Основными
источниками биогенной нагрузки
в пределах аграрных территорий
являются мпыжохоийственные угодья
(пашни, сенокосы, пастбища), объекты
животноводства (помещения для содержания
скота, отстойники сточных вол, навозохранилища
и жижесборники), склады минеральных удобрений,
сельские населенные пункты н территории
садово-огородных товариществ, а также
естественный растительный покров (леса,
луга, болота) и атмосферные осадки . Эти
источники подразделяются на рассеянные
(диффузные, или площадные) И точечные
(сконцентрированные в пределах ограниченного
пространства).
Влияние рассеянных
и точечных источников биогенной
нагрузки агроэкосистем на загрязнение
вол определяется следующими показателями:
потери биогенныч вешестп в растениеводстве
и животноводстве, их смыв а результате
эрозионных процессов, вынос питательных
веществ с коммунально-бытовыми стоками
сельских населенных пунктов, а также
их поступление в природную среау с атмосферными
осадками и разложившимся естественным
растительным опадом.
Потери биогенных
веществ в растениеводстве условно
можно разделить ва естественные
и технологические. Первые в
основном зависят от интенсивности
распашки территории, приемов земледелия,
количества вносимых минеральных удобрений
и объема пожнивно-корневых, остатков,
образующихся после уборки урожая культурных
растении, а вторые — от различных нарушений,
происходящих во время доставки и внесения
удобрений на сельскохозяйственные угодья.
Растениеводство
— один из значимых и сложных
элементов агроэкосистем и оказывает
неординарное воздействие на
формирование биогенной нагрузки.
Распашка территории, изменяя условия
формирования водного стока, способствует
активному выносу биогенных веществ в
природную среду и водоток». Рэепдмнные
почвы ло сравнению с их естественными
аналогами облазают совершенно иными
водно-физическими свойствами. Для них
характерны низкая водопроницаемость
и значительный поверхностный сток. Интенсивное
развитие процессов физико-механического
выветривания и смыва почвообразуюших
пород способствует повышению минерализации
поверхностных вод. В то же время растения
играют значительную роль в сдерживании
и снижении смыва и вымывания биогенов.
Площадь
эрозионно опасных и подверженных
эрозии сельскохозяйственных угодий
составляет в России 124 млн га
(56% их общей плошали), из них
87.3 млн га — пашни. Ежегодно
около 25—30 тыс. га черноземов
выводится из сферы сельскохозяйственноЙ
деятельности в результате роста оврагов.
Объем поверхностного стока талые it дождевых
вол с сельскохозяйственных угодий, расположенных
нз склонах крутизной более Г, приближается
к 90 млрд м'/год. Этот поток смывает почта
1,5млрад почйы. Вынос питательных веществ
с этой массой почвы вдвое превышает их
количество, вносимое с удобрениями. Более
26 млн га (20,4 %) пашни России находится на
смытых почвах. На многих расчлененных
территориях с черноземными почвами более
50 % распаханных земель эродированы и являются
мощным источником поступления биогенных
веществ в водные объекты.
Дополнительный
транспорт биогенов может быть связан
и с агротехническими приемами. Так,
осенняя подготовка почвы пол
яровые и пропашные культуры вместо
весенней способствует уменьшению поверхностного
склонового стока и в итоге приводит к
сокращению выкоса биогенньгх веществ.
Однако вместе с тем эяблевая вспашка
нарушает противоэ розно иную устойчивость
почвенного покрова и благоприятствует
увеличению выноса биогенов с продуктами
эрозии.
При длительном
применении больших доз удобрений вынос
биогенных веществ с поверхностным стоком
возрастает вследствие их накопления
в пахотном слое почвы. Аналогичная картина
наблюдается при внесении удобрения по
мерзлой почве и особенно весной по талому
снегу. Это подтверждают приведенные ниже
данные по выносу биогенных веществ (мг/л)
с сельскохозяйственных угодий с поверхностным
стоком при внесении 1 кг действующего
вещества на 1 га.
Эрозия почв,
стимулируя вынос биогенных веществ
с водосбора, активно влияет
на биогенное загрязнение иод. в первую
очередь фосфором. Вспашка, особенно зяблевая,
приводит к тому, что потери фосфора с
твердым стоком становится преобладающими
и достигают более 90 £5 его обших потерь.
