Эрозия почв

             Муниципальное общеобразовательное учреждение  «Средняя общеобразовательная школа №6» с.Дербетовка

             Апанасенковского района Ставропольского края

                   Экологический проект

                            Эрозия почв

                                                                              Ученицы 11 класс

                                                                       Гейко Ольги

                                                                              Учитель:Гочияева

                                                                                      Лариса Владимировна

                                                             2011-2012 год

Содержание

Введение…………………………………………………………….….стр.3

1Теоретические основы эрозии почв………………………..….…….стр.4

2. Общая характеристика почв с.Дербетовка…..……………….........стр.5

2.1 Географическое положение……………………….……….….......стр.5

2.2Опустывание земель …………………………………………….…стр.6

2.3Машинная деградация почв………………………..………………стр.7

Заключение ……………………...……………………………….… ....стр.8

Литература……………………………………………………………..стр.10

Приложение…………………………………………………………....стр.11

ВВЕДЕНИЕ

           Почва  - это рыхлый поверхностный горизонт суши земного шара, способный  производить биологическую массу  растений. Способностью почвы поставлять растению в течение его жизни необходимое количество воды и питательных солей определяется уровень её плодородия.

Почва – важнейшее природное тело, возникшее вследствие взаимодействия различных факторов почвообразования: материнской породы, климата, живых организмов (растений и животных), рельефа местности, возраста территории и хозяйственной деятельности человека. Ставропольские почвы занимают первое место по плодородию. Это почвы разностороннего использования. На них можно возделывать широкий ассортимент сельскохозяйственных культур: яровая и озимая пшеница, ячмень, кукуруза, гречиха, горох, подсолнечник, бахчевые и овощные культуры, свеклу, виноград, плодово-ягодные культуры и многие другие. Как и любые почвы нашей планеты, почвы Ставропольского края подвергаются сильнейшему негативному воздействию, в результате чего разрушается плодородный слой: слой, который кормит человека с момента его появления на земле.  На сегодняшний день главной экологической проблемой мы считаем эрозию почвы. В результате эрозии ухудшается состояние  плодородного слоя, уменьшается урожайность, происходит опустынивание земель. Поэтому хотелось привлечь внимание общественности  к этой экологической проблеме. Целью данного проекта является изучение изменений почв с.Дербетовка под влиянием внешних и антропогенных факторов. Задачами данного проекта являются  практическое обоснование  проблемы эрозии почвы и методы борьбы с нею.

                                                             3

1.Теоретические  основы эрозии почв

Издавна бедой для земледельца была и все еще остается эрозия почв.

Современной науке удалось в определенной мере установить закономерности возникновения этого грозного явления, наметить и осуществить ряд практических мер по борьбе с ним.

Слово «эрозия» происходит от латинского erosio, что означает «разъедать»,

«выгладывать» или «выгрызать». В зависимости от факторов, обусловливающих развитие эрозии, выделяют два основных ее типа — водную и ветровую. В свою очередь, водная эрозия подразделяется на поверхностную (плоскостную) и линейную (овражную) — размыв почвы и подпочвы.

Каждую весну с таянием снегов сначала маленькие ручейки, а затем и шумные потоки устремляются по склонам в низины, смывая и унося с собой оттаявшую почву. При бурном снеготаянии в почве появляются промоины — начало процесса образования оврагов.

Овраги, веером расходясь от центрального «стержня» — балки, разрушают поля, луга, перерезают дороги. Нередко длина балки достигает десятков километров, а  оврагов — нескольких километров. Вовремя не остановленный овраг растет в глубь и вширь, захватывая все больше и больше плодородной земли.

