CC BY
143
По содержанию подвижных соединений свинца отвечали экологическим требованиям только грунты, завезенные в Тракторозаводской район. Они содержали 3,70 мг Pb в расчете на 1 кг навески. Незначительное превышение ПДК по свинцу имел почво-грунт, использованный в Советском районе - 35,48 мг/кг. В других районах города почво-грунты характеризовались очень высоким содержанием свинца - от 135,85 до 189,57 мг/кг, то есть в несколько раз превышающем значения ПДК.
Таким образом, экологическое состояние почв (урбаноземов) г. Челябинска можно охарактеризовать как неудовлетворительное из-за низкой обеспеченности органическим веществом (гумусом), щелочной реакции почвенной среды, избыточного содержания нитратов в Ленинском и Металлургическом районах, подвижного фосфора - в Металлургическом и Тракторозаводском районах. Применение привезенных почвогрунтов при благоустройстве территорий города Челябинска в большинстве случаев не способствовало улучшению экологического состояния почв (урбаноземов), так как завозимые грунты были малогумусированы, в пяти случаях из шести имели очень высокое содержание свинца.
Выводы и предложения
1. Почвы антропогенного происхождения - урбаноземы - находятся в неудовлетворительном экологическом состоянии, поэтому не в полной мере выполняют свои экологические функции. Проведенные исследования показали, что урбаноземы г. Челябинска нуждаются в уменьшении щелочности почвенной среды путем внесения кислых мелиорантов (в том числе кислых удобрений), в повышении органического вещества (за счет применении органических удобрений) и в проведении мероприятий по снижению содержания тяжелых металлов, прежде всего свинца.
2. При организации скверов, парков, газонов и цветников необходимо готовить почвогрунты с соответствующими параметрами плодородия: гранулометрическим составом, физико-химическими свойствами и содержанием питательных веществ, которые отвечали бы требованиям культивируемых растений. Также необходимо ведение ежегодного мониторинга за состоянием почвенного покрова.
3. Для эффективного проведения мероприятий по благоустройству и экологическому улучшению территории Челябинска следует провести детальное изучение почвенного покрова, физических, физико-химических и химических свойств урбаноземов и природных почв, организовать мониторинг состояния почвенного покрова, экологического состояния природных и антропогенных почв (урбаноземов).
И.П. Добровольский, О.Р. Камеристова Факторы, влияющие на развитие эрозионных процессов в почвах
Эрозия является одним из наиболее опасных видов деградации земель, вызывающих разрушение почв и утрату их плодородия. Эрозии в той или иной степени подвержены почвы практически всех агроклиматических зон Челябинской области. Общая площадь эродированных и потенциально опасных к эрозии земель в области составляет 1 441,8 тыс. га (43,8% сельскохозяйственных угодий) [1].
На территории области около 1,1 млн га земель с уклоном 1-3 градуса и 0,5 млн га свыше 3 градусов. Большое распространение эрозионных процессов обусловлено также пересеченным рельефом и значительными перепадами высот от 800-900 до 40-50 м, особенно в горно-лесной зоне, где почвы в основном подвержены водной эрозии. Этому виду эрозии также частично подвергаются и почвы других зон области. В южной степ-
ной и лесостепной зонах почвы подвержены дефляции. Развитию ветровой эрозии в этих зонах способствует большая распаханность почвенного покрова, его генетический состав, характер почвообразующих пород и относительно ровный рельеф местности.
На развитие эрозионных процессов существенное влияние оказывают также климатические условия: интенсивность осадков, сила и направления ветров, наличия лесонасаждений, физико-механические и физико-химические свойства почв, наличие тяжелых металлов и токсичных веществ, культура земледелия и т. д.
С учетом этого были проведены исследования эрозии почв на двух участках, различающихся не только рельефом и климатическими условиями, но и составом почвенного покрова.
