Оросительная и осушительная мелиорация почв: способы предупреждения негативных экологических последствий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Р. Филиппова»

Агрономический факультет

Кафедра почвоведения и агрохимии

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Современные проблемы в агропочвоведении, агрохимии и агроэкологии»

На тему: «Оросительная и осушительная мелиорация почв: способы предупреждения негативных экологических последствий»

Выполнил: Гылыкова К. гр. 1514

Улан - Удэ 2017

Содержание

Введение

Раздел 1. Оросительная и осушительная мелиорация

1.1 Оросительные мелиорации

1.2 Осушительные мелиорации

Раздел 2. Негативные последствия загрязнения почвенного слоя земли

2.1 Источники загрязнения

2.2 Охрана почв

2.3 Контроль

2.4 Меры по охране почв

2.5 Предотвращение последствий загрязнения природной среды

Раздел 3. Способы предупреждения негативных экологических последствий в Республике Бурятия

3.1 Характеристика Республики Бурятия

3.2 Ветровая и водная эрозия

3.3 Эрозионные процессы на лесных территориях

3.4 Вторичное засоление и заболачивание

3.5 Техногенное опустынивание

Введение

Одним из главных условий существования людей на земле является сохранение почв, улучшение их режима и свойств, повышение плодородия. Вместе с тем на земном шаре происходит систематическое абсолютное и относительное уменьшение площади почв, находящихся в сельскохозяйственном и ином использовании. Поэтому необходимо сохранять и повышать их плодородие и тем самым увеличивать урожайность сельскохозяйственных культур. Это возможно за счет создания благоприятных для роста и развития сельскохозяйственных и лесных культур водного, теплового и солевого режима использования, что осуществляется посредством мелиорации почв.

Актуальность темы заключается в том, что оросительные мелиорации представляют собой систему организационно - хозяйственных и технических мероприятий направленных на коренное улучшение неблагоприятных природных условий мелиорируемых территорий, путем направленного изменения и регулирования водного, а также связанного с ним воздушного, питательного и теплового режимов, в целях прогрессивного повышения плодородия почв и обеспечения высоких устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Цель курсовой работы заключается в глубоком изучении неправильного использования почвы, что приводит к росту её загрязнения и, как следствие, снижению её плодородных свойств.

Для осуществления обозначенной цели служат следующие задачи:

1) Выявить основные загрязнители почвы;

2) Предотвращение последствий загрязнения природной среды.

Раздел 1. Оросительная и осушительная мелиорация

Мелиорация - это совокупность организационно - хозяйственных и технических мероприятий, направленных на коренное улучшение земель. Мелиорация дает возможность изменять комплекс природных условий обширных регионов в нужном для хозяйственной деятельности человека направлении. Наибольшее значение мелиорация имеет для сельского хозяйства, придавая большую устойчивость этой отрасли народного хозяйства и обеспечивая более стабильные валовые сборы сельскохозяйственных культур. Технический уровень мелиорации земель определяется характером производственных отношений, уровнем развития производительных сил страны, а также зональными условиями отдельных территорий.

1.1 Оросительные мелиорации

Неурожай в результате засухи всегда вызывал недостаток продовольствия, приводил к бедствиям, от голода погибали люди. Отсюда понятна важная роль орошения - оросительной мелиорации с подводом воды на земли, где ее очень не хватает.

Орошение позволяет поддерживать оптимальную влагообеспеченность растений в течение всей вегетации и, особенно в критические периоды водопотребления. Благодаря увлажнению улучшаются микроклимат приземного слоя воздуха, тепловой режим почвы. Вместе с водой растения поглощают из почвы питательные вещества (азот, фосфор, калий, кальций, серу, железо и др.), что обеспечивает полноценную вегетацию и наращивание продуктивной массы.

Норма полива - количество воды, которое необходимо растениям в течение вегетационного периода на 1 га орошаемых земель дополнительно к естественным запасам этой жидкости в почве. Для высокорослых растений с корневой системой до 2 м (кукуруза, подсолнечник и др.) почву промачивают на глубину не более 1 м.

Переувлажнение почвы при орошении так же вредно для растений, как и засуха. При переувлажнении вода вытесняет из почвы воздух, а поэтому корни растений испытывают недостаток кислорода. При избыточном поливе растения могут полегать, так как их корни плохо держатся в верхнем слое почвы. Кроме того, в некоторых местах излишний полив вызывает засоление почвы.

Оросительная система - это земельная территория сельскохозяйственного назначения, оборудованная устройствами для полива. В каждой регулярно действующей оросительной системе вода может доставляться на орошаемые земли в любое время, когда в ней имеется потребность, и в определенных необходимых количествах. Вода из источника орошения посредством головного сооружения забирается в магистральный канал системы, который подает ее к орошаемым земельным массивам. Из магистрального канала вода поступает в проводящие распределительные каналы, через которые она поступает на поля и оросительные каналы внутрихозяйственной сети.

Водоисточники - река, озеро, водохранилище, подземные воды - служат для обводнения и орошения сельскохозяйственных земель.

Водозаборное (головное) сооружение предназначено для регулирования забора воды из водоема, реки или подземного водоисточника в оросительную систему. Водозабор бывает самотечный или с механической подачей (с помощью насосов).

Магистральный (головной) оросительный канал служит для доставки воды из источника орошения в распределительные каналы. Распределительные проводящие каналы и трубопроводы подают воду из магистрального канала на поля для орошения. Оросительная сеть и оросительные устройства - временные оросители, возобновляемые ежегодно или перед каждым поливом, поливные борозды, постоянные и переносные трубопроводы, стационарные и передвижные дождевальные агрегаты.

Водосбросная сеть каналов предназначена для отвода ливневых и талых снеговых вод, а также для сброса воды, остающейся после полива в каналах и трубопроводах.

Дренажная сеть предназначена для сбора и отвода промывных, а также избыточных грунтовых вод для предупреждения засоления и заболачивания корнеобитаемого слоя почвы.

Воду распределяют по поливному участку, где она превращаётся в почвенную влагу следующими способами: поверхностным поливом и дождеванием. При поверхностном поливе вода распределяется по почве самотеком. В основных районах орошения применяют следующие способы полива: все пропашные культуры (кукуруза, сахарная свекла и др.) поливают по бороздам; культуры сплошного сена (зерновые, травы и др.) - напуском воды; рис - затоплением чеков. Для полива по бороздам (рис.1) на будущем поливном участке осуществляют нарезку поливных борозд.

