Изучение влияния хозяйственной деятельности на состояние почвенного покрова Костанайской области

Основные виды и факторы деградации почв. Почвенно-климатические условия и качественная характеристика почв Костанайской области. Влияние хозяйственной деятельности основных отраслей экономики данного региона на земельный покров. Экологическая оценка почв.

Рубрика География и экономическая география
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 11.04.2015
Размер файла 177,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Переувлажнение земель также местами является важной проблемой. Его диагностическими признаками по А.Б. Ахтырцеву и Б.П. Ахтырцеву являются: 1) наличие плоского недренированного полого-вогнутого рельефа; 2) отсутствие поверхностного стока; 3) наличие на небольшой глубине водоупора; 4) длительный застой вод; 5) развитие поверхностного или внутрипочвенного оглеения; 6) пестрота почвенного покрова; 7) влаголюбивая растительность; 8) наличие болот. Причины переувлажнения имеют комплексный характер. Во-первых, наличие плоских слабодренированных территорий с затрудненным поверхностным стоком. Климатические и гидрогеологические условия способствуют сохранению на такой территории талых снеговых и дождевых вод, активизируя подъем грунтовых вод. Обычно переувлажнение развивается в случае близости к поверхности слабоводопроницаемых пород, например, глин или тяжелых суглинков, предопределяющих высокий уровень верховодки. К этому может привести также высокая распашка территории и изменение водопроницаемости почв, строительство водохранилищ, развитие орошения на плоских водораздельных пространствах, создание сети лесополос. Значительную роль при этом играет формирование подплужной подошвы, формируемой тяжелой сельскохозяйственной техникой. В результате на глубине около 40 см появляется слой с пониженной водопроницаемостью и фильтрация поверхностных вод в нижележащие горизонты замедляется.

Причиной опустынивание являются в основном антропогенные факторы, такие как активное развитие сетей орошения, чрезмерное использование воды при производстве хлопка, обветшавшая дренажная система, и деградация экосистемы. Опустынивание больших территорий сопровождается загрязнением почвенных, наземных и подземных вод, а также снижением общего регионального биологического потенциала. Дефицит воды является одной из главных причин критической экологической ситуации и социального напряжения в Казахстане. И, наконец, засуха стала появляться чаще, чем в прежние времена, достигая от 30 до 50% в году в южных степных регионах. Основные проблемы контроля опустынивания, нуждающиеся в решении это: предотвращение распространения засоления почвы и эрозия воды бассейна Аральского моря; управление земельными ресурсами, нацеленное на заброшенные незначительные зерновые площади на севере страны; и контроль наводнений и загрязнений бассейна Каспийского моря [9].

Основными экономическими последствиями опустынивания и деградации земель являются сокращение урожаев и посевов, уменьшение поголовья скота и верблюдов, а также сокращение прироста скота, сокращение экспортного потенциала сельского хозяйства, застой продуктовой и легкой промышленности и резкое снижение доходов от налогообложения сельского хозяйства и перерабатывающий отрасли. Общие ежегодные экономические потери вследствие опустынивания оцениваются в 93 миллиарда тенге ($6.2 миллиардов). Бедные слои населения в первую очередь страдают от проблемы деградации земель.

Все возрастающий ущерб наносят кислотные дожди-атмосферные осадки, имеющие рН менее 5,6. В плане развития эрозии кислотные дожди приводят к закислению почв. В начальной стадии этого процесса значительно, в среднем на 20-30%, падает урожайность некоторых сельскохозяйственных культур (хлопчатник, томаты, виноград, цитрусовые и т.д.).

Переуплотнение почв, то есть уменьшение ее межагрегатной и агрегатной порозности и увеличение плотности до 1,4 г/см3>. Главной причиной этого является использование на полях тяжелой сельскохозяйственной техники, что приводит к образованию подплужной подошвы с повышенной плотностью. Это препятствует свободной инфильтрации влаги в почве и приводит к ее переувлажнению.

Истощение почв связано со снижением доступности элементов минерального питания растений - биофилов: К, Mg, Ca, P и некоторых микроэлементов.

Дегумификация - процесс снижения содержания гумуса, особенно гуминовых кислот, который возникает, в основном, как следствие эрозии.

Подкисление почв возникает при внесении в почву избыточного количества минеральных удобрений или выпадении кислотных осадков.

Застой вод приводит к активизации огеннения и приводит к накапливанию восстановленных форм Fe и Mn [9].

Деградация минеральной основы почв - процесс разрушения почвенных агрегатов и необратимого изменения минерального состава почв. Он протекает в результате потери естественных элементов питания растений, выноса из почвы тонкодисперсных частиц, агролессиваже.

Значительный ущерб также связан с отчуждением земель на несельскохозяйственные нужды связано со строительством и расширением городов и населенных пунктов, промышленных предприятий, дорог, различного вида путепроводов и т.п. Масштабы такого отчуждения весьма велики. В настоящее время под предприятиями, поселениями, транспортными сооружениями и коммуникациями связи находится около 60 млн.га.

3. Почвенно-климатические условия Костанайской области

Костанайская область (административная) весьма разнообразна своими природно-климатическими условиями.

Костанайская область расположена на Северо-Западе Республики Казахстан. Она находится на крайнем северо-западе Казахстана между Уральским хребтом на западе и Казахским мелкосопочником на востоке. Граничит на севере с Курганской, на северо-западе с Челябинской, на западе с Оренбургской областями Российской Федерации, на юго-западе - с Актюбинской, на востоке с Северо-Казахстанской и Акмолинской областями республики. В области 16 сельских административных районов. Область образована в 1936 году.

По устройству поверхности на территории области выделяются: Костанайская и Южно-Торгайская равнины, Зауральское, Адаевско-Улькаякское и Восточно-Торгайское плато, а также Торгайская ложбина. Костанайская равнина является частью обширной Западно-Сибирской низменности. Поверхность ее плоская, полотно наклонено к северо-востоку и контролируется высотой 200-170м. Она осложнена множеством неглубоких озерных котловин, широкими долинами рек Тобол и Убаган.