При этом характерно, что вынос фосфора
со смытой почвой пропорционален смыву.
Масштабы влияния эрозионных процессов
на биогенное загрязнение вод очень велики
Например, с каждой тоннои твердого стока
с 1 га сельскохозяйственных угодий выносится
около 1 кг общего фосфора .
Территориальные
особенности смыва биогенов хорошо
прослеживаются при рассмотрении условий
поверхностного смыва дождевыми водами.
В этой связи на территории Нечерно земно
Я зоны России выделяют три пояса: слабого
смыва (характеризуется модулем смыва
менее 0,1 т/га), умеренного (от 0.1 до 1,0 т/га)
и интенсивного (более 1,0 т/га). Водоемы
Нечерноземья находятся в условиях интенсивного
эвтро-фпрования из-за эрозионного разрушения
почв.
Промывной
тип водного режима, при котором
количество выпадающих осадков
превышает количество испаряемой
из почвы влаги, является важным
фактором вымывании элементов из почвы.
Чем больше воды просачивается через корнеобнтае.чый
слой почвы, тем выше потери растениями
элементов питания и тем большее их количество
попадает в подземные волы. Инфильтрацию
атмосферных осадков в связи с процессом
усиления биогенной нагрузки исследуют
в различных условиях, что позволяет выявить
факторы снижения интенсивности аанного
процесса.
В центральной
части Нечерноземья в среднем
выпадает около 6?6мм осад-чов.
что формирует примерно 60-й метровый
слой почвенного стока. В таких условиях
осадки в виде гравитационной влаги могут
проникать в почву вплоть до грунтовых
вод. Просачивание, а следовательно и вымывание
элементов зависят от многих факторов:
времени года, количества осадков, их интенсивности
и вида температуры воздуха и почвы, свойств
почвы, вида растении, их урожайности и
степени обеспеченности удобрениями.
Наибольшее
количество инфильграционных вод
образуется в ранневесенний период,
когда насыщенность почвы влагой
превышает полную полевую влагоемкость.
Аналогичная ситуация складывается в
осенне-зимний период, когда почва свободна
от растительности. В поздневесенниИ и
летний периоды основная масса выпалзюших
осадков расходуется на транспнраиию
и образование фи гочассы. Эта закономерность
атмосферно-почвенно-водных процессов,
как и использование противоэрозиенной
роли растении, является основополагающей
при обосновании агрохимических приемов.
Четкая связь
между устойчивостью агроэкосистсм
и состоянием водных ресурсов
выявляется а при рассмотрении инфильтрацнокных
процессов: количество просачивающейся
воды меняется в зависимости от гранулометрического
состава почвы, что обусловлено различиями
во влагоемкости и водоудержива-юшеЯ способности.
Чем выше плодородие почвы и содержание
в ней гумтса. тем больше ее гигроскопичность,
а следовательно, и такие показатели, как
влагоемкость и водоудерживаюшая способность.
В то же время обеспеченность растений
оно генами и влагой в наиболее критические
фазы развития способствует максимальному
усвоению питательных вешеств и снижению
их вымывания, т.е. состояние растений
играет достаточно важную роль в развитии
процессов смыва и вымывания. Результаты
проведенных исследований свидетельствуют
о том, что важную роль в развитии этих
процессов играет также совершенствование
посевных площадей путем введения травосеяния,
использования промежуточных и пожнивных
культур и т.д. Пожнивные посевы в севообороте
уменьшают вымывание азота на 50 %. фосфора
— на 30 %: на площадях, занятых под многолетние
Травы, потери азотa снижаются на 30—40 %.
В условиях
использования интенсивных технологий
в растениеводстве снижение вымывания
достигается комплексом мероприятий,
включающих, в частности, оптимальное
внесение удобрении в периоды
активного потребления бногенов
растениями, применение слаборастворимых,
ме дле нноле Л ствую -шпх видов минеральных
удобрении, использование таких их форм,
которые не содержат несорбнауемых почвой
ионов, применение ингибиторов нитрификации,
соблюдение нормативов по дозам и способам
внесения удобрений, особенно жидких органических,
и т. д.