Выпускная квлификационная работа на тему: Влияние водопроницаемости биологически активного слоя чернозема выщелоченного на развитие водной эрозии.
Работа содержит 66 страницы машинописного текста, 9 таблиц, 7 рисунков, 3 приложения, 3 вывода и предложения производству. Список используемой литературы – 32 источника.
Тема исследования рассматривает влияние водопроницаемости биологически активного слоя чернозема выщелоченного на развитие водной эрозии, а также определение зависимости водопроницаемости биологически активного слоя чернозема выщелоченного от структурности почвы.
В результате двухлетних исследований установлено, что водопроницаемость биологически активного слоя чернозема выщелоченного находится в криволинейной зависимости от структурности почвы и имеет вид уравнения у = -0,0081х2 + 1,8499х. Увеличение смытости гумусового горизонта на 1% приводит к увеличению коэффициента стока на 1%, а при смытости всего гумусового горизонта коэффициент стока увеличивается в 2 раза. С увеличением степени смытости водопроницаемость чернозема линейно уменьшается.
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
ВЛИЯНИЕ ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОГО СЛОЯ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО НА РАЗВИТИЕ ВОДНОЙ ЭРОЗИИ
СОДЕРЖАНИЕ
2ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.. 25
2.1Почвенно-климатические условия проведения опыта. 25
2.1.1Общая характеристика климатических условий. 25
2.1.2Характеристика почв лесостепи. 27
2.2Описание почвенных монолитов. 30
2.3Определение водопроницаемости в полевых условиях методом заливки площадок. 34
3.1Водопроницаемость опытного участка и его связь со степенью эродированности. 37
3.2Зависимость водопроницаемости гумусового аккумулятивного горизонта от структурности. 41
3.3Структурность чернозема выщелоченного и ее агроэкологическая оценка43
4БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ.. 48
4.1.1Значение и задачи охраны труда. 48
4.1.2Безопасность труда в агрохимических лабораториях. 49
4.1.3Требования безопасности при проведении немеханизированных работ. . 51
5ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ.. 57
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.. 60
На Южном Урале, в России и во всем мире остро стоит проблема агрогенной деградации почв. Под агрогенной деградацией почв понимается неуклонное снижение запасов органического вещества в биологически активном слое и как следствие ухудшение агрофизических свойств. Проблема эта обостряется в связи с ростом населения, увеличением потребности в сельскохозяйственных продуктах питания и снижением площади пашни в расчете на душу населения. Это обстоятельство требует необходимости рационального использования и охраны сельскохозяйственных угодий и пашни в том числе. По данным М.Н. Заславского (1970), за последнее столетие эрозия и дефляция уничтожили около 2 млрд. га. Это больше, чем сейчас находится в обработке земель. Примерно 1/7 суши в результате эрозии и дефляции уже выбыла из сельскохозяйственного использования, отмечает В.А. Ковда (1974). Он пишет, что «ежегодно в мире теряется примерно до 6-7 млн. га почвы». С одной стороны при существующей средней урожайности сельскохозяйственных культур ежегодно находится в использовании около 30 млн. га, а с другой – человечество теряет ежегодно 6-7 млн. га пашни.
Чтобы удовлетворить растущую потребность населения в продуктах питания, необходимо развивать их производство в двух направлениях: в направлении повышения урожайности возделываемых культур и расширение посевных площадей за счет распашки залежей, вырубки леса и т. п. Приоритетным является первое направление. Непрерывный рост урожайности, необходимо проводить на основе повышения плодородия почв. Защита почв от эрозии является важнейшим направлением роста урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур. Трудно переоценить актуальность этой проблемы с точки зрения охраны и рационального использования земельных ресурсов планеты.
Защита почв от эрозии проблема актуальная для всех стран мира и в том числе для нашей страны. Около 55% территории нашей страны находится в северном полушарии, где земледелие испытывает дефицит тепла, большие горные массивы труднодоступные для развития земледелия. Примерно 1/3 всех сельскохозяйственных угодий нуждается в коренной мелиорации, и только 12% земель находится в степной и лесостепной зоне, наиболее благоприятных для земледелия, но и эти земли периодически подвергаются засухе.
«…Почва, будучи продуктом природы, при правильном использовании может и должна не изнашиваться, не выбывать из строя, как станки и машины».
Защита почв от эрозии – важное звено в проблеме охраны и рационального использования земельных ресурсов. Эрозия не только снижает плодородие почв на склонах и разрушает землю растущими оврагами, но и во многих случаях она активизирует проявление ряда других почворазрушающих процессов: дефляции, оползней, просадок, осыпей обвалов, селей, абразий и др. Отложение наносов подпочвы, особенно при их выносе из устий оврагов, резко снижает плодородие почв в балках. Рост русловых наносов в речной сети в связи с подъемом уровня грунтовых вод нередко приводит к заболачиванию пойменных земель на больших площадях, а при высокой концентрации солей – к засолению. Эрозия – одна из причин наводнений, при которых пойменные земли нередко заносятся мощным слоем аллювия. Дефляция на подветренных склонах влечет утрату плодородия почвы их погребение под менее плодородным слоем почвы, а иногда и подпочвы.
Кроме огромного ущерба, который эрозия почв и дефляция наносят состоянию земельных ресурсов, они отрицательно влияют на водные ресурсы. В результате сильной эрозии и дефляции резко возрастает мутность воды, снижается ее качество. При эрозии вместе со склоновым стоком в пруды, реки, водохранилища смываются вносимые в почву удобрения и другие химические препараты, применяемые в сельском хозяйстве.
На эродированных почвах ухудшаются условия жизни флоры и фауны. Уменьшение содержания ряда химических микро- и макроэлементов может способствовать развитию болезней фитоценозов. Таким образом, защита почв от эрозии и дефляции является главной проблемой охраны окружающей среды.
Целью исследований являлось определение влияния водопроницаемости биологически активного слоя чернозёма выщелоченного на развитие водной эрозии.
Задачи исследований:
1. Определить водопроницаемость целинного и пахотного чернозема выщелоченного на опытном участке и установить её связь со степенью эродированности.
2. Установить зависимость водопроницаемости биологически активного слоя чернозема выщелоченного от его структурности.
На земной поверхности развиты различные процессы денудации (лат. denudatio – обнажение, совокупность процессов разрушения горных пород в пониженные участки, приводящих к выравниванию рельефа), связанные с отделением, переносом и отложением поверхностного слоя почвы и горных пород ледниками, талыми и дождевыми водами, ветром и другими агентами денудации.
Природные процессы денудации протекают очень медленно. Так, например, если со склонов, покрытых девственным лесом, в год с 1 га смывается 5-10 кг почвы, то при такой интенсивности процесса для смыва слоя почвы в 20 см потребуется 200-400 тыс. лет. В то же время ежегодно восстанавливается 1-5 т. почвы на 1 га. В этом случае на формирование 20 – сантиметрового слоя в различных почвенно-климатических зонах потребуется 400-2000 лет. Таким образом, в естественных условиях при хорошем растительном покрове почвы со склонов обычно смываются значительно медленнее, чем формируются.
И.П. Герасимов (1973) высказывал мнение, что постепенное обновление верхнего слоя почвы в результате сноса более выщелоченных поверхностных слоев и приближения к дневной поверхности подстилающих пород - для многих территорий полезный процесс непрерывного обновления почвы. Однако положительный процесс обновления почвы, который протекает в естественных условиях под сомкнутым растительным покровом, приобретает резко негативный характер, когда уничтожается растительный покров и неправильно используется земля. В этом случае создаются условия для чрезвычайно интенсивного проявления природных процессов, что приводит к быстрому и сильному разрушению почвенного покрова.
Под термином «эрозия» понимается разъедание, разрушение почвы вследствие ее смыва поверхностным стоком воды.
По скорости проявления эрозию почв разделяют на нормальную и ускоренную. Нормальная эрозия - когда снос почвы не превышает темп почвообразовательного процесса, а ускоренная – когда снос почвы превышает темп почвовообразования, в результате чего снижается почвенное плодородие. В разных природных зонах почвообразовательные процессы различаются между собой по интенсивности обмена массой и энергией между почвой и окружающей средой. У большинства почв скорость почвообразования колеблется от 0,2 до 0,5 мм/год. Однако следует признать, что количественная оценка темпа почвообразовательного процесса – очень сложный и весьма слабо изученный вопрос. В США для разных типов почв установлены допустимые величины эрозии в пределах от 2,25 до 11,25 т/га в год. На основе литературных источников М.Е. Бельгибаев и М.И Долгилевич (1970) приводят следующие предельно допустимые величины эрозии: для дерново-подзолистых почв – 0,87 мм/год, для черноземов – 0,28 мм/год, для каштановых почв – 0,36 мм/год, для сероземов – 0,27 мм/год. Однако, Н.Ф. Ганжара и Л.Н. Ганжара (1983) считают, что эти величины методически неправильно рассчитаны. Они предлагают определять предельно допустимую величину эрозии в различных регионах по количеству поступающей в почву органики в виде пожнивных остатков, корней и вносимых органических удобрений.