Южно-Торгайсая равнина наклонена на юг, расчленена Торгайской ложбиной и притоками реки Торгай. Абсолютная высота поверхности 200-180м.

Адаевско-Улькаякское плато - плоская равнина с отметкой 220-300м., расчлененная Сыпсынагашской ложбиной и останцовыми «горами» Каргальтау, Кызбелтау и др.

Зауральское плато, местами всхолмленное, слабо наклонено к долине реки Тобол. Наиболее возвышенные его части имеют абсолютные отметки 425-230м.

Восточно-Торгайское плато наклонено к западу равнин с 5 платообразными метрологическими районами. Отметки поверхности 200-325 м.

Тургайская ложбина меридионально простирается через всю область на 800км. Ширина 35-70км., глубина до 100м. является региональным базисом дренажа всей территории области с абсолютной отметкой днища 125-50м. Поверхность днища прореза на реке Убаган и реке Тургай с притоками и занято множеством озер [10].

Для климата характерно резко выраженная континентальность - жаркое и сухое лето сменяется холодной малоснежной зимой. Зима холодная, продолжительная, средняя температура января -18-19єС. Лето умеренное жаркое, средняя температура июля 19-21єС. Вегетационный период 160-170 дней, сумма активных температур за этот период 2200-2400 градусов. Среднегодовое количество осадков 250-350 мм, а в увлажненные годы до 450 мм. Теплый период со среднесуточной температурой выше 0єС длится 195- 201 день - с 7-12 апреля до 19-28 октября. Продолжительность безморозного периода колеблется от 108 до 130 дней. Продолжительность вегетационного периода увеличивается с севера на юг и в среднем составляет 166-174 дня. Годовое количество осадков заметно убывает в том же направлении от 349 до 251 мм. Преобладают осадки теплого периода (май-октябрь), когда выпадает 60-80% от их годовой нормы. Максимум осадков по всей области приходится чаще всего на июль. Летом продолжительность солнечного сияния по отношению к возможному, составляет 60- 75%. Среднее число пасмурных дней в теплый период составляет 5-8 в месяц. Продолжительность дня летом не превышает 16-17 часов. Весной и в начале лета выпадает небольшое количество осадков, что, в сочетании с большими скоростями ветра (в среднем 5-6 м/сек), обусловливает быстрое иссушение почвы. Влага является лимитирующим фактором, и, в этой связи, область разделена на четыре агроклиматических района. В двух северных засуха повторяется 2-3 раза в 10 лет, южнее - чаще. По мере продвижения к югу вероятность засушливых лет возрастает от 30 до 70%. Наиболее засушливым месяцем, как правило, является май. Ежегодно на всей территории области наблюдаются суховеи средней интенсивности от 10 дней на севере и до 30 дней на юге. Очень интенсивные суховеи возможны один раз в 10 лет на севере и три раза на юге области. Они могут вызвать сильный захват и отмирание растений в течение 1-2 дней, если запасы влаги в пахотном слое почвы не превышают 10 мм, а в метровом 30 мм [11].

Водную среду области формируют атмосферные осадки, трансформируемые в поверхностный и подземный сток. Атмосферное увлажнение определяет состояние и биопродуктивность агроландшафтов.

Речная сеть области формируется за ее пределами, в северной части развита достаточно равномерно. Главная, протекающая через область, река Тобол и ее притоки Аят, Желкуар, Убаган, Уй, Тогузак, Шортанды - текут с юго-запада на северо-восток. Многие малые и большие реки перегорожены искусственными сооружениями и служат для заполнения малых систем орошения, полива небольших участков, заполнения водоемов в заповедниках и охотничьих угодьях.

На территории области свыше 3000 больших и малых озер, преимущественно пресных. Наиболее крупные из них - Аксуат, Итсары, Кайбагор, Кушмурун, Сарноба, Сливное и др. частично используются как источники водоснабжения.

Широтная зональность и биоклиматические факторы позволяют выделить на территории области две почвенные зоны с четырьмя подзонами:

1. Зона черноземов (5867 тыс. га) с двумя подзонами: обыкновенных черноземов(2764 тыс. га) и южных черноземов (3103 тыс. га);

2. Зона каштановых почв (4185 тыс. га) с подзонами: темнокаштановых почв (3531 тыс. га) и каштановых почв (654 тыс. га).

Преобладающей растительностью зоны черноземов является разнотравно-зерновидно-злаковая и разнотравно-ковыльная, а зоны каштановых почв - ковыльно-типчаковая, типчако-ковыльная и ковыльно-типчаково-разнотравная. В пределах черноземных почв значительное распространение имеют солоди, на которых обычно располагаются березово-осиновые колки лесостепей и степей. В местах развития песков сосредоточены сосновые боры: Аракарагай, Аманкарагай и Наурзумкарагай.

Почвы являются ценнейшим природным ресурсом Костанайской области. Широтная зональность биоклиматических факторов обусловила различия в почвенном покрове. Эти изменения связаны с усилением засушливости с севера на юг. С севера на юг располагаются несколько почвенных зон и подзон. В связи с тем, что почвенно-климатические особенности Костанайской области, во многих проявлениях сходны с другими почвенно-географическими провинциями Казахстана, то возникает необходимость более пристального рассмотрения гидроклиматических и почвенных условий его северной части.

Северная подзона, в основном расположенная в пределах Западно-Сибирской низменности, чаще всего представлена черноземами обыкновенными среднемощными среднегумусными и черноземами обыкновенными маломощными малогумусными. Это лучшие земли области. По механическому составу они относятся к тяжело- и среднесуглинистым почвам. В состав этой же зоны входят массивы черноземов обыкновенных карбонатных. Южнее область представлена южными черноземами малогумусными и южными карбонатными почвами [10].

