- •Практикум по экологическим основам землепользования
- •Введение
- •Тема 1. Экологические основы оптимизации размещения сельскохозяйственных культур по природным зонам. Принципы подбора видов и сортов сельскохозяйственных культур
- •1.1 Природные ресурсы Республики Башкортостан
- •1.2 Требования сельскохозяйственных культур к почвенно-экологическим условиям
- •1.3 Влияние тепла на растительность
- •1.4 Термоустойчивость растений
- •1.5 Роль кислотности почвы
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Тема 2. Изменение почв при интенсивном сельскохозяйственном использовании
- •2.1 Основные термины и понятия
- •2.2 Значение почвы в агроэкосистемах
- •2.3 Деградация почв и её экологические последствия
- •2.4 Виды деградации почв
- •2.4.1 Эрозия
- •2.4.2 Засоление, подкисление и заболачивание
- •2.4.3 Уплотнение почв
- •2.4.4 Почвоутомление
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Тема 3. Роль систем земледелия в устойчивом развитии агроландшафтов. Альтернативные системы земледелия
- •3.1 Основные термины и понятия
- •3.2 Требования к современным системам земледелия и пути их реализации, ведущие к устойчивому развитию сельского хозяйства
- •3.3 Системы агроэкологически обоснованных севооборотов и их основные виды
- •3.4 Роль системы обработки почвы в земледелии
- •3.5 Альтернативные системы земледелия
- •3.5.1 Органическое земледелие
- •3.5.2 Биодинамическое земледелие
- •3.5.3 Органо – биологическое земледелие
- •3.5.4 Система аnоg
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Тема4. Структура экологического императива и основные связи стабилизирующие агроэкосистемы
- •4.1 Основные термины и понятия по теме
- •4.2 Структура экологического императива
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Тема 5. Методологические основы экологической оценки агроландшафтов. Организация сельскохозяйственных угодий и севооборотов
- •5.1 Основные термины и понятия по теме:
- •5.2 Экспертиза хозяйства
- •5.2.1 Методика экологической оценки агроландшафтов
- •5.2.2 Экологическая экспертиза структуры посевных площадей хозяйства
- •5.3 Оценка экологичности севооборотов с учетом биоклиматических условий и рельефа местности
- •5.3.1 Оценка экологичности севооборотов с учетом
- •Биоклиматических условий
- •5.3.2 Оценка экологичности севооборотов с учетом рельефа местности
- •5.3.3 Экспертиза почвозащитной способности севооборотов с учетом входящих в него культур
- •5.3.4 Оценка экологичности структуры поголовья скота
- •5.3.5 Оценка экологичности уровня применения минеральных и органических удобрений
- •Производственные ситуации и условия, рекомендуемые для выполнения задания
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Тема 6. Основные функциональные группы минеральных удобрений и химических средств защиты растений, экологические аспекты их применения
- •6.1 Основные термины и понятия
- •6.2 Минеральные удобрения и экологические аспекты их применения
- •6.2.1 Функциональная роль удобрений
- •6.2.2 Классификация минеральных удобрений по конструкции
- •Виды удобрений
- •6.2.3 Отрицательные последствия, возникающие при применении минеральных удобрений
- •6.3 Токсическое действие нитратов на организм человека
- •6.4 Тяжелые металлы (тм)
- •6.5 Пестициды и экологические аспекты их применения
- •6.5.1 Обоснование необходимости применения пестицидов
- •6.5.2 Классификация пестицидов по целевому назначению
- •6.5.3 Классификация пестицидов по токсичности для теплокровных
- •6.5.4 Воздействия пестицидов на организм теплокровных и нецелевые виды
- •6.5.5 Требования к современным пестицидам
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Тема 7. Основные виды загрязнений агроэкосистем. Методы и показатели оценки уровня загрязнения воздуха, почвы, воды
- •7.1 Основные термины и понятия по теме
- •7.2 Виды и классификация загрязнений
- •7.3. Показатели ограничений воздействия ксенобиотиков на компоненты экосистем
- •7.4 Методы оценки уровня загрязнения природной среды
- •7.4.1 Оценка загрязнения атмосферы
- •7.4.2 Оценка загрязнения гидросферы
- •7.4.3 Оценка загрязнения почвы
- •Производственные ситуации и условия, рекомендуемые для выполнения задания
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Тема 8. Экологические проблемы механизации растениеводства
- •Химическое воздействие мобильной сельскохозяйственной Техники на природную среду
- •Приводим примерные ситуационные задачи по данной теме.
