Дипломная работа: Комплексный план охраны землепользования Ардатовского района Нижегородской области

Компьютерный расчет баланса гумуса

1) Полевой севооборот, почва серая лесная

Таблица 5. Баланс гумуса

Таблица 6. Рекомендации по внесению органических удобрений.

2) Противоэрозионный севооборот, почва серая лесная слабосмытая

Таблица 7. Баланс гумуса

Таблица 8. Рекомендации по внесению органических удобрений.

Обсуждение полученных данных по балансу гумуса

В полевом севообороте на серой лесной почве наибольшая степень дефицитности баланса гумуса возникает под озимой рожью. В противоположность этому, под горохоовсяной смесью и под многолетними травами (клевер) баланс гумуса наименее отрицательный, что объясняется более интенсивным накапливанием органического вещества.

При сравнении двух севооборотов (полевого севооборота на серой лесной почве и противоэрозионного севооборота на серой лесной слабосмытой почве) видно, что на эродированной почве баланс гумуса менее отрицательный. Это можно объяснить тем, что в противоэрозионном севообороте большую долю занимают многолетние травы, под которыми обработка почвы не является такой интенсивной, как под зерновыми культурами и не приводит к сильной минерализации гумуса почвы. Также после многолетних трав остается большое количество растительных остатков, за счет которых пополняются запасы органических веществ почвы.

Раздел 5. Расчет оптимальных норм минеральных удобрений

5.1 Обеспеченность серых лесных почв основными элементами

питания растений – азотом, фосфором и калием

По условиям питательного режима в лучшую сторону выделяются темно-серые почвы, отличающиеся более высоким природным плодородием — большими запасами гумуса, азота, фосфора. Содержание общего азота тесно связано со степенью гумусированности почв и в верхнем горизонте у светло-серых почв колеблется от 0,1 до 0,25 %, у серых — от 0,15 до 0,3 % и у темно-серых— от 0,2 до 0,4 %.Общие запасы фосфора в значительной мере определяются механическим и минералогическим составом почв, степенью их гумусированности. Для одних и тех же районов они больше у темно-серых почв.

Содержание подвижных форм питательных веществ сильно зависит от степени окультуренности почв и систематического применения удобрений. Как общую закономерность можно отметить более высокое содержание гидролизуемого азота и лучшую нитрификационную способность у темно-серых почв. Особенно бедны подвижными формами азота светло-серые почвы. Содержание подвижного фосфора связано со степенью окультуренности почв. Систематическое унавоживание повышает количество подвижных фосфатов. Повышенным содержанием подвижного фосфора выделяются остаточно-карбонатные почвы.

Распределение микроэлементов и их содержание по профилю светло-серых и серых почв такие же, как и в дерново-подзолистых почвах: в гумусовом и иллювиальном горизонтах наблюдается увеличение валового содержания Zn, Сu и Со, а оподзоленные горизонты обеднены ими. У темно-серых почв такой четкой закономерности нет. (4)

5.2 Расчет оптимальных норм минеральных удобрений под планируемую урожайность

1) Полевой севооборот, почва серая лесная

Таблица 9. Рекомендации по внесению минеральных удобрений

2) Противоэрозионный севооборот, почва серая лесная слабосмытая

Таблица 10. Рекомендации по внесению минеральных удобрений

Раздел 6. Рекультивация нарушенных земель

6.1 Виды нарушений почвенного покрова

Процессы и явления, снижающие почвенное плодородие, разрушающие земельные ресурсы страны, уменьшающие площадь сельскохозяйственных земель, с некоторой условностью можно разделить на четыре группы.

1. Природные процессы, неблагоприятное воздействие которых на почвенный покров предотвратить нельзя. Это землетрясения, извержения вулканов, карсты, оплывание почв на склонах и т.д.

2. Природные процессы, неблагоприятное воздействие на почву которых человек иногда может в какой-то мере предотвратить или уменьшить. В некоторых случаях хозяйственная деятельность человека активизирует проявление этих природных процессов. Например, боковая речная эрозия, разрушение берегов морей, озер, водохранилищ волнами, осыпи горных пород, сход селей и занос ценных земель селевыми наносами. Первичное засоление почв вследствие испарения грунтовых вод, содержащих большое количество солей, солености почвообразующей породы и других факторов.

3. Природные процессы, интенсивное проявление которых во многом обусловлено неразумной хозяйственной деятельностью человека. Это в первую очередь интенсивный смыв и размыв почвы поверхностным стоком временных водных потоков. Интенсивное выдувание почв и погребение плодородных почв навеянным слоем менее плодородных наносов. Занос почв подвижными песками. Вторичное засоление почв, связанное с избыточным поливом, особенно без дренажа, в аридной зоне, при высокой минерализации грунтовых вод. Заболачивание почв в связи с подъемом грунтовых вод, вызываемым ростом русловых наносов, заполнением водохранилищ и другими причинами.

