Сатабаева Хеда. Контрольная работа по дисциплине Сельскохозяйственная экология Выполнила студентка группы зт11 Сатабаева Х. Х
 Скачать 28.59 Kb.
|
|
Министерство сельского хозяйства РФ Департамент научно-технологической политики и образования ФГБОУ ВО «Волгоградский Государственный Аграрный Университет» Факультет: Агроэкология и лесомелиорация ландшафтов КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА По дисциплине: Сельскохозяйственная экология Выполнила студентка группы ЗТ-11 Сатабаева Х.Х Преподаватель: Петров М.М Волгоград 2020 Земельные ресурсы, проблемы их охраны и рационального использования. Агроэкологическое районирование. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия. Основные принципы их проектирования и агроэкологический эффект внедрения Земельные ресурсы — часть земельного фонда, которая используется или может быть использована в народном хозяйстве. Земельные ресурсы — совокупный природный ресурс поверхности суши как пространственного базиса расселения и хозяйственной деятельности, основное средство производства в сельском и лесном хозяйстве. Территорию также можно считать своеобразным ресурсом. Она служит пространственной основой для размещения всех отраслей хозяйства, основным средством производства в сельском и лесном хозяйстве. Территория уже становится своеобразным дефицитом, особенно в небольших по площади, однако с многочисленным населением, странах (Япония, Нидерланды, Дания) [. Для них характерный преобразованный антропогенный ландшафт. Проблема рационального использования и охраны земельных ресурсов является и в охране окружающей среды, да и в земельном праве одной из актуальнейших, так как связана с производством продуктов питания человека с использованием одного из ценнейших даров природы - почвы, ее плодородия. Писатель и агроном Сергей Зелыгин писал, что уникальный плодородный слой земли - едва ли не глазное чудо кашей планеты, А основоположник науки о почве - почвенник - великий русский ученый В.В Докучаев, говоря о русском черноземе, отмечал, что он чернозем) дороже каменного угля, нефти, дороже золота. Почва - основа для получения урожая сельскохозяйственных культур, главное богатство, от которого зависит наше существование. По существу, почва является невозобновимым природным ресурсом. Для восстановления 1 кв. см. почвы требуется в зависимости от природно- климатических условий от нескольких до нескольких тысяч лет. Однако при правильном использовании почва, в отличии от других природных невозобнозимых ресурсов, может не только не стареть, не изнашиваться, а даже улучшаться, возрастать, повышать свое плодородие. Следовательно, стоит вопрос о правильном рациональном использовании земель, прежде всего сельскохозяйственных угодий, пашни, где вопросы почвы, ее плодородия имеют первостепенное значение. Почва - неотъемлемый компонент всех надземных экологических систем. Почва - важнейший компонент биосферы. Вместе с тем, площади плодородных почв катастрофически сокращаются. Почвы загрязняются, разрушаются воздушной и водной эрозией, заболачиваются» засоляются, опустыниваются, выводятся из сельскохозяйственного оборота вследствие отчуждения. Безвозвратные потери пашни только вследствие деградации почв достигли 1.5 млн гектар (га) в год. Денежное выражение этих потерь составляет не менее 2 млрд долларов. Необходимо отметить, что большая часть потерь почв, их плодородия носит антропогенный характер, то есть обуславливается неразумной нерациональной деятельностью человека. Таким образом, постановка вопроса о решении проблемы рационального использования земельных ресурсов и охране их вполне правомерна и требует скорейшего разрешения. Темпы и масштабы деградации почв достигли таких размеров, что это создает угрозу нашей национальной безопасности на перспективу. Актуальна эта проблема и в правовом аспекте, так как в России до сих пор не принят закон “О почвах’'. В правовом отношении почвы в России безнадзорны. Законодательно не установлено, что сохранение почв и их плодородия является одной из приоритетных задач государства и граждан России. Агроэкологическое районирование территорий, причем не только сельскохозяйственных, но и сопряженных с ними естественных угодий (лесов, водоемов, рек и пр.), - решающий фактор в обеспечении адаптивности и эффективности систем ведения сельского хозяйства и соответствующей инфраструктуры на всех уровнях их формирования. При этом учитывают особенности адаптивного потенциала культивируемых видов и сортов растений, свойств почвы, литологии, температурного, водного и светового режима, рельефа, микроклимата, предельного уровня антропогенной нагрузки, эпифитотийной и эпизоотической ситуации, развитости эрозионных и других деградационных процессов, производственной и социальной инфраструктуры, конъюнктуры внутреннего и мирового рынка и т.