Внутризональное разнообразие почв зависит от местных геолого-геоморфологических условий, дренажа и характера растительности. Поэтому, кроме зональных различий, в структуре почвенного покрова области выявляются многие провинциальные черты. К ним, в частности, относятся такие явления, как повышенная солонцеватость и карбонатность южных черноземов и каштановых почв.

Имеют распространение черноземы солонцеватые, а также лугово-черноземные и луговые почвы. Еще южнее пашни располагаются на темно-каштановых и каштановых почвах. Во всех зонах области широко распространены солонцы и их комплексы. На всех типах почв ощущается недостаток фосфора.

Черноземы занимают плоские междуречные равнины северной части области и полностью распаханы. Гумусовый горизонт обыкновенных черноземов имеет мощность 45 - 60 см. Содержание перегноя в нем равно 5-6%. Находясь в относительно благоприятных агроклиматических условиях, черноземы обыкновенные пригодны для пропашных севооборотов, в которых наряду с зерновыми могут участвовать технические и кормовые культуры.

Черноземы южные, маломощные несколько уступают по своему плодородию черноземам обыкновенным [11].

В результате агропроизводственной оценки земель, выполненной на основании показателей средней многолетней урожайности зерновых культур, они вошли в группу земель хорошего качества. Гумусовый горизонт у южных черноземов менее мощный (35 - 50 см), перегноя содержится 4,0 - 5,5 %. На междуречье Убаган-Ишим и в западных районах области развиваются карбонатные южные черноземы, обладающие худшим водно-физическими свойствами и большой подверженностью ветровой эрозии.

Относительно высоким потенциальным плодородием отличаются темно-каштановые суглинистые карбонатные почвы, содержащие 3,0 - 3,5 % перегноя в пахотном слое. Мощность их гумусного горизонта достигает 30 - 35 см.

Для сухостепной зоны Костанайской области в той же степени характерны темно-каштановые почвы легкого механического состава - супесчаные и песчаные. По своему качеству они значительно хуже ранее рассмотренных почв и пригодны под посев сельскохозяйственных культур лишь выборочно. Кроме того, они требуют специализированной агротехники, так как легко поддаются ветровой эрозии.

На низких террасах речных долин и озерных впадин, где к почвенному горизонту подступают грунтовые воды, развиваются комплексы солонцов и солончаков. Эти засоленные земли, непригодные для земледелия, могут быть использованы для создания искусственных лиманов.

4. Качественная характеристика почв Костанайской области

Костанайская область, образованная в 1936 году, расположена в северо-западной части республики и является одной из крупнейших в стране. Ее площадь превышает 196 тысяч квадратных километров. В связи с этим регион отличается большим разнообразием природных условий, от северной границы области к южной происходит последовательная смена Западно-Сибирских лесостепных ландшафтов ландшафтами умеренно-засушливых степей, сменяющихся на юге области сухими степями и полупустынями.

По совокупности климатических особенностей и почвенному покрову вся территория земледельческих районов области разделена на три природно-климатические зоны, в целом совпадающие с зональным распределением почв.

Большая часть области принадлежит к черноземной зоне, представленной двумя подзонами: подзоной обыкновенных среднегумусных и подзоной малогумусных южных черноземов. Южная часть области лежит в подзоне темно-каштановых почв [11].

Первая природно-климатическая зона - умеренно засушливая степная и лесостепная, объединяет в себе Узункольский, Федоровский, Карабалыкский, Мендыкаринский и Сарыкольский районы. Почвенный покров зоны представлен черноземами обыкновенными.

Вторая - засушливая степная, включает в себя Костанайский, Алтынсаринский, Денисовский, Карасуский, Тарановский и Житикаринский районы. Почвенный покров представлен южными черноземами.

Третья природно-климатическая зона - умеренно сухая степная, подразделяется на две подзоны. Первая объединяет территорию, расположенную на темно-каштановых почвах, куда входят Аулиекольский, Камыстинский и Наурзумский районы. Вторая подзона - сухая степная, она включает районы, расположенные на каштановых почвах - Аркалыкский район и зерносеющие округа Амангельдинского и Жангельдинского районов.

В связи с освоением целинных земель почти вся площадь, занятая черноземами и каштановыми почвами, распахана.

Почвенный покров области чрезвычайно сложен. Наблюдается усиление засоления почв с севера на юг, а также с востока на запад периферий к центру. Восточная часть области характеризуется распространением карбонатовых почв, развивающихся в понижениях рельефа. В западной части почвы менее комплексные, нередко щебнистые и неполноразвитые, подстилаемые плотными породами.

Выделяют две почвенные зоны: 1) зона черноземов с двумя подзонами черноземов обыкновенных (2764,0 тыс.га) и черноземов южных (3103,0 тыс. га); 2) зона каштановых почв с двумя подзонами темно-каштановых (3531,0тыс.га) и нормальных каштановых почв (654,0 тыс.га).

Земельный фонд области составляет 19600,1тыс.га. Под сельскохозяйственным производством находится 10556,9 тыс.га. В структуре земель сельскохозяйственные угодья занимают площадь, равную 7 852,6 тыс. га или 90%, в том числе пашня - 4525,8 тыс. га, сенокосов - 51,4 тыс. га, пастбищ - 3101,9 тыс. га (Таблица 1).

Таблица 1.

Распределение земельного фонда Костанайской области по категориям (тыс.га).

Земельные участки, тыс. га

Сельхоз назначение

Земли населенных пунктов

Земли промышленности и др.