Нарезают борозды обычно культиватором-окучником или культиватором - растение питателем с окучником. При поливе по бороздам вода движется по ним отдельными небольшими потоками и впитывается в почву под действием гравитационных и капиллярных сил через смачиваемую поверхность. Поливные борозды прокладывают перпендикулярно временному подводящему каналу, из которого вода распределяется по этим бороздам и поступает в них напрямую самотеком (см. рис. 1, а).

Чтобы не занимать излишней площади под временные подводящие каналы и меньше терять под ними поливной воды на фильтрацию, инженер З.И. Метельский в 1950-х гг. предложил вместо этих каналов использовать сборно-разборные трубопроводы, которые многие годы довольно широко применяли в хозяйствах Нечерноземной зоны Росси. (см. рис. 1, б).

Полив дождеванием осуществляется таким образом, что подаваемая на поле оросительная вода с помощью специальных разбрызгивающих устройств превращается в искусственный дождь, который, падая на землю, поливает растения, увлажняет почву и приземный слой воздуха.

Работа дождевальных систем и агрегатов обеспечивается с помощью насосов, создающих определенный напор - удельную энергию жидкости. Благодаря напору струи воды, выталкиваемые из водоструйных насадок дождевальных агрегатов, приобретают определенную скорость и в воздухе дробятся на мелкие пылеобразные капельки. В связи с этим полив дождеванием возможен лишь при наличии насоса, т. е. характеризуется повышенным потреблением электроэнергии. Одна из важных положительных особенностей дождевания - возможность в широких пределах изменять поливную норму, что позволяет строго регулировать влажность корнеобитаемою слоя почвы.

Распыленные дождевые капли воды в воздухе обогащаются кислородом. В жаркое время полив дождеванием снижает температуру воздуха и почвы, благодаря чему улучшаются процессы ассимиляции в растениях. Попадая на растения, вода смывает с них пыль, что способствует улучшению дыхания растений.

1.2 Осушительные мелиорации

Осушительные мелиорации начали проводить еще в глубокой древности: в течение ряда тысячелетий население Египта, Бирмы, Индии, Вьетнама, Китая сооружало в долинах крупных рек дамбы для защиты пойм от наводнений. Греческий историк Геродот более 2000 лет назад описал одну из первых дренажных систем в долине Нила. Дренаж как мелиоративное мероприятие получил широкое распространение в античный период в Греции. Позднее римский писатель Катон (I в. до н.э.) в трактате «О земледелии» описал открытые дренажные системы, применявшиеся в Древнем Риме для осушения почв на виноградниках и оливковых плантациях. Многие из этих систем действуют до настоящего времени. В Х в. в Европе начались работы по устройству осушительных систем в бассейне Северного моря. Особенно интенсивными они были в XII - XIV вв. Осушались крупные болота, приморские низменности, дельты рек, приозерные понижения.

В Англии в 1252 г. при короле Генрихе III был принят первый закон об осушении сельскохозяйственных земель, который стал основой для развития мелиорации в последующие столетия. Первая система закрытого дренажа в Европе была построена, по-видимому, в этой стране при Генрихе V в конце XV в.

Интенсивное развитие работ по осушению в России первоначально было связано с деятельностью Петра I. Он предпринял осушение болот в связи с освоением побережья Финского залива, строительством Петербурга и других городов, крепостей, заводов. Действие открытых осушительных систем было описано М.В. Ломоносовым в работе «Лифляндская экономика» (1738). В конце XVIII в. А.Т. Болотов разработал вопросы осушения северных районов России. Однако в послепетровский период до второй половины XIX в. работы в области осушения почв в России велись в весьма ограниченных масштабах. Отмена крепостного права и бурное развитие капитализма явились движущим фактором мелиорации почв.

Осушительные мелиорации один из основных путей повышения урожайности сельскохозяйственных угодий, занимающих на планете 10 % площади суши. Шестая часть этих земель мелиорирована, и с них получают от 40 % до 50 % всех производимых сельскохозяйственных продуктов.

Осушение (дренаж) играет важную роль в создании транспортных коммуникаций, зданий промышленного и гражданского назначения, спортивных сооружений, аэродромов и др.

Объектом осушительных мелиораций являются заболоченные и болотные почвы. При их мелиорации устраняется вымокание и заболевание растений, создаются благоприятные условия для механизации и обработки полей, повышает производительность труда. Очень часто мелиорация оказывается не только основным звеном сельскохозяйственного и лесохозяйственного производства, но необходимым условием оптимизации жизни человека в условиях гумидных ландшафтов.

Раздел 2. Негативные последствия загрязнения почвенного слоя земли

Почва является бесценным природным богатством, обеспечивающим человека необходимыми продовольственными ресурсами. Ничто не может заменить почвенный покров: без этого колоссального природного объекта невозможна жизнь на земле. Вместе с тем сегодня можно наблюдать неправильное использование почвы, что приводит к росту её загрязнения и, как следствие, снижению её плодородных свойств. Уже сейчас человечество должно серьёзно задуматься над проблемой загрязнения почвы и принять необходимые меры по её защите. Каковы основные причины и источники загрязнения почвы?

Главная причина почвенного загрязнения - деятельность человека, порой безграмотная и беспечная. В результате влияния антропогенного фактора, в частности неправильной эксплуатации земельных угодий, ежегодно теряется немалая доля плодородного слоя, которая подвергается эрозии. Так, за последние 100 лет процесс эрозии захватил 27 % от общей площади земель, занятых под сельскохозяйственные угодья. Загрязнением почвы называют попадание в неё различных химических веществ, отходов в количествах, превышающих норму, необходимую для участия в биологическом круговороте грунтовых экосистем.

