Порядин А.Ф., Хованский А.Д. - Оценка и регулирование качества окружающей природной среды (1044943), страница 24
Текст из файла (страница 24)
М., 1990. 388 с. 3. Мальцев А.В., Тарасов М.Н., Смирнов М.П. Сток органических веществ с территории СССР / Гидрохимические материалы, ТСП. 1987. 119 с. 4. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л., 1970. 444 с. 5. Гордеев Б.В. Речной сток в океан и черты его геохимии. М., 1983. 1б0 с. б. Хованский А.Д., Приваленко В.В. Геохимическая оценка 'состояния речной системы Нижнего Дона.
Ростов н/Д, 1990. 144 с. 7. Сает Ю.Е. н др. Геохимия окружающей среды. М., 1990, 335 с. 8. Бронфман А.М.„Хлебников Е.П. Азовское море. Основы реконструкции. Л., 1985. 270 с. 9. Перельман А.И. Геохимня„ М., 1979, 270 с. 10. Справочник по гидрохнмии /Под ред. А.М. Никанорова. Л., 1989. 391 с. 11. Пелешенко В.И. Оценка взаимосвязи химического состава различных типов природных вод. Киев, 1975. 167 с. 12. Алекин О.А., Бражникова Б.В. Сток растворенных веществ с территории СССР. М., 1964.
144 с. 13. Беус А.А., Грабовская /БИ., Tиконова Н.В. Геохнмня окружающей среды, М., 1976. 248 с. 14. Жукинский В.П. и др. Принципы и опыт построения экологичсской классификации качества поверхностных вод суши / Гидробиологический журнал. 1981. Зып. 2, С.38-49. 15. Гурарий В.И., Шайи А.С. Комплексная оценка качества воды / Проблемы охраны вод.
Харьков, 1975. С. 143-150, 16. Комплексные оценки качества поверхностных вод. Л., 1984. 139 с. 17. Емельянова В,П., Данилови ГН. Колесникова ГХ. Оценка качества поверхностных вод по гидрохнмическим показателям / Гидрохнмические материалы Т. 88. 1983. С.119-129. Глава Б. Сельскохозийственное производство и его воздействие на природнув) среду 5.1. Агроэкосистемы, техногениая интенсификация сельскохозяйственного производства и природная среда Агроэкология — это научная дисциплина об агроэкосистемах, под которыми понимают вторичные, измененные при сельскохозяйственном производстве, экосистемы (поля, занятые сельскохозяйственными культурами, сады, огороды и т.
п.). Основу агроэкосистемы составляет культурный фнтоцепоз — многолетние н однолетние травы, зерновые колосовые сплошного сева, пропашные и др., — который пополняется сообществами насекомых-опылителей, животных и птиц. Агроэкосистемы занимают примерно 1О всей поверхности суши (1,2 млрд. га) и дают человечеству около 90/ всей пищевой энергии, Биологическая продуктивность нх выше, но устойчивость ниже, чем у природных экосистем. Агроэкосистемы с преобладанием зерновых культур существуют не более 1 года, многолетних трав — 3 — 4 года, плодовых культур.— 20 — 30 лет, а затем они распадаются и отмирают. Полезащитные лесные полосы также относятся к агрозкосистемам.
В степной зоне онн существуют 30 н более лет. Однако без поддержки человеком (рубки, ухода, дополнения и пр.) они постепенно «дичаютв, превращаясь в естественные экосистемы, или погибают. Выделяют два типа агроэкосистем: 1 — доиндустриальные с дополнительной энергией в виде мышечных усилий человека и животных; 2 — интенсивные механизированные с крупными энергетическими дотациями в виде работы машин, химикатов и т.
п. Около 60;/ пахотных земель планеты, обрабатываемых доиндустриальными способами, в странах Азии, Африки и Южной Америки образуют агроэкосистемы 1-го типа. Они, как правило, гармонируют с природными экосистемами, которые функционируют под влиянием энергии солнца. Агроэкосистемы 2-го типа требуют дополнительного привнесения энергии на единицу площади (пашни, выпасов, сенокосов, садов, виноградников и т. п.) путем распашки и других технологий обработки почвы, внесения органических и минеральных удобрений, применения ядохимикатов, управления потоками пасущихся животных, подачи поливной воды, сбора урожая и проведения иных мероприятий. Дополнитель- 150 ная энергия нс всегда приводит к увеличению урожая, но всегда влечет за собой снижение относительной эффективности вложенной энергии.
В средних широтах приход энергии от Солнца равен 48 — 61 тыс. ГДЖ/га в год. При внесении дополнительной энергии более 15 ГДЖ/га в год возникают неблагоприятные для среды процессы — эрозия и дефляция почв, заиление и загрязнение малых рек, эфтрофнкацня водоемов, нарушения биологического круговорота в экосистемах.
Наиболее пагубно внесение излишней энергии сказывается в естественно энергоизбыточных районах (степь, полупусгыня и др.). Поэтому в степной зоне необходима минимальная плоскорезная или другая обработка почв, составляющая основу биологического земледелия. В агроэкосистсмы доиндустриального типа дополнительно вкладывается около 2ГДЖ/га в год, ' в многоотраслевое хозяйство развитых стран — 12 — 15, а в интенсивные механизированные агроэкосистемы развитых стран — 15 — 20 ГДЖ/га в год. В целом энергопотребление в сельском хозяйстве США с 1950 по 1970 г. увеличилось в 6 раз, Испании (1950— 1978гг.) — в 29 раз, России — в 16 — 20 раз. В США 1 стакан молока получают за счет затраты 0,5 стакана дизельного топлива (вкладывают 1О ккал, а получают 1ккал полезной продукции).
