. га засоленных почв, из которых 358,2 тыс. га. в орошаемой пашне.

Наибольшие площади почв данной группы в составе пашни находятся в Костанайской - 542,2 тыс. га, Акмолинской - 365,4 тыс, га и Северо-Казахстанской - 235,0 тыс. га областях, а в зоне орошения - в Южно-Казахстанской - 173,7 тыс. га и Кызылординской - 116,5 тыс. га областях. В составе неорошаемой пашни используются, в основном, слабозасоленные почвы и их комплексы (1,4 млн. га) В орошаемом земледелии в составе пашни используются слабозасоленные и комплексы незасоленных и слабозасоленных почв с солончаками до 30% (210,3 тыс. га).

Эти земли нуждаются в несложных мероприятиях по рассолению и промывках на фоне коллекторно-дренажной сети. В неорошаемых условиях промывка частично осуществляется за счет атмосферных осадков и снегонакопления.

Средне- и сильнозасоленные почвы с солончаками до 30%, а также солончаки (344,0 тыс. га) требуют проведения сложных мероприятий, в связи с этим их целесообразно вывести из состава пашни и трансформировать в пастбища.

Одной из наиболее крупных по площади мелиоративных групп в республике является

IV группа- солонцовые почвы, занимающая 58,9 млн. га или 27,3% площади сельскохозяйственных угодий. Наибольшее распространение солонцовые почвы и их комплексы получили в зоне каштановых и бурых почв в Карагандинской- 11,5 млн. га, Актюбинской - 11,5 млн. га, Костанайской -7,1 млн. га, Западно-Казахстанской - 6,8 млн. га, в Акмолинской, Атырауской, Восточно-Казахстанской, Павлодарской и Северо-Казахстанской областях - от 3 до 4 млн. га.

Несмотря на вывод из пашни в разные годы 3,5 млн. га. солонцовых земель, в ее составе еще остается 2,5 млн. га, в орошаемой пашне находится 38,2 тыс. га в основном, слабосолонцеватых почв и комплексов несолонцеватых и слабосолонцеватых почв с солонцами до 30%. Средне и сильносолонцеватые почвы с солонцами до 30% и слабосолонцеватые с солонцами 30-50%, требующие сложных противосолонцовых мероприятий, рациональнее всего использовать как пастбища.

V группа - подверженные воздействию водной эрозии (смытые) в составе сельскохозяйственных угодий занимают площадь около 5 млн. га, из которых на пашню приходится 1,0 млн. га. Наибольшие площади смытых почв в составе пашни выявлены в Акмолинской, Юно-Казахстанской, Восточно-Казахстанской и Жамбылской областях.

группа - подверженные ветровой эрозии (дефлированные) насчитывает 25,5 млн. га, в том числе в пашне 0,6 млн. га, из которых 75% приходится на Павлодарскую область.

группа - совместное проявление процессов водной и ветровой эрозии выявлено на площади 0,2 млн. га. Более подробная характеристика эрозии почв изложена в разделе 2.4.1. настоящего отчета.

VIII группа - переувлажненные земли занимают в республике 3,1 млн. га, из них около 0,4 млн. га находится в пашне. Данная группа представлена, в основном, гидроморфными и полугидроморфными почвами.

Наиболее значительные площади почв этой группы имеются в Северо-Казахстанской - 0,6 млн. га, из них в пашне - 0,3 млн. га, Карагандинской - 0,5 млн. га, в Костанайской, Западно-Казахстанской, Павлодарской, Актюбинской областях числится - по 0,2-0,3 млн. га переувлажненных земель. Земли этой группы представлены, в основном, почвами, занимающими поймы и надпойменные террасы рек, а также внепойменные понижения и западины, в том числе естественные и искусственные лиманы. Избыток талых вод и продолжительность затопления отрицательно влияют на сроки посева, созревание и урожайность сельскохозяйственных культур. В связи с этим, почвы данной группы целесообразнее использовать как сенокосные угодья.

IX группа - заболоченные земли распространены на площади 0,9 млн. га, из них в пашне - 6,3 тыс. га, из которых - 3,2 тыс. га находятся в орошаемой пашне. Сформировались они в условиях избыточного увлажнения и представлены, в основном, болотными и лугово-болотными почвами. Распространены на территории республики небольшими участками. Это почвы различного механического состава, незаселенные, засоленные и солонцеватые. Использование их в составе пашни нецелесообразно, так как они требуют сложных мелиоративных мероприятий по осушению. Лучше всего использовать эти земли в качестве заливных сенокосов.

С 1990 года из состава пашни было трансформировано в другие виды угодий около 12,4 млн. га или 34,8% . В результате удельный вес земель, неосложненных отрицательными признаками, в составе пашни увеличился к 2006 году с 52,2% до 66,7%.