2.1 Источники загрязнения

Основные загрязнители почвы классифицируются следующим образом:

Жилые дома и коммунально-бытовые предприятия. В этой категории источников загрязнения почвы преобладает обычный бытовой мусор, выбрасываемый из домов и учреждений. Это различные остатки пищевых продуктов; обломки стройматериалов; отходы, оставшиеся после проведения ремонтных работ и т. д. Всё это вывозится на свалки, которые стали бичом нашего времени. Простое сжигание этих отходов на свалках приводит к двойной проблеме: во-первых, происходит засорение огромных территорий, а во-вторых, почва пропитывается ядовитыми веществами, образующимися в результате горения.

Промышленные предприятия. Любое промышленное предприятие производит множество различных отходов. Самые опасные среди них - токсические вещества, которые, попадая в почву, негативно влияют на живые организмы. К примеру, деятельность предприятий металлургической промышленности сопровождается сбросом солей тяжёлых металлов, а машиностроительной - цианидов, соединений мышьяка и бериллия. Свинец, ртуть кадмий -- три наиболее опасных металла. Загрязнение тяжелыми металлами опасно тем, что они накапливаются в организме человека и животных. Производство изделий из пластмасс образует отходы, которые содержат фенол, бензол, а при производстве синтетического каучука в почву попадают вредные отходы катализаторов, оседающие на почве и растениях. Особо стоит выделить проблему загрязнения нефтью и нефтепродуктами. Массовые разливы нефти называются уже экологическими катастрофами. Также возможны аварийные выбросы, которые сопровождаются оседанием вредных токсичных веществ, так происходят техногенные загрязнения почвы.

Транспорт. Растущее число транспортных средств увеличивает выбросы оксидов азота, свинца, углеводорода. Попадая в почву, эти вещества вовлекаются в круговорот, который связан с пищевыми цепями. Кроме того, транспорт значительно уменьшает общую площадь используемых земель, в том числе и плодородных участков. Ускоряется процесс эрозии почвы, а для восстановления плодородного слоя глубиной в 1 см понадобится сто лет.

Сельское хозяйство. Источником загрязнений сельскохозяйственных угодий являются минеральные удобрения, ядохимикаты, некоторые из которых содержат в своём составе ртуть и другие тяжёлые металлы. Также на протяжении нескольких десятилетий для борьбы с вредителями и сорняками в сельском хозяйстве применяются различные пестициды, которые накапливаются в почве и сохраняются там длительное время. Выпахивание земель приводит к увеличению процесса эрозии почвы, чрезмерный выпас уничтожает травяной покров, что, в свою очередь, приводит к опустыниванию земель. Ежегодно в пустыню превращается около 6 миллионов га природных почв. Вырубка лесных массивов способствует обеднению биогенного состава земель и эрозии. Регулярное орошение также отрицательно влияет на почву: происходит её засоление. Деятельность человека, а также некоторые природные факторы приводят к истощению и деградации почв.

Захоронение радиоактивных отходов Атомные электростанции выгружают из реакторов 98-99 % отходов, представляющих собой продукты расщепления урана. Всё это затем складируется в почву, образуя радиоактивное загрязнение.

2.2 Охрана почв

Много лет люди пользовались землёй, не думая о том, что разрушают её. Стремление получить от почвы максимум её возможностей привело в итоге к тому, что началась деградация почвенного плодородного состава. Сегодня люди должны всерьёз задуматься о защите земель, принимать меры по её охране и исправлять последствия технического прогресса. Надеяться только на самоочищение почвы нельзя: это процесс длительный. Необходимо помочь нашей земле вернуться к естественному равновесию и природному балансу. Экологические проблемы почвы прежде всего нанесут вред самому человеку.

2.3 Контроль

Для выращивания сельскохозяйственной продукции необходима оценка загрязнения почвы химическими веществами. Существует четыре степени оценки: допустимая, умерено опасная, высоко опасная, чрезвычайно опасная. Такая же оценка степени загрязнения проводится и для почв, отведенных под населенные пункты. Оценивается также класс опасности химических веществ, загрязняющих почву. Общий контроль осуществляет Росприроднадзор. Мониторинг могут проводить организации, имеющие лицензию, он заключается в определении показателей, которые имеют определенную допустимую норму. Берутся пробы и лабораторным путем определяется степень загрязнения. После этого составляется соответствующий акт.

2.4 Меры по охране почв

Сегодня уже проводятся меры по охране почв. В частности, для борьбы с деградацией проводят мероприятия по защите почв от заболачивания и засоления: осушительные работы для снижения уровня грунтовых вод (устройство дренажных конструкций, открытых каналов, водозаборных сооружений и др.); промывку орошаемых участков с соблюдением норм полива. Для борьбы с эрозией почв предусматривается целый ряд различных мероприятий: закрепление почвы посредством корневой системы растительности, формирование замкнутого растительного покрова, чередование различных видов растительности на склонах; распашка земель поперёк склона, террасирование склонов; высадка защитных лесополос, снижающих скорость ветра в приземном слое; минимизация обработки почвы (к примеру, распашка без переворачивания); полосное чередование культур; закрепление почвы растительным покровом. Чтобы не наносить почве вред чрезмерным использованием пестицидов, необходимо применять природные методы борьбы с вредителями. Например, тлёй и насекомыми питается божья коровка; с некоторыми сорняками можно бороться с помощью растительноядных насекомых. Самое главное - минимизировать введение пестицидов в почву.

Рекультивация земель - это комплексная мера по восстановлению земельных участков, структура которых нарушена в результате добычи полезных ископаемых, строительства или складирования отходов. Основные методы рекультивации: Подготовка земель для воссоздания сельхозугодий (создание пашни, садов, сенокосов). Подготовка земель для высаживания лесов. Формирование зон отдыха и спорта, парков, турбаз и т. д. Проведение санитарно-гигиенических мероприятий на тех участках, которые непригодны к использованию в народном хозяйстве. Чтобы предупредить опустынивание земель, необходимо оптимизировать использование природных ресурсов, совершенствовать структуру посевных площадей, нормировать использование пастбищ, расширить запасы водных ресурсов, стимулировать природозащитные производства. Очень важным методом борьбы с загрязнением почв является строительство специализированных предприятий для утилизации отходов, а также стимулирование безотходного производства. Уже сегодня необходимо изменить своё потребительское отношение к почве, которая является источником жизни и питания человека. Только бережное отношение к земле и грамотная эксплуатация этого бесценного природного богатства помогут сохранить нашу планету и человечество для будущих поколений.