д. В процессе агроэкологического районирования разрабатывают: - информационную базу о факторах природной среды, адаптивном потенциале культивируемых видов и сортов растений, оптимизационных и регуляторных возможностях техногенных факторов и т.д.; - нормативную базу по показателям природоохранные, ресурс энергосбережения, безопасности продуктов питания, формирования социального заказа на производство сельскохозяйственной продукции, регламентации интенсификационных процессов в агроэкосистемах и агроландшафтах (в соответствующих агроэкологических паспортах) и др.; - ретроспективные, текущие и прогнозные, комплексные и дискретные оценки производства сельскохозяйственной продукции, экологической, энергетической и экономической ситуации, конъюнктуры внутреннего и мирового рынка, социальных изменений в сфере сельского хозяйства и др.; - карты агроэкологического макро-, мезо- и микрорайонирования. Агроэкологическое макро-, мезо- и микрорайонирование, будучи по своей природе аналитически упреждающим, должно обладать высокой степенью достоверности и надежности, т.к. его практическая реализация связана с большими затратами материальных и денежных средств (размещение сельскохозяйственных культур, в т.ч. многолетних древесных и кустарниковых, строительство мелиоративных систем, создание производственной и социальной инфраструктуры и т.д.). Поэтому при формировании соответствующей информационной и нормативной базы необходимо учитывать существенно разные пороги целесообразной и допустимой генерализации, детализации и усреднения данных о природной среде, адаптивном потенциале культивируемых видов и сортов, а также регуляторных возможностях техногенных факторов; причем чем ниже уровень районирования, тем выше информационная значимость конкретных оценок и характеристик. В настоящее время во многих странах мира при реализации сельскохозяйственных программ широко используют методику оценки земель и агроэкологического зонирования территорий, разработанную в рамках ФАО. В ее основу, как уже отмечалось, положены порядки и классы, показывающие степень ограничения использования земель для выращивания тех или иных сельскохозяйственных культур (высокопригодные и непригодные), а также подклассы, характеризующие природу ограничивающего фактора (климатического, топографического, недостаточной или избыточной влажности, физических свойств почвы, низкое их плодородие и др.) Адаптивно-ландшафтная система земледелия (АЛСЗ) — это система использования земли определенной агроэкологической группы, ориентированная на производство продукции экономически и экологически обусловленного количества, и качества в соответствии с общественными (рыночными) потребностями, природными и производственными ресурсами, обеспечивающая устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия. Термин «ландшафтная» означает, что она разрабатывается применительно к конкретной категории агроландшафта, или, другими словами, к агроэкологической группе земель (плакорных, солонцовых, засоленных и т.д.). При этом звенья систем земледелия формируются в пределах агроэкологических типов земель (т.е. участков, однородных по условиям возделывания культуры или группы культур с близкими агроэкологическими требованиями); элементы (приемы обработки, посева и т.п.) дифференцированы в соответствии с элементарными ареалами агроландшафта (т.е. элементами мезорельефа, ограниченными элементарными почвенными структурами), а организация территории осуществляется с учетом структуры ландшафта и условий его функционирования. АЛСЗ имеет конкретный агроэкологический адрес (группа земель в пределах агроэкологической провинции) она адаптирована к определенным социально-экономическим условиям и определяется шестью группами факторов: 1.общественные (рыночные) потребности (рынок продуктов, потребности животноводства, требования переработки продукции); 2.агроэкологические требования культур и их средообразующее влияние; 3.агроэкологические параметры земель (природно-ресурсный потенциал); 4.производственно-ресурсный потенциал, уровни интенсификации; 5.хозяйственные уклады, социальная инфраструктура; 6.