Особо охраняемые природные территории

Лесной фонд

Водный фонд

Земли запаса

Загрязнено нефтепродуктами

Нарушено при строительстве объектов

Рекультивировано в 2011 году

Всего земли

10556,9

1583,0

195,6

123,4

521,1

66,7

6722,3

--

36,4

0,655

19600,1

Безусловно, пригодные почвы занимают 4310, 3 тыс.га, что составляет 41,6% от общей площади сельскохозяйственных угодий. В эту группу отнесены почвы, по своему качеству пригодные для земледелия без мелиорации, то есть все автоморфные почвы различного механического состава всех почвенных подзон, кроме песчаных и полугидроморфных почв. Лучшими почвами области являются черноземы обыкновенные. Они отличаются высоким плодородием, благоприятными агрохимическими и химическими свойствами, содержат 6 - 4% гумуса, имеют рН 7,2 - 7,5, емкость поглощения 35-40 мг на 100 г почвы. Средний балл 48 -50. Наибольшими массивами встречаются легкосуглинистые и супесчаные разновидности. Средняя урожайность зерновых культур - 12,5 ц/га. Среди черноземов южных значительные площади занимают солонцеватые почвы. Содержание гумуса в них не превышает 3,5 - 4%, а супесчаных 1,8 - 3%. Балл бонитета черноземов южных 35 - 40. Урожайность зерновых культур - 10,5 ц/га. Гораздо лучшими параметрами характеризуются карбонатные виды важных черноземов. Они более плодородные, содержат до 4% гумуса в пахотном слое. Среди темно-каштановых почв преобладают карбонатные супесчаного механического состава. Они характеризуются низким содержанием органического вещества - 1,5 - 25. Емкость поглощения колеблется от 15 до 20 мг на 100 г. почвы. Балл бонитета 20 - 25, урожайность зерновых колеблется около 5 - 10 ц/га. Аналогичными свойствами обладают каштановые карбонатные почвы, но они менее плодородные, содержат не более 3% гумуса. В агрономическом отношении пахотные почвы высоко- и средне обеспечены обменным кадием (6,4 млн.га), низко и средне-подвижным фосфором (6,2 млн.га).

Каменистые почвы занимают 204,6 тыс. га, или 2% от пахотных сельскохозяйственных угодий, слабокаменистые (9,8 тыс.га) находятся в комплексе с малоразвитыми(30%) или выходами коренных пород (10%). К среднекаменистым (96,1 тыс. га) отнесены все нормальные почвы с выходами коренных пород от 10 до 30%. К сильнокаменистым (98,7 тыс.га) отведены малоразвитые и нормальные почвы с выходами коренных пород от 30 до 50%.

Смытые почвы занимают площадь 73,6 тыс. га или 0,7%. К слабосмытым (46,6 тыс.га) отнесены выделы слабосмытых почв, а также их сочетания со среднесмытыми до 30%. К среднесмытым (21,9 тыс.га) отнесены выделы среднесмытых, а также их сочетания с сильносмытыми до 30%. К сильносмытым почвам (5,1 тыс. га) отнесены выделы сильносмытых почв, а так же овраги и балки.

Очень тяжелый вред почвам наносит ветровая эрозия. В области только на пашне имеется более 3 млн.га дефляционно-опасных почв, 140 тыс.га пашни подвержены дефляции, притом в средней и сильной степени более 5 тыс. га. На эродированных землях урожай зерновых обычно не превышает 4-5 ц/га.

Солонцеватые почвы занимают 4239,6 тыс. га или 40,9% общей площади сельскохозяйственных угодий и разделены на три подгруппы. К слабосолонцеватым (1720,3 тыс. га) отнесены слабосолонцеватые безкомплексные почвы в комплексе с солонцами 30%. К среднесолонцеватым (711,9 тыс.га) отнесены среднесолонцеватые почвы в комплексе с солонцами до 30%, солонцы глубокие. К сильносолонцовым (1807,4 тыс.га) отнесены солонцы средние, мелкие и корковые, сильносолонцеватые почвы в комплексе с солонцами от 30 до 50%.

Переувлажненных почв насчитывается 169,2 тыс. га (1,6%). В эту группу отнесены лугово-черноземные почвы и луговые незасоленные и несолонцеватые почвы всех почвенных подзон.

Заболоченные почвы занимают 192,9 тыс. га (1,9%). В эту группу объединены лугово-болотные и болотные почвы. Прочие почвы к которым относятся пески, солоди, слитые почвы занимают 169,5 тыс.га (1,6%).

Их всех пахотных почвКостанайской области наибольшая площадь (71%) приходится на слабогумусированные с содержанием гумуса менее 4%, 27% занимают малогумусные (4,1 - 6%) земли. Наиболеебогатые органическим веществом среднегумусные (более 6%) почвы составляют всего 2 % в земном балансе области [12].

5. Влияние хозяйственной деятельности основных отраслей экономики Костанайской области на почвенный покров

5.1 Воздействие сельскохозяйственной деятельности на почвенный покров Костанайской области

Сельское хозяйство по уровню воздействия на окружающую среду не относится к отраслям экономики, представляющим повышенную экологическую опасность. В то же время в современных социально-экономических условиях, обусловивших практически повсеместное падение культуры земледелия, сельское хозяйство является одним из основных факторов негативного воздействия, определяющего развитие процессов деградации почвенного покрова на значительных по площади территориях, в первую очередь, на землях сельскохозяйственного назначения.

С началом освоения целины в северных областях республики разразились страшные пыльные бури, началась ветровая эрозия почв, спровоцированные отвальными обработками. Были разрушены и списаны миллионы гектаров земель. Интенсивное развитие эрозионных процессов в этих областях усугубило проблему деградации почв. Хотя благодаря разработкам Института зернового хозяйства во главе с акадмиком А.И. Бараевым ветровая эрозия почв была практически приостановлена, говорить о том, что на целинных землях стали получать высокие урожаи зерновых нельзя. Урожаи с каждым годом снижаются, потому что здесь не существует никакого научно-обоснованного севооборота, не вносятся необходимые дозы минеральных, особенно органических удобрений. Это явилось причиной возникновения еще одной экологической проблемы - дегумификации почв. В результате чего резко снизилось естественное плодородие почв. Содержание гумуса, основного показателя плодородия почвы, снизилось на 20-30 %.