2.5 Предотвращение и ликвидация последствий загрязнения природной среды

Главными задачами в охране окружающей среды являютсяпредотвращениезагрязнения ее вредными продуктами человеческой деятельности и очисткасредообразующих природных компонентов от выбросов и сбросов, если загрязнение уже состоялось.

Приоритет безусловно должен отдаваться выполнению первой задачи: не допускать загрязнения собственной среды обитания.

К сожалению, удовлетворение материальных потребностей общества, по крайней мере в настоящее время, не может осуществляться без нанесения определенного ущерба окружающей среде. Однако этот ущерб должен быть по возможности минимальным, так как от сохранения среды обитания зависит существование человека как биологического вида. Каждый из нас должен стараться находить такие возможности удовлетворения своих потребностей, которые не причиняли бы вреда природе, а наоборот, способствовали бы поддержанию экологического равновесия, помогали бы ее устойчивому развитию.

Вооруженные Силы не могут стоять в стороне от решения столь сложной и актуальной задачи, тем более что именно они обладают колоссальным природоразрушающим потенциалом, способным уничтожить сложившиеся экосистемы Земли в случае возникновения вооруженных конфликтов.

Предотвращение (предупреждение) загрязнения окружающей среды необходимо как при аварийных ситуациях на военных объектах, так и при функционировании их в штатном режиме, когда по тем или иным причинам происходит превышение значений установленных допустимых выбросов, сбросов и лимитов размещения отходов.

Предотвращение (предупреждение) загрязнения окружающей среды вследствие деятельности военных объектов в значительной мере может быть осуществлено мерами как организационного, так и технического характера.

Меры организационного характера включают в себя следующие мероприятия:

- планирование мероприятий по уменьшению вредного воздействия на окружающую среду при осуществлении военной деятельности;

- планирование мероприятий по поддержанию технических средств предотвращения загрязнения в исправном состоянии;

- соблюдение режимов функционирования указанных технических средств;

- соблюдение правил работы с потенциальными загрязнителями в соответствии с действующими инструкциями;

- исключение проливов и утечек нефтепродуктов;

- сбор и утилизацию масел, кислот, щелочей и других технических жидкостей;

- сбор, сортировку и удаление производственных и бытовых отходов;

- исключение нарушений растительно-почвенного покрова и загрязнения водоисточников при передвижениях и действиях войск на местности;

- сведение к минимуму времени работы двигателей боевых, специальных и транспортных машин на холостом ходу;

- установление режимов и направлений излучения при работе радиотехнических систем, систем связи и навигации;

- прекращение работы источников электромагнитного, лазерного, радиационного излучения и исключение выбросов опасных химических веществ, превышающих установленные пределы.

К мерам технического характера относятся инженерные методы и способы очистки выбросов и сбросов работающих энергетических, производственных, коммунально-бытовых объектов и систем от вредных компонентов до поступления их в окружающую среду.

Для их очистки применяются механические, физико-химические, химические, биохимические, термические методы и различные средства.

Для очистки и обезвреживания отходящих газов используются самые различные технические устройства и установки: «сухие» и «мокрые» механические пылеулавливатели, фильтрационные установки, пылеосадительные камеры, центробежные конструкции, пенные газоочистители, пылеулавливатели ударно-смывного действия, ультразвуковые аппараты, инерционные пылеулавливатели.

В целях очистки сточных и канализационных вод применяются следующие технические устройства: водные отстойники, решеточно-процеживающие установки, песколовки, нефтеловушки, барабанно-вакуумные фильтрующие установки, центробежные конструкции, дисперсные установки, пенные сепараторы, ультрафиолетовые установки, дегазаторы удаления растворенных газов, окислительные установки.

Предотвращение загрязнения почв и земель на военных объектах осуществляется по следующим направлениям:

- уничтожение, обезвреживание и утилизация твердых и жидких бытовых отходов;

- уничтожение, обезвреживание и утилизация отходов сельскохозяйственных предприятий;

- рекультивация земель.

Для уничтожения твердых отходов используются механические и термические методы. Основными техническими средствами при этом являются механодробилки и специальные печи. Жидкие отходы, как правило, утилизируются на так называемых полях запахивания.

Рекультивация земель предусматривает заравнивание повреждений грунта и засеивание его растительными культурами, наложение на поврежденные участки продуктивного нового грунта.

Характер влияния на окружающую среду различных военных объектов, отличающихся своим предназначением, типом выполняемых задач и другими характеристиками, не одинаков.

Для снижения испарения нефтепродукта используют пенообразователи, пенозатвердители, а для снижения проникновения в грунт - структурообразователи, полимерные пленки или применяют метод замораживания грунта.

Сбор основной массы нефтепродукта с поверхности почвы может проводиться с использованием различных поглощающих материалов - опилок, торфа, керамзита и др. (так, например, 1 кг опилок поглощает более 2, а 1 кг торфа - около 1,2 кг нефти).

В целях очистки грунта, загрязненного нефтепродуктами, применяются следующие методы:

- удаление загрязненного грунта и захоронение нефтесодержащих шламов;

- удаление основной массы загрязнителя с помощью насосных установок и вакуумных фильтров;

- продувка почвы воздухом;

- термическое воздействие на загрязненный грунт.

оросительный бурятия эрозия заболачивание

Раздел 3. Способы предупреждения негативных экологических последствий в Республике Бурятия

3.1 Характеристика Республики Бурятия

Республика Бурятия входит в горную зону с высотной поясностью, занимающую значительную часть юга Восточной Сибири. Рельеф характеризуется мощными горными хребтами и обширными глубокими и, иногда, почти замкнутыми межгорными котловинами. Площадь гор более чем в 4 раза превышает площадь, занимаемую низменностями. Для Бурятии характерна значительная приподнятость над уровнем моря, и в результате -- очень низкое среднее атмосферное давление. Самой низкой отметкой является уровень озера Байкал -- 456 м в тихоокеанской отметке, а наиболее высокой -- покрытая ледниками вершина Мунку-Сардык в Восточном Саяне -- 3491 м над уровнем моря.

Южная Бурятия, представленная Селенгинским среднегорьем, охватывает значительную часть бассейна реки Селенги -- крупнейшей водной артерии Байкалa, включая все её крупные притоки, и характеризуется преобладанием гор средней высоты 1000--1800 метров над уровнем моря.

