ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. МЕЛИОРАЦИЯ ПОЧВ
1.1.Сущность мелиорации
1.2. Фитомелиорация почв
ГЛАВА II. ФИТОМЕЛИОРАТИВНЫЙ ЭФФЕКТ РАСТЕНИЙ
2.1. Фитомелиоративное улучшение почв
2.2. Роль растений в формировании структуры почвы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Национальные и международные эксперты констатируют: за последние пять лет экологическая ситуация заметно ухудшилась. Это связано с тем, что нерационально используются природные ресурсы. Вырубка леса, водная и ветровая эрозия, засоления, заболачивание почвы, деградация пахотных земель достигла более 40 %. Все эти факторы крайне отрицательно сказываются на экономике, в частности в аграрном секторе. Угрожающие масштабы приобретают практически повсеместное засоление почв, опустошение природных пастбищ, эрозия природных территорий во всех регионах. По данным Международного института окружающей среды и развития и Института мировых ресурсов, около 10 % поверхности континентов покрыто засоленными почвами, которые в большей степени распространены в аридных районах. Серьезно проблема засоления проявляется в 75 странах мира. Из общей площади орошаемых земель в мире (более 220 млн га) засолению подвержено не менее 25%, а возможно около 50%. Орошаемое земледелие является причиной засоления и заболачивания земель.
Неудовлетворительное состояние экосистем, и в частности деградация земель выдвигает задачу разработки методов их ускоренной экологической реставрации. При экологической реставрации деградированных земель можно конструировать различные типы экосистем, оптимизированных по продуктивности, структурно-функциональной организации и устойчивости. Российскими учеными разработаны эффективные методы экологической реставрации нарушенных пастбищных экосистем и доказаны их экономическая, экологическая эффективность и хозяйственная целесообразность [Головин В.И.,1995; Гасанов Г.Н., 2003; Гасанов Г.Н., Мусаев М.Р., Абдурахманов Г.М. и др., 2004]. Роли многолетних трав в формировании физического статуса плодородия почв посвящена обширная литература [Вильяме, 1939; Докучаев, 1949; Костычев, 1951; Вершинин, 1958; Лысак, 1970, 1981; Мукатанов, Харисов, 1996; Середа, 1996; Суюндуков, 2001 и др.].
Одним из методов экологической реставрации деградированных земель является фитомелиорация. Мелиорация – одна из самых древнейших сфер деятельности человека, зародившихся в неолите одновременно с земледелием. Мелиорация по смыслу самого слова имеет целью улучшение земли, окружающей среды. Ее можно добиться с помощью растений, т.е. фитомелиорации. Биологическая мелиорация деградированных земель с использованием экологически специализированных видов ксерофитов, галофитов, псаммофитов и гигрофитов является надежным способом сохранения, обогащения и охраны биоразнообразия природных и сельскохозяйственных экосистем.
1.1 Сущность мелиорации
Мелиорация — это комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий, направленных на длительное улучшение природных условий сельскохозяйственного производства в целях коренного повышения урожайности различных культур и производительности труда. С помощью освоения мелиоративных приемов в определенной системе и последовательности могут быть изменены водный, воздушный, пищевой и даже в известной степени температурный режимы почвы и посевов.
Мелиорация в комплексе с другими звеньями земледелия позволяет переделать почву, ликвидировать многие неблагоприятные ее свойства (переувлажненность, засушливость, кислотность, щелочность, засоленность, избыточную уплотненность и др.) и увеличить мощность корнеобитаемого слоя. Велико значение мелиоративных приемов в предупреждении и ликвидации последействий эрозии почвы, в рекультивации — восстановлении продуктивности пришедших в негодность земель после их промышленного использования.
Мелиорация повышает продуктивность всех отраслей сельского хозяйства и в первую очередь растениеводства. В настоящее время 35% продукции растениеводства производится на мелиорируемых землях, хотя площадь под ними не превышает 13,5%. В то же время она оказывает огромное влияние и на продуктивность животноводства (обводнение пастбищ в сочетании с оазисным орошением, создание защитных лесных полос и др.). Мелиорация делает земледелие более устойчивым, независимым или менее зависимым от колебаний погодных условий.
Засухи, суховеи, ливни и другие стихийные проявления природы в значительной мере, а иногда и полностью теряют свою разрушительную силу, если своевременно и правильно в увязке с приемами агротехники -проводятся мелиоративные мероприятия. Чем более совершенствуется агрономическая наука и техника, тем большую значимость приобретают приемы мелиорации.
В современном интенсивном земледелии по существу не может быть системы, в которую не входили бы одни важнейшие, те или иные мелиоративные приемы. А такие мероприятия, как осушение и орошение, нередко становятся определяющими всю систему земледелия. Осушение, орошение, рекультивация и некоторые другие мелиоративные мероприятия требуют, как правило довольно больших разовых капиталовложений, но их действие продолжается длительный срок, порой десятки лет, а затраты полностью окупаются в первые же годы.