качество продукции и среды обитания, экологические ограничения. Термин «адаптивная» означает адаптированность системы земледелия ко всему комплексу обозначенных условий. АЛСЗ представляет собой развитие ранее сложившихся представлений и вбирает в себя прежние и новые понятия. Это определяется классификацией АЛСЗ, в которой они разделяются по агроэкологической принадлежности (зона, подзона, провинция, группа земель), по направлению растениеводства, уровню интенсификации, форме использования земли, ограничениям химизации. Обязательным условием проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия является формирование геоинформационных систем (ГИС) агроэкологической оценки земель по перечисленным параметрам. Из множества природных факторов при проектировании АЛЗС учитываются те, которые связаны с биологическими требованиями растений, а также те, которые определяют ландшафтные связи и соответственно устойчивость агроландшафтов. Чем выше уровень интенсификации земледелия, тем большее количество агроэкологических факторов учитывается. Проектирование АЛСЗ основывается на системе агроэкологической оценки земель, которая включает следующие позиции: ландшафтно-экологический анализ территории, агроэкологическую оценку почв, агроэкологическую типизацию и классификацию земель, агро-геоинформационные системы, по агроэкологической оценке, земель. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия реализуются пакетами агротехнологий для различных агроэкологических типов земель при разных уровнях производственно-ресурсного потенциала (экстенсивные, нормальные, интенсивные, высокие). Чтобы спроектировать АЛСЗ, необходимо посредством почвенно-ландшафтного картографирования идентифицировать агроэкологическую группу и виды земель, т.е. ЭАА, и сформировать их типы.Последняя процедура выполняется путём сопоставления агроэкологических параметров культур с такими же параметрами земель. Близкие по экологическим условиям ЭАА объединяются в типы земель. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия являются следующим этапом развития зональных систем земледелия. Их разработка подразумевает рациональное размещение в условиях конкретного ландшафта сельскохозяйственных культур и сортов - в соответствии с их агроэкологическими и агротехнологическими требованиям. На смену зональной системы земледелия пришло понятие адаптивно-ландшафтная, имея ввиду адаптацию не только к природным, но и производственным факторам. (Хабиров, и др., 2003). Строго говоря, адаптивно-ландшафтная система земледелия - это система использования земли определенной экологической группы, ориентированная на производство продукции экономически и экологически обусловленного количества, и качества в соответствии с общественными (рыночными) потребностями, природными и производственными ресурсами, обеспечивающая устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия (Кирюшин, 2000). Для формирования адаптивно-ландшафтной системы, эффективно работающей в условиях конкретного ландшафта, необходимо решение целого ряда информационно-методических задач:) анализ агроландшафта, климатических и организационно-экономических условий хозяйства. Проведение агроэкологической группировки земель;) уточнение существующей или обоснование проективной специализации хозяйства;) разработка природоохранных организаций территорий землепользования. Проведение землеустроительных работ (выделение пашни, сенокосов, пастбищ, экологических рекреаций); ) распределение пашни по агроэкологическим группам для организации адаптированных к агроландшафту севооборотов и сельскохозяйственных культур в них; ) обоснование структуры посевных площадей и систем севооборотов; ) проектирование системы удобрения, химической мелиорации (известкования) и воспроизводства органического вещества почвы; ) разработка ресурсосберегающей почвозащитной системы обработки почвы; ) разработка и обоснование системы защиты растений от вредных организмов (болезней, вредителей и сорняков); ) обоснование и расчет основных показателей системы семеноводства и сортовых посевов; ) разработка адаптивных систем обустройства природных (естественных) кормовых угодий, включающая определение способов их использования, методов их улучшения; ) расчет экологической и энергетической эффективности АЛСЗ; ) оформление проекта АЛСЗ; ) разработка системы производственного агроэкологического мониторинга; ) разработка локальной агрогеоинформационной системы (Холзанов, 2002). Ключевым моментом в разработке адаптивно-ландшафтной системы земледелия является адаптивно-ландшафтное землеустройство. Экологические проблемы применения высоких доз азотных, фосфорных и калийных удобрений. Анализ возможных негативных последствий применения минеральных удобрений и разработка мероприятий по снижению степени их проявления Азотные удобрения при больших дозах их внесения и при поверхностном внесении способны