К озеру Байкал прилегают высокие хребты Прибайкалья с разделяющими их широкими межгорными котловинами. В их пояс входит нагорье Восточных Саян, простирающееся с северо-запада на юго-восток на расстояние около 1000 км, при ширине в пределах 200--300 км, и возвышающееся в центральной части хребтов более чем на 2500--3000 м. Пояс гор Прибайкалья продолжают Хамар-Дабан, Морской хребет, Улан-Бургасы, Икатский, Баргузинский и Байкальский хребты. Водоразделы Баргузинского хребта представляют собой классические альпийские формы рельефа.

В северной Бурятии расположены хребты Станового нагорья: Южно-Муйский, Северо-Муйский, Удокан, Каларский. К северо-востоку Прибайкалья примыкает Витимское плоскогорье. Для всего северного Прибайкалья характерно сплошное распространение вечной мерзлоты, залегающей порой на глубине 0,5 метра и мощностью до 500--600 метров.

Климат Бурятии резко континентальный. Зима холодная, с сухим морозом. В ноябре - декабре выпадают основные снегопады. Вторая половина зимы характеризуется малым количеством снега. Весна ветреная, с господствующими северо-западными ветрами, с заморозками и почти без осадков. Лето короткое, с жаркими днями и прохладными ночами, с обильными осадками в июле и августе. Осень наступает незаметно, без резкой смены погоды, в отдельные годы она бывает долгой и тёплой. Средняя температура летом +26 °С, зимой ?25 °С, а среднегодовая температура -- ?1,6 °С. За год в среднем выпадает 244 мм осадков.

В целом климат формируется под влиянием трёх контрастных компонентов: сухого и холодного климата северных областей, жаркого и сухого монгольских пустынь и влажного тихоокеанского.

Существенной чертой климата Бурятии является большая продолжительность солнечного сияния -- 1900--2200 часов, по данному показателю не уступает, а порой превосходит южные районы России.

Баргузинский, Баунтовский эвенкийский, Курумканский, Муйский, Окинский, Северо - Байкальский районы приравнены к районам Крайнего Севера.

3.2 Ветровая и водная эрозия

Основным процессом, вызывающим опустынивание сельско­хозяйственных угодий в регионе, является ветровая эрозия. Главные природные причины ее проявления и развития в регионе - легкий гранулометрический состав почв, ветровой режим и засушливость климата в весенне-раннелетний период, горный характер территории. К антропогенным факторам можно отнести распашку маломощных склоновых почв легкого гранулометрического состава, применение отвальной обработки пашни на склоновых ландшафтах, сведение лесов, отсутствие лесополос, бессистемное использование и перегрузку пастбищ.

Индекс деградации сельскохозяйственных угодий на территории Республики Бурятия в пределах БПР (Субрегиональная .... 2000) варьирует от 0 До 115 (табл. 1.). В районах сухих степей на песчаных отложениях деградационные процессы на пахотных угодьях имеют необратимые последствия (Кяхтинский, Селенгинский, Курумканский Районы). Сенокосные угодья деградированы в меньшей степени. Однако в некоторых районах - Мухоршибирском, Тарбагатайском, Баргузинском и Кяхтинском 39,7 - 67,7% пастбищных угодий эродировано, причем 26,8 - 37.9% общей площади пастбищ - в средней и сильной степени. Данному негативному процессу подвержены пастбища и во многих других районах Бурятии.

Таблица 1. Суммарные индексы деградации сельскохозяйственных угодий зоны опустынивания Республики Бурятия в пределах Байкальской Природной Территории (Субрегиональная…, 2000)

Административные районы	Суммарные индексы опустынивания
	пашен	сенокосов	пастбищ
Центральная зона
1. Баргузинский	65,5	1,5	79
2. Кабанский	Менее 20	-	-
3. Прибайкальский	20,4	12,1	27,6
4. Северо-Байкальский	110,7	-	-
Буферная зона
5. Бичурский	68	34	70
6. Джидинский	61	43,6	22,1
7. Заиграевский	68	34	70
8. Закаменский	-	-	-
9. Иволгинский	65	45	34
10. Кижингинский	101	35	43
11. Курумканский	79	49	64
12. Кяхтинский	115	18	98
13. Мухоршибирский	75	60	31
14. Селенгинский	84	9	29
15. Тарбагатайский	73	40	30
16. Хоринский	69	23	15

Наиболее вовлечены в эрозионные процессы сельскохозяйственные угодья буферной зоны, особенно в Бичурском, Баргузинском, Мухоршибирском и Заиграевском районах. Широко развита дефляция и водная эрозия в Кижингинском, Курумканском, Кяхтинском, Селенгинском, Тарбагатайском и Хоринском районах - их проявление в различной степени обнаружено на 50-60% общей площади сельхозугодий. При этом во всех вышеперечисленных 10 районах республики высока доля средне- и сильноэродированных почв. В центральной экологической зоне эрозионным процес­сам подвержены преимущественно сельскохозяйственные угодья Кабанского района: 25,6% пахотных угодий, 1% сенокосов и 2,7% пастбищ относятся к эродированным.

Наиболее сильно подвержены эрозионным процессам пахотные угодья Кяхтинского, Бичурского, Хоринского, Курумканского, Кижингинского, Хоринского и Мухоршибирского районов, в них доля эродированных почв достигает 70-81%. Активно деградируются эрозией пашни в Джидинском, Иволгинском, Селенгин­ском, Тарбагатайском и других районах (60-70% общей площади). Из-за неправильного и чрезмерного выпаса ухудшается состояние пастбищ.

Водная эрозия также широко распространена в регионе. Природными факторами ее возникновения являются: горный характер рельефа, выпадение атмосферных осадков в виде ливневых дождей в июльско - августовский период, низкая степень проективного покрытия и легкий гранулометрический состав почвообразуюших пород и почв. К антропогенным факторам можно отнести распашку крутых и покатых склонов без соблюдения почвозащитных противоэрозионных технологий и чрезмерный выпас скота на слабозащищенных растительностью склонах. Преобладает водная эрозия в долинах рек Селенги, Хилка, Чикоя, Куйтунки, Джиды.

