Курсовая Почвы Саратовской области, пути повышения их плодородия
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-25Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Федеральное агентство по образованию
Саратовский государственный социально-экономический университет
Кафедра экологии и природопользования
Курсовая работа
на тему
Почвы Саратовской области, пути повышения их плодородия
Подготовила:
студентка ФЭПЭ,
дневного отделения
2 курс, 4 группы
Карсонова Ксения
Проверил:
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Г.Г. Решетов
2009г
Содержание
Введение…………………………………………………………........................3
Глава 1
1.1 Почвенный покров Саратовской области……………………………………………………………………......5
1.2 Почвы в Саратовской области........................................................................7
1.3 Состояние почвенного покрова……………………………………………………………………….11
1.4 Санитарное состояние почвы.........................................................................18
Глава 2
2.1 Плодородие почв …………………………………………………………...20
2.2 Пути улучшения плодородия почвы черноземов Саратовской области.. 25
2.3 Удобрения почвы …………………………………………………………...26
2.4 Мелиорация почвы……………….………………………………………….30
Заключение……………………………………………………………………....32
Список литературы……………………………………………………………...34
Введение
В настоящее время развитие сельского хозяйства и мелиорации в России происходит в сложных экономических, экологических и социальных условиях. Однако обеспечение продовольственной безопасности страны невозможно без мелиорации почв и развития орошаемого земледелия, т.к. наибольшая часть сельскохозяйственных угодий находится в засушливых районах, относящихся к зонам неустойчивого земледелия.
В последние время орошение перестало играть ту роль в экономике страны, которую оно выполняло в 90х годах. В связи с экологическими и социальными причинами ухудшились техническое состояние и оснащенность оросительных систем поливной техникой, средствами водоучета и управления поливами, резко снизилась общая культура орошаемого земледелия.
Поволжье является крупнейшей зоной орошаемого земледелия России в нем в частности площадь орошаемых земель Саратовской области составляет 257,3 тыс. га.
Саратовская область по своим почвенно-климатическим условиям относится к числу регионов, где важнейшим стабилизирующим фактором сельскохозяйственного производства является орошение. При соблюдении научно обоснованных систем земледелия и технологий орошения здесь возможно обеспечение высокой продуктивности сельскохозяйственных угодий, в 2-3 раза превышающих выход растениеводческой продукции с богарных земель.
На орошаемых землях продолжается нарушение экологического равновесия, наблюдается подъем уровня грунтовых вод, происходит вторичное засоление почв, развивается водная эрозия, загрязнение водных источников, что дает повод для критики мелиорации. В значительной степени это обусловлено резким снижением технического уровня оросительных систем, несовершенством поливной техники, слабой оснащенностью средствами водоучета и управления поливами, снижением общей культуры поливного земледелия, а также нарушением режимов орошения сельскохозяйственных культур и использованием режимов орошения, не всегда адаптированных к зональным ландшафтам. Вместе с тем имеющийся в области положительный опыт использования орошаемых земель показывает, что в благоприятных почвенно-климатических условиях при соблюдении научно обоснованных приемов орошение обеспечивает получение высоких урожаев овощных, технических, кормовых и других сельскохозяйственных культур, что свидетельствует о больших потенциальных возможностях создания в области устойчивой базы обеспечения населения продуктами растениеводства собственного производства.
Глава 1.
1.1
Почвенный покров Саратовской области
Специфика почвенного пространства Саратовской области в полной мере отражает ландшафтное разнообразие ее территории. По мере возрастания засушливости климата, с севера-запада на юго-восток меняется структура и генетические признаки почвенного покрова.
По данным государственного учета в административной границе Саратовской области на 01.01.2007 г. находится 10123,9 тыс. га земель, из них 8472,8 тыс. га - сельскохозяйственного назначения (таблица 1). Данные таблицы показывают, что буквально за последние два-три года площадь сельскохозяйственных земель увеличилась на 55, 2 тыс. га за счет земель запаса и земель назначения транспорта и связи. На 1 тыс. га увеличились также площади земель поселений.
Таблица 1
Структура земельного фонда Саратовской области
| Категории земель | | | | |||
| площадь, тыс. га | % | площадь, тыс. га | % | площадь, тыс. га | % | |
| Общая площадь | 10123,9 | 100 | 10123,9 | 100 | 10123,9 | 100 |
| -земли сельхоз. назначения | 8417,6 | 83,1 | 8472,8 | 83,7 | 8472,8 | 83,7 |
| -земли поселений | 364,9 | 3,6 | 365,9 | 3,6 | 365,9 | 3,6 |
| -земли промышленности, транспорта, связи и иного назначения | 211,3 | 2,1 | 208,6 | 2,1 | 208,7 | 2,1 |
| -земли особо охраняемых территорий | 42,8 | 0,4 | 42,8 | 0,4 | 42,8 | 0,4 |
| - земли лесного фонда | 545,5 | 5,4 | 545,7 | 5,4 | 545,7 | 5,4 |
| - земли водного фонда | 211,8 | 2,1 | 214,7 | 2,1 | 214,7 | 2,1 |
| - земли запаса | 330,1 | 3,3 | 273,4 | 2,7 | 273,3 | 2,7 |
Отличительной особенностью области является высокая распаханность территории с удельным весом пашни до 70% от площади сельскохозяйственных угодий. На долю черноземов приходится 50,4%; каштановых почв-30,0%; солонцов-11,5%; аллювиальных почв - 6,3% и прочих - 1,8%. Из всех земельных ресурсов области почвы тяжелого гранулометрического состава занимают 86%, среднесуглинистые почвы – 9%, почвы легкого гранулометрического состава – 5%. Содержание гумуса в почвах колеблется от 5,5 – 8,0% в черноземах типичных и слабовыщелоченных до 1,5 – 3,0% в каштановых и светло-каштановых почвах.
Таблица 2
Мелиоративное состояние сельскохозяйственных угодий
| Качественная характеристика с/х угодий | Площадь тыс. га | Доля от общей площади угодий, % | |
| Пашня | Всего с/х угодий | ||
| Засоленные | 570,0 | 636,3 | 7,5 |
| Солонцовые комплексы | 643,0 | 1233,0 | 14,5 |
| Кислые | 9,9 | 13,2 | 0,2 |
| Переувлажненные | 45,1 | 133,2 | 1,6 |
| Заболоченные | 3,9 | 15,7 | 0,2 |
| Каменистые | 78,7 | 133,2 | 1,6 |
| Подверженные водной эрозии | 2977,0 | 3985,6 | 46,9 |
| Подверженные ветровой эрозии | 86,4 | 136,8 | 1,6 |
| Подверженные совместно водной и ветровой эрозии | 139,6 | 261,0 | 3,1 |
Мелиоративное состояние угодий по показателям, отрицательно влияющим на плодородие приводится в таблице 2. Эти показатели и площади почв с данными негативными свойствами, остаются долгое время практически неизменными.
На северо-западе и севере области в пределах лесостепной зоны распространены выщелоченные и типичные черноземы.
1.2 Почвы в Саратовской области
Выщелоченные черноземы в общей территории почвенного покрова области занимают 7,3%. У черноземов выщелоченных хорошо развитый, глубокопрокрашенный и промытый от солей почвенный профиль.
Среди выщелоченных черноземов наиболее распространены (80%) слабовыщелоченные среднемощные среднегумусные слабосмытые тяжелосуглинистые разновидности. Мощность гумусного горизонта у несмытых разновидностей 55 -
Типичные черноземы характерны для луговых степей Донской равнины и занимают в общей структуре почвенного покрова области 3,8%. Наряду со слабо выщелоченными черноземами, типичные черноземы являются лучшими в области по своим агрономическим свойствам.
Почвы в основном тяжелого, а на выходах коренных пород легкого гранулометрического состава
Почвенный профиль у них аналогичен профилю выщелоченных черноземов, глубокогумусированный с хорошо выраженной комковато-зернистой структурой. Мощность гумусового горизонта среднемощных разновидностей - от 60 до
В северо-степной зоне Правобережья преобладают обыкновенные черноземы.
Черноземы обыкновенные наиболее распространены и занимают 23,8% от общей площади почвенного покрова области. У них хорошо развитый гумусированный профиль с зернистой и комковатой структурой. Мощность гумусового горизонта у несмытых разновидностей от 40 до
У черноземов обыкновенных среднемощных средняя мощность гумусового горизонта - 45-
Более 50% площадей пашни на обыкновенных черноземах подвержено эрозионным процессам.
Черноземы южные и неполноразвитые щебенчато-каменистые в общей площади почвенного покрова занимают 15,6%. Сформировались они в более засушливой части степной зоны, в подзоне злаковых степей со среднегодовым количеством осадков 300-
Почвенный покров Заволжья в основном представлен почвами каштанового типа.
Темно-каштановые почвы. Площадь занятая этим подтипом в общей структуре почвенного покрова области составляет 22,8%. Эти почвы являются как бы переходной звеном от южных черноземов к каштановым почвам.
Почвенный профиль темно-каштановых почв тяжелого гранулометрического состава в основном незасолен, плотный остаток на полуторометровой глубине не более 0,1-0,2%, иногда в породе отмечается слабое и среднее содовое засоление. Мощность гумусового горизонта около
В пахотном слое среднемощные виды содержат 3,7- 4,7% гумуса, маломощные – еще меньше (2,4-3,4%).
По темпам минерализации гумуса темно-каштановые почвы более динамичны, чем черноземные почвы.
Каштановые почвы в почвенном покрове области занимают 17,6%.
Этот подтип представлен среднемощными и маломощными разностями разного гранулометрического состава. Степень распаханности их более 60%.. В почвенной структуре каштановые карбонатные смытые почвы занимают 865 тыс.га. Наибольшее распространение получили карбонатные слабосмытые. Каштановые солонцовые (около 50 тыс. га) и солончаковатые (около 40 тыс. га) сформировались на слабоволнистых плато водоразделов и слабоволнистой равнине.
Мощность гумусового горизонта у среднемощных аналогов
Светло-каштановые почвы. Площадь занятая этим подтипом в общей структуре почвенного покрова области составляет 2,3%. Светло-каштановые почвы получили распространение на крайнем юго-востоке области. Сформировались они в Прикаспийской низменности на засоленных морских отложениях глинистого и тяжелосуглинистого гранулометрического состава.
Анализируемый подтип, сформированный в аридном климате, склонен к проявлению ветровой эрозии. Ежегодные потери от ветровой эрозии, даже на почвах тяжелого гранулометрического состава, составляют 1,5-2,0 т/га. Особенно активно ветровая эрозия проявляется весной и на незанятых растительностью участках.
Особенности климата и ландшафтного строения территории Саратовской области предопределили проявление отдельных экзогенных процессов в почвенном покрове.
1.3 Состояние почвенного покрова
Специфика почвенного пространства Саратовской области в полной мере отражает ландшафтное разнообразие ее территории. По мере возрастания засушливости климата с севера-запада на юго-восток меняются структура и генетические признаки почвенного покрова.
Соотношение типов почв на землях сельскохозяйственного назначения, составляющих большинство всего земельного фонда области, следующее: черноземные почвы – 50,4%, каштановые – 30%, солонцовые комплексы – 11,5%, аллювиальные почвы – 6,3%, прочие – 1,8%.
Качество почв Правобережья заметно лучше почв Левобережья. Обыкновенные черноземы, занимающие 23,8% от общей площади почвенного покрова области, распространены в северо-степной зоне правобережных районов. Более 50% площадей пашни на обыкновенных черноземах подвержено эрозионным процессам. Черноземы южные в общей площади почвенного покрова занимают 15,6%. Более 50% площадей этих черноземов занимают малогумусные, маломощные глинистые и тяжелосуглинистые разновидности. В пределах лесостепной ландшафтной зоны распространены выщелоченные и типичные черноземы. Выщелоченные черноземы в общей территории почвенного покрова области занимают 7,3%. Типичные черноземы характерны для луговых степей Донской равнины и занимают в общей структуре почв области 3,8%. Наряду со слабо выщелоченными черноземами типичные черноземы являются лучшими в области по своим агрономическим свойствам.
Почвенный покров Заволжья в основном представлен почвами каштанового типа (подтипами темно-каштановыми, каштановыми и светло-каштановыми). Темно-каштановые почвы занимают 22,8% в общей структуре почвенного покрова области. Эти почвы являются как бы переходным звеном от южных черноземов к каштановым почвам. Темно-каштановые почвы подвержены воздействию водно-ветровой эрозии. Каштановые почвы в почвенном покрове области занимают 17,6%, они представлены среднемощными и маломощными разновидностями разного гранулометрического состава. Светло-каштановые почвы занимают в общей площади почвенного покрова области 2,3%. Они получили распространение на крайнем юго-востоке области и сформировались на Прикаспийской низменности, на засоленных морских отложениях глинистого и тяжелосуглинистого гранулометрического состава.
Гранулометрический состав почвенного покрова области относительно однообразен (табл. 1.20). В структуре почвенного покрова на пашне преобладают (87,0%) почвы глинистого и тяжелосуглинистого состава. Эти почвы в основном размещаются на водораздельных плато и длинных пологих склонах, сформированных на третичных отложениях. Среднесуглинистые почвы, доля которых достигает 9,1%, сформированные на четвертичных отложениях, размещаются на коротких склонах. Легкосуглинистые и пес¬чаные почвы приурочены к речным долинам (Прихоперские пески, долина р. Волга), в общей структуре почвы их содержится всего лишь 3,9% от общей территории сельскохозяйственных угодий. Эти почвы, как правило, уязвимы для ветровой эрозии.
Почвы, формирующие пастбища и сенокосы, также имеют преимущественно тяжелый гранулометрический состав. Доля глинистых и тяжелосуглинистых почв на этих сельскохозяйственных угодьях составляет на пастбищах 90,3%, на сенокосах 83,9%.
Распределение площади сельхозугодий по гранулометрическому составу, тыс. га
| Ландшафтные зоны | Гранулометрический состав почв | ||||||
| глинистый | тяжело-суглинистый | средне-суглинистый | легко-суглинистый | супес-чаный | песча-ный | всего земли | |
| Лесостепная | 997 | 477,4 | 216,64 | 56,6 | 38,4 | 11,9 | 1797,9 |
| Степная | 1357,8 | 1329,8 | 330,9 | 88,3 | 46,2 | 14,3 | 3167,3 |
| Сухостепная | 686,8 | 1781,7 | 221,5 | 56,6 | 24,9 | 21,6 | 2793,1 |
| Полупустыня | 296,8 | 343,6 | 18,1 | 0,8 | 0 | 0 | 659,3 |
| Итого | 3338,4 | 3932,5 | 787,1 | 202,3 | 109,5 | 47,8 | 8417,6 |
| % от общей площади с/х угодий | 39,7 | 47,3 | 9,1 | 2,2 | 1,1 | 0,6 | 100 |
Таблица 1.20
По результатам агрохимического обследования земель, почвы с низким содержанием гумуса занимают 2770,6 тыс. га пашни, или 49% от общей пахотной площади, со средним – 2270,6 тыс. га, или 41%, с повышенным – 362,2 тыс. га, или 7%, с высоким содержанием – 178,2 тыс. га, или 3%. Определение содержания гумуса в пахотных землях было выполнено на 99% их общей площади. Распределение пашни по содержанию гумуса представлено на рис. 8. Наибольшее количество земель с низким содержанием гумуса имеется в хозяйствах Самойловского – 70%, Романовского – 72%, Энгельсского – 74%, Краснокутского – 79%, Саратовского – 80%, Питерского – 81%, Аткарского – 87%, Воскресенского – 88%, Вольского – 92%, Лысогорского – 95% районов.
Рис. 8. Распределение площади пашни области по содержанию гумуса, тыс. Га
Средневзвешенное содержание гумуса между двумя турами обследования снизилось в целом по области на 0,4%, с 4,5% до 4,1%, а по некоторым районам падение составило 0,6-2,1%. Истощение запасов гумуса отрицательно влияет на агрофизические, физико-химические свойства и биологическую активность почвы, ухудшает ее водно-воздушный и тепловой режимы, уменьшает способность почвы противостоять таким негативным процессам, как закисление и засоление.
На территории области 618 тыс. га солонцовых почв и 970 тыс. га кислых. В некоторых районах Правобережья области (Аткарский, Ртищевский, Турковский, Базарно-Карабулакский, Петровский) кислыми почвами занято от 60 до 77% площади пашни. Химическая мелиорация солонцов и кислых почв является большим резервом повышения плодородия. В рамках выполнения областной целевой программы «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния Саратовской области на 2006-2010 годы» в 2006-2007 годах планировались работы по гипсованию солонцеватых почв на площади 24 тыс. га, по известкованию кислых почв на площади 2 тыс. га, по мелиоративной обработке солонцов на площади 13 тыс. га. В действительности за два года объемы выполненных работ по известкованию составили
Результаты экологического мониторинга почв, проведенного в 2006-2007 годах на черноземе обыкновенном, черноземе южном, темно-каштановой и каштановой почвах области в разрезе различных категорий земель (пашня, залежь, лесополосы), показывают, что в процессе длительной механической обработки и некомпенсированного отторжения питательных элементов с биологическим урожаем почва при бессменной обработке потеряла 52% запасов гумуса. Перевод пашни в залежное состояние способствует активизации процессов гумусообразования. Различная длительность нахождения пашни в залежном состоянии позволила увеличить запасы гумуса по сравнению с обрабатываемой пашней в среднем на 33%, а в лесной полосе на 43%. Отсутствие механических обработок почвы и ежегодное поступление растительных остатков в почву активизировало почвообразовательные процессы восстановительного характера. В почве под залежными участками преобладающая форма минерального азота – аммиачная, отмечается накопление фосфора и магния. Темпы накопления гумуса под лесной полосой в 4,3 раза выше, чем на залежной пашне. Содержание тяжелых металлов, остаточного количества пестицидов и γ-фон обследуемых почв на всех видах их использования не превышали ПДК. Появление эрозионных процессов отмечено на паровых полях в виде линейного и плоскостного смыва почвы во время выпадения ливневых осадков. В сложившихся условиях зимне-весеннего периода 2007 года сток талых вод не сформировался. Для предотвращения эрозионных процессов рекомендуется на паровых полях вводить буферные полосы из однолетних трав и полосное размещение сельскохозяйственных культур на склоновых землях.
Земельные ресурсы территории Саратовской области активно используются человеком. Удельный вес пашни и распаханных кормовых угодий достигает 75% от общей площади сельскохо¬зяйственных угодий области. Несоблюдение научно обоснованных норм агротехники при возделывании сельскохозяйственных культур (прямолинейная организация территории, вспашка и посев культур вдоль склона) усиливает естественные эрозионные процессы.
Эрозия – один из факторов уменьшения плодородия почв и, как следствие, снижения биоклиматического потенциала для возделывания сельскохозяйственных, в том числе и кормовых, культур. Процессы водной и ветровой эрозии, а также их совместное проявление (водно-ветровая эрозия) наблюдаются почти на 60% площадей сельскохозяйственных угодий (табл. 1.21).
Распределение площади сельхозугодий по степени эродированности, тыс. га
| Ландшафтные зоны | Площадь почв, подверженных эрозии: | ||||||
| водной | ветровой | водно-ветровой | Всего | ||||
| в слабой степени | в средней степени | в сильной степени | в слабой степени | в слабой степени | тыс. га | % от общей площади зоны | |
| Лесостепная | 1007,1 | 209,5 | 102,6 | 37,6 | 321,0 | 1677,8 | 93,3 |
| Степная | 1167,9 | 137,7 | 60,3 | 61,3 | 119,7 | 1546,9 | 48,8 |
| Сухостепная | 1114,7 | 143,8 | 45,6 | 88,0 | 56,7 | 1448,8 | 49,8 |
| Полупустынная | 118,7 | 16,0 | 3,5 | 0,06 | 5,0 | 143,3 | 21,6 |
| Итого | 3408,4 | 506,9 | 212,1 | 187,0 | 502,4 | 4816,8 | 57,2 |
Из материалов, представленных в таблице, видно, что наиболее интенсивно эрозионные процессы проявляются в лесостепной ландшафтной зоне. Доля неэродированных почв в этой зоне составляет всего лишь 6,7%. В степной и сухостепной зонах площадь эродированных в различной степени земель составляет соответственно 48,8% и 49,8%. В этих зонах особенно интенсивно эрозионные процессы проявляются на Приволжской возвышенности.
Значительную долю в структуре сельскохозяйственных угодий составляют пастбища и сенокосы. Эти сельскохозяйственные угодья, как правило, размещаются на малопродуктивных со сложным рельефом почвах. В среднем по всем ландшафтным зонам области степень эродированности пастбищ достигает 64%, а сенокосов 20,1%.В степной и сухостепной зонах доля этих почв достигает соответственно на пастбищах 66,3% и 52,6% , а на сенокосах 25,6% и 3,2%.
Саратовская область относится к числу регионов, где в последнее время заметно активизировались процессы аридизации и опустынивания территории. В значительной степени этому способствуют современные тенденции в изменении климата, проявляющиеся, в частности, в увеличении повторяемости засух сильной интенсивности, а также возрастающая активность эрозионных процессов. Наиболее заметно процессы опустынивания проявляются в центральных и юго-восточных районах Левобережья, а также на сильносмытых почвах Правобережья.
Достаточно стабильными во времени являются такие свойства почв, как засоленность, солонцеватость, каменистость. Все они отрицательно влияют на плодородие. Площади почв области с этими негативными признаками остаются долгое время практически неизменными (табл. 1.22).
Качественное состояние сельхозугодий области, тыс. Га
| Наименование негативных признаков почв с/х угодий | Площадь почв по ландшафтным зонам | ||||
| лесостепная | степная | сухостепная | полупустынная | экологически неблагоприятных почв | |
| Засоление | 361,1 | 158,2 | 220,0 | 254,0 | 993,3 |
| Солонцеватость | 109,8 | 404,2 | 500,7 | 353,5 | 1368,2 |
| Закисление | 407,8 | 749,3 | 4,5 | 0 | 1161,6 |
| Переувлажнение | 74,8 | 97,3 | 18,2 | 6,5 | 196,8 |
| Заболачивание | 1,1 | 4,1 | 1,9 | 0,3 | 7,4 |
| Каменистость | 97,8 | 41,6 | 3,3 | 0 | 142,7 |
| Всего экологически неблагоприятных * | 1052,4 58,5 | 1454,7 45,9 | 748,6 26,8 | 614,3 93,2 | 3870,0 46,0 |
| Всего с/х угодий | 1797,9 | 3167,3 | 2793,1 | 659,3 | 8417,6 |
*В числителе – площадь экологически неблагоприятных почв по ландшафтной зоне и области,
в знаменателе – % от общей площади с/х угодий ландшафтной зоны и области.
1.4 Санитарное состояние почвы
Оценка санитарного состояния почвы является одним из основных направлений в сфере санитарно-гигиенического контроля за состоянием среды обитания человека. В связи с этим в 2007 году санитарной службой области проводился надзор за объектами, являющимися источниками загрязнения почвы, а также осуществлялся лабораторный контроль за уровнями загрязнения почвы на селитебных территориях, в зонах влияния промышленных предприятий, автомобильных магистралей, сельскохозяйственных угодий. Основными источниками загрязнения почвы населенных мест Саратовской области в 2007 году, как и в прошлые годы, оставались бытовой мусор, строительные отходы, гальвано- и нефтешламы, осадки очистных сооружений, сельскохозяйственные отходы (в основном навоз и помет), а также пришедшие в негодность ядохимикаты.
В целом по области доля проб почвы, не отвечающих нормативам по санитарно-химическим показателям, снизилась с 12,5% в 2006 году до 6,2% в 2007 году. Удельный вес проб с превышением нормативов по содержанию тяжелых металлов уменьшился с 3,5% до 1,0%. Процент проб, не отвечающих гигиеническим нормативам по микробиологическим показателям, в 2007 году составил 0,4% (в 2006 году – 0,5%). Удельный вес неудовлетворительных проб по паразитологическим показателям незначительно снизился по сравнению с 2006 годом и составил 0,4% (рис. 23).
На селитебных территориях Саратовской области доля проб почвы, не отвечающих нормативам, значительно снизилась по сравнению с 2006 годом и составила 4,3% (в 2006 году – 13,8%, по РФ – 8,6%), уменьшилась по тяжелым металлам до 0,4% (в 2006 году – 1,9% и по РФ – 6,8%), осталась на прежнем уровне по паразитологическим показателям – 0,3% (в 2006 году – 0,3% и по РФ – 2,1%); несколько увеличилась по микробиологическим показателям – 0,5% (в 2006 году – 0% и по РФ – 14,2%).
Среди тяжелых металлов в концентрациях, превышающих нормативы ПДК и ОДК, в почве селитебных территорий населенных мест (г. Саратов) были обнаружены свинец и кадмий. Удельный вес таких проб составляет 0,1% по свинцу (2006 год – 1,3%) и 0,2% по кадмию (2006 год – 4,1%).
В целях улучшения санитарно-эпидемиологической обстановки региона, исключения возможности загрязнения почв и причинения вреда здоровью населения области принята и действует областная целевая программа «Утилизация и захоронение непригодных и запрещенных к применению пестицидов в Саратовской области на 2006-2008 годы».
Глава 2
2.1. Плодородие почв
Плодородие почв является наиважнейшим фактором сельского хозяйства. Под плодородием понимают способность почвы обеспечить все условия для роста и развития растений. При низком плодородии урожаи будут падать, а растения и животные не смогут противостоять болезням и вредителям. Общепринятые методы земледелия предполагают использование минеральных удобрений, что неприемлемо для сельского хозяйсва, поэтому правила органического земледелия предусматривают восстановление, поддержание и улучшение уже существующего уровня плодородия земли.
Но плодородие почвы зависит не только от присутствия в ней достаточного количества веществ, необходимых для питания растений. Не менее важны ее физические свойства и биологическое здоровье. Все три фактора тесно взаимосвязаны. Если почва обладает плохими агрофизическими свойствами и сильно уплотнена, то корни растений не могут пробиться вглубь и добраться до питательных веществ. Движение воздуха и воды в такой почве тоже затруднено, что часто приводит к заболачиванию.
Почва кишит живыми организмами, в каждом грамме их миллионы. От них зависит разложение растительных остатков и навоза, а следовательно, и восстановление плодородия. В бедной, слабо оструктуренной почве биологическая активности снижена, разложение органических остатков происходит медленно и соответственно снижается доступность питательных веществ для растений.
Ученые знают, как восстанавливается почвенное плодородие при помощи удобрений, но на удивление мало осведомлены о состоянии плодородия при использовании органических методов. В этой области существует множество непроверенных фактов. Правда ли, что там, где используются органические способы ведения хозяйства, почва содержит больше органического вещества благодаря внесению навоза и применению специальных севооборотов? Если органические методы приводят к повышению биологической активности почвы, то это одновременно должно уменьшать содержание в ней органических веществ, поскольку они быстрее разлагаются — как это проверить? Часто утверждают, что органическое земледелие улучшает структуру почвы, поскольку его методы повышают содержание органического вещества и активизируют биологические процессы. Но таким образом получается, что содержание в почве биомассы и активность биологических процессов важнее для оструктуривания пахотного слоя, чем своевременно проведенная культивация.
Чтобы ответить на подобные вопросы, был разработан научный проект. Работа началась с обзора научной литературы, посвященной плодородию почв в органических системах, чтобы выделить те вопросы, на которые нужно найти ответы.
В результате были сформулированы следующие основные положения:
• В органическом земледелии основными источниками питательных веществ являются навоз, растительные остатки и бобовые культуры, а также трудно растворимая в воде фосфоритная мука.
• В севооборотах отчетливо прослеживается динамика плодородия почвы, в том числе, фазы его снижения и повышения.
• Органическое земледелие полагается, в основном, на утилизацию отходов производства, чтобы избежать дополнительного внесения источников питательных веществ.
Почва и плодородие неотделимы одно от другого. Плодородие постоянно развивается, претерпевая заметные изменения, которые связаны с природными и социально-экономическими факторами. Урожай в значительной степени зависит от климатических условий, уровня агротехники и мелиоративного состояния почв. Абсолютная величина урожая на разных по плодородию почвах заметно сглаживается системой удобрений. Но урожай различных культур определяется многими факторами, условиями и элементами плодородия. К элементам плодородия относятся конкретные свойства почвы, определяющие высоту урожаев, такие, как водно-воздушные,. физические и химические свойства, содержание и состав солей и органического вещества в почве, характер почвенного поглощающего комплекса, емкость и насыщенность почвы основаниями, буферная способность и др., а также состав, строение и структурное состояние почвы, мощность Ап, сложение и плотность его и т.д. Плодородие зависит от содержания и соотношения элементов зольного питания и азота в почве, от содержания и состава микроэлементов и веществ, изменяющих свойства почв (известкование, гипсование), а также от управления водным, воздушным, тепловым, питательным и биологическим режимами почвы.
Всякая почва всегда обладает также потенциальным (скрытым) плодородием, которое выражает максимальные возможности в повышении продуктивности на основе конкретного состава, строения и всех свойств ее, могущих проявиться в наиболее благоприятных условиях. Потенциальное плодородие почвы зависит от запаса в данное время и доступности питательных веществ в ней, а также от ее водно-физических, химических, биологических и прочих условий произрастания растений. Наибольшая степень использования этого плодородия предусматривает мобилизацию всех ресурсов и скрытых источников плодородия почвы путем улучшения состава, строения и всех ее свойств. Потенциальное плодородие развивается вместе с почвой и отражает состояние ее на данной стадии развития. Но развитие потенциального плодородия идет не всегда соответственно и параллельно природному и эффективному плодородию. Уровень потенциального плодородия можно установить системой физико-химических, биологических и других анализов, а также данными о мелиоративном состоянии почвы (в настоящий момент и в перспективе), прогнозируя ход почвообразования путем программирования известных и возможных параметров в их динамике. Скрытые возможности повышения плодородия почв проявляются при освоении и окультуривании их и конкретно выражаются в возрастающем эффективном плодородии. Эффективное плодородие возрастает по мере развития мелиорации, агротехники и агрохимии. Оно стремится приблизиться и выровняться с потенциальным плодородием. По мере окультуривания почв интервал между ними как показатель степени окультуривания уменьшается. Большой разрыв между эффективным и потенциальным плодородием указывает на неудовлетворительное мелиоративное состояние почв, находящихся в сельскохозяйственном производстве. Плодородие почв непрерывно изменяется, нормально возрастая и лишь на некоторых этапах развития почв убывает. Эффективное плодородие меняется в зависимости от способов использования почвы, погодных условий, от свойств выращиваемых культур, от приемов агротехники, вносимых удобрений и т. д. Почва и ее плодородие не являются неисчерпаемыми, тем более, если истощать, неограниченно извлекая элементы питания, например, беспрерывно отчуждая зерно и не возвращая в почву дефицитных элементов питания. Увеличение населения городов и снабжение их сельскохозяйственными продуктами создают усиленный отток из почвы элементов питания растений вместе с продуктами. В целях предотвращения подобного истощения почв необходимо противопоставить усиленный приток элементов питания растений в форме минеральных удобрений, заводских и фабричных отходов, городских брикетированных отбросов, микробных удобрений и т. д. Почва, как основное средство сельскохозяйственного производства, в отличие от прочих средств производства характеризуется неизнашиваемостью. Неизнашиваемость почвы, как средства производства, и улучшение ее в процессе высокоразвитого производства – залог и источник материального благополучия человечества.
2.2 Пути улучшения плодородия почвы черноземов Саратовской области.
Для повышения эффективности плодородия черноземов почв очень важно накопление влаги и рациональное использование ее , особенно в подзонах распространения обыкновенных и южных черноземов. Поэтому на первое место среди агротехнических приемов должны быть поставлены мероприятия, обеспечивающие сжатые сроки проведения весенних полевых работ и создание наилучшего водного режима.
К таким мероприятиям относят: введение чистых паров, ранняя глубокая зябь, прикатывание и своевременное боронование почвы, обработка поперек склонов, осеннее бороздование и щелевание полей для поглощения талых вод и предотвращения эрозии.
Сложной проблемой является орошение черноземов. Наиболее эффективное оно на средних и легких, несклонных к слитообразованию почвах, на участках с хорошим естественным дренажем. Поливы должны осуществляется водой с общей концентрацией меньше 10 г/литр и дождеванием не высокой интенсивности.
При не умеренных поливах, использование минерализованных вод, а также на участках с плохим дренажем и тяжелыми почвами развиваются отрицательные явления, приводящие к ухудшению черноземов заболачиванию, вторичному засолению, осолонцеванию, стилизации и др.
Черноземные почв, несмотря на высокое их потенциальное плодородие, хорошо отзываются на удобрения. На обыкновенных и южных черноземов максимальный эффект достигается при проведении увлажнительных мероприятий.
2.3 Удобрения почвы
Обеспеченность почвы азотом.
Азот является важнейшим элементом минерального питания. Он входит в состав белков, нуклеиновых кислот, фотосинтетических пигментов, витаминов и других жизненно важных соединений.
Основным усвояемыми формами азота является ионы нитрата и аммония.
Недостаток азота тормозит рост растений. Это приводит к уменьшению площади фотосинтетического аппарата, что снижает фотосинтетический потенциал и продуктивности посева.
При благоприятных условиях почвы хозяйства обладают хорошей нитрификационной способностью. Так, на площади
имеют среднюю нитрификационную способность, остальные почвы имеют повышенную и высокую нитрификационную способность.
Обеспеченность почвы фосфором.
Среди элементов минерального питания растений фосфор занимает одно из ведущих мест. Степень доступности растениям имеющегося запаса подвижного фосфора зависит от химических свойств данного типа почв, сезонной динамики ее вводно-воздушного и теплового режимов, биологических особенностей возделываемых культур и других факторов.
Подвижные формы фосфора представляют особый интерес, так как обеспеченность растений фосфором в период вегетации.
Группировка почв по содержанию подвижного фосфора в почвах хозяйствах представлена в таблице 4.
Из данных приведенных в таблице 4 видно, что почвы хозяйства в большей своей части характеризуются недостаточной обеспеченностью подвижным фосфором 76,4 %; 19,5% почвы имеют среднее содержание фосфора и лишь 4,1% обладают повышенной и высокой обеспеченностю подвижным фосфором.
Обеспеченность почв калием.
Наряду с фосфором, содержание обменного калия в почве является в значительной степени диагностическим признаком ее окультуриенности. Основным источником калия в почве является его обменная форма, которая обычно принимается в качестве основной характеристики обеспеченности калием. Группировка почвы по содержанию обменного калия представлена в таблице 5.
Таблица 5 Обеспеченность почв калием.
| Содержание мг\кг почвы | Обеспеченность | Площадь, га | % |
| менее 100 | Очень низкая | - | - |
| 101-200 | Низкая | - | - |
| 201-300 | Средняя | 5755 | 42,4 |
| 301-400 | Повышенная | 7669 | 56,5 |
| 401-600 | Высокая | 144 | 1,1 |
| Более | Очень высокая | - | - |
Из данных таблице 5 видно, что почвы хозяйства среднеобеспеченны калием на площади
Содержание микроэлементов
.
Для получения высоких и качественных урожаев сельскохозяйственных культур необходимо обеспечить растения не только основными элементами питания – азотом, фосфором, калием, но и микроэлементами- бором, цинком, марганцем и др.
Микроэлементы играют большую роль в обмене веществ растительного организма, увеличивает содержание белковых веществ, сахаров, витаминов повышают устойчивость растений к болезням и неблагоприятным условиям внешней среды, повышается тем самым урожай и качество продукции.
Обеспеченность почв серой.
По своему физико-биологическому значению сера находится в одном ряду с азотом, фосфором и другими важнейшими элементами питания растений. Она входит в состав ферментов, витаминов и всех белков. При соотношении N:S растении больше чем 14-16:1, синтез ослабевает, азот накапливается в небелковой форме в виде нитратов.
Сера играет важную роль в окислительно-востановительных процессах связанных с дыханием, с ее участием происходит синтез хлорофилла.
В целом по хозяйству содержание подвижной серы составляет 9,4 мг/кг почвы.
Обеспеченность почв бором.
Бор поступает в растения в виде аниона борной кислоты. Это один из наиболее важных микроэлементов, особенно для двудольных. При его недостатке нарушается синтез, превращения и транспорт углеводов, формирование и репродуктивность органов, происходит гибель меристематических клеток деградация проводящей системы растений.
Содержание бора в почвах хозяйства представлено в таблице 6.