Другая беда — ветровая эрозия, вызываемая пыльными бурями. Ветер

поднимает тучи пыли, почвы, песка, мчит их над широкими степными просторами, и все это оседает толстым слоем на землю и поля. Иногда наносы бывают до 2—3 м высотой. Гибнут посевы и сады. В сентябре 2010 года мы  установили масштабную линейку на поле бригады №2 с. Дербетовка. Для более  точного замера мы сделали масштабную линейку 1м, на которой начальная точка находилась на высоте 50 см и разметка шла в обе стороны.  При установке мы сделали  установку на отметке 50 см, замеры делались 5 раз в течении года для получения более точных результатов. По  данным наших исследований  ветер выдувает слой почвы за год до 20 см (Приложение 3 и 4). Это лишний раз доказывает, что просто необходимо  уже сейчас решать эту  экологическую  проблему.

Скорость эрозии превышает скорость естественного формирования и восстановления почвы. Причиной снижения продуктивности почв сельхозугодий является уменьшение запасов гумуса. По данным специалистов СПК им.Апанасенко ежегодные его потери составляют в среднем 0,5 т/га. плодородной земли. Сельскохозяйственное производство на большей части территории Ставропольского края ведется  в сравнительно неблагоприятных климатических и почвенно-гидрологических условиях. И главными бедами

                                                             4

являются эрозия почв и засухи. Эрозия —естественный геологический

процесс, который нередко усугубляется неосмотрительной хозяйственной деятельностью.

2.Общая характеристика  почв с.Дербетовка

2.1 Географическое положение

Район расположен в северной части Ставропольского края, граничит с республикой Калмыкией, Ипатовским и Туркменским районами. Село Дербетовка находиться в 146 км. к северо-востоку от краевого центра- г. Ставрополя.

Рельеф — равнинный, с высотами около 100 метров. Это — отроги Ставропольской возвышенности, ограничивающие Манычскую впадину. Дербетовка относится к числу наиболее засушливых сел Ставрополья, в так называемой зоне рискованного земледелия. Климат — резко континентальный. Летом, между второй половиной июля и первой половиной августа, температура колеблется в пределах +25-40 градусов. Зимой она понижается до минус 3-5 градусов мороза. Сильные холода редки, чаще не превышают -10-15 градусов. Преобладают каштановые и светло-каштановые почвы. В ряде мест встречаются солончаки. В середине 60-х годов 20 века  сбылась вековая  мечта здешних жителей: в район пришла кубанская вода по Правоегорлыкскому каналу.

В начале исследования мы определили, что дербетовские почвы являются светло-каштановыми. Определили мы это, проведя опыт и выявив содержание   азота(приложение 1) и фосфора( Приложение 2). В настоящее время на территории с.Дербетовка 75% от общей площади этой территории занято сельскохозяйственными угодьями, из которых 61% составляют пахотные земли. Сельскохозяйственное производство, как один из основных факторов антропогенного воздействия, негативно влияющих на состояние земель и их плодородие, привело к распространению на территории с. Дербетовки водной и ветровой эрозии, вторичному засолению почв. Под эрозией почв понимается разрушительная работа потоков воды и ветра, связанная с перемещением продуктов этого разрушения. Эта работа выражается в смыве, размыве, выдувании почвенного покрова и подстилающих пород.

Разрушительная деятельность стекающей воды по наклонной поверхности носит название водной эрозии. Эта эрозия характерна не только для почв с. Дербетовка, но и всего Ставропольского края как в удалении верхнего, самого плодородного слоя почвы мелкими струйками воды, так и в массовом выносе почвы и грунта под воздействием больших струй воды, сосредоточенных в узком протоке.

                                                              5

Для территории нашего села характерна овражная эрозия, которая четко прослеживается на всей протяженности реки Калаус.

Работу ветра, вызывающую интенсивное перемещение частиц почвы и подстилающих ее пород по земной поверхности (выдувание, развеивание, навевание, черные, или пыльные, бури) называют ветровой эрозией.

Там, где происходит движение воды и воздуха, почвенные покровы всегда разрушаются. Разрушение и перемещение почвы, совершаемое без вмешательства человека, носит название естественной эрозии. Она обусловлена физическими процессами в природе, протекает медленно и находится в равновесии с постоянным процессом почвообразования. Этот  вид эрозии также характерен  для почв с.Дербетовка и  и  всего Апанасенковья.