В результате линейной эрозии формируются овраги, размоины и другие эрозионные формы с отсутствием почвенно - растительного покрова. Наибольшая плотность промоин и оврагов характерна для лесостепных территорий. Темпы линейного роста форм размыва в среднем составляют 0,3-0,5 м/год, в наиболее дождливые годы может достигать 17-25 м/год.

Плоскостная эрозия, или смыв почв, распространена широко. Последствием ее проявления является формирование почв с укороченным профилем, различающихся по степени смытости: слабосмытые, среднесмытые и сильносмытые. В эродированных почвах уровень плодородия значительно снижен.

Следует отметить, что естественный почвенный покров бассейна оз. Байкал достаточно изменился, особенно в сельскохозяйственных районах. Земледелие сосредоточено в межгорных котловинах и речных долинах в основном в лесостепной и степной зонах, в таежной зоне разви­то очаговое земледелие. Сельскохозяйственные угодья - пашня, залежь, сенокосы, пастбища - занимают 10,2 % территории бассейна. Большую часть территории, покрытую лесом, составляет земли Гослесфонда. Хозяйственное использование территории очень неоднородно: с исключительно лесными районами таежной зоны соседствуют хорошо освоен­ные лесостепные, степные и сухостепные ландшафты, где сельскохо­зяйственные земли занимают до 25 - 50 %.

По своим свойствам большинство почв короткопрофильные, малогумусные, легкого гранулометрического состава и часто с большой скелетностью. Поэтому с интенсификацией земледелия с каждым годом увеличивалась уязвимость почв, росли площади сильноэродированных земель. Переориентация в ведении земледелия в значительной мере нарушила традиционно сложившийся природно - экономический животноводческо-земледельческий комплекс и привела к широкому развитию эрозии и дефляции, которые в последние два десятилетия прогрессируют.

В лесостепных, степных и сухостепных зонах Бурятии и части территории Читинской области имеются массивы земель, подвергшиеся катастрофическому разрушению в процессе их сельскохозяйственного использования: 30 тыс. га каменистых и 30 тыс. га засоленных и солонцеватых почв распаханы и используются для выращивания сельскохозяйственных культур. В сухостепной подзоне из 700 тыс. га песчаных и супесчаных почв в результате распашки и нерегулируемого выпаса скота 100 тыс. га превратились в движущиеся пески. Относительно задернованные пески продолжают оставаться дефляционно опасными и требуют особого режима пользования.

В лесостепной зоне в связи с освоением земель лесистость снизилась до 10-15 % и оказалась существенно ниже оптимальной. Соотношение различных видов землепользования во всех зонах складывалось стихийно, часто без учета природных особенностей и без какого-либо научного обоснования. Наиболее устойчивые лесные и целинные тра­вянистые сообщества подверглись интенсивному антропогенному воздействию, что явилось причиной снижения их биологической продуктивности и экологической устойчивости. На песчаных породах деградация приобрела уже необратимый характер, следствием чего стало образование подвижных песков.

Естественно, что сильноэродированные и дефлированные почвы должны быть выведены из пашни и залужены путем посева засухоустойчивых многолетних трав.

Рассмотренные процессы эрозии и дефляции являются одной из основных причин ухудшения экологической обстановки в регионе. Наряду с ними немаловажное значение имеют и последствия прогрессирующих кислотных и щелочных нагрузок (удобрения, ядохимикаты атмосферные выбросы).

Продолжающееся разрушение почвенного покрова связано в первую очередь с нерациональным использованием сельскохозяйственных угодий и низкой культурой земледелия. Так, в сельскохозяйственных районах не получили достаточного распространения агромелиоративные методы защиты почв от эрозии, хотя известно, что положительные защитные функции полезащитных лесных полос проявляются уже через 10 лет. Отсутствуют защитные насаждения на пастбищах, не проводится облесение оврагов, балок и других неудобных земель, незначителен объем работ по облесению песков. Недостаточно разработана агротехника выращивания лесонасаждений в жестких почвенно-климатических условиях региона, допускаются ошибки в подборе древесных пород, потравы скотом, гибель посадок от пожаров, на низком уровне ведется уход за ними. В засушливые годы приживаемость культур падает до 20- 30 %.

В значительных объемах продолжаются рубки леса в сельскохозяйственных районах. Сосновые боры сухостепной и степной зон, имеющие важное водоохранное и почвозащитное значение, систематически выгорают, в частности, из-за палов на сельскохозяйственных угодьях. Организации системы Агролеса мало внимания уделяли воспроизводству леса, занимаясь преимущественно лесозаготовками. В системе Управления лесного хозяйства недостаточно специализированных лесомелиоративных подразделений, не хватает питомников в районах проведения агролесомелиорации в сухостепной и степной зонах.

Вследствие сокращения площади лесов и снижения лесистости ни­же 30% нарушился гидрологический режим территории, из-за чего усохли родники, хорошо освоенные лесостепные, степные и сухостепные ландшафты, где сельскохозяйственные земли занимают до 25-50 %.

3.3 Эрозионные процессы на лесных территориях

Интенсивная эксплуатация горных лесов обусловливает быстрое развитие эрозионных процессов на горных склонах, резкое увеличение поверхностного стока талых и особенно ливневых вод, а также способствует возобновлению почворазрушительных процессов даже на днищах небольших долин и распадков (таблица 1.).

На интенсификацию процессов эрозии в связи с вырубкой леса указывали многие исследователи, которые уделяли внимание в основном максимальному использованию леса без нарушения его водоохранно-защитных функций. По данным А.Д. Иванова, Х.Р. Будаева (1974), земли, подверженные склоновой эрозии, на сплошных вырубках занимают 234 тыс. га. Многие эродированные урочища покрылись лесом, но в результате выноса питательных веществ их бонитет низок.

В Северном Прибайкалье A.M. Лехатиновым (1974) установлены причины интенсификации селевых явлений на речных бассейнах с не­удовлетворительным состоянием горных лесов. Например, несмотря на сравнительную сглаженность водораздельных поверхностей, выположенность склонов долин и незначительные продольные уклоны русел на реках юго-восточного склона Икатского хребта (Суваниха, Бурунда), интенсивные сели наибольшей мощности проходили 40-60 лет тому Назад. Эти реки и ныне селеносны, но, судя по объему разового выноса, Мощность селей стала слабее, и проходят они значительно реже.