4. Явления, целиком связанные с хозяйственной деятельностью человека. Это в первую очередь загрязнение почв токсическими выбросами, поступающими в атмосферу при работе промышленных предприятий и транспорта. Разрушение почвенной структуры и очень сильное уплотнение почв в результате чрезмерной обработки почв, особенно тяжелыми машинами. Снижение плодородия от неправильного применения удобрений и пестицидов. Смещение по склону верхнего слоя почвы при вспашке холмистых возвышенностей плугами с односторонним отвалом пласта вниз по склону. Разрушение почвы пастбищных склонов при интенсивной нерегулируемой пастьбе скота. Разрушение почв при трелевке лесоматериала. Разрушение почвенного покрова при разработке месторождений полезных ископаемых. Пересушивание почвы при неправильном проведении осушительных мелиораций. Необоснованное отчуждение ценных сельскохозяйственных земель для использования в других отраслях народного хозяйства.

Вместе с тем приведенное разделение относительно. В связи с особенностями природных условий территории и хозяйственного использования земель некоторые процессы из первой группы могут быть перенесены во вторую и даже в третью и наоборот. В разных регионах страны влияние этих процессов на уровень снижения плодородия почв и разрушения земель различно. В одних районах самым главным бичом является вторичное засоление почв, в других — заболачивание, в третьих — занос сыпучими песками, в четвертых — разрушение почв оползнями. Следовательно, в различных зонах страны должны применяться и разные меры по охране почв от воздействия неблагоприятных процессов, ведущих к снижению плодородия почв, к разрушению земель. (5)

Рекультивация земель.

Земли, на которых в результате хозяйственной деятельности изменены гидрологический режим и рельеф местности, разрушен и загрязнен почвенный покров, уничтожена растительность, называют нарушенными.

Все нарушенные территории делят на две группы:

— земли с насыпным грунтом — промышленные отходы, отвалы подземных горных разработок (терриконы);

— территории, поврежденные в результате выемки грунта — карьеры и отвалы при открытых горных работах, провалы на месте подземных разработок.

Карьеры после открытой добычи также делятся в зависимости от метода разработки и геологии местности по глубине и виду полезного ископаемого. Отдельные карьеры занимают площади до 2—3 тыс. га. Их глубина достигает 100—200 м и более. Нарушенные участки оказывают неблагоприятные воздействия на территорию, примерно в 10 раз превышающую площадь очагов непосредственного нарушения.

Для использования нарушенных земель в хозяйственных целях необходимо их восстановление. Процесс восстановления нарушенных земель называют рекультивацией. Восстановление территорий осуществляется в четырех направлениях: для сельскохозяйственного использования (земледелие, животноводство), под лесные насаждения, под водоемы, жилищное и капитальное строительство. Обычно выделяют два этапа рекультивации: горнотехнический и биологический.

Горнотехнический этап состоит в подготовке территории: планировка отвалов, придание удобной для использования формы, насыпание плодородных грунтов, создание подъездных путей и т.д.

Биологический этап заключается в восстановлении нарушенных земель путем выращивания сельскохозяйственных культур или посадки древесных пород.

Установлено, что при горизонтальном залегании полезных ископаемых можно возвращать в пахотные угодья до 70—85% всей нарушенной площади с продуктивностью рекультивированных земель на уровне исходных зональных почв, а в отдельных случаях даже превышать ее. Условием для успешной рекультивации земель является обоснование мощности снятия плодородного слоя почвы с участков, отводимых под горные разработки. Необходимо снимать наиболее плодородную часть почвенного профиля мощностью 45—60 см, например, обыкновенных черноземов.

Технологию создания рекультивированных земель целесообразно осуществлять таким образом, чтобы верхний плодородный слой укладывать на подготовленную, предварительно спланированную поверхность промышленных отвалов. Лучше всего складировать эту массу в отдельные штабеля или бурты высотой 5—15 м. При длительном хранении их засевают многолетними бобовыми травами. Для восстановления почв рекомендована мощность почвенного слоя в 40—60 см как обеспечивающая урожаи зерновых культур на уровне ненарушенных земель.

Для месторождений с неглубоким залеганием от поверхности полезных ископаемых (15—30 м) применяют двухъярусную выемку и укладку нарушенной горной массы, в соответствии с которой неблагоприятные и малопродуктивные отложения отсыпаются в нижнюю часть отработанной части карьера, а благоприятные — на поверхность промышленных карьеров.

На рекультивированных землях рекомендованы: паро-зернопропашные и травяно-зернопропашные севообороты. Паро-зернопропашные севообороты вводят на рекультивированных землях с насыпным плодородным слоем 40—60 см, травяно-зернопропашные — на рекультивированных землях с меньшим плодородным слоем.