В результате широкого проведения мелиоративных работ в сочетании с резко возросшим применением удобрений на мелиорированных землях постепенно изменилась вся система земледелия. Она стала более интенсивной и продуктивной. В значительном масштабе начали возделывать такие культуры, как рис, сахарную свеклу, кукурузу на силос, расширились посевы озимой пшеницы и овощных культур. На хорошо освоенных мелиорированных землях появилась возможность смело переходить на получение запрограммированных урожаев. По направлению и решению главных задач мелиоративные работы можно разделить на несколько групп.
1. Мелиорация земель с резко неблагоприятным водным режимом (заболоченных, переувлажненных), а также с недостатком почвенной влаги (пустыни, полупустыни, резко засушливые степные массивы).
2. Мелиорация земель с неблагоприятными физическими и химическими свойствами (солонцы, солончаки, с резко кислой реакцией, тяжелые оглеенные, песчаные почвы).
3. Мелиорация сельскохозяйственных угодий, подверженных отрицательному влиянию ветра и воды.
Виды мелиоративных работ, обеспечивающие решение этих задач, разнообразны и иногда прямо противоположны, например, осушение и орошение, хотя они решают одну задачу — регулирование водного режима, но в различных условиях и направлениях. В некоторых же случаях оказывается необходимым и высокоэффективным сочетание даже на одном ноле противоположных приемов (двухсторонняя мелиорация).
Непосредственно с мелиорацией почв связано также проведение так называемых культуртехнических работ: удаление камней; раскорчевка и уборка мелколесья, кустарников, пней; срезка кочек; планирование участков. Вое эти работы обеспечивают быстрейшее и наиболее продуктивное освоение мелиорируемых земель в системе земледелия на довольно продолжительный срок.
Фитомелиорация - комплекс мероприятий по улучшению условий природной среды с помощью культивирования или поддержания естественных растительных сообществ. Различают гуманитарную, интерьерную, природоохранную, биопродукционную и инженерную фитомелиорации. В результате широкомасштабной видовой и внутривидовой селекции найдено 15 перспективных видов и экотипов, пригодных как в качестве растений-биомелиорантов, так и для производства энергонасыщенных кормов и лекарственного сырья на вторично засоленных почвах и в условиях орошения соленой водой. Рассоляющий эффект галофитов складывается из следующих элементов. По данным в метровом слое почвы на сильнозасоленных среднесуглинистых почвах полупустынь содержание солей составляет 48 т/га. При фитомассе надземной части 18 - 20 т/га галофиты выносят из почвы 8 - 10 т солей с 1 га в год. Затеняя почву, галофиты препятствуют испарению и связанному с ним подтягиванию солей в верхний слой почвы. Эффект зеленой мульчи составляет 2,5 т/га солей. В итоге, на участке, занятом насаждениями галофитов, процесс выноса солей из почвы достигает 10 - 12,5 тонн в год. В процессе исследований ими показано, что период рассоления почв в мелиоративном севообороте, включающем разные экологические группы галофитов, для условий средней степени засоления составляет 4 - 5 лет, сильной степени засоления - 6 - 7 лет. Особенно перспективным биомелиорантом для эффективного освоения засоленных орошаемых земель оказалась солодка голая, являющаяся одновременно ценной лекарственной и кормовой культурой. В условиях Нижнего Поволжья на засоленных орошаемых землях с близким залеганием грунтовых вод солодка дает с 1 гектара 6 - 8 т сена и 8 - 10 т солодкового корня - ценного сырья для фармацевтической и пищевой промышленности.[3]
Фитомелиоративные меры позволяют управлять и интенсивностью процесса эрозии, который достигает максимума при возделывании пропашных и минимизирован под посевами многолетних трав. Фитомелиорантами являются растения (рапс, горчица, донник, кормовое просо, вико-овсяная смесь) сидеральных и так называемых комбинированных паров, которые позволяют, сохранив ценные качества паров как влагонакопителей и очистителей от сорняков, обогатить почву органическими веществами и резко снизить опасность эрозии, ветровой и водной.
Растения различаются по своему вкладу в плодородие почвы. Фитомелиоративный эффект зависит от продолжительности жизни и продуктивности растений, соотношения подземной и надземной частей биомассы, строения и характера профильного распределения корневой системы и т.д.
Вклад культурных растений определяется, кроме того, технологией выращивания растений. Так, при возделывании пропашных культур многократная обработка способствуют распылению структуры верхних слоев почвы, созданию аэробных условий, способствующих разложению гумусовых веществ. Из-за низкого проективного покрытия почвы под посевами пропашных культур слабо защищены от развития эрозионных процессов. Поэтому их следует относить к разряду почворазрушающих.