Эрозия, вызванная хозяйственной деятельностью человеческого общества (антропогенная), отличается ускоренным характером и при хищнической эксплуатации земли может развиться до катастрофических размеров.

Естественная эрозия распространена повсеместно. Антропогенная же эрозия встречается там, где человек своей деятельностью содействует ускорению

природных процессов разрушения и переноса почв водой и ветром.

Антропогенная эрозия не является естественно необходимым процессом. Ее можно и нужно приостановить, ликвидировать причины возникновения и распространения. Кроме того, необходимо позаботиться о продуктивном использовании эродированных почв.

2.2 ОПУСТЫНИВАНИЕ ЗЕМЕЛЬ

Опустынивание – это интенсификация и расширение пустынных условий, процесс, ведущий к сокращению площадей плодородных почв.

Опустынивание – результат длительного исторического процесса, в ходе которого явления природы и деятельность человека, усиливая друг друга, приводят к изменению характеристик природной среды. На территории с.Дербетовка опустынивание является одной из важнейших экологических проблем. Сюда можно отнести и деградацию растительного покрова, водную и ветровую эрозию, засоление почв, загрязнение внешней среды, зоогенное опустынивание, техногенное опустынивание.

Опустынивание, вызываемое животными (роющая деятельность грызунов, уничтожение растительности травоядными животными, повреждение растительности насекомыми и др.), называется зоогенным.

Опустынивание, вызываемое техническими средствами (машинами, механизмами при сельскохозяйственных работах) называют техногенным.

                                                               6

Опустынивание протекает в процессе деградации растительного покрова, обычно обусловленной перегрузкой пастбищ поголовьем скота, выжиганием и распашкой земель, при водной и ветровой эрозии, в связи с ослаблением защитных функций растительного покрова, в результате уменьшения содержания гумуса в почвах, а также при засолении и осолонцеватости, разрушением растительного и почвенного покрова техническими средствами (машинами и механизмами).

Главные негативные последствия опустынивания: сокращение урожайности или недород, деградация многолетнего растительного покрова и сокращение биомассы и водных ресурсов, наступление песков, исчезновение почвенного покрова,  засоление почв и т.д.

Территория с. Дербетовка отличается высокой сельскохозяйственной освоенностью и распаханностью земель. Пыльные бури в крае относятся к числу основных факторов, снижающих эффективность сельскохозяйственного производства. Во все времена частое проявление пыльных бурь было признаком начала опустынивания территории, образования массивов неплодородных земель. На территории Апанасенковья расположены полупустынные степи с массивами подвижных и закрепленных песков. Угроза расширения границ пустыни с востока очевидна и неизбежна, если  наше общество так и будет потребительски относится к нашей кормилице- земле.

2.3МАШИННАЯ ДЕГРАДАЦИЯ ПОЧВ

В последнее время появился термин машинная деградация почвы. Так назван комплекс, в который входят переуплотнение почвы и истребление почвенных микроорганизмов, нарушение структуры, снос перемолотой земли водой и ветром. Только из-за переуплотнения урожай зерновых снижается на 20%, бесполезно расходуется до 40% минеральных удобрений и 18% горючего.

Сейчас в с.Дербетовка по данным СПК им.Апанасенко 30% почв полностью разрушена структура пахотного горизонта. Враг почвы – резиновое колесо. За сезон трактор "Беларусь" образует на гектаре 12-14 т пыли. Плодородный слой перетирается колесами, уносится ветрами. Оставшаяся часть под давлением техники настолько уплотняется, что порой не поддается обработке плугом. Тяжелые колесные тракторы создают в 3-4 раза больше пыли, чем гусеничные.

Интенсивное применение тяжелой техники приводит не только к разрушению структуры пахотного слоя, но и к уплотнению глубоких горизонтов почвы, а возникшая на глубине 50-70 см повышенная плотность не восстанавливается до оптимальных величин. Таким образом, наиболее опасным эффектом машинной деградации почв является повышенное уплотнение корнеобитаемого слоя.

                                                             7

Это явление тем более пагубно, что оно проявляется незаметно для земледельца и имеет тенденцию прогрессирующего нарастания.