Общая энергетическая эффективность техногенной интенсификации сельского хозяйства в 30 раз ниже, чем примитивного хозяйства. Под интенсивными техногенными технологиями сельского хозяйства понимают вложения в строго определенное врсмя рационально требуемого и допустимого количества механической энергии, удобрений, пестицидов н пр. для повышения энергии роста растений„ убыстрения их созревания и получения максимальной урожайности. В результате интенсификации урожайность сельскохозяйственных культур возрастает примерно в 2 — 2,5 раза (в 1910 †19 гг. средняя урожайность зерновых в России составила 7,2 ц/га, в 1949 †19 гг.
— 7,7, в 1960 г. — 10, в настоящее время — 18 ц/га). По данным Ф, Я. Шипунава, посевная площадь за последние 50 лет увеличена в 1,9 раза, парк тракторов — в 9,4 раза, автомобилей — в 2271 раз, комбайнов не было, теперь — более 700 тысд энерговооруженность (по двигателям> увеличилась в 382 раза, поставка минеральных удобрений— в 350 раз, капитальные вложения в сельское хозяйство— более чем в 100 раз.
151 В ходе интенсификации (1976 †19 гг.) при неизменной пзощади пашни площадь песков на ней увеличилась на 26,5%, засоленных земель — на 100, заболоченных — на 15,3, переувлажненных — на 24,2, каменистых — на 66,3/. По подсчетам А. И. Тютюникова, в целом по стране з улучшении нуждаются почти 80/ пашни, 77 О/ природных сенокосов н 90 / природных пастбищ.
Результаты применения интенсивных технологий явно недостаточны — эффективность удобрений падает от неудовлетворительных водно-физических свойств почв, а многократные обработки почв ухудшают эти свойства; применение пестицидов и удобрений снижает качество продукции. Альтернативой техногенной интенсификации сельского хозяйства служит биологичесхое селъское хозяйство, основными условиями которого являютсю локальное, строго контролируемое (или полностью исключаемое) применение пестицидов, регуляторов роста н минеральных удобрений; использование органических удобрений только после их компостирования; создание сортов и гибридов, объединяющих высокую продуктивность с устойчивостью к болезням и вредителям, засоленным и кислым почвам, засухам, заморозкам и морозам; зашита растений от болезней, вредителей и борьба с сорняками на основе биологичесхого управления численностью их популяций; использование в севооборотах однолетних и многолетних бобовых культур; сохранение при обработках биологической активности почв; агроэкологическая оптимизация структуры сельскохозяйственных угодий( использование биологических и инженерно-биологических мелиоративных систем н др.
При соблюдении этих условий повышается качество сельскохозяйственной продукции, полнее исполъзуются природные ресурсы, обеспечивается экологическое равновесие природной среды. Основу биологического земледелия составляет экологическое землепользование. По классификации ФАО (продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН), существуют следующие типы и виды землеполъзования. А. Земледельческое землепользование: 1) неорошасмыс пахотные земли (ротация зерновых, бобовых, технических, фуражных культур и корнеплодов>; 2) орошаемые пахотные земли (ротация зерновых, технических, фуражных и бахчевых культур); 3) плантации (сахарный тростник, чайный куст, кофе, какао и др.); 4) культурные луга; 5) подсечно-огневая система земледелия.
Б. Пастбищное землепользование: 6) улучшенные пастбища или ранчо и сенокосы; 7) естественные или отгонные 152 пастбища в аридных и холодных зонах, в горно-долинных районах с очагами зсмлсделня, а также использование под пастбища лесных земель. В. Смешанное землепользование (сочетанне пашни, плантаций, лугов и пастбищ). Г. Земли не пригодные в сельском хозяйстве. По экологическим факторам значительная часть суши Земли (60 / ) мало пригодна нли не пригодна длз сельского хозяйства. Больше половины этой площади занимают пустыни (33'/ площади суши), где возможно лишь оазиснае земледелие. Сельскохозяйственное освоение пустынь требует огромных энергетических вложений в виде воды, удобрений, пестицидов и др.
Климатические и эдафические экологические факторы более всего определяют возможность распространения растениеводства и животноводства — важнейтпнх типов землепользования. Так, лимитирующий фактор температур определяет предел растениеводству открытого грунта (субарктика); лимитирующий фактор влаги определяет возможности богарного (неполнвного) земледелия. Там, где водозапасы не велики (аридные регионы), орошаемое земледелие не развивается н предпочтение отдают пастбищному землепользованию.
Земледельческое землепользование зависит и от орографических экологических факторою оно определяется, с одной стороны, высотной неясностью растительности, с другой— крутизной склонов (распашка допускается на склонах до 8'). Пастбищное землепользование в меньшей степени зависит от орографических Факторов — скот выпасают как в долинах, так и в горах. В горных лесах выпас скота не разрешен, но допускается сенокос. Естественные пастбища в горах должны соответствовать высотным поясам с травянистой или кустарниковой формами растительности. Отличной базой для откорма животных служат субальпнйские луга умеренного пояса.