На рекультивированных землях необходимо вносить органические и минеральные удобрения в дозах на 20—30% выше, чем на рядом с ними расположенных старопахотных землях.

На рекультивированных землях целесообразно выращивать сады, размещать лесные насаждения, кормовые и лекарственные травы и т.д. (5)

Таблица 11. Классификация вскрышных пород Центральной лаборатории охраны природы.

Направления биологической рекультивации:

1.  Рекультивация отвалов под пашню. Пригодны плодородные и потенциально плодородные вскрышные породы.

2.  Под сенокосы и пастбища.

3.  Под лесные угодья. Пригодны и вскрышные породы третьей категории.

6.2 Составление плана рекультивации нарушенных земель

Серая лесная оподзоленная почва, масса плодородного слоя

48 тыс. т.

а) Пригодность для биологической рекультивации вскрышных пород.

Вскрышная порода – 1: элювиально-делювиальные суглинки, гидроотвал площадью 10 га. Относится к первой категории (пригодные, потенциально плодородные), может быть рекультивирован под пашню.

План рекультивации:

1. создание плодородного слоя мощностью 30 см.

100 м * 100 м * 0,3 м = 4000м3;

4000 м3 * 1,2 т/м3 = 4800 т плодородного слоя требуется на 1 га;

48 тыс. т. / 4,8т = 10 га можно закрыть. Таким образом, 10 га гидроотвала полностью закрываем плодородным слоем.

плодородный слой

           10 га

Для создания пахотных угодий первым мероприятием на данном участке будет проводиться планировка отвала, затем в течении 2-3 лет выращивание многолетних трав. Затем проводиться вторая планировка и нанесение плодородного слоя размером 40 см и далее снова выращивание многолетних бобовых трав течении 5 лет. После на этой территории возможен интенсивный полевой севооборот.

Вскрышная порода – 2: водноледниковые супеси, конвейерный отвал площадью 4 га.

Относится к малопригодным вскрышным породам и может быть использован под сенокосы и пастбища.

Отвал до инженерно-технической рекультивации.

Отвал после инженерно-технической рекультивации.

Для создания территории под сенокосы и пастбища вначале проводят планировку и нанесение слоя пород 1 группы, затем в течение 2-3 лет выращивают многолетние травы. Следующим мероприятием будет проводится вторая планировка и минимальная обработка почвы. В дальнейшем возделывают многолетние злаково-бобовые травы на сено или на выпас.

Вскрышная порода – 3: солонцовый горизонт площадью 2 га. Относится к третьей группе вскрышных пород (непригодные) и должна быть использована под лесные угодья. В первые 2-3 года выращиваются многолетние травы, затем они перепахиваются и площади засевается такими древесными породами, как акация белая и желтая, лох узколистный, дуб, береза.

Отвал до инженерно-технической рекультивации

Отвал после инженерно-технической рекультивации

Заключение

Описанные процессы деградации почв осложняют хозяйственное их использование и снижают продуктивность. Поэтому почва как основа жизни и неотъемлемая составная часть природной среды обитания человека нуждается в заботе, охране и повышении плодородия.

В целях предотвращения негативных процессов, возникающих при нерациональной организации землепользования, особую роль должно сыграть совершенствование почвозащитной организации территории, основанной на экологических принципах и предусматривающей максимальный учет особенностей природных комплексов (ландшафтов). Разработка новых систем землеустройства, учитывающих особенности природных ландшафтов и многоукладности сельского хозяйства, станет одной из основных задач рационального использования и охраны земельных ресурсов.

Для коллективных хозяйств и других собственников земли нужна принципиально новая, экологически сбалансированная система земледелия, которая позволила бы вначале погасить негативные процессы деградации почв, приводящих к ухудшению экологической обстановки, а затем - увеличить производство сельскохозяйственной продукции. Такая современная научно обоснованная система земледелия в Нижегородской области должна удовлетворять следующим требованиям:

1. Строго учитывать местные почвенно-климатические и другие природные условия, т.е. быть экологически всесторонне обоснованной.

2. Обеспечивать расширенное воспроизводство плодородия почв, защиту их от эрозии и других негативных процессов.

3. Создавать условия для устойчивого развития растениеводства и животноводства, всего АПК и наращивания продукции.

4. Быть экономически обоснованной, обеспечивать оптимальное размещение и специализацию производства.

5. Восстановить «хозяина» на всех уровнях землепользования (от арендаторов до агропромышленных объединений и агрофирм).

Ученые считают, что в условиях сильной расчлененности территории, вся система земледелия должна быть почвозащитной и базироваться на контурной организации территории; на системе севооборотов, дифференцированных по почвозащитному эффекту; на экологически безопасных технологиях выращивания сельскохозяйственных культур; агролесомелиоративном комплексе.