смываться в больших количествах наряду с фосфорными удобрениями в открытые водоёмы и развитию в них большого количества водорослей, а в дальнейшем - к резкому ускорению этерификации водоёмов. Азот удобрений легко может вымываться из почв вплоть до грунтовых вод и накапливаться там в количествах, превышающих предельно допустимую концентрацию. Кроме того, азот при высоких дозах внесения азотных удобрений накапливается в виде нитратов в продукции растениеводства в количествах, превышающих предельно допустимую их концентрацию, вызывающей тяжёлые заболевания человека и животных[240]. Фосфорные удобрения содержат в своём составе наряду с фосфором и тяжёлые металлы, и радиоактивный стронций и при высоких дозах и систематическом их внесения способны накопить в почвах их повышенное количество[245]. Калийные удобрения в большинстве своём содержат наряду с калием и хлор, который при внесении высоких доз калийных удобрений оказывает отрицательное влияние на рост и развитие многих культур. Кроме того, калийные удобрения содержат в своём составе и радиоактивный изотоп калия. Перед агрохимиками стоят задачи: разработать методы комплексной почвенно-растительной диагностики Калий в растениях. В отличие от азота и фосфора калий не входит в состав органических соединений, находится в растениях только в ионной форме (К+). Около 80 % калия содержится в клеточном соке, а остальные 20 % обменное адсорбируются коллоидами цитоплазмы. Калий совместно с другими катионами регулирует физико-химическое состояние коллоидов протоплазмы, при этом повышает их гидрофильность. Поэтому способствует поступлению воды в клетку, повышает тургор, осмотическое давление и водоудерживающую способность растений. Только при оптимальном калийном питании обеспечивается нормальная жизнедеятельность биоколлоидов, необходимая для протекания всех процессов обмена веществ в клетке. Калий активирует многие ферментные системы. Необходим для включения фосфора в органические соединения. Участвует в углеводном обмене: стимулирует процесс фотосинтеза, ускоряет передвижение углеводов из листьев в другие органы, усиливает синтез ди- и полисахаридов. Калий играет важную роль в белковом обмене, особенно при питании растений аммонийным азотом: активизирует работу ферментов, участвующих в синтезе белков, тем самым способствует образованию белков из аминокислот, снижая в то же время содержание в растениях минеральных и низкомолекулярных органических соединений азота. Азотные удобрения относятся к наиболее энергозатратным среди минеральных туков. Азотные минеральные удобрения выпускаются и применяются в твердом и жидком видах. По форме азота твердые азотные удобрения подразделяются на: аммонийные (NH4): сульфат аммония, хлорид аммония;аммонийно-нитратные (NH4N03): аммиачная селитра, сульфат-нитрат аммония; нитратные (NO3): нитрат натрия (натриевая селитра), нитрат кальция (кальциевая селитра); амидные (NH2): карбамид (мочевина), цианамид кальция. Из жидких азотных удобрений достаточно широкое применение находят аммиачные (NH3). Весь азот содержится в виде аммиака: водного или безводного. Важным источником накопления нитратов в почве, как известно, является нитрификация. Под воздействием микроорганизмов - нитрификаторов, присутствующих в любой почве, происходит минерализация органического вещества (гумуса) и внесенных органических удобрений (навоза, торфа, перегноя), в результате образуются нитраты. Еще один источник - азотные удобрения. Аммонийный и амидный азот в почве под воздействием тех же нитрифицирующих микроорганизмов постепенно переходит в азот нитратный. При условиях, благоприятствующих нитрификации, весь азот в течение двух-трех дней может полностью превратиться в нитратный. Поэтому при внесении высоких доз азотных удобрений, даже не содержащих нитратного азота, в почве, тем не менее, может накапливаться большое количество нитратов. Нитратный азот в почве очень подвижен и при обильных поливах или в дождливую погоду легко вымывается за пределы корнеобитаемого слоя, особенно на легких почвах. Наряду с аммонийным азотом нитраты являются основными источниками азотного питания растений, накопление нитратов - это естественное физиологическое явление. Накопление нитратов в растениях происходит в результате обменных процессов. Вследствие этого поглощенный азот не полностью используется при синтезе аминокислот, а затем и белков (то есть не все поглощенные нитраты восстанавливаются до аммиака К негативным последствиям применения удобрений следует отнести и увеличение подвижности некоторых микроэлементов, содержащихся в почве. Они более активно вовлекаются в геохимическую миграцию. Это ведет к возникновению в пахотном слое дефицита В, Zn, Сu, Мn. Ограниченное поступление микроэлементов в растения неблагоприятно влияет на процессы фотосинтеза и передвижение ассимилянтов, снижает их устойчивость к заболеваниям, недостаточному и избыточному увлажнению, высоким и низким температура. Основной причиной нарушений в обмене веществ растений при недостатке микроэлементов является снижение активности ферментных систем. Недостаток микроэлементов в почве вынуждает применять микроудобрения. Так, в США их использование в период с 1969 по 1979 г.