Первый участок, расположенный на территории АОЗТ «Петропавловское» Верхнеуральского района в равнинной части восточных предгорий Южно-Уральского хребта. Рельеф - холмисто-увалистая равнина с сочетанием пологих склонов более 3 градусов, всхолмленных водоразделов и речных долин. Высота местности от 200 до 400 м над уровнем моря. Около 93% почвенного покрова представляет чернозем обыкновенный. Среднегодовая сумма осадков составляла 353 мм, причем в виде дождя выпадало 286 мм, а в виде снега - 67 мм. Исследования проводились в 1993 - 1995 годы [2]. Второй участок расположен в Уйско-Чебаркульском районе (территория Челябинского НИИСХ). Рельеф местности этого участка неспокойный, представлен холмами, чередующимися с ровными участками: склоны до 1 градуса составляют 13,2%, от 1 до 3 градусов - 48,2% и от 3 до 5 градусов - 38,6%. Осадки летнего периода (до 80-85% годовых) часто выпадают в виде ливней. Общее количество осадков - 400-500 мм в год. Почвенный покров в основном состоит из черноземов выщелоченных. Исследование эрозии почв проводилось в 1998-1999 годы [3].
При исследовании было установлено:
1. На пахоте первого участка с рыхлым сложением пахотного горизонта (отвальная зябь, чистый пар) отмечался наибольший вынос мелкозема - 0,65-1,0 т/га на целине (многолетние травы и стерневой агрофон), вынос мелкозема соответственно составил:
0,1; 0,16 и 0,30 т/га.
2. На пахоте второго участка смыв мелкозема был значительно выше, чем на первом участке и составил 0,5—1,5 т/га, что объясняется большими склонами холмов и значительным превышением суммарных осадков, чем на первом участке.
3. На первом участке вынос биогенов и гумуса с площади 1 га составлял соответственно:
на озимых - до 23 и 57 кг; с зяби - до 9 и 53 кг; на стерневом фоне - до 22 и 45 кг; в чистом пару - до 22 и 46 кг.
4. На втором участке суммарный вынос как агрофонов, так и гумуса с площади 1 га также выше, чем на первом участке, и соответственно составлял с зяби 22,7 и 61,4 кг.
5. На пашне как первого, так и второго участка, где не проводилась осенняя обработка (стерня, многолетние травы, озимая рожь), почва имела высокую противоэрози-онную устойчивость. Вспашка способствовала повышению водопроницаемости, но ослабляла устойчивость к эродированию.
6. На первом участке была повышена и устойчивость к эродированию, и урожайность озимой ржи, культур на зяби отвальной поперек склонов и хорошо развитых культур ярового сева. Чистый пар неустойчив к воздействию эрозии в течение всего лета.
7. На втором участке урожайность полевых культур также зависит от агрофонов. Безотвальное рыхление почвы плугом со стойкой СибИМЭ и зяблевая обработка плугом поперек направления склона повысили урожайность яровых культур.
Учитывая постоянный рост эродированных земель в области, в 1997 году на выщелоченном черноземе был заложен с учетом действующих методик постоянно действующий эрозионно-гидрологический стационарный. Опыт проводился со стоковыми площадками на пяти агрофонах [4]:
1. Без обработки (стерневой агрофон).
2. Зябь отвальная, поперек склона на глубину 20-22 см (контроль).
3. Озимая рожь, посев 1999 г.
4. Зябь безотвальная, глубокая, на глубину 25-27 см.
5. Многолетние травы (кострец безостый).
Результаты степени проявления эрозионных процессов за наблюдаемый гидрологический год (1999-2000) на стационаре приведены в табл. 1.
Таблица 1
Влияние агрофонов и климатических условий на сток талой воды, смыв почвы, биогенов и гумуса за гидрологический год
Агрофоны Слой стока, мм Смыв почвы, т/га Смыв биогенов, кг/га Смыв гумуса, кг/га
N03+^ р О К20 Са
Без обработки (стерня) 37,0 0,46 6,6 4,8 23,7 22,2 90,2
Зябь овальная 11,0 0,12 2,6 0,9 2,4 8,9 20,0
Озимая рожь 27,5 0,42 5,5 2,3 9,4 13,0 62,6
Зябь безотвальная 28,0 0,63 5,3 1,7 8,0 19,9 80,0
Многолетние травы 37,5 0,56 5,3 5,6 25,5 22,5 53,1
Из приведенных данных видно, что поглощение талых вод происходило значительно лучше на рыхлых агрофонах, чем на агрофонах с более плотным сложением почвы. На склоновом участке без обработки (стерня) поверхностный сток, смыв и вынос биогенов и гумуса увеличивался в значительно большей степени по сравнению с контролем (зябью отвальной).