Следует отметить, что в погоне за площадью вслед за целиной в 1961-1986 гг. было распахано более 11 млн га малопродуктивных пастбищ, в основном, под предлогом коренного улучшения - солонцовые комплексы. До распашки солонцовые комплексы служили пастбищным угодьем, а после распашки на них ничего не росло. Таким образом ухудшилось почвенно-экологическое состояние этих земель [12].

Говоря о целине Казахстана, многие подразумевают миллиарды пудов хлеба, т.е. большие урожаи с гектара пашни. На самом деле здесь из-а дефицита влаги получают низкие урожаи. Поэтому это зона называется зоной рискованного земледелия. Даже в самые влажные урожайные годы, когда целина давала миллиард пудов зерна, средняя урожайность не превышала 12-14 ц/га. А в засушливые годы получали всего 5-6 или 7-8 ц/га пашни. Таким образом урожай на целине получался в основном за счет большой площади, а не за счет урожайности и продуктивности земель. Казахстан по урожайности занимает последнее место в бывшем Союзе и 142-ое место в мире. Спрашивается оправдано ли такое земледелие, особенно сейчас когда резко ухудшилось экологическое состояние используемых в земледелии почв? Безусловно нет. В современных условиях перехода на мировую рыночную экономику, по расчетам ученых, чтобы продать зерно по мировым ценам урожайность его с гектара должна быть не менее 10 ц/га, а ниже его производство не оправдано. Поэтому в Казахстане начался процесс сокращения площади зерновых, дающих урожаи ниже 10 ц/га. Планируется сосредоточить из в основном в черноземной зоне.

По сравнению с 1991 годом площадь пашни сократилась на 12747,0 тыс. га или 36 %. Площади залежей увеличились в 20.5 раз (на 5408,8 тыс. га), многолетних насаждений - на 58,6 тыс. га (92,7 %), пастбищ - на 6870,1 тыс. га (3,7 %) [12].

Высокая распаханность, недостаточная облесенность и обводненность пахотных земель, отсутствие ухода за сенокосами и пастбищами, низкая культура хозяйствования на земле привели к потере почвой присущих ей свойств саморегулирования и распространению на значительных площадях смыва, размыва и выдувания плодородного слоя в результате ветровой и водной эрозии.

Антропогенные нагрузки на почвенный покров и природную пастбищную экосистему прогрессивно растут, что при нерациональном использовании неизбежно способствует развитию процессов деградации и опустынивания. В настоящее время использование природных ресурсов имеет потребительский характер, ориентированный на получение максимальной хозяйственной выгоды без учета перспективы. Это оказывает глубокое негативное экологическое воздействие, ведет к истощению ресурсов.

Из общей площади почвенного покрова около 60 % в разной степени подвержены процессам опустынивания. Интенсифицируют антропогенная эрозия и дефляция, засоление и осолонцевание, дегумификация богарной пашни, техногенное разрушение, химическое и радиоактивное загрязнение почв.

Отсутствие севооборотов обусловливает снижение продуктивности пашни, кормовых угодий, приводит к развитию процессов ветровой и водной эрозии. При использовании почвенных ресурсов недостаточно учитывается их агроэкологический потенциал. Вынос питательных веществ велик, особенно большие потери гумуса.

В Костанайской области, в районах освоения целинных и залежных земель, на черноземах и каштановых почвах многолетнее возделывание монокультуры зерновых вызвало дегумификацию и потерю плодородия почв. Применяемые системы удобрений не сбалансированы по основным питательным элементам. Дозы органических удобрений просто ничтожны и не компенсируют потери органического углерода.

По данным МСХ РК из пашни ежегодно безвозвратно отчуждается 2,5 млн. тонн питательных элементов. Для их восполнения необходимо ежегодно вносить в почву 1,8 млн. тонн фосфорных, 1,1 млн. тонн азотных и 0,4 млн. тонн калийных туков в действующем веществе.

По данным Института почвоведения МОН РК, за 50 лет освоения черноземов существенно изменились их морфологические, физические и биологические свойства. Возникла реальная опасность развития эрозии и деградации почв. В слое 0-20 см черноземов содержание гумуса уменьшилось на 27 %, 20-50 - на 23 %, 50-100 - на 16 %. Ежегодные потери оцениваются в 0,8...1,0 т/га. В почвах уменьшились также содержание подвижных гумусовых веществ на 48 %, легкогидролизуемого азота - на 45 %. Падение гумусового состояния почв сопровождается ухудшением водопрочной структуры (в 7 - 10 раз). Повышением плотности сложения (на 0,2 г/см3), снижением наименьшей влагоемкости метрового слоя (на 30 мм), непроизводительным расходом влаги на физическое испарение (на 30-50 %), что, в конечном итоге, ведет к развитию водной эрозии уже на склонах 0,5-1,20. Процессы дегумификации почв охватили практически все основные типы и подтипы почв (таблица 2) [12].

Процесс опустынивания, включающий деградацию почвенного и растительного покрова, проявляется практически на всей территории республики и имеет тенденцию к ускорению. Опустынивание является следствием сложного взаимодействия физических, биологических, политических, социальных и экономических факторов.

Работы в области мелиорации почв фактически остановлены. Бюджетного финансирования на эти цели практически нет. Хозяйства и фермеры не в состоянии выполнять мелиоративные проекты из-за отсутствия финансовой и технической поддержки.

В старопахотных почвах ухудшаются водно-физические свойства, разрушается макроструктура и увеличивается количество микроагрегатов, возрастает объемная масса подпахотных горизонтов (до 1,4...1,5 г/см3) за счет влияния ходовых систем тяжелой сельскохозяйственной техники. На пашне усиливаются процессы дефляции, эрозии и засоления.

