Трансформация почв и ландшафтов Керченского полуострова на современном этапе природопользования (стр. 6 из 9)
На Керченском полуострове происходят такие негативные процессы как вторичное засоление (юго-западная часть п-ова), эрозия (западная и восточная части), дефляция (центральная часть) осолонцевание (северо-восточная и центральная части) дегумификация (восточная и западная части), слитизация (центральная часть).
Распашка земель способствовала проявлению дефляционных и эрозионных процессов. Прослеживается тенденция дальнейшего увеличения площадей дефлированных и эродированных земель. Использование тяжелой почвообрабатывающей техники на полях приводит к уплотнению почвы, образованию плужной "подошвы", слитых "дорожек" в многолетних насаждениях, вследствие чего формируется техногенная микрокомплексность почвенного покрова.
Рис. 12. География негативных процессов в почвенном покрове Крыма
Условные обозначения: 1-границы почвенных ареалов с одинаковыми негативными процессами; негативные почвенные процессы: 2 – подтопление; 3 – вторичное засоление; 4 – осолонцевание; 5 – содопроявление; 6 – вынос водорастворимых соединений при орошении; 7 – осолодение; 8 – коркообразование; 9 – кольматаж; 10 – оглеение; 11 – эрозия; 12 – локальное проявление процесса; 13 – слитизация; 14 – нарушение профиля почв; 15 – дефляция; 16 – химическое загрязнение; 17 – дегумификация; 18 – погребение почв селями; 19 – оползни; 20 – вторичный карст.
Влияние орошения на почвенные процессы
Одним из наиболее сильных видов антропогенного воздействия на геохимические и геофизические процессы в ландшафтах является ирригация. В почвах восточного Крыма, где широко применяется орошение, этот вид мелиорации существенно влияет на характер почвенных процессов [3]. Повышенное увлажнение, несвойственное природному генезису этих почв, создает тенденции глубоких изменений в направлении и интенсивности химических, физико-химических, физических, биологических и других почвенных процессах. В большинстве случаев вторичные процессы, происходящие в орошаемых почвах, оцениваются как деградационные. Важнейшие из них – засоление, осолонцевание, агроирригационное уплотнение, дегумификация, утрата агрономически ценной структуры. В геологическом маштабе времени эти процессы относительно быстрые. Из вторичных процессов, более поздних по стадии развития, нередко проявляются такие как оглеение, осолодение, слитизация [3]. Земли Керченского полуострова орошаются преимущественно из системы Северо-Крымского канала (рис. 13).
Рис. 13. Орошаемые земли Крыма (% от общей площади сельскохозяйственных угодий хозяйств) [3]
Общая площадь орошаемых земель Керченского полуострова достигает 20%. Эффективность использования орошаемых земель показана на таблице 7.
Таблица 7 Эффективность использования орошаемых земель, воды и электроэнергии на орошение по Керченскому полуострову
| Сумарн. расход эл.эн. на орош. тыс. кВт/ч. | Прирост зерн. ед. на 1 тыс. квт/ч, ц | Суммарн. расход оросит. воды, млн. куб. м. | Прирост зерн. ед. на 1 тыс. куб. м., ц | Выход зерн. ед. на 1 га. богары, ц | Прирост зерн. ед. на 1 га. от орош., ц. | Прирост зерн. ед. всего тыс. тонн |
| 5,3 | 11,1 | 3,5 | 16,8 | 10,2 | 12,2 | 5,9 |
Все выше перечисленные факты заставляют искать новые методы орошения земель Крыма и альтернативы использованию воды Северо-Крымского канала в целом. Одним из методов орошения, полностью исключающим эрозию почвы, является "альтернативный проект орошения". Заключается он в следующем: при подготовке почвы для посева, в землю закладываются гранулы с заключенной в них влагой, в которой также, при необходимости, растворены минеральные соли и микроэлементы.
При соприкосновении с почвой оболочки гранул разрушаются, высвобождая, таким образом, содержимое и увлажняя околокорневую систему. Гранулы подбираются со стенками разной толщины в соответствии со сроками развития различных растений. Данный проект решает проблему выращивания риса как культуры влаголюбивой (сейчас стоит вопрос о прекращении возделывания в Крыму риса из-за нехватки пресной воды).
Денежные затраты на проект намного меньше той суммы, которая требуется на ежегодное обслуживание оросительной системы СКК. Стоимость проекта по бизнес-плану составляет 10,3млн. долл. на 6 лет(1,5-2,5млн. долл. в год),с учетом разработки технологии изготовления и внесения носителей влаги в почву, и создания опытной партии соответственного оборудования и новой с/х техники. Автором проекта является ныне покойный академик НАН Украины В.И. Беляев, который и представлял данный проект в НАН Украины, Верховную Раду Украины, но в Иновационном фонде Украины не нашлось средств для финансирования проекта. Таким образом, он так и остался не опробированным.
Другим методом, альтернативным использованию днепровской воды является метод опреснения морской воды, в которой в Крыму недостатка не испытывают. Но опять-таки для его развития необходимы большие денежные вливания для закупки оборудования и строительства опресняющих заводов. Однако это более целесообразно, чем транспортировать воду из других источников. Но особенно актуальной для приморских районов является проблема замены пресного водоснабжения морским, то есть непосредственное использование морской воды. Зарубежный опыт США, Саудовской Аравии и Японии по использованию морской воды для промышленных целей позволяет надеется, что и в Крыму использование колоссальных ресурсов морских вод позволит сократить дефицит пресной воды.
В любом случае правительству Украины следует обратить внимание на данную проблему и выбрать пути развития Водохозяйственного комплекса Крыма.
Если это дальнейшая эксплуатация СКК, то необходимо обеспечить мониторинг за системой и своевременное качественное техническое обслуживание, выполнение в полном объеме ремонтно-восстановительных работ для поддержания составляющих канала в рабочем состоянии, иначе, после разрушения всего комплекса, восстановить его уже будет не под силу ни Крыму, ни Украине.
Если же будет выбран путь альтернативных методов, то необходимо обеспечить наполнение Инновационного фонда для поддержки развития научных исследований.
В обоих случаях нужны изменения, иначе, если закрывать глаза на проблему водопользования в Крыму, это может привести к необратимым процессам, которые отразятся на всех сферах экономики и жизнедеятельности Крыма [11].
Антропогенная трансформация почв
Под антропогенной трансформацией почв обычно понимают направленное изменение их характеристик, происходящее под воздействием антропогенных факторов. Трансформация в отличии от динамики свойств, характеризуется устойчивым преобразованием объекта. Степень антропогенной трансформации земель определяется не только характером использования и силой хозяйственного воздействия на них, но и всем комплексом свойств, от которых зависит устойчивость ландшафтов [3].
Понятие устойчивости геосистем базируется на представлениях о динамическом равновесии как формы их существования. В оценке устойчивости используются свойства пластичности, инертности, буферности, то есть способность геосистем сохранять структурно-функциональное ядро в изменяющихся условиях окружающей среды и возвращаться в исходное состояние. Устойчивость обеспечивают обратимые, преимущественно циклические, процессы, проявляющиеся в стабилизирующей динамике и в способности к восстановлению после снятия нагрузок. Критерии оценки устойчивости различны в зависимости от природных особенностей гиосистем.
Для степей на равнинах устойчивость во многом обусловлена направленностью водно-солевого режима почвогрунтов, емкостью коллоидного комплекса почв, их буферностью, которая в свою очередь определяется составом поглощенных оснований и степенью гумусированности.
Интегральным показателем устойчивости геосистем, очевидно, может служить стабильная биопродуктивность, отвечающая уровню плодородия конкретных почв как компонентов конкретных ландшафтов. Чем устойчивее геосистема, тем ниже степень ее трансформированности, даже при сильном хозяйственном прессинге. Поэтому под трансформацией сельскохозяйственных земель следует понимать изменения их свойств в сравнении с исходным состоянием (естественный ландшафт) при неспособности к полному восстановлению этих свойств после прекращения нагрузок. Кроме того, имеется в виду степень отклонения качества сельскохозяйственных земель от оптимального варианта культурного ландшафта, в котором минимальны проявления негативных почвенных процессов.
Процесс изменения ландшафтов происходил вслед за сменой социально-экономической обстановки в Крыму, заселения и освоения его территории. Использование данных о прошлых этапах развития Крыма, позволит в дальнейшем более точно решать задачи прогноза и оперативного управления ландшафтами. Изучению влияния длительного использования земель на ландшафты и почвенный покров отдельных территорий Крыма уделяли внимание многие авторы. Что позволяет процесс антропогенной трансформации почв Крыма условно разбить на несколько этапов [5].
Первый этап.
Минимальное воздействие на почвы Крыма (100–35 тыс. лет назад).
Древнейший человек долгое время оказывал минимальное воздействие на природу, т. к. основным его занятием было собирательство и охота.
Второй этап.
Незначительное воздействие на почвы Крыма (35–3 тыс. лет назад).
В этот период охота и скотоводство составляли основу хозяйства в Крыму. Плотность населения была низкой. Ее показатель был равен 1 человеку на 25 км2.