Причиной возникновения мощных селей в прошлом послужила в основном вырубка лесов в бассейнах этих рек. Кроме того, на территории данного района с начала и до первой четверти XX в. частные предприниматели вели интенсивную добычу полезных ископаемых. В труд, недоступных горах ими были построены целые поселения с использованием местной древесины. Лес уничтожали на огромных поверхностях близлежащих к поселениям территорий. В местах разработки рудников специально сжигали кустарниковую растительность, зачастую устраивали пожары и этим самым нарушали естественную структуру залегания рыхлообломочного материала и режим поверхностного стока. Здесь вместо тайги образовалась степь, оживилась эрозия почв, а при выпадении интенсивных осадков (ливней) возникали сели, оплывины, активизировались морозно-солифлюкционные процессы.

По данным исследователей, процесс интенсификации селепроявления зависит не только от природно-климатических факторов, но и от вырубки леса на территории бассейнов горных рек. Рубка леса обусловливает нарушение почвозащитных, водорегулирующих и водоохранных свойств лесных массивов. Так, по данным И.И. Хуторцова (1964), при прокладывании лесовозных дорог, трелевочных волоков и устройстве погрузочно-разгрузочных площадок почвы на горных склонах бывают разрушены на площади 10-45% и более (механическая эрозия почв) (табл. 1.). Главная причина формирования селей на вырубках - резкое ухудшение состояния почвы после проведения рубки. Если до рубки 80-90% поверхности почвы покрыто подстилкой, то в процессе валки и трелевки древесины она сносится с 60-80% поверхности почв.

Подобное состояние поверхности почвы на концентрированных вы­рубках создает благоприятные условия для резкого увеличения поверх­ностного стока воды. По данным И.И. Хуторцова (1964), поверхност­ный сток воды в ненарушенном лесу Бурятской АССР при уклоне по­верхности 18° составляет 3,9% от всего объема выпавших осадков, а на территории концентрированных вырубок при том же уклоне он увели­чивается до 8,5%. Вес смытых материалов на вырубках в 7 раз больше по сравнению с лесом вне рубок.

Усиление селепроявления в первые годы интенсивной эксплуатации леса, по-видимому, связано с интенсивным сбрасыванием основной массы осадков (Хуторцов, 1962), и развитие эрозионных процессор происходит в первые 2-3 года после вырубок.

При наземном бессистемном спуске древесины она достигаем 320 м /га. Иногда в первый год после рубки объем выносимого материала составляет 500 м/га. Снос такого огромного количества рыхлого материала в долины селеопасных рек при благоприятном сочетании с сообразующими осадками, по данным A.M. Лехатинова (1974), вызыва­ет формирование катастрофических селей (1927, 1932, 1934, 1938).

Поверхностный сток и эрозия почв намного уменьшаются и приближаются к первоначальным размерам через 3-4 года лишь в тех случаях, когда при незначительном разрушении верхних слоев почвы и сохранении подроста во время выборочных вырубок лесовосстановление происходит довольно быстро, а эрозионный процесс сокращается до первоначальных норм. В этих случаях эрозионный процесс через 5-8 лет полностью прекращается ввиду интенсивного зарастания вырубок разнотравьем.

Таким образом, селеопасные реки Прибайкалья подразделяются по частоте повторяемости селей на две группы:

- катастрофические селевые потоки повторяются в среднем через каждые 15-20 лет. К этой категории относятся селеопасные бассейны с постоянными водотоками, где нетронутая лесная растительность служит основным тормозящим фактором. Они формируются при выпадении максимального сплошного количества осадков - более 80 мм (раз в 15-20 лет). На малых (непостоянных) водостоках сели средней и слабо; мощности формируются чаще - в среднем один раз в 5-7 лет при максимальных суточных осадках 30-40 мм, а катастрофические сели - через 10-15 лет при суточном максимуме осадков более 40-50 мм и аномально-интенсивном таянии снега в горах;

- частота повторяемости селей один раз в 3-4 года характерна для тех селеопасных бассейнов, где происходило хозяйственное вмешательство человека в жизнь леса и подстилающей поверхность почвы (реки Слюдянка, Бурунда, Суваниха, Уда); в случае вырубки леса в бассейнах рек с повторяемостью селей первой группы последние перейдут во вторую.

Таким образом, частота прохождения селевых потоков зависит не только от степени подготовленности твердого материала, гидрометеорологических условий и других природных факторов, но и от активности вмешательства человека в окружающую среду.

Необходимо помнить, что в случае вырубки леса на склонах гор и поймах некоторых рек бассейна оз. Байкал на нужды деревообрабатывающей и бумажной промышленности по существующей системе кон центрированных и сплошных рубок неселеопасные реки станут селеактивными. Безусловно, последние могут принести огромный ущерб прибрежным населенным пунктам, турбазам, санаториям и т.д., во избежание нарушения стабильности слабоселеопасных рек рубку леса следует производить выборочно. Лесосеки следует отводить на наиболее безвредных участках речных бассейнов и привлекать к этой работе специалистов.

Правильная организация эксплуатации природных богатств позволит обеспечить промышленность сырьем и обезопасить народнохозяйственные объекты от селевых потоков.

3.4 Вторичное засоление и заболачивание

В Республике Бурятия в пределах Байкальской природной территории процессы вторичного засоления и заболачивания развиваются в межгорных впадинах, с близкий залеганием минерализованных фунтовых вод. Наиболее сильно вторичное засоление развито в Иволгинской и Тугнуйской котловинах. Функционирование Халютинской оросительной системы без устройства хорошей дренажной сети привело к вторичному засолению почв Иволгинской котловины. На засоленных почвах в основном произрастают галофитные растения. Флористический состав сообществ небогат (9-15 видов). Количество сорных видов составляет 10-15 %. Продуктивность надземной фитомассы составляет 19 ц/га. По со­отношению минеральных элементов сено с кормовых угодий галофитных сообществ не соответствует зоотехническим нормам кормления.

Процесс заболачивания отмечается на тех территориях, где проис­ходит поднятие уровня грунтовых вод и наблюдается смена коренных фитоценозов. В результате поднятия уровня грунтовых вод, а также отсутствия мероприятий по окультуриванию сенокосов отмечается зарас­тание их лесом и кустарниками.