Площадь земель с отрицательными признаками почв в составе пашни сократилась. Так по сравнению с 1990 годом, площадь защебненной пашни уменьшилась с 2,7 млн. га до 1,3 млн. га, засоленной - с 3,7 млн. га до 1,9 млн. га, с солонцовыми комплексами -с 6,1 млн. га до 2,5 мтн. га, смытой - с 1,9 млн. га до 1,0 млн. га, дефлированной - с 1,7 млн. га до 0,6 млн. га. Одновременно с выводом из состава пашни земель с низким качеством почв по тем или иным причинам было трансформировано в другие виды угодий 3,6 мтн. га безусловно пригодных земель[19].

1.8 Деградация земель Казахстана. Эрозия почв

По данным качественной характеристики земель, смытые почвы в республике распространены на площади около 5,0 млн. га, из них в составе пашни - 1,0 млн. га. Почвы, подверженные ветровой эрозии, занимают 25,5 млн. га, из них в составе пашни -594,6 тыс. га.

Наибольшие площади смытых почв в составе сельскохозяйственных угодий находятся в Южно-Казахстанской области -958,7 тыс. га, в том числе в пашне 232,9 тыс. га, из которых 31,1 тыс. га приходится на орошаемую. В Алматинской и Мангистауской областях смытых почв в составе сельскохозяйственных угодий находится по 802 тыс. га, в Актюбинской - 473,1 тыс. га, Восточно-Казахстанской - 424,9 тыс. га, из них в пашне - 199,3 тыс. га, и Жамбылской области 352,6 тыс. га, из которых 99,3 тыс. га в составе пашни.

Ветровая эрозия почв на территории республики распространена повсеместно, но ее наибольшее проявление наблюдается на землях, представленных карбонатными почвами и почвами легкого механического состава.

Основные массивы подверженных ветровой эрозии почв в составе сельскохозяйственных угодий встречаются в Алматинской области - около 5 млн. га, в том числе в пашне - 64,8 тыс. га, Атырауской -3,1 млн. га, Южно-Казахстанской - 3,1 млн. га, Кызылординской и Жамбылской областях - около 3 млн. га в каждой, в Павлодарской области -1,5 млн. га, из которых в пашне - 445,7 тыс. га или 31% от ее площади.

Кроме того, на территории республики выделены в составе сельскохозяйственных угодий почвы, подверженные совместному воздействию процессов водной и ветровой эрозии. Таких почв выявлено всего 189,7 тыс. га, из которых в Западно-Казахстанской области находится 180,0 тыс. га.

Наибольший удельный вес эродированных сельскохозяйственных угодий по республике отмечается в Алматинской, Атырауской, Жамбылской и Южно-Казахстанской областях.

Из 30,7 млн. га эродированных сельскохозяйственных угодий в составе пашни находится 1,6 млн. га, из которых 1,3 млн. га (80,8%) представлены, в основном, слабоэродированными почвами, требующими несложных противоэрозионных мероприятий. Среднеэродированных почв в составе пашни находится 303,1 тыс. га (17,8%), на которых требуется проведение интенсивных противодефляционных и противоэрозионных мелиорации.

Сильноэродированных почв в составе пашни находится 13,3 тыс. га (0,8%), из которых 10,0 тыс. га приходится на Акмолинскую область. Эти почвы нуждаются в сложных противоэрозионных мероприятиях, поэтому их целесообразно вывести из состава пашни, с последующим залужением многолетними травами [18,19]

1.9 Загрязнение земель Казахстана

В республике на значительных площадях происходит загрязнение земель химическими и другими веществами и соединениями, захламление земель отходами производства и потребления. Эти негативные воздействия наиболее характерны для территорий, примыкающих к промышленным предприятиям, автомобильным трассам, нефтепроводам.

Загрязнение земель происходит на территории космодрома Байконур и испытательных полигонов, а также в районах падения отделяющихся частей космических ракет и на протяжении трасс полета ракет.

Районы падения отделяющихся частей ракет - носителей занимают большие территории, расположенные в Карагандинской, Акмолинской, Павлодарской и Восточно-Казахстанской областях. Прилегающие к районам падения подтрассовые полосы также подвергаются негативному влиянию летящих ракет. Общая площадь земель, на которых возможно загрязнение продуктами сгорания ракетного топлива и отделяющимися ракетными ступенями, согласно информации ГНПО «КазМеханобр» Министерства охраны окружающей среды Республики Казахстан, составляет около 9,6 млн. га.

Негативное воздействие на почвенный покров оказывают также объекты космодрома Байконур и пусковых площадок. Происходит захламление и загрязнение территории строительным мусором, разлитым топливом всех видов. Наибольшее загрязнение происходит при возникновении аварийных ситуаций при запуске ракетоносителей.

Значительное негативное воздействие на окружающую территорию оказывают испытательные полигоны.