Для предотвращения уплотненности почв необходимо проводить обработку при низкой влажности, на разную глубину, ограничивать количество проходов почвообрабатывающих орудий. Необходим повсеместный переход на легкую почвооберегающую технику и отказ от плужной обработки почв. Природа "никогда не пахала, она только сеяла". И этот самосев на протяжении десятилетий давал стабильный урожай биологической массы. Бесплужное рыхление, стерня и пожнивные остатки уменьшают плотность почвы. При этом почвы не образуют корки, а значит, улучшается водопроницаемость, повышаются влагоемкость и воздухообмен, что способствует наращиванию в них органического вещества.

                                                              8

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В природе и практике человека постоянно наблюдаются явления деградации не только почв, их плодородия, но и земель в целом как компонента ландшафтов.

Выделяют четыре формы  нарушения и разрушения почвенного покрова, располагая их по возрастанию степени неблагоприятности и трудности восстановления почв:

1.Истощение плодородия вследствие почвоутомления и исчерпания запасов питательных веществ и частичной стерилизации почв.

2.Потеря почвой структурного состояния, подпахотное уплотнение, образование непроницаемых железистых и глинистых слоев.

3.Частичное разрушение гумусового горизонта или почвенного профиля.

4.Полное разрушение и уничтожение почвенного горизонта: эрозия, подвижные пески барханы, овраги, смыв берегов, оползни, Необходимо отметить, что все сельскохозяйственные культуры как биологические объекты, способствуют разрыхлению почвенной массы. Особенно эффективны многолетние травы и подсолнечник.

От почвы и ее плодородия зависит жизнь людей. Почву считают великой лабораторией, арсеналом, доставляющим средства производства, предмет труда, место для поселения людей. Поэтому о почве необходимо заботиться всегда, чтобы выполнить свой долг – оставить ее улучшенной последующим поколениям. В комплексе мер, направленных на борьбу с водной и ветровой эрозией почв, важное место принадлежит агролесомелиорации из-за ее дешевизны и экологической безвредности. Созданием защитных лесонасаждений. Это в первую очередь необходимо на землях сельхозпользования, в основном в районах с интенсивным ведением сельского хозяйства. Основными лесомелиоративными противоэрозионными мероприятиями являются: создание водорегулирующих лесополос в малолесных районах, создание водоохранных лесных насаждений вокруг прудов и водоемов, сплошные противоэрозионные лесопосадки на сильноэродированных крутосклонных и бросовых землях, непригодных для использования в сельском хозяйстве.  Исходя из этого, мы провели  акцию «Посади дерево»  на территории сельского парка, где задействовали большое количество ребят, объяснив им всю важность этой акции. На весну 2012 года мы планируем провести подобную акцию на р.Калаус для укрепления берегов.  Очень хочется,  чтобы ребята понимали всю важность и значимость таких акций, чтобы не было среди них равнодушных  к такой серьезной  проблеме.

                                                                  9

Литература 

1. Аверьянов А.Н. Системное познание мира: Методологические проблемы - М.: Политиздат, 1985.

2. Агроклиматические ресурсы Ставропольского края. Л.: Гидрометео-издат, 1976.

3. Агроэкология /В.А. Черников, P.M. Алексахин, А.В. Голубев и др.; Под ред. В.А. Черникова, А.И. Черкеса. М.: Колос, 2000.

4. Антыков А. Я., Стомарев А. Я. Почвы Ставропольского края и их плодородие. — Ставрополь: Книжное издательство, 1970.

5. Атлас земель Ставропольского края. М.: ДИ ЭМ БИ, 2000.

6. П.Ахтырцева Н.И. О классификации антропогенных ландшафтов / Н.И. Ахтырцева // Вопросы географии: Влияние человека на ландшафт. — М., 1977.

7. Бурыкин A.M. Эрозионные процессы на отвалах промышленных разработок и принципы подхода к их изучению / A.M. Бурыкин // Оценка и картирование эрозионных и дефляционных земель. М.: Изд-во Моск. унив-та, 1973.

