Введение в экологическую химию - Скурлатов Ю.И.
NBSN 5-06-002593-4
Скачать (прямая ссылка):
Основные причины деградации орошаемых земель: большие потери воды на фильтрацию, строительство оросительных каналов в земле без гидроизоляции, неконтролируемый расход воды, орошение минерализованной водой, бездренажное орошение. В нашей стране к.п.д. оросительных систем составляет 30—40%, т.е. больше половины воды используется не по назначению. Если учесть при этом, что около 80% всего водозабора расходуется на поливное земледелие, то масштабы потерь воды поистине огромны.
Без принятия необходимых защитных мероприятий орошаемое земледелие чревато возможными отрицательными последствиями. Так, при орошении черноземов происходит перераспределение гумуса по почвенному профилю, меняется качественный состав гумусовых веществ. Потери гумуса сопровождаются ухудшением гидрофизических свойств черноземов.
Во многих регионах мира вода является фактором, лимитирующим урожай растений. Соответственно на огромных площадях действуют оросительные системы. В нашей стране площадь орошаемых земель увеличивается ежегодно на 1 млн .га. Однако при нарушении правил строительства или эксплуатации ирригационных систем возникают такие побочные явления, как вторичное засоление, заболачивание земель, деградация почв.
Вторичное засоление представляет собой процесс накопления вредных для растений солей (Иа2СОз, М^СОз, СаС03, Ма2804, КаС1 и др.) в верхних слоях почвы и бессточных низменностях. Этот процесс ежегодно превращает в разных странах мира сотни тысяч гектаров поливных земель в бесплодные.
Засоление происходит из-за того, что грунтовые воды минерализованы и их поднятие при орошении сопровождается накоплением солей в почвенном профиле. Наиболее токсично содовое засоление. Оно вызывает резкую смену рН почвенного раствора (увеличение до 9—11), повышает лабильность органического вещества, ухудшает структурное состояние почв.
Для орошения пригодны воды с концентрацией солей до 1 г/л. Особенно нежелательно присутствие в поливной воде Ыа2С0з. Вода 162 большинства рек, используемых для орошения, содержит 0,2—0,3 г/л солей.
При поверхностном способе орошения скорость подъема уровня почвенно-грунтовых вод достигает 1 м/г, при дождевальном орошении — 0,3—0,7 м/г. Фактически при поверхностном способе орошения через 8—10 лет грунтовые воды поднимаются до критического уровня (1,5— 2,5 м), вызывая засоление, солонцевание и заболачивание почвы.
Избежать многих из перечисленных отрицательных последствий орошаемого земледелия можно на основе применения .более современной технологии с использованием закрытых трубопроводов, дождевания малой интенсивности, дренажа грунтовых вод, кондиционирования оросительных вод и т.д. При орошении необходима высокая культура земледелия, строгое соблюдение технологических норм, учет влажности почв.
Большие масштабы потерь продуктивных сельскохозяйственных угодий связаны с затоплением и подтоплением земель при строительстве равнинных водохранилищ. Как правило, при этом под затопление попадают наиболее ценные пойменные земли.
Одним из факторов, разрушающих почвенный покров, является эрозия почв. Эрозия — это явление разрушения и сноса почв и рыхлых пород потоками воды и ветра. Соответственно бывает ветровая и водная эрозия. Эрозия уносит с полей биогенов Р, К, К, Са, (вместе с водой и почвенными частицами) гораздо больше, чем их вносится с удобрениями. Кроме того, разрушается структура почвы. Продуктивность почв, подверженных эрозии, снижается на 35—70%.
То, что смывается или выдувается при естественной эрозии в течение столетий, антропогенная эрозия уносит в самые короткие сроки. Разрушение верхнего плодородного слоя почвы эрозией происходит быстро, тогда как для естественного восстановления слоя почвы в 25 см требуются сотни и тысячи лет. При обычном (поперек склона) вспахивании почвы за счет смыва за год теряется плодородие почвы, восстанавливаемое в естественных условиях за несколько десятков лет.
Резко возросшие темпы почвенной эрозии увеличили твердый сток рек. Устья рек и бухты заносятся наносами. За последние 50 лет эрозионный вынос твердых частиц в моря и океаны возрос в 10 раз.
Ускоренная оодиая эрозия, связанная с деятельностью человека, подразделяется на поверхностную и овражную. Поверхностная эрозия характерна для пологих склонов и происходит за счет равномерного смыва почвы. К поверхностной эрозии приводит в основном разрушение почвенных агрегатов крупными каплями дождя или дождевальных установок.
Овражная эрозия возникает там, где рельеф местности способствует
163
скоплению поверхностно стекающей воды за счет резкого увеличения крутизны склона.
На процессы эрозии оказывают влияние характер почвообразую-щих пород, тип почвы и ее структура, а также степень покрытия ее растительностью. В обогащенной органическим веществом и структурированной почве поверхностный сток легче переводится во внутри-почвенный и эрозия проявляется менее эффективно.
По мере смыва структурного и обогащенного гумусом верхнего слоя почвы обнажаются горизонты, для которых характерны меньшая влагоемкость и меньшая устойчивбсть против размывающего действия воды.