3.5 Техногенное опустынивание

Разрушение земель происходит и при разработке недр. В Байкальском регионе насчитывается около 437 карьеров. Площадь, нарушенная горными работами, составляет 1285 га. Работы по восстановлению плодородия почв не ведутся. Техническая рекультивация проведена всего лишь на 423 га. В настоящее время в пределах БПТ наиболее крупные нерекультивированные обработанные отвалы находятся на Холбольджинском угольном разрезе (2000 га) и Тарбагатайском буроугольном разрезе (Субрегиональная..., 2000). На техногенных пустошах отмечена полная потеря биоразнообразия экосистем, значи­тельно снижена их продуктивность.

Сегодня в Бурятии особо остро стоит вопрос рекультивации земель, нарушенных горным производством. Примером больших трудностей в решении этой проблемы является ликвидированный угольный разрез ОАО «ВостСибуголь». При эксплуатации месторождения горными работами нарушено 1623 га земель, занято под отвалами вскрышных работ 707 га. Объемы отвалов составляют 253 млн м. После банкротства разреза вопрос рекультивации земель остается открытым. Этот вопрос касается всех действующих горных предприятий. Приведенные данные свидетельствуют о неудовлетворительном состоянии рекультивированных работ. Так, из всей площади нарушенных земель в этой отрасли (1550 га) рекультивировано около 33 %.

Нарушенные территории (техногенные пустыни) отмечаются на землях специального назначения Министерства обороны РФ. Воздействие автотранспортных средств (танков, БМП и др.) обусловливает существенную деградацию растительного и почвенного покрова и способствует активизации процессов дефляции и водной эрозии.

Техногенное опустынивание наблюдается и в результате лесных пожаров и несанкционированных сплошных рубок.

На пастбищных угодьях региона наиболее распространена деградация растительности. Бессистемный выпас скота, его большая плотность отсутствие рациональных сенокосных и пастбищных оборотов, слабая восстанавливающаяся способность фитоценозов ведут к снижению продуктивности и деградации кормовых угодий. Наиболее подвержены этому типу опустынивания пастбищные угодья сухостепной зоны.

Подтопление, изменение уровня Байкала после строительства Иркутской ГЭС (привело к размыву и разрушению береговой линии (от 12 до 120м), затоплению 230 га байкальских пляжей, автодорог и отдельных участков железной дороги. При нормальном подпорном уровне затапливается и подтапливается территория около 350 км" в дельте Селенги и еще 120 км2 в дельте Верхней Ангары, а также в устьях малых рек - 50 км2 (табл. 2.).

Ежегодные потери сельского хозяйства в зоне влияния оз. Байкал при НПУ 457 м превышают 661 млрд рублей в ценах 1995 г. (Туле хонов, 1996). 58% ущерба приходится на Кабанский район.

Таблица 2. Мелиоративное состояние обследованных орошаемых земель

Годы	Общая площадь	Мелиоративное состояние
		Хорошее	Удовлетворительное	Неудовлетворительное
		тыс. га.	%	тыс. га.	%	тыс.га.	%
1995	144,7	29,2	20	107,3	74	8,2	6
1996	144,6	28,4	20	108,0	75	8,2	6
1997	144,2	19,8	4	114,1	79	10,3	7
1998	144,2	19,8	14	114,1	79	10,3	7
1999	144,2	20,5	14	111,2	77	12,5	9
2000	149,5	18,0	12	110,4	77	21,1	15

Заключение

Таким образом, оросительная мелиорация земель осуществляется в целях повышения продуктивности и устойчивости земледелия, обеспечения гарантированного производства сельскохозяйственной продукции на основе развития, сохранения и повышения плодородия земель, а также создания необходимых условий для вовлечения в сельскохозяйственный оборот неиспользуемых и малопродуктивных земель и формирования рациональной структуры земельных угодий. Очень часто мелиорация оказывается не только основным звеном сельскохозяйственного и лесохозяйственного производства, но необходимым условием оптимизации жизни человека в условиях гумидных ландшафтов.

Почва является бесценным природным богатством, обеспечивающим человека необходимыми продовольственными ресурсами. Ничто не может заменить почвенный покров: без этого колоссального природного объекта невозможна жизнь на земле. Вместе с тем сегодня можно наблюдать неправильное использование почвы, что приводит к росту её загрязнения и, как следствие, снижению её плодородных свойств. Уже сейчас человечество должно серьёзно задуматься над проблемой загрязнения почвы и принять необходимые меры по её защите.

Список литературы

1. 3айдельман Ф.Р. Мелиорация почв: Учебник. - 3-е изд., 312 испр. и доп. - М.: Изд-во МГУ, 2003. - 448 с., илл. - (Классический университетский учебник).

2. Земледелие Бурятии: Учебное пособие: Допущено УМО вузов РФ по агрономическому образованию для студентов, обучающихся по направлениям "Агрохимия и агропочвоведение", "Агрономия" / А.П. Батудаев, В.Б. Бохиев, Б.Б. Цыбиков; Под общ. ред. А.П. Батудаева; ФГОУ ВПО "Бурятская ГСХА им. В.Р. Филиппова". - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА , 2010. - 496 с.

3. Батудаев А.П. Земледелие: учебное пособие к самостоятельной работе студентов: Допущено УМО вузов РФ по агрономическому образованию для студентов, обучающихся по направлению 110100 "Агрохимия и агропочвоведение", 110400 "Агрономия". 2-е изд., перераб. и доп. / А.П. Батудаев, Б.Б. Цыбиков; МСХ РФ, ФГОУ ВПО "Бурятская ГСХА им. В.Р. Филиппова". - 2-е изд., перераб. и доп. - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА, 2011.

4. Тармаев В.А. Мелиорация, рекультивация и охрана земель: программа и методические указания к прохождению производственной практики: 3 курс: Специальность - 320500 "Мелиорация, рекультивация и охрана земель" / В.А. Тармаев; ФГОУ ВПО "Бурятская ГСХА им. В.Р. Филиппова", Каф. кадастра и права. - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА, 2005. - 12 с.: прил. - Б. ц.