8. Вальков В.Ф., Штомпель Ю.А., Тюльпанов В.И. Почвоведение (почвы Северного Кавказа). Краснодар: Изд-во «Советская Кубань», 2002

9.Воронков Н. А. Экология общая, социальная, прикладнаяю. – М.:Агар, 2000

10. Гвоздецкий Н.А. Физико-географическое районирование Европейской части СССР и Кавказа / Н.А. Гвоздецкий // Известия ВГО. Л., 1960

11. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов /Под ред. А.М.Берлянта, А.В.Капралова. М.: ГИС-Ассоциация, 1999

12. Геоинформационная система деградации почв России / B.C. Столбовой, И.Ю. Савин, Б.В. Шеремет, В.В. Сизов, С.В. Овечкин // Почвоведение. 1999. - №5. –

13. Дзыбов Д.С., Лапенко Н.Г. Зональные и вторичные бородачевые степи Ставрополья. Ставрополь: ГУП СК "Старопольская краевая типография"

14.Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь. М.: Сельхозгиз, 1953

15. Клюшин П.В. Сельскохозяйственные угодья Ставрополья. // Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия. / Материалы первой международной научной конференции. Ставрополь, 2001

16. Куприченков, М. Т. Земельные ресурсы Ставрополья и их плодородие / М.Т. Куприченков, Т.Н. Антонова, Н.Ф. Симбирёв, А.С. Цыганков: СНИИСХ. Ставрополь, 2002

17.Кцоев, Б. К. Плодородие почв и эффективность удобрений в Предкавказье: Дисс. в виде научного доклада / Б.К. Кцоев. 1997

18. . Мильков Ф.Н. Общее землеведение / Ф.Н. Мильков. М.: Высш. шк., 1990

19. Рябов Е.И. Методика определения потенциальной опасности ветровой и водной эрозии почв в полевых условиях Ставропольского, края. -Ставрополь: Кн. изд-во, 1996

                                                                 10

20. Рябов, Е.И. Ветровая эрозия почв и меры её предотвращения / Е.И.Рябов. Ставрополь: Кн. изд-во, 1996а

21. Шальнев В.А. Ландшафты Ставропольского края / В.А. Шальнев. -Ставрополь, 1995

                                                               11

Приложение 1

Определение  потребности в азоте

В колбу поместила 5 г почвы и добавила 50 мл 2%-го раствора KCl; перемешала в течение 3 – 4 минут. Отфильтровала смесь, отобрала 2 мл фильтрата и прилила 5 мл дифениламинового индикатора. Хорошо встряхнула и оставила смесь часа на 2. жидкость стала синей. И от того, сколько в почве азота, зависит интенсивность её окраски. Сравнила цвет жидкости с эталонной шкалой

Приложение 2

Определение потребности в  фосфоре

Приготовление цветной шкалы

Для её изготовления растворила в 1 л 0,2 н. раствора соляной кислоты (16,0 мл. концентрированной Н Cl на литр воды) 240 мг дифосфата кальция СаНРО4 2Н2О. в 12 пронумерованных пробирок налила приготовленный раствор согласно таблице:

Долила во все склянки 0,1 растворНCl  - так, чтобы объём жидкости в каждой был равен 100 мл.

                                                                  12

Шкалу делаю непосредственно перед анализом пробы. Для этого переливаю в пронумерованные пробирки по 5 мл. раствора и добавляю столько же молибденового реактива (размешиваем )

Проведение анализа

Смешала в стакане 5 г почвы и 25 мл. 0,2 раствора Н Cl и даю отстояться четверть часа, затем профильтровала и 5 мл. фильтрата поместила в пробирку; добавила столько же молибденового реактива и слегка перемешала. Раствор окрасился в голубой цвет. Сравниваем цвет со шкалой.

Содержание  фосфора  в образце почвы мы находим по следующей таблице.

Приложение 3

Результаты замеров слоя земли  в течении года.

                                                                 13

Приложение 4

 Динамика результатов естественной эрозии за год.

                                                               14