Семипалатинский испытательный ядерный полигон был создан 21 августа 1947 года, который располагался на территории трех областей - Восточно-Казахстанской, Карагандинской и Павлодарской и занимал площадь 18,5 тысяч квадратных километров.

Проводившиеся на полигоне ядерные испытания не только нанесли значительный урон непосредственно самой территории полигона, но оказали отрицатель ное воздействие на прилегающие к полигон) территории, которые оказались загрязненными радионуклидами.

Полигон «Капустин Яр» расположен в Западно - Казахстанской и Атырауской областях и занимает территорию свыше 3 млн. га. Радиационном}- загрязнению подверглись территории Кызылкогинского района Атырауской области, Каратобинского и Тайпакского районов Западно-Казахстанской области.

Развитие горнодобывающей промышленности усилило процесс загрязнения земель токсичными веществами.

В частности, согласно информации Министерства охраны окружающей среды Республики Казахстан, в результате работы горного производства образовалось 4 млрд. тонн отвалов, отходов обогащения руд и добычи полезных ископаемых - свыше 1,1 мир д. тонн, от деятельности металлургических предприятий -105 млн. тонн.

Предприятиями, осуществляющими добычу углей, черных металлов, фосфоритов, находящихся в Костанайской, Карагандинской, Актюбинской, Восточно-Казахстанской, Павлодарской, Жамбылской, Западно-Казахстанской и Атырауской областях, накоплены значительные отвалы отходов горного и перерабатывающего производства.

Во всех промышленных регионах существуют экологически опасные зоны воздействия: терриконы, отвалы, карьеры, буровые скважины, отходы горнорудного производства площадью более 60 тыс.га, которыми постоянно загрязняются почвы.

Земли промышленных центров Казахстана, как правило, загрязнены тяжелыми металлами. Значительная роль в загрязнении земель городов принадлежит автотранспорту, количество которого в последние годы значительно увеличилось.

Предприятия нефтегазового комплекса республики занимают одно из ведущих мест в загрязнении почв различными химическими соединениями.

Регионы нефтегазодобычи сосредоточены на западе и юго-западе Казахстана в Западно-Казахстанской, Актюбинской, Атырауской, Мангистауской, Кызылординской областях.

Согласно информации, опубликованной ПРООН «Казахстан» в обзоре «Окружающая среда и устойчивое развитие в Казахстане» (2004 г.), техногенное загрязнение земель в виде замазученности почвы допущено в Атырауской области на площади более 1,3 млн. га.

При разведке и эксплуатации месторождений углеводородов вокруг каждой буровой установки происходит уничтожение растительности на 70-80% в радиусе 500-800 метров.

Одним из главных источников загрязнения почв являются сбросы нефти в земляные амбары, разливы нефти и водонефтяной смеси при разрывах трубопроводов, утечки нефти на поверхность почв при производстве ремонта скважин.

Дня получения полных и объективных данных по загрязнению земель, ликвидации существующего загрязнения необходимо проведение детальных эколого-геохимических исследований на всей территории республики [19].

1.10 Опустынивание земель Казахстана

Для Казахстана, большая часть территории которого расположена в зоне недостаточного увлажнения, проблема опустынивания является крайне актуальной. По имеющимся оценкам, около 75 % территории страны подвержены повышенному риску экологи ческой дестабилизации.

Причинами опустынивания в Казахстане являются как природные, так и антропогенные факторы.

Основным природным фактором, способствующим развитию процессов опустынивания в Казахстане, является внутриконтинентальное положение страны, определяющее засушливость климата, скудность и неравномерность распределения водных ресурсов, широкое распространение песков (до 30 млн. га), солонцеватых и засоленных земель (более 93 млн. га). Условия для развития процессов деградации земель создаются и при нарушении сезонных особенностей почвообразования при воздействии засух. Предпосылкой опустынивания является также слабая сформированность почвенно-растительного покрова и его динамичность. Эти природные особенности Казахстана обуславливают слабую устойчивость природной среды к антропогенным воздействиям.

Антропогенные факторы, приводящие к возникновению и развитию процессов опустынивания в Казахстане, связаны, главным образом, с такими видами хозяйственной деятельности, как ненормированный выпас скота, нарушение системы земледелия, разработка недр, строительство и эксплуатация промышленных, военных и гражданских объектов, ирригационных и линейных сооружений. Опустынивание является также результатом незаконной рубки леса, выкорчевки кустарников и полукустарников на корм скоту и топливо, лесных и степных пожаров, организации свалок вокруг населенных пунктов, загрязнения почв и подземных вод токсичными веществами воздействия транспорта. Особенностью Казахстана является также засоление почв, усыхание озер и других водоемов, понижение уровня залегания грунтовых вод, изменение гидрологического режима, иссушение и опустынивание почв.