Экологоланшафтное земледелие

 

Министерство  сельского хозяйства РФ

ФГОУ  ВПО «Ульяновская государственная  сельскохозяйственная академия» 
 
 

Кафедра «Земледелия и сельскохозяйственной мелиорации» 
 
 
 
 
 
 

Контрольная работа

по  дисциплине «Экологоланшафтное земледелие» 
 
 
 

Выполнил: студент 2 курса а/ф.

2-ой  группы ПСО заочного отделения

Специальность «Земельный кадастр»

Кузьмина  Дарья Сергеевна

Шифр: 09047

Проверил: Тогильдин А.Л.

________подпись__________

дата____________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ульяновск 2011

Содержание: 
 

1. Проблемы  обеспечения населения продовольствием  и сельскохозяйственным сырьем;

 

2. Изменение агрофизических показателей плодородия почв под действием эрозионных воздействий;

 
 

3. Значение  обработки почвы вдоль склона;

 

4. Системы содержания чистого пара на склонах и дефлированных  почвах;

 
 

5. Водорегулирующие  гидротехнические сооружения на водосборной  площади.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Проблемы  обеспечения населения продовольствием  и 

сельскохозяйственным  сырьем. 

 На  всем протяжении истории человечества воздействие общества на природу  развивалось не как простой линейный процесс. Напряженная, а в ряде случаев  критическая экологическая ситуация сложившаяся во второй половине нынешнего  века, - это сигнал о наступлении  новой фазы во взаимодействии общества и природной среды.

 Литосфера (твердая оболочка Земли), и особенно ее верхняя часть, стала объектом наиболее чувствительных антропогенных  нагрузок. Это результат вторжения  человека в область земных недр; производимых им изменений рельефа  местности и природных ландшафтов; как вынужденных, так и неоправданных  изъятий из сельскохозяйственного  оборота земель; разрушения и загрязнения  почвенного покрова, опустынивания  и других процессов.

 Велики  потери почвенных ресурсов. Общая  площадь утраченных для мирового сельского хозяйства обрабатываемых земель достигла за всю историю человечества 20 000 000 квадратных километров, что больше площади всей пашни, используемой в  настоящее время (около 15 000 000 квадратных километров).

 Различные формы почвенной деградации, связанной  с антропогенными факторами, представляют собой наиболее крупный источник потерь. От 30% до 80% орошаемых земель в мире страдают от засоления, выщелачивания, заболачивания. На 35% обрабатываемых земель эрозионные процессы превышают почвообразовательный процесс. Каждые 10 лет мировые потери верхнего слоя почвы составляют 7%.

 Крупной мировой проблемой стал процесс  опустынивания, то есть наступления  пустынь на культурные агробиоценозы. Опустынивание - результат неправильного  ведения хозяйства (уничтожение  древесной растительности, пере эксплуатация земель итд). Опустынивание наблюдается  в 100 странах мира. Ежегодно из-за этого  теряется 6 000 000 гектаров сельхоз. угодий. При сохранении нынешних темпов за 30 лет это явление охватит территорию равную по площади Саудовской Аравии. Объем потерь продукции в масштабе всего мира оценивается в 26 000 000 000 $ в год.

 Напрашивается вывод о переходе человечества в  большей части мира к новой, расточительной системе земледелия, при которой  выпадающие из сельхоз. оборота земли  обратно не возвращаются либо в силу их полной деградации и утери восстановительных  свойств, либо из-за иных форм их нерационального  использования. Площадь потенциально пригодных для нового использования  земель не велика - примерно 12 000 000 квадратных километров. Расположены они очень  неравномерно: главным образом в  Латинской Америке, Африке, СССР. В  Северной Америке, в Западной Европе, на Ближнем и Дальнем Востоке, в Океании потенциал расширения исчерпан.

 В ближайшие 50 лет этот ресурс будет служить  вместо увеличения площади обрабатываемых земель всего лишь восполнению земель, выпавших из сельхоз. оборота. Если учесть реальную возможность удвоения на грядущие 50 лет общей численности населения  мира, то становится понятной острота  проблемы обеспечения человечества продовольствием. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Изменение агрофизических показателей плодородия почв под действием эрозионных воздействий. 

  В отличие от горной породы, характерным  и неотъемлемым свойством почвы  является ее плодородие – способность  обеспечивать растущие растения питательными веществами и влагой и тем самым  участвовать в создании урожая. В  зависимости от условий образования  почвы природное плодородие может  достигать различного уровня. Почва  служит основным средством сельскохозяйственного  производства и всеобщим предметом  человеческого труда. Подвергаясь  воздействию человека, она приобретает  эффективное плодородие, которое  зависит от уровня науки и техники, а также от системы общественных отношений.

  Характеризуя  процесс почвообразования и факторы, его обусловливающие, П. А. Костычев (1949) на первое место выдвигал физические свойства почвы, особенно плотность  ее сложения. И. Б. Ревут (1975) считал, что  с плотностью сложения связан весь комплекс физических и биофизических  процессов в почве.

  П. