Противоэрозионные мероприятия - это комплекс мер по противодействию деструктивным процессам, ведущим к разрушению почвенного слоя. Такими процессами могут быть: смыв почвенного покрова, выдувание, сели, оползни. Мероприятия могут иметь инженерную, лесомелиоративную, агрономическую и организационную направленность. Выбор того или иного вида противоэрозионных мероприятий зависит от конкретных условий местности.

Чем опасна эрозия почв

Эрозия развивается при неумелом ведении хозяйства. При этом процессе плодородный слой теряет целостность и постепенно разрушается, а частицы ценного вещества уносятся реками или ветрами, превращаясь в грязь или пыль. Снижение плодородия резко ухудшает условия для роста растений, что неизбежно сказывается на снижении урожайности.

Эрозии почв способствуют следующие процессы:

Чрезмерные и неправильные рубки леса, при которых тяжелая техника повреждает целостность почвенного покрова, а удаление растений способствует ускорению процесса разрушения. Вода в реках становится мутной и грязной, приобретая цвет разрушаемой породы. Наиболее негативное влияние оказывают сплошные рубки на крутых горных склонах.
Вырубка защитных лесополос ведет к усилению ветров и ускоряет ветровую эрозию.
Обработка земли в горных районах способствует водной эрозии.
Массовый выпас скота.

Эрозия ведет к истощению и обеднению почвенного слоя, снижению содержания в нем органических и минеральных веществ, что вынуждает вносить большее количество удобрений. Другим ее негативным последствием является повышенный риск паводков и наводнений, что особенно актуально для горных районов. Применение противоэрозионных мер может значительно замедлить вредоносный процесс.

При борьбе с эрозией важное значение имеют два аспекта:

Экологический: плюсы для экологии.
Особенности экономики противоэрозионных мероприятий.

На основе анализа этих факторов и принимается окончательное решение.

Особенности противоэрозионных мероприятий почвы

Для успешного противостояния эрозии необходим комплекс мер, планирование которых должно учитывать местные особенности. В той или иной степени такая деятельность должна проводиться повсеместно.

По характеру противоэрозионные мероприятия почвы делятся на профилактические, общие и специальные. Первые направлены на снижение антропогенной нагрузки, такой, как рубка леса, движение транспорта. Общие мероприятия - это действия, направленные на рациональную обработку почв, углубление пахотного слоя, правильное размещение сельскохозяйственных культур на полях, внесение различных удобрений и т. д.

Система противоэрозионных мероприятий включают в себя посадку лесополос, создание инженерных сооружений, высадку деревьев и трав, укрепление склонов и прочие подобные меры.

Профилактика почвенной эрозии

Разработка противоэрозионных мероприятий начинается с анализа местной ситуации. Для различных условий могут быть приняты следующие решения организационного характера:

При большой крутизне склонов предпочтение отдается лесовосстановлению или использованию территории в качестве пастбищ. Для этого могут быть проведены посадки однолетних или многолетних трав, которые станут кормовой базой для пасущихся там домашних животных.
Рациональное разграничение хозяйств и территорий, где хозяйственная деятельность проводится не будет. Эти границы должны прокладываться с учетом фактора эрозии.
Правильное и рациональное планирование дорог. Они должны проходить по плоским частям водоразделов, а при отсутствии таковых - поперек склона.
Контроль над численностью поголовья скота в рискованных зонах.
Чередование сельскохозяйственных угодий с лесопосадками. Особенно важное значение имеет наличие лесов по склонам балок и оврагов, вблизи рек и межу полями.
Рациональное размещение сельхозугодий исходя из особенностей рельефа.

Профилактические (организационные) меры считаются наиболее предпочтительными как с экономической, так и с экологической точек зрения.

Агротехнические меры

Они заключаются в правильном ведении сельского хозяйства, а именно:

Рациональная обработка почвы: поперечная или контурная вспашка, безотвальная вспашка на тяжелых почвах, оптимизация использования тяжелой техники (объединение нескольких операций в одну).
Правильный посев сельскохозяйственных культур: совместные и/или сгущенные посевы озимых и яровых, полосатое земледелие, при котором происходит чередование пропашных и зерновых культур с полосами посадок многолетних трав.
Регуляция уровня поверхностного стока на полях: мульчирование остатками растений, обваловывание и т. д.
Повышение плодородия почв за счет внесения органических и минеральных удобрений.

Мероприятия инженерной направленности

Проектирование противоэрозионных мероприятий может включать и инженерные решения. Они являются дополнением к вышеописанным мерам и осуществляются по мере необходимости. Такие меры могут включать:

Терассирование склонов, которое предотвращает появление оврагов и смыв почвы с дождевыми или талыми водами.
Мероприятия по укреплению оврагов: создание запруд, сооружение перепадов, укрепление склонов путем бетонирования или высадки растений.
Укрепление крутых склонов специальной сеткой.
Высадка деревьев на оголенных поверхностях.

Особенности ветровой эрозии

Ветровая эрозия оказывает неблагоприятное влияние на развитие сельского хозяйства. Наиболее часто развивается на целинных землях, расположенных на широких равнинах в регионах с большой повторяемостью сильных ветров. Помимо ветра, способствуют выдуванию почв и полевые вихри. Под действием ветровых потоков разрушаются и выдуваются почвы, происходит гибель посевов. Более значителен этот эффект с наветренной стороны склонов. Многое зависит и от типа почвы и растительного покрова. Сильнее всего выдуваются песчаные почвы, пересушенные торфяники. Чем гуще растительный покров, тем меньше повреждение почвы при дефляции. Если скорость ветра превышает 15 м/с и имеет устойчивый характер, то в неблагоприятных почвенно-климатических условиях может возникнуть пыльная буря.

Способствуют выдуванию почвенного слоя следующие факторы:

Естественные факторы среды (почвенно-растительные, климатические, геоморфологические).
Факторы хозяйственной деятельности (деградация естественной растительности, распашка, строительство дорог, изъятие грунтовых вод, добыча полезных ископаемых).

Борьба с ветровой эрозией

Для предотвращения ветровой эрозии используют следующие приемы:

осуществляют высадку стерни;
обрабатывают почву перпендикулярно господствующему направлению ветра;
производят посадку лесополос между обрабатываемыми полями и вблизи рек.

Агротехнические противоэрозионные мероприятия

Лункование. При данном приеме на пути водных потоков вырываются лунки. Благодаря им значительная часть стекающей воды уходит в грунт. Создание лунок осуществляется при помощи специального агрегата - лункоделателя "ЛОД-10" в период вспашки, но не позднее первой декады октября.
Обваловывание и бороздование полей. Данный прием применяется при наличии уклонов и заключается в создании валиков и борозд, которые располагаются в шахматном порядке. В результате происходит рассеивание поверхностного стока по полю, что способствует впитыванию воды и снижению его разрушительного действия. Все это делают осенью после вспашки. Борозды роются на расстоянии 3-5 метров друг от друга поперек склона. Их глубина составляет 25 см. Перед каждой бороздой делается валик. Он препятствует движению воды, а в случае прорыва она уходит в канавку. Для создания таких борозд используется бороздователь "УБП-1-35", который поставляется в комбинации с плугом. В результате подобных действий пашня может задержать дополнительно 300-350 кубических метров влаги на гектар.

Создание буферных полос

Такие полосы позволяют рассеивать потоки воды, снижать их скорость и способствовать осаждению взвешенных в воде частиц. Ширина полос и расстояние между ними выбирается в зависимости от крутизны склона. Расстояние должно соответствовать кратной величине от размера обрабатывающих пашню агрегатов. Буферные полосы создаются из посевов бобовозлаковых культур, Вико-ржи, чины и гороха. Полосы из зерновых посевов могут быть использованы для получения зерна, а бобовозлаковые посевы - зеленого корма. Убирают буферные полосы за месяц до высева озимых. Критерием для использования такой методики является наличие уклона в 1-2° крутизны либо 2-3° крутизны. В первом случае расстояние между полосами должно быть 50-70 метров, а во втором - 30-50 метров. По мере удаления от водораздела интервал расстояния между ними должен уменьшаться, а их ширина - увеличиваться.

Борьба с эрозией при выращивании овощей

Чтобы избежать эрозии почв при выращивании пропашных культур (картофель, овощи, соя) используются такие приемы:

выбор полей с углом наклона меньше 30 градусов;
высевание растений пунктиром или рядами поперек склона;
на длинных склонах (более 500 м) создают буферные полосы;
используют углубленное рыхление почвы, прерывистое бороздование, размещение растений полосами, щелевание междурядий.

Среди других агротехнических мер можно выделить такие как кулисные пары, снегозадержание, кротование, щелевание, залужение ложбин, засыпание промоин.

Гидротехнические сооружения

При недостаточной эффективности общих и агрономических мер могут прибегнуть к гидротехническим противоэрозионным мероприятиям. Специальные гидротехнические сооружения не только защищают почву от размыва, но и улучшают гидрологическую обстановку на склонах, а также позволяют вовлечь в сельскохозяйственный оборот более сложные участки. Такие меры могут включать в себя следующее:

Специальные сооружения для задержки поверхностного стока: различного типа террасы, земляные валы, искусственные лиманы и рассеиватели стока.
Сооружения для отвода стока, идущего с водосборов: водоотводящие валы или каналы.
Сооружения для отведения концентрированного стока: ступенчатые конструкции, шахты, трубы, лотки, консоли.
Сооружения для удержания стока в естественных водотоках (балках, оврагах): пруды, запруды, плотины.
Берегоукрепительные конструкции возле русел рек, балок, оврагов: подпорные и защитные стенки, а также меры, направленные на расчистску, спрямление и углубление русел.

Система лесных полос

Независимо от типа рельефа в районах с широким развитием сельского хозяйства целесообразно создание системы полезащитных лесных полос. Наблюдения показали, что их наличие ускоряет рост сельскохозяйственных культур. Лесополосы ведут к ослаблению ветров, снижению частоты суховеев, способствуют снегозадержанию и немного смягчают климат. Для посадок используют такие породы, как дуб, ясень, акация и некоторые другие виды деревьев. В Советском Союзе была создана сеть лесополос, благодаря которым преобразовался и сам ландшафт, а суховеи стали редкостью. К сожалению, после распада СССР, этот созидательный процесс прекратился, а многие лесополосы даже стали деградировать. Неблагоприятным фактором для них являются участившиеся засухи, пожары, незаконные порубки, зарастание сорными видами и порослью и повышение общей захламленности. Все это, во многом, стало результатом раздрая, царящего на просторах бывшего СССР, в особенности и главным образом в России и на Украине.

Заключение

Таким образом, комплексы противоэрозионных мероприятий позволяют резко снизить риск и масштабы эрозии почв и повысить, таким образом, их плодородие. Для более благоприятных условий местности применяют главным образом меры общей направленности, без специальных агротехнических, гидротехнических и инженерных приемов. Однако если таких мер оказывается недостаточно, то используют средства защиты направленного действия. Они бывают агротехническими, гидротехническими и прочими инженерными решениями по закреплению склонов. Борьба с эрозией дает не только прямой экономический эффект, но и косвенные экологические и даже климатические выгоды. Она позволяет повысить биомассу растений, уменьшить континентальность климата, силу ветров, снизить риск развития засух, увеличить видовое разнообразие и т. д.

Роль леса как фактора повышения плодородия почвы и защиты ее от разрушения водной и ветровой эрозией используется человеком с давних пор.

Ученые и практики земледельческой культуры постоянно указывали на тесную взаимосвязь сельскохозяйственных и лесных угодий и на необходимость защиты полей лесными насаждениями. Однако в условиях царской России защитное лесоразведение не получило и не могло получить должного развития. Только после победы Великой Октябрьской социалистической революции положение коренным образом изменилось. В настоящее время на полях колхозов и совхозов страны на значительных площадях созданы защитные лесные насаждения, которые являются важным фактором интенсификации сельскохозяйственного производства.

С первых шагов занятия земледелием человек столкнулся с явлением утраты плодородия почвы на участках, расчищенных из-под леса, которая обусловливалась процессом эрозии. Особенно заметно этот процесс начал проявляться со времени повсеместного и постоянного занятия земледелием. За 3-4 тыс. лет площадь пустынь и других категорий неиспользуемых земель увеличилась в несколько раз.

Только за последнее 100-летие на нашей планете в результате процесса эрозии почвы 23-28% бывших сельскохозяйственных угодий выбыли из хозяйственного оборота и перешли в категорию бросовых земель, а потери валового урожая возделываемых культур за счет этого процесса составили 30%, или около 300 млн. т зерна в год.

Огромный ущерб наносят пыльные бури и другие стихийные процессы, проявление которых обусловлено главным образом истреблением леса и другой растительности. Например, пыльной бурей 1928 г., охватившей почти всю Украину и Приазовье, на подверженных ветровой эрозии участках был уничтожен почвенный слой мощностью 12 см, а в отдельных местностях 20-25 см и обнажена подпочва. Было поднято около 15 млн. т. почвы, из которых примерно 9,3 млн. т переотложено в пределах области развевания, а 5,4 млн. т вынесено за ее пределы. Осажденная пыль в области выпадения содержала около 10% гумуса.

Пыльные бури повреждают посевы, на ветроударных склонах уносят гумусовый слой до 30-50 см, на легких почвах образуют «язвы» выдувания глубиной до 1,5 и длиной до 10 м. Слой почвы, унесенной ветром с посевов, поврежденных эрозией, достигает иногда 2-3 см, а на полях зяблевой вспашки - 10-25 см.

Установлена тесная связь между облесениостью полей и степенью повреждения посевов и почвы пыльной бурей. Так, озимые посевы в местностях с полезащитной лесистостью 1,2, 1,6, 3,3% оказались поврежденными соответственно на 46, 30 и 10%. С увеличением лесистости полей только на 2% степень повреждения озимых посевов уменьшилась в 4,6 раза.

Использование защитной роли леса позволяет заметно повысить продуктивность сельскохозяйственных угодий. На защищенных лесными полосами полях скорость ветра по сравнению с незащищенными снижается на 30-50% и более. В связи с этим предотвращается почвенная эрозия и обеспечивается равномерное отложение снега на полях. Для накопления слоя снега толщиной 1 см на полях, защищенных лесными полосами, осадков требуется на 30-35% меньше, чем на незащищенных: в центральных областях 3,4 и южных - 6-7 мм (против 4,5 и 9,1 мм соответственно).

На полях, защищенных лесными полосами, мощность снегового покрова больше, а глубина промерзания почвы меньше в 1,5-2 раза; сохранность сельскохозяйственных культур на полях под защитой лесных полос значительно выше. При этом установлена прямая связь между степенью полезащитной облесенности и сохранностью посевов озимых культур. На защищенных системой лесных полос полях существенно изменяются микроклимат и увлажненность почвогрунта. Амплитуда колебания температуры воздуха и почвы уменьшается на 30-50% и более, запасы почвенной влаги заметно повышаются. Защитная роль леса на сельскохозяйственных угодьях в конечном итоге проявляется в повышении урожайности возделываемых культур на 15-30% и более, а в засушливые годы в 1,5-2 раза.

В десятой пятилетке только в Российской Федерации предстоит создать лесные полосы на площади 240 тыс. га, выполнить работы по облесению оврагов, балок, песков, берегов рек и других неудобных земель на площади 255 тыс. га. В районах целинных и залежных земель планируется организовать деятельность лесохозяйственных предприятий с учетом интенсификации сельскохозяйственного производства. Будут продолжены посадки лесных полос, создание поливных питомников, облесение низкопродуктивных земель.

В малолесных и безлесных районах будут совершенствоваться меры по уходу за существующими лесными полосами и по их реконструкции. В связи с продвижением работ по полезащитному лесоразведению в зону засушливых степей, где почвы почти на 50% представлены солонцами, лесному хозяйству нужны особая технология и подбор таких древесных и кустарниковых пород, которые дадут возможность выращивать долговечные насаждения.

Создание полезащитных лесных полос позволяет повысить производительность труда в сельском хозяйстве на 12-15%, рентабельность возделываемых зерновых культур на 30-40% и технических на 50-60% при одновременном снижении себестоимости продукции на 9-13%, увеличить валовой сбор зерна на освоенных только в европейской части посевных площадях на 40 млн. т.

Основная задача противоэрозионных лесных насаждений состоит в защите земель от водной эрозии, сохранении качества почв. Метровый гумусовый слой черноземов образовался за 6-9 тыс. лет, а смыт при отсутствии мероприятий по защите почв от эрозии он может быть за считанные годы.

Защитные лесные насаждения являются мелиоративными мероприятиями длительного действия, причем с возрастом они усиливают свое защитное значение. Главная и наиболее знаменательная их особенность - неоднозначность влияния на окружающую среду, одновременное выполнение многих защитных функций.

Система полезащитных лесных полос, например, не только повышает урожай и улучшает его качество, но и улучшает микроклимат защищенного пространства, его почвенный покров, способствует большей влагозарядке почв, меняет фауну, режим прилегающих водоемов, преображает ландшафт территории.

Защитные лесные насаждения активно участвуют в расширенном социалистическом воспроизводстве и обеспечивают наиболее рациональное использование производительных сил нашей страны, являясь основными фондами народного хозяйства.

Эрозия почв – процесс разрушения верхних наиболее плодородных её слоев и подстилающих пород талыми и дождевыми водами (водная эрозия) или ветром (ветровая эрозия).

Эрозия распространена повсеместно, и в настоящее время на земном шаре безвозмездно потеряно более 50 млн. га плодородных земель. И с каждым годом эта цифра увеличивается.

Причины возникновения эрозии почв:

1. Неправильное использование змли человеком: вырубка лесов на склонах; ведение пропашных севооборотов на склонах, перевыпас скота.

2. Климатические условия: количество и режим выпадаемых осадков, интенсивность снеготаяния, мерзлота почвы.

3. Рельеф: крутизна, длинна, форма, экспозиция.

4. Почвенные условия: несоответствие водовместимости количеству осадков, несоответствие количества и объемов воды водопроницаемости почвы, отсутствие растительного покрова.

В системе противоэрозионных мероприятий ведущая роль принадлежит организации территории. При внутрихозяйственном землеустройстве устанавливают границы хозяйства и производственных подразделений; уточняют специализацию хозяйства, соотношение угодий, их трансформацию; выделяют участки под залужение, залесение; разрабатывают рациональную структуру посевных площадей; устанавливают типы и число севооборотов, состав и чередование культур. При введении и освоении севооборотов исходят из следующих условий: структура посевных площадей должна обеспечивать наиболее высокий выход зерна и продукции растениеводства с единицы площади, набор и чередование культур.

Противоэрозионные мероприятия, особенно защитные насаждения, в каждом хозяйстве проектируют во время внутрихозяйственного землеустройства в увязке с общей организацией территории, в единой системе мероприятий, направленных на повышение урожаев сельскохозяйственных культур.

Агротехнические мероприятия. Большинство агротехнических приемов является составной неотъемлемой частью технологии обработки почвы при возделывании сельскохозяйственных культур.

Агротехнические противоэрозионные мероприятия осуществляют с целью: предупреждения или резкого сокращения возможности проявления эрозионных процессов; повышения сопротивляемости почв смыву, размыву и выдуванию; увеличения водопоглощающих свойств почвы и уменьшения скорости ветра в приземном слое; накопления и сбережения влаги в районах недостаточного увлажнения; восстановления и повышения плодородия почв. Это достигается: применением способов обработки почвы, улучшающих водопоглотительную способность и устойчивость почв к смыву, размыву и выдуванию ветром, созданием на значительной части пашни сплошного растительного покрова с почвозащитным чередованием сельскохозяйственных культур; проведением мероприятий по задержанию и регулированию поверхностного стока; применением органических и минеральных удобрений.

Наиболее эффективным и простым агротехническим приемом защиты почв от водной эрозии является глубокая зяблевая вспашка поперек склона на глубину 25-35 см. Глубина вспашки зависит от мощности гумусового слоя и экспозиции склона. При этом приеме запас воды в метровом слое почвы увеличивается на 20-25 мм, в 2-3 раза сокращается смыв почвы и на 2-2,5 ц/га повышается урожай зерновых культур. При этом приеме все последующие обработки (боронование, культивация, посев) проводят поперек склона.

На пологих односкатных склонах крутизной до 4° применяют поперечное обвалование зяби и паров плугом с удлиненным отвалом, который одновременно со вспашкой создает валики высотой 0,20...0,25 м, чередующиеся с бороздами (через 1,4...1,7 м).

Наряду с обвалованием применяют прерывистое бороздование навесным чертырехкорпусным плугом (или пятикорпусным прицепным плугом со снятым пятым корпусом), оборудованным специальной крыльчаткой, которая образует перемычки. Иногда борозды нарезают окучниками.

На сложных склонах крутизной до 6° более эффективным способом является поделка микролиманов плугом «Пахарь» со специальным приспособлением УМЛ-1-90. Можно применять лункообразователь ЛОД-10 или специальные приспособления к лущильникам ЛД-10 и ЛД-5.

При такой обработке почвы на поверхности пашни образуются понижения глубиной до 0,10-0,15 м, длиной 1,10-1,20 м и шириной 0,3-0,9 м, которые задерживают на каждом гектаре от 250 до 350 м 3 воды.

Вспашку почвы с почвоуглублением, обвалование, поделку микролиманов применяют на позднеосенней зяби.

При обработке ранней зяби и ранних паров, обрабатываемых в течение лета, наиболее эффективно лункование, которое выполняют теми же орудиями, что и поделка микролиманов. При обработке почвы лункообразователем на поверхности пашни получаются лунки глубиной 18-20 см, шириной до 30 см и длиной до 120 см, которые весной задерживают на каждом гектаре 250- 300 м 3 воды. Этот прием обработки повышает урожай сельскохозяйственных культур на 2-3 ц/га.

Эффективными агротехническими приемами являются кротование и щелевание почвы. Кротование проводят навесным кротователем КНА-100, который создает на глубине 40-50 см от поверхности цилиндрические пустоты диаметром 5-6 см на расстоянии 1-1,5 м одна от другой. Кротование способствует задержанию до 150 м 3 воды на каждом гектаре и увеличивает урожай зерновых культур на 2-3 ц/га.

Щелевание почвы применяют для предотвращения образования на поверхности пашни водонепроницаемой корки. Оно заключается в поделке специальными орудиями узких (3-5 см), но глубоких (до 60 см) щелей с расстояниями между ними 1-1,5 м. Щелевание почвы способствует уменьшению поверхностного стока и повышению урожая сельскохозяйственных культур.

На крутых склонах и в районах распространения ветровой эрозии применяют полосное земледелие и буферные полосы. Сущность полосного земледелия состоит в том, что посевы сельскохозяйственных культур по-разному защищают почву от эрозии. Наибольшее защитное действие проявляется на посевах многолетних трав и озимых зерновых, меньшее – при возделывании пропашных культур.

При полосном земледелии сельскохозяйственные культуры размещают полосами поперек склона, хорошо защищающими почву от смыва и выдувания с менее устойчивых к эрозии почв. Ширину полос устанавливают в зависимости от агроклиматических условий и делают кратной четному числу проходов посевных сельскохозяйственных машин (на склонах до 8° – 20-40 м, на равнине – 50-150 м).

На длинных и крутых склонах, занятых под сады и пропашные культуры, применяют буферные полосы в виде узких лент из многолетних трав или кустарника, расположенных поперек склона. Ширина полос берется 4 – 6 м с расстоянием между ними 30-40 м на склонах 6-8° и 8-10 м с расстоянием между полосами 20-30 м на склонах крутизной 10-12°.

Большое значение для уменьшения интенсивности эрозионных процессов имеет регулирование местного стока (снегозадержание, регулирование таяния снега и др.) и применение системы удобрений, улучшающих структуру и физические свойства почвы.

Используют также способы минимальной обработки почвы, при которых значительно сокращается число механических обработок.

Хорошо себя зарекомендовала система мелиоративного земледелия с контурно-полосной противоэрозионной организацией территории. При такой организации территории площадь водосбора делится на ряд полос по горизонталям, начиная от водораздела до гидрографической зоны.

Регулирование поверхностного стока осуществляется валами, совмещенными с водопоглощающими канавами глубиной 60-70 см, заполненными органическими материалами (виноградная лоза, солома). Валы и канавы располагают строго по горизонталям. Ширину полос принимают в зависимости от агроклиматических условий и рельефа. По контуру каждой полосы сажают лесные или плодовые деревья строго по горизонталям.

Органические материалы, заполняющие канавы, в сочетании с лесными полосами способствуют водопоглощению и восполняют отсутствие лесной подстилки и степного войлока, что предупреждает промерзание почвы даже при сильных и длительных морозах.

Лесомелиоративные мероприятия. Лесные полосы размещают в соответствии с существующими инструкциями по полезащитному лесонасаждению. В зависимости от защитной роли и места размещения на склонах противоэрозионные лесные насаждения делятся на:

· приводораздельные, размещаемые на водоразделах. Они способствуют накоплению снега на водоразделах и защите прилегающих склонов от ветров;

· водорегулирующие, размещаемые на перегибах склона от водораздела до бровки гидрографической сети. Они способствуют задержанию поверхностного стока и уменьшению его разрушительной силы;

· прибалочные и приовражные, размещаемые по границам полей севооборотов на 3-5 м выше бровок балок и оврагов. Они предотвращают рост оврагов и укрепляют их берега, регулируют поверхностный сток на вышележащем склоне и уменьшают эрозию почв;

· насаждения на берегах балок речных долин и откосах оврагов, способствующие их закреплению и предотвращению размывов. Они также задерживают склоновый сток на вышерасположенном склоне;

· донные лесные насаждения, размещаемые в днищах балок и оврагов и предотвращающие их размыв.

Расстояния между лесными полосами на склонах устанавливают с учетом формы, крутизны, экспозиции и протяженности склонов и водопроницаемости почв. Ширина лесных полос принимается минимально необходимой для более полного задержания поверхностного стока. Для водорегулирующих лесных полос она равна 12-20 м, для прибалочных – 20-30 м.

В равнинной местности для защиты почв от ветровой эрозии закладывают продольные полезащитные лесные полосы, располагаемые поперек направления господствующих ветров (основные), и поперечные (вспомогательные).

Лесные полосы совмещают с границами полей севооборотов.

Почвозащитные севообороты

Чтобы защитить почвы от разрушения, необходимо правильно определить состав возделываемых культур, их чередование и агротехнические приемы. При почвозащитных севооборотах исключают пропашные культуры (так как они слабо защищают почву от смыва, особенно весной и в начале лета) и увеличивают посевы многолетних трав, промежуточных подсевных культур, которые хорошо защищают почву от разрушения в эрозионно опасные периоды и служат одним из лучших способов окультурирования эродированных почв. На склонах крутизной до 3-5° со слабо- и среднесмытыми почвами, где появляется опасность проявления эрозии, предпочтение в севооборотах отдают травам и однолетним культурам сплошного сева. На более крутых склонах (крутизна 5-10°), в основном со средне- и сильносмытыми почвами, в севооборотах увеличивают посевы многолетних трав и промежуточных культур, которые хорошо защищают почву от эрозии.

Агротехнические противоэрозионные мероприятия.

Почвы на склонах резко отличаются от почв на равнинных участках, поэтому и приемы земледелия в первом случае должны иметь специфический характер. Наиболее простыми мероприятиями по регулированию поверхностного стока талых вод являются вспашка, культивация и рядовой посев сельскохозяйственных культур поперек склона, по возможности параллельно основному направлению горизонталей.

Один из наиболее эффективных почвозащитных приемов на склоновых землях - замена отвальной вспашки обработкой почвы без оборота пласта.

Лесомелиоративные противоэрозионные мероприятия.

В комплексе мер, направленных на борьбу с водной и ветровой эрозией почв, важное место принадлежит агролесомелиорации из-за ее дешевизны и экологической безвредности. Основными лесомелиоративными противоэрозионными мероприятиями являются: создание водорегулирующих лесополос в малолесных районах, создание водоохранных лесных насаждений вокруг прудов и водоемов, сплошные противоэрозионные лесопосадки на сильноэродированных крутосклонных и бросовых землях, непригодных для использования в сельском хозяйстве.

Водорегулирующие лесополосы

Закладываются на эродированных склонах, используемых под сельскохозяйственные культуры, и предназначены для перевода поверхностного стока во внутрипочвенный. Число лесополос и расстояние между ними зависят главным образом от крутизны и длины склона: с увеличением крутизны расстояние между лесополосами уменьшается. Располагаются водорегулирующие лесополосы вдоль горизонталей. Ширина полос должна быть не менее 12,5 м. Сокращение или прекращение смыва почвы и улучшения водного режима водорегулирующими полосами повышают продуктивность сельскохозяйственных угодий в полтора-два раза.

Водоохранные лесные насаждения вокруг прудов и водоемов

Создаются для защиты берегов от разрушения, водоемов - от заиления продуктами эрозии. Ширина водоохранных лесных насаждений (полос) вокруг прудов и водоемов в зависимости от крутизны склона и механического состава почвы колеблется от 10 до 20 м.

Лесомелиоративные противоовражные мероприятия.

Лесомелиоративные противоовражные мероприятия проводятся для приостановления роста и закрепления действующих оврагов с целью перевода поверхностного стока во внутрипочвенный, увеличения противоэрозионной устойчивости почвы, распыления поверхностного стока и скрепления почвенного грунта. Лесомелиоративные почвозащитные насаждения способствуют повышению эффективности всех мероприятий единого противоэрозионного комплекса.

Применяются два вида насаждений:

а) приовражные, прибалочные и надвершинные лесонасаждения;

б) облесение сетевого фонда - дна и откосов оврагов, балок.

Приовражные и прибалочные лесные полосы

Создаются на расстоянии 2-5 м от бровок и над их вершинами для перехвата стоковых вод и скрепления почвенного грунта корневыми системами с целью замедления или полного прекращения роста оврагов. Ширина приовражных и прибалочных лесных полос должна быть не менее 15 м. Надвершинные насаждения создаются в основном над головными вершинами действующих оврагов, ширина их соответствует ширине водоподводящих ложбин; протяженность зависит от площади водосброса. Сплошное облесение проводится на откосах оврагов крутизной 8° и более, а также на берегах балок (лощин), которые мало пригодны для луговых и пастбищных угодий. Облесение откосов оврагов допускается только в том случае, если откосы сформировали устойчивый профиль, т.е. угол их естественного откоса составляет не более 32° на суглинках и 26° - на супесях. Лесные насаждения на дне оврага позволяют избежать дальнейшего его углубления. На ранней стадии развития дно оврага узкое и облесение произвести трудно, поэтому первоначально устраняют запруды, а затем дно закрепляют влаголюбивыми быстрорастущими породами деревьев.

Гидротехнические сооружения.

С помощью гидротехнических сооружений производится задержание, отвод и безопасный сброс той части атмосферных осадков, которую не удается задержать на прилегающих к оврагам полях агротехническими и лесомелиоративными приемами. По назначению гидротехнические сооружения подразделяются на три группы:

задерживающие стекающие в овраг стоковые воды на приовражной полосе;

осуществляющие безопасный сброс поверхностных вод в овраги;

укрепляющие дно иоткосы оврага от дальнейшего размыва и разрушения.

Воды на приовражной полосе задерживают, устраивая систему водозадерживающих валов, которые перехватывают у самого оврага ту часть поверхностных вод, что не была задержана на водосборе. Водозадерживающие валы сооружают параллельно горизонталям поверхности на расстоянии не менее 15 м от вершины растущего оврага или эродируемого склона, чтобы предотвратить сброс всей воды при одиночном прорыве. Через 50-150 м под прямым углом к оси вала строят перемычки, а для сброса незадержанного стока - водосливы. Для сооружения водозадерживающих валов и перемычек более пригодны суглинистые грунты. Чтобы сбрасываемые в овраг воды не размывали его дно, в русле оврага устанавливают систему поперечных стенок, разбивающих продольный профиль дна на ряд террас. Деревянные и плетневые запруды применяются только в небольших оврагах, так как срок их действия не превышает двух-трех лет. Закрепленные овраги, превращенные в задерненную балку, используют в сельском хозяйстве. Богатое илистыми отложениями дно отводят под искусственные луга, а откосы - под древесные насаждения или под ягодники.

Агротехнические мероприятия по охране земель от эрозии- наиболее действенные и доступные приемы предотвращения возникновения и развития ветровой и водной эрозии почв.

Основные агротехнические мероприятия в борьбе с ветровой эрозией- безотвальная обработка почвы с сохранением стерни на поверхности поля, бороздковые посевы культур (специальными сеялками) поперек направления господствующих ветров, создание кулис из высокостебельных растений и травяных полос-буферов, снегозадержание.

Основные агротехнические мероприятия против водной эрозии: обработка почвы поперек склонов на односкатных склонах; контурная обработка на многоскатных склонах; устройство прерывистых борозд, валиков и лунок на распахиваемых склонах крутизной до 20°; безотвальная обработка почвы с сохранением стерни; углубление пахотного слоя; щелевание и кротование пашни, междурядий пропашных культур и виноградников, сенокосов и пастбищ; создание буферных полос из естественных и сеяных трав, посевов зерновых на паровых полях и посевах пропашных культур. Все эти мероприятия направлены в основном па улучшение проницаемости воды в почву, замедление и предотвращение стоков воды, образующихся при таянии снега к выпадении летних дождей.

Большое противоэрозионное значение имеет повышение плодородия земель, внесение в почву минеральных и органических удобрений, использование высокоэффективных сортов сельскохозяйственных культур. Участки полей, на которых почва в результате многократных обработок или других видов воздействия оказалась сильно разрушенной, целесообразно использовать в качестве сенокосов и пастбищ со строгой регламентацией пастьбы скота и сенокошения, а отдельные участки передавать под многолетние насаждения.

61. Загрязнение почвенно-растительного покрова тяжелыми металлами.

62. Загрязнение почв, причины, проблемы, связанные с техногенным загрязнением почв.

63. Сохранение биологического разнообразия. Роль педосферы в сохранении биоразнообразия суши.

Биологическое разнообразие - одна из базисных составляющих, определяющих характер и направление эволюционных процессов в биосфере. Без сохранения биологического разнообразия невозможно устойчивое развитие биосферы, от чего, в свою очередь, зависит решение глобальной проблемы устойчивого развития общества.

a) содействовать скорейшему вступлению в силу конвенции по биологическому разнообразию с как можно более широким кругом участников;

b) разрабатывать национальные стратегии охраны биологического разнообразия и устойчивого использования биологических ресурсов;

c) включать стратегии в области сохранения биологического разнообразия и устойчивого использования биологических ресурсов в национальные стратегии и/или планы развития;

d) принимать надлежащие меры, с тем чтобы обеспечить совместное использование теми, кто является источником этих ресурсов, и теми, кто их использует, на справедливой и равноправной основе выгод, полученных в результате исследований и разработок и использования биологических и генетических ресурсов, включая биотехнологию;

e) проводить там, где это целесообразно, страновые исследования по охране биологического разнообразия и устойчивому использованию биологических ресурсов с анализом соответствующих расходов и выгод, уделяя при этом особое внимание социально-экономическим аспектам;

f) подготавливать регулярно обновляемые доклады о состоянии биологического разнообразия планеты на основе национальных оценок;

g) признавать и поощрять традиционные методы и знания коренных жителей и их общин с уделением особого внимания роли женщин в аспектах, касающихся сохранения биологического разнообразия и устойчивого использования биологических ресурсов и обеспечения возможности участия этих групп в использовании экономических и коммерческих выгод, получаемых в результате применения таких традиционных методов и знаний 1;

h) создавать механизмы для совершенствования, разработки, развития и устойчивого использования биотехнологии и ее безопасной передачи, в частности развивающимся странам, с учетом потенциального вклада биотехнологии в сохранение биологического разнообразия и устойчивое использование биологических ресурсов 2;

i) содействовать расширению международного и регионального сотрудничества в целях обеспечения более глубокого научного и экономического осознания важного значения биологического разнообразия и его функций в экосистемах;

j) разрабатывать меры и механизмы обеспечения прав стран происхождения генетических ресурсов и стран, предоставляющих генетические ресурсы, как они определены в Конвенции о биологическом разнообразии, в частности развивающихся стран, на использование выгод, полученных в результате развития биотехнологии и коммерческого использования материалов, полученных в результате применения таких ресурсов

64. История и содержание современной геоэкологии.

65. Влияние на гидросферу с/х. промышленного производства, размещенного в бассейне рек.

Экологические проблемы развития тепловой и гидроэнергетики.

Экологические проблемы тепловой энергетики

Органические виды топлива в настоящее время являются самым распространенным источником энергии. Процесс сжигания ведет к поступлению различных веществ в воздух, воду и почву, причем выбросы в атмосферу считаются одной из глобальных экологических проблем.

Влияние энергетики на среду и ее обитателей в большей мере зависит от вида используемых энергоносителей (топлива). Наиболее чистым топливом является природный газ, далее следует нефть (мазут), каменные угли, бурые угли, сланцы, торф.

Серьезные экологические проблемы связаны с твердыми отходами ТЭС - золой и шлаками. Для этого требуются значительные территории, которые долгое время не используются, а также являются очагами накопления тяжелых металлов и повышенной радиоактивности.

Крупные ТЭС являются и значительным источником загрязненных вод(охлаждающие и сточные воды), сбрасываемых в реки, озера и морскую среду.

Потоки сточных вод, описанные выше, могут содержать множество различных загрязняющих веществ. В силу своих химических, биологических и физических характеристик эти вещества могут оказывать значительное воздействие на водную среду. Эти вещества могут вызывать изменение в воде принимающего объекта, например, повышение кислотности или щелочности, минерализации, уменьшение содержания кислорода и усиление интенсивности роста растений вследствие поступления дополнительного количества питательных веществ.

Экологические проблемы гидроэнергетики

Одно из важнейших воздействий гидроэнергетики связано с отчуждением значительных площадей плодородных (пойменных) земель под водохранилища.

Значительные площади земель вблизи водохранилищ испытывают подтопление в результате повышения уровня грунтовых вод. Эти земли, как правило, переходят в категорию заболоченных. В равнинных условиях подтопленные земли могут составлять 10% и более от затопленных. Уничтожение земель и свойственных им экосистем происходит также в результате их разрушения водой (абразии) при формировании береговой линии. Абразионные процессы обычно продолжаются десятилетиями, имеют следствием переработку больших масс почвогрунтов, загрязнение вод, заиление водохранилищ. Таким образом, со строительством водохранилищ связано резкое нарушение гидрологического режима рек, свойственных им экосистем и видового состава гидробионтов. Так, Волга практически на всем протяжении (от истоков до Волгограда) превращена в непрерывную систему водохранилищ.

Явление парникового эффекта. Его положительные и отрицательные стороны. Примеры.

Контроль денег