Таблица 2.

Площади эродированных сельскохозяйственных угодий, тыс. га

Область

Смытые

Дефлированные

Подверженные совместно водной и ветровой эрозии

Итого эродированных

всего с/х угодий

в т.ч. пашни

всего с/х угодий

в т.ч. пашни

всего с/х угодий

в т.ч. пашни

всего с/х угодий

в том числе

пашни

из них

слабо-

средне-

сильно-

Акмолинская

561,0

255,0

1,5

0,5

562,5

255,5

255,5

Актюбинская

473,1

10,0

2101,1

15,0

8,3

2582,5

25,0

23,1

1,9

Алматинская

802,4

63,1

4988,7

64,8

5791,1

127,9

122,0

5,9

Атырауская

3185,8

3185,8

Восточно-Казахстанская

424,9

205,2

856,9

20,2

1,4

1283,2

225,4

212,9

12,5

Жамбылская

352,6

99,3

2849,0

1,0

3201,6

100,3

91,5

8,8

Западно-Казахстанская

255,1

77,1

1900,6

7,5

178,6

63,4

2334,3

148,0

135,6

12,4

Карагандинская

140,9

39,6

854,6

36,8

995,5

76,4

62,7

13,7

Кызылординская

2,9

2914,1

2917,0

Костанайская

160,2

39,3

611,6

2,0

771,8

41,3

31,0

10,0

0,3

Мангистауская

802,8

657,8

1460,6

Павлодарская

1,0

1546,4

445,7

1547,4

445,7

242,1

203,6

Северо-Казахстанская

49,9

26,1

49,9

26,1

19,9

5,9

0,3

Южно-Казахстанская

958,7

235,6

3112,9

1,1

4071,6

236,7

216,8

19,5

0,4

г. Алматы

1,4

1,4

г. Астана

В условиях неорошаемого земледелия в ряде регионов степной зоны деградация земель происходит из-за распашки малопродуктивных и эрозионно опасных земель, несовершенства почвозащитной агротехники. Общая площадь подверженных водной и ветровой эрозии сельскохозяйственных угодий составляет 30,7 млн. га или 14,2 %, в том числе пашни - 1,7 млн. га

Наблюдаются тенденции сокращения площадей и ухудшение качественного состояния кормовых угодий республики. Несмотря на значительное сокращение поголовья скота, площадь сбитых пастбищ по сравнению с 1990 годом возросла с 15 млн. га до 26 млн. га. Это связано, в основном, с бессистемным использованием кормовых угодий, концентрацией и увеличением нагрузки скота на пастбища, прилегающие к населенным пунктам и водным источникам. Площади сбитых пастбищ увеличились также и за счет перевода пашни низкого качества в кормовые угодья. Природный состав травостоя на этих землях естественным путем восстанавливается медленно. В настоящее время эти земли, как правило, проходят стадию сорнотравной залежи и лишь частично используются в качестве пастбищ.

Одним из основных источников загрязнения почвы, водных источников и воздуха в сельской местности являются пестициды и органические отходы. В Казахстане годовой выход органических отходов составляет 40 млн. тонн, из них в животноводстве и птицеводстве - свыше 20 млн. тонн, в растениеводстве - более 17 млн. тонн. Особую тревогу вызывают крупные животноводческие комплексы, которые эксплуатируются в течение 20 и более лет без проведения реконструкции и технического перевооружения. Из-за отсутствия необходимых средств у сельскохозяйственных товаропроизводителей не проводятся в полном объеме ремонтно-восстановительные работы технологического оборудования и очистных сооружений. Значительная часть стойких органических загрязнений представлена пестицидами, остаточные количества которых сохраняются в почвенном покрове и растительной массе долгие годы.

В разрезе регионов Костанайская область отмечается в числе областей с наибольшим объемом применения пестицидов, так как здесь ежегодно используется по 2 млн. литров, или около 80 % от общего объема пестицидов (таблица 3) [12].

Таблица 3.

Использование пестицидов в сельском хозяйстве, л

Область

Год

2000

2001

2002

2003

Акмолинская

1 512 609,0

1 558 373,0

2 315 508,0

2 087 744,0

Актюбинская

73 030,0

463 778,0

16 674,2

108 556,0

Алматинская

332 766,3

215 489,9

254 143,7

361 634,0

Атырауская

24 294,0

13 080,0

602,8

29 470,0

Восточно-Казахстанская

190 605,0

176 728,0

141 284,0

223 429,0

Жамбылская

11 175,0

191 977,6

172 101,3

50 179,0

Западно-Казахстанская

103 126,0

81 343,0

112 937,0

96 265,0

Карагандинская

196 187,0

126 869,0

187 556,0

207 825,0

Костанайская

2 107 695,0

1 902 764,8

1 714 154,2

2 070 295,0

Кызылординская

210 543,4

34 318,7

13 060,0

15 061,0

Мангистауская

700,0

1 500,0

850,0

1 409,0

Павлодарская

128 405,0

60 088,0

58 314,0

77 480,0

Северо-Кказахстанская

1 872 805,0

1 634 524,1

2 163 711,5

2 100 008,0

Южно-Казахстанская

232 721,0

124 443,3

124 499,0

200 117,0

ВСЕГО

6 807 611,7

6 585 274,3

7 275 395,6

7 629 472,0

Примечание - по данным МСХ РК

С увеличением объемов использования пестицидов возрастает актуальность проблемы захоронения тары из-под пестицидов. Ежегодно из-под использованных пестицидов высвобождается порядка 380 тысяч единиц тары, подлежащей захоронению. По данным инвентаризации 2001 года, на территории республики имеются остатки запрещенных и непригодных пестицидов, оставшихся со времен Советского Союза, в количестве более 620 тонн. Захоронение запрещенных, непригодных пестицидов, а также тары из-под использованных пестицидов не производится, поскольку на сегодняшний день в республике не имеется ни одного действующего специального хранилища (могильника).