г. возросло с 34,8 до 65,4 тыс. т действующего вещества. В связи с глубокими изменениями в агрохимических свойствах почв, происходящими в результате применения удобрений, возникла необходимость изучения их влияния на физические характеристики пахотного слоя. Основными показателями физических свойств почвы являются агрегатный состав и водопрочность почвенных частиц. Анализ результатов ограниченного количества исследований, проведенных с целью изучения влияния минеральных удобрений на физические свойства почвы, не позволяет сделать определенных выводов. В некоторых опытах наблюдалось ухудшение физических свойств. При повторной культуре картофеля доля почвенных агрегатов более 1 мм в варианте с внесением азота, фосфора и калия, по сравнению с неудобренным участком, снижалась с 82 до 77%. В других исследованиях при внесении полного минерального удобрения на протяжении пяти лет содержание в черноземе агрономически ценных агрегатов уменьшилось с 70 до 60%, а водопрочных — с 49 до 36%. Чаще всего отрицательное влияние минеральных удобрений на агрофизические свойства почвы обнаруживается при изучении ее микроструктуры. Микроморфологические исследования показали, что даже небольшие дозы минеральных удобрений (30-45 кг/га) оказывают отрицательное влияние на микроструктуру почвы, сохраняющееся на протяжении 1-2 лет после их внесения. Возрастает плотность упаковки микроагрегатов, снижается видимая порозность, уменьшается доля зернистых агрегатов Продолжительное внесение минеральных удобрений ведет к снижению доли частиц губчатого микросложения и к увеличению на 11% неагрегатированного материала Одной из причин ухудшения структуры является обеднение пахотного слоя экскрементами почвенных животных. Вероятно, агрохимические и агрофизические свойства почв тесно связаны между собой, и поэтому увеличивающаяся кислотность, обеднение пахотного горизонта основаниями, уменьшение содержания гумуса, ухудшение биологических свойств должны закономерно сопровождаться ухудшением агрофизических свойств. В целях предотвращения отрицательного влияния минеральных удобрений на свойства почвы следует периодически проводить известкование. К 1966 г. ежегодная площадь известкования в бывшем СССР превысила 8 млн. га, а объем вносимой извести составил 45,5 млн. Однако это не компенсировало потерь кальция и магния. Поэтому доля земель, подлежащих известкованию, в ряде регионов не уменьшилась, а даже несколько увеличилась. Для того, чтобы не допустить увеличения площади кислых земель, предполагалось удвоить поставки сельскому хозяйству известковых удобрений и довести их к 1990 г. до 100 млн.т. Известкование, понижая кислотность почвы, одновременно вызывает повышение газообразных потерь азота. При проведении этого приема они возрастают в 1,5-2 раза. Такая реакция почв на внесение мелиоратор является результатом изменений в направленности микробиологических процессов, что может стать причиной нарушения геохимических круговоротов. В связи с этим высказывались сомнения в целесообразности использования известкования. Кроме того, известкование усугубляет и другую проблему – загрязнения почв токсическими элементами. Минеральные удобрения являются основным источником загрязнения почв тяжелыми металлами (ТМ) и токсичными элементами. Это связано с содержанием в сырье, используемом для производства минеральных удобрений, стронция, урана, цинка, свинца, ванадия, кадмия, лантаноидов и других химических элементов. Их полное извлечение или не предусматривается вообще, или осложняется технологическими факторами. Возможное содержание сопутствующих элементов в суперфосфатах и в других видах минеральных удобрений, широко применяемых в современном земледелии. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ : https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=598759 © Библиофонд https://revolution.allbest.ru/ecology/00878843_0.html https://zen.yandex.ru/media/id/5ac1c75d2394df3eb1baa315/5b9235b936233e00ad87664d https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D |