Урожайность яровых зерновых культур, возделываемых на склоновых почвах, зависит от противоэрозионной устойчивости агрофона. Прибавка урожая зерна на зяби отвальной поперек склона составила 3,3 ц/га по сравнению с зябью безотвальной.
Применение плоскорезов взамен плугов на склонах до 3 градусов уменьшает смыв мелкозема в 2,4 раза, на склонах до 4 градусов - в 5,7 раза, а применение плоскорезов щелевателей снижает смыв соответственно в 5,2 и 18,5 раз.
Таким образом, на основе полученных результатов исследования состояния эрозионных процессов на различных агрофонах с учетом рельефа местности, агроклиматических условий, физико-механических и агрохимических свойств почв каждого конкретного района разрабатываются мероприятия по повышению эрозионной устойчивости почв и применению методов противоэрозионной обработки сельскохозяйственных угодий, которые приведены в табл. 2 [5]. Применение приведенных мероприятий и приемов, особенно в горно-лесной и степной зонах области, где почвы подвергаются большому воздействию эрозии, позволит в значительной степени снизить эрозионные процессы почв и повысить урожайность сельскохозяйственных культур.
Таблица 2
Основные мероприятия и приемы, входящие в состав противоэрозионных комплексов
Наименование мероприятий и приемов
Лесомелиоративные Агротехнические Лугомелиора- тивные Гидротехнические
Лесополосы: полезащитные, стокорегулирующие, приовражные, придорожные. Лесные насаждения в гидрографической сети, вокруг прудов, водоемов и др. Вспашка поперек склона или по контуру. Безотвальная и плоскорезная обработка на разную глубину. Вспашка поперек склона с почвоуглублением. Прерывистое боронование, рыхление междурядий и окучивание пропашных культур. Применение удобрений Коренное и поверхностное улучшение естественных кормовых угодий. Коренная мелиорация размытых присетевых земель и гидрографического фонда Сложные водосбросные сооружения. Земляные водоотводящие и водозадерживающие валы. Валы плотины. Канавы с валами самостоятельно или в сочетании с лесными полосами. Распылители стока, водоотводящие борозды. Напашные валы, валы-террасы. Донные запруды. Пруды
Список литературы
1. Козаченко А. П. Обоснование приемов рационального использования обработки и мелиорации земель сельскохозяйственного назначения. Челябинск, 1999. С. 74-76.
2. Отчет «Изучение состояния земель, агроэкологическая и противоэрозионная оценка территории для разработки мероприятий и технических систем земледелия на ландшафтной системе для АО “Петропавловское”». Челябинск, 1996. 52 с.
3. Отчет «Наблюдения за эрозией почвы, фактическим смывом на стационарных стоковых площадках вводно-балансовым методом». Челябинск, 1999. 31 с.
4. Региональный доклад о состоянии и использовании земель Челябинской области. Челябинск, 2001. С. 29-31.
5. Кочетов И.С. и др. Агролесомелиоративное адаптивно-ландшафтное обустройство водосбросов. Волгоград, 1999. С. 30-37.
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Л.В. Мискина, А.А. Меньщиков
Рекреационное природопользование как фактор антропогенной трансформации лесных геосистем побережья озера Еловое (санаторий «Сосновая горка»)
Рекреационная нагрузка на водоемы и окружающие их территории с каждым годом возрастает, поэтому необходимы дальнейшие исследования бальнеологических ресурсов озер и их бережная охрана. Возрастание потребностей в зонах отдыха требует изучения влияния рекреации на качество воды в водоемах, разработки норм рекреационной нагрузки, а также проектирования и строительства новых здравниц и баз отдыха.