Также наряду с химическим загрязнением среды побочными продуктами отраслей АПК, наблюдается увеличение нагрузки на пастбищные угодья, например, при выпасе скота. По административным районам нагрузка на пастбища колебалась преимущественно в пределах 3--5 условных голов скота на 1 га, в некоторых районах она достигла 6--7 голов. Считая нормой нагрузку в 2,5 головы, можно сделать вывод о том, что осуществляется не только сильный перевыпас скота, но и значительное воздействие на почвы, и растительный покров путем чрезмерного загрязнения почвы органическими веществами и выжигания растительности.

Многовековая е эксплуатация почти без внесения органических остатков, нерациональное использование минеральных удобрений и пестицидов, недостаточное проведение компенсирующих мероприятий привели к уменьшению содержания гумуса на треть, а на отдельных территориях на 50,4 % и более и деградации чернозема.

Хотя в области есть хозяйства, где бережно относятся к земле, получают высокие урожаи и проводят агротехнические, лесомелиоративные, гидротехнические, противоэрозионные мероприятия, известкование кислых почв, рекультивацию нарушенных земель, но объем этих мероприятий незначителен и их недостаточно для восстановления плодородия.

В настоящее время, на территории Костанайской области были выявлены негативные процессы почвенного покрова. Требующие тщательного прогнозирования, детального изучения и оценки свойств почв, а также разработки мероприятий по защите почв и применение их в ведении сельского хозяйства. Ведь почва -- основное и незаменимое средство производства в хозяйственной деятельности человека. И в силу ее интенсивного использования человеком возникает необходимость в неотложных мерах по повышению плодородия почв области [13].

Многолетний опыт земледелия в Костанайской области показывает, что необходим переход на устойчивые системы сельскохозяйственного производства, основанные на органическом или экологическом земледелии с постоянным воспроизводством плодородия земель, с увеличением количества и качества органического вещества почв.

Для защиты сельскохозяйственных угодий от ветровой и водной эрозии почв, засух и суховеев необходимо иметь защитные насаждения, в том числе полезащитные лесные полосы.

Таким образом, забота о сохранении «здоровья» почвы, должна быть приоритетной в сельскохозяйственном производстве, и стать едва ли не самой острой задачей современной мировой экологической политики.

Основными факторами механического воздействия на почвенный покров в районе исследований являются распашка земель и перевыпас скота.

В настоящее время многие участки земель выведены из севооборота, в связи с чем наблюдается процесс естественного восстановления залежей (демутация). В зависимости от возраста залежей и экологических условий конкретного участка (рельеф, почвы и т.п.) растительность находится в различных стадиях зарастания. На залежах 1-3-летнего возраста формируются пионерные группировки сорных, преимущественно одно- и двулетних видов растений - бурьянистая стадия (Atriplexsagittata, Chenopodiumalbum, Amaranthusretroflexus, Xanthiumstrumarium, Kochiascoparia, Capsellabursa-pastoris, Berteroaincana). В этом случае не наблюдается особой дифференциации видов по экологическим условиям. На стадии 4-6 лет доминируют сорные виды полыней (Artemisiaaustriaca, A. absinthium) и происходит постепенная инвазия видов аборигенной флоры (Stipacapillata, Stipalessingiana, Festucavalesiaca и др.), которые занимают свои экологические ниши и образуют в итоге растительные сообщества, по составу и структуре близкие к коренным. Средняя продолжительность восстановления естественных условно-коренных степных сообществ (разнотравно-ковыльных, типчаково-ковыльных и т.п.) по имеющимся данным составляет достаточно длительный период (более 25-30 лет) [13].

На участках пашни имеет место земледельческая деградация почв, которая связана с уменьшением содержания гумуса (важнейшего показателя уровня естественного плодородия почв). Это обусловлено смывом и выдуванием гумуса в составе мелкозема, вертикальной миграцией в нижележащие горизонты, минерализацией его и выносом элементов питания с урожаем сельскохозяйственных культур. Кроме того, пахотные почвы, лишенные естественной растительности, становятся подверженными усиленному проявлению процессов дефляции и водной эрозии.

Для всей описываемой территории характерен неконтролируемый выпас скота, он имеет место и на большей части обследованных нами участков. Отсутствие пастбищного воздействия зафиксировано лишь на значительном удалении от селитебных зон и в непосредственной близости от промышленных предприятий (чаще в пределах 1,0-1,5 км). Последствия нерегламентированной пастбищной нагрузки выражаются в значительном обилии в составе сообществ непоедаемых ядовитых и сорных растений, таких, как полынь австрийская (Artemisiaaustriaca) и эбелек (Ceratocarpusarenarius) [13].

Земледельческий и пастбищный факторы относят к площадному типу воздействия. Как правило, выпас менее разрушительно влияет на растительность, чем распашка, при умеренном воздействии нарушения, вызванные им, могут являться потенциально обратимыми.

Сенокошение - локально-площадной тип воздействия. Состояние сенокосов усугубляет также выпас скота ранней весной и по отаве.

История показала, что неразумное земледелие может обернуться катастрофой. Вспомним хотя бы нерациональное освоение целинных и залежных земель. Аналогичные явления наблюдаются и на пастбищных угодьях. Нерадивое освоение и использование этих площадей приводит к прогрессирующему иссушению почвы. В результате такой эксплуатации почвы утрачивают свое былое плодородие, подвергаются эрозии. Основная причина деградации кормовых угодий -- превышение нагрузки скота и эрозия.

Эрозия является очень серьезной проблемой. В результате неправильного выбора методов обработки почвы и нарушения агротехники, пахотный слой в буквальном смысле разносится ветром и смывается водными потоками. На пашнях и пастбищах области повсеместно развиты эрозионные процессы.