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Практикум по экологическим основам землепользования
2.2 Значение почвы в агроэкосистемах
Почва – главное средство сельскохозяйственного производства и основа агроэкосистем. Человечество получает из почвы более 95% всех продуктов питания. Забота о сохранении почвенного плодородия, "здоровья" почвы должна быть приоритетной задачей в сельскохозяйственном производстве.
Почва – геохимический аккумулятор всех элементов; она удерживает их вынос со стоком. Гумус главное богатство почвы, основа ее важнейших функций, обеспечивающих стабильность экосистем и биосферы в целом. Гумус почвы определяет ее общее естественное плодородие. Высокая буферность по отношению к физическим и химическим воздействиям придает почве стабильность. Однако почва весьма чувствительна к длительным воздействиям многих антропогенных факторов (использование пашни, применение техники и агрохимикатов, орошение и т.д.).
Почва – своеобразный склад ферментов, в том числе в ней находятся определяющие почвенное плодородие и её "здоровье" – пероксидазы, нитрогеназа, нитратредуктаза, каталаза и другие. Работа этих ферментов определяет азотный режим почвы, доступность элементов питания, а также способность почвы к детоксикации различных химических загрязнителей.
Почва – незаменимый природный ресурс. Поэтому задачей первостепенной важности было и остается поддержание способности почвы к самовозобновлению в процессе почвооборозования.
2.3 Деградация почв и её экологические последствия
В настоящее время выделяются такие виды деградации почв: физическая, химическая, дефляция, водная эрозия. К физической деградации почв относятся:
– поверхностное коркооброзование и уплотнение;
– повышение плотности и сопротивление обработке;
– снижение водо – и воздухоемкости, водо – и воздухопроницаемости;
– уплотнение почвы и затрудненность развития корневых систем растений;
– водный дисбаланс, ведущий к ухудшению дренирования, почвенной засухе, избыточному поверхностному стоку.
Таблица 2.1 Деградация земель в мире
Континент |
Деградация, в % от общей площади деградированных земель |
|||
слабая |
умеренная |
Сильная |
Всего |
|
Африка |
60 |
23 |
17 |
100 |
Азия |
56 |
28 |
16 |
100 |
Австралия |
38 |
55 |
7 |
100 |
Европа |
69 |
25 |
6 |
100 |
Северная Америка |
70 |
23 |
7 |
100 |
Южная Америка |
73 |
17 |
10 |
100 |
Всего |
60 |
30 |
10 |
100 |
Слабая деградация (таблица 2.1) обозначает снижение плодородия на 10%, умеренная – на 10 – 15%, сильная – более 50%. Приведенные цифры свидетельствуют о том, что деградация земель представляет общемировой процесс и является исключительными следствием хозяйственной деятельности человека (таблица 2.2).
Таблица 2.2 Экологические последствия антропогенных изменений
почв в агроэкосистемах
Антропогенные воздействия |
Почвенно – деградационные процессы |
Побочные экологические последствия |
1 |
2 |
3 |
Богарное земледелие на маргинальных землях* |
Эрозия, дефляция, дегумификация |
Потеря земельных ресурсов, запыление атмосферы, исчезновение местной флоры и фауны |
Орошаемое земледелие в засушливых условиях |
Заболачивание, засоление, осолонцевание, метаногенез** , ирригационная эрозия |
Потеря земельных ресурсов, истощение водных ресурсов, загрязнение поверхностных и подземных вод, "парниковый эффект" |
Несбалансированное применение химических удобрений |
Ацидификация***, химическое загрязнение почв, дегумификация |
Загрязнение токсикантами, включая нитраты, природных вод и продовольственной продукции, загрязнение атмосферы оксидами углерода и азота эфтрофирование водоемов, "парниковый эффект" |
Необоснованное и неграмотное применение пестицидов в земледелии |
Химическое загрязнение почв |
Загрязнение токсикантами природных вод и продовольственной продукции |
продолжение таблицы 2.2
1 |
2 |
3 |
Механизация земледелия и использование тяжёлой техники повышенной мощности |
Переуплотнение почв, эрозия |
Снижение биологической продуктивности |
Пастбищное животноводство с превышением норм выпаса |
Эрозия, дефляция, переуплотнение, дегумификация |
Опустынивание, потеря земельных ресурсов |
Интенсивное стойловое животноводство |
Химическое загрязнение почв, метаногенез |
Загрязнение токсикантам природных вод и сельскохозяйственных культур; эвтрофирование водоемов |
* – Маргинальный – (от лат. marginalis – находящийся на краю) – находящийся между различными природными ландшафтами (например, полоса между полупустыней и пустыней)
** – Метаногенез – разложение органических остатков в условиях дефицита кислорода с выделением метана (СН4)
*** – Ацидификация – увеличение кислотности.