Таблица 6 Содержание подвижного бора в почвах хозяйства
| Содержание мг/кг почвы | Обеспеченность | Площадь, га | % |
| Менее 2,0 | Низкая | - | - |
| 2,1-5,0 | Средняя | - | - |
| Более 5,0 | Высокая | 13568 | 100 |
Данные таблицы 6 показывают, что в почвах хозяйства высокое содержание бора. Среднее содержание составляет 2,10 мг/кг почвы.
Обеспечение почв цинком.
Многие исследование установили, что недостаток цинка обычно вызывает задержку роса и уменьшение хлорофилла в листьях. При этом отмечается мелколистность и скручивание листьев. Дефицит цинка ведет к нарушению процессов превращения углеводов.
2.4 Мелиорация почвы
С переводом земледелия страны на интенсивный путь развития, предполагается, прежде всего, лучшее использование существующего земельного фонда, повышение плодородия почв и резкое повышение урожайности основных зерновых, кормовых и технических культур, разработка и внедрение научно обоснованной системы земледелия, которые должны сочетаться с продуманными мерами по предупреждению
нежелательных экологических последствий.
Интенсификация земледелия невозможна без улучшения плодородия почвы с
помощью мелиоративных мероприятий. Однако эти мероприятия не дадут
полноценной отдачи без внесения полной дозы минеральных удобрений,
сбалансированной по отдельным компонентам. Химические методы широко
используются и для выращенной сельскохозяйственной продукции.
Ограничение вредного воздействия водной и ветровой эрозии является также
одним из наиболее эффективных и доступных способов по плодородия
почвы.
Под мелиорацией почв понимают систему мероприятий, связаннной с коренным улучшением свойств почвы и условий почвообразования с целью повышения плодородия почвы. Мелиорация путем искусственного
регулирования водно-теплового, воздушного, солевого, биохимического и других режимов орошения, осушения, промывок, обработки почвы и внесения в нее химических и органических удобрений. Мелиорация почвы — важный агротехнический метод.
Различают два вида мелиорации: орошение земель, при котором наибольшее значение имеет искусственное увлажнение почвы благодаря подаче воды для повышения влагообеспеченности растений и их урожая; осушение земель, при котором преследуется цель отвести избыточную влагу из пределов корневого слоя для необходимых водно-тепловых условий произрастания растений и улучшения аэрации почв.
Оба вида мелиорации практикуются с момента возникновения земледелия, хотя их научные основы были разработаны лишь в XX в.
Потребность в мелиорации земель мира определяется, прежде всего климатическими особенностями.. Практика показывает, что при орошении земель урожайность сельскохозяйственных культур повышается в 2—3 раза, а возделывание некоторых из них (рис, хлопок) вообще невозможно без орошения.
Заключение
В настоящее время перед сельскохозяйственным производством края стоит основная задача - обеспечить дальнейший рост и большую устойчивость производства продуктов питания и сырья для промышленности. Выполнение этой задачи должно идти не любой ценой, а на основе сохранения и повышения плодородия почв. Плодородие почвы и только оно способно реально повысить производительную силу земли.
Опыт передовиков нашего сельского хозяйства показывает, что при рациональном использовании земли плодородие почвы возрастает.
Важным этапом в развитии биосферы явилось возникновение такой ее части, как почвенный покров. С образованием достаточно развитого почвенного покрова биосфера - становится целостной завершенной системой, все части ко¬торой тесно взаимосвязаны и зависят друг от друга.
Непрерывный контроль за состоянием почв и почвенного покрова – обязательное условие получения планируемой продукции сельского и лесного хозяйства.
Почва была и остается главным условием жизнеобеспечения наций и человечества в целом. Сохранение и улучшение почвенного покрова, а, следовательно, и основных жизненных ресурсов в условиях интенсификации сельскохозяйственного производства, развития промышленности, бурного роста городов и транспорта возможно только при хорошо налаженном контроле за использованием всех видов почвенных и земельных ресурсов.
Чтобы правильно использовать почву, надо знать, как она образовывалась, ее строение состав и свойства
Почва содержит микроэлементы (азот, фосфор, калий, кальций, сера, железо и др.) и микроэлементы (бор, марганец, молибден, цинк и др.), которые растения потребляют в ограниченных количествах. Их соотношение определяет химический состав почвы.
Из физических свойств почвы наибольшее значение имеет влагоемкость, водопроницаемость, скважность.
Состав и свойства почвы постоянно меняются под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов, климата, деятельности человека. При внесении удобрений почва обогащается питательными для растений веществами, изменяет свои физические свойства.
Список литературы
1. Плодородие почв. Применение удобрений . Лапа Виталий, Босак Виктор МСП 2005
2. Казаков Г.И. Обработка почвы в среднем Поволжье.
3. Доклад о состоянии и об охране окружающей среды Саратовской области в 2007 году
4. Почвоведение с основами геологии. Под ред. Горбылевой А.И. Новая волна 2002
5. Земельные ресурсы Южного Урала и Среднего Поволжья и вопросы рационального их использования. Ф.Ш.Гарифуллин
6. Научные основы и практические приемы повышения плодородия почв Южного Урала и Поволжья (Тр. Х научн.-произв. конф.) Уфа
7. Общее почвоведение Мамонтов В.Г., Панов Н.П., Кауричев И.С. Колос 2006
8. Ф. Р. Зайдельман Мелиорация почв Твердый переплет (2003)
9.Панников В. Д., Минеев В. Г. Почва, климат, удобрение урожай. – М.: Колос, 1977.
10.