В последние годы, с целью получения наиболее высоких урожаев сельскохозяйственных культур, пашня подвергалась интенсивному воздействию удобрений и пестицидов, что явилось дополнительной нагрузкой на почву. Кроме того, часто отравляющие препараты используются впустую: процент попадающих в цель пестицидов составляет 0,1 %. Остальная их масса оседает в почве, отравляя подземные воды.

5.2 Лесонасаждения и их влияние на почвенный покров.

На обследуемой территории искусственные насаждения занимают небольшие площади, в основном это лесополосы и посадки на приусадебных участках. Трансформация такого рода оценивается как положительный фактор, так как деревья поглощают углекислый газ и создают особый микроклимат для формирования растительности нижнего яруса. Кроме того, в лесопосадках происходит снижение скорости ветра в приземном слое, что способствует снегозадержанию и, следовательно, уменьшению глубины промерзания почв и возрастанию продуктивной влаги. Также здесь идет отложение переносимого ветром мелкозема, богатого органическим веществом, обеспечивающего усиление гумусового горизонта. Все эти факторы благоприятно сказываются на растительном покрове нижнего яруса искусственных насаждений и окружающей территории [14].

5.3 Воздействие на почвенный покров Костанайской области транспортных сетей

Человек все активнее внедряется в жизнь земной коры, становится мощным рельефообразующим фактором. Развитие техники позволило ему сильно менять поверхность земли, создавая новые формы рельефа (валы, ямы, выемки, бугры и др.). Например, транспортное строительство всегда сопровождается образованием выемок, насыпей и котлованов.

Транспортное (дорожная сеть) - линейно-локальный необратимый вид воздействия, характеризующийся запылением и химическим загрязнением растений, что отрицательно сказывается на фотосинтезе, дыхании и их общем жизненном состоянии, особенно на продуктивности семян. Иногда наблюдается полное уничтожение растительного покрова вдоль дорог. Сильная дорожная дигрессия с необратимыми нарушениями приурочена, в первую очередь, к асфальтовым и грейдерным дорогам, строительство которых сопровождается созданием насыпей и снятием грунта по обочинам. Даже при условии хорошей закрепленности насыпей растительностью, отсутствии признаков водной и ветровой эрозии, подобные нарушения почвенного покрова являются необратимыми и создают зону отчуждения шириной до 50 м. В таких условиях преобладают дигрессионно-активные виды растений (Artemisiaabsinthium, Festucavalesiaca, Convolvulusarvensis) [13].

Умеренная дорожная дигрессия характерна для полевых дорог временной или редкой эксплуатации и характеризуется неглубоким врезом колеи относительно поверхности, хорошей закрепленностью бровки растительностью. Слабая степень дигрессии связана с дорогами единовременной или непродолжительной эксплуатации. Растительный покров в таких случаях по обочинам мало трансформирован, а полотно дороги быстро зарастает также сорными растениями (на начальных стадиях), устойчивыми к уплотнению почвы (Polygonumaviculare, Cannabisruderalis, Taraxacumofficinale).


Подобные документы

  • Основы почвенно-географического районирования. Современные взгляды на классификацию почв и почвенного покрова. Понятие о структуре почвенного покрова. Физико-географическая характеристика, климат, растительность, рельеф, почвообразующие породы.

    курсовая работа [79,3 K], добавлен 27.05.2015

  • Географическое положение Апеннинского полуострова. Факторы почвообразования: почвообразовательные породы, рельеф, живые организмы, климат и время. Разнообразие почвенного покрова Апеннинского полуострова. Использование почв и их экологическое состояние.

    контрольная работа [37,2 K], добавлен 03.01.2011

  • История изучения бурых лесных почв. Условия формирования буроземов и области их распространения. Геологическое строение и почвообразующие породы. Основные климатические данные по областям распространения бурых лесных почв, их генезис и классификация.

    курсовая работа [78,6 K], добавлен 26.04.2011

  • Физико-географические положение и природные условия Евразии и Северной Америки. Основные общие черты и различия, особенности формирования почвенного покрова степной зоны континентов. Экологические проблемы реализации потенциального плодородия почв.

    курсовая работа [3,8 M], добавлен 17.04.2014

  • Изучение климатических особенностей, рельефа и растительности Оренбургской области. Анализ влияния процесса карбонатизации на степное почвообразование. Почвенные пояса, области, зоны, провинции, районы. Характер расположения черноземов, серых лесных почв.

    реферат [64,8 K], добавлен 13.01.2015

  • Типы луговых почв на территории России. Общая характеристика лугово-черноземных почв, их морфологическое строение, свойства и состав. Условия образования и генетические особенности луговых кальций-гумусовых почв, их распространение и использование.

    реферат [39,2 K], добавлен 06.04.2010

  • История и основные этапы становления и развития географии почв как научного направления, его содержание и значение, яркие представители и их деятельность. Факторы почвообразования по Докучаеву. Классификация и типы почв, их распространенность по миру.

    презентация [5,4 M], добавлен 05.02.2012

  • Картографирование загрязнения почв и других депонирующих сред. Дистанционные методы в исследовании растительного покрова, его состояния, продуктивности. Методология точного земледелия. Анализ данных с помощью географической информационной системы MapInfo.

    контрольная работа [169,3 K], добавлен 02.01.2017

  • Физико-географические положение и природные условия Евразии и Северной Америки. Условия почвообразования степных почв, их сходства и различия в этих странах. Обоснование необходимости рационального использования почв, их охрана и восстановление.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 11.04.2014

  • Физико-географическая характеристика Кузнецкой котловины. Основные типы, гумусное состояние и энергетический потенциал зональных почв. Влияние горнодобывающего и сельскохозяйственного производства и городов на почвенный покров, изменение его структуры.

    дипломная работа [6,3 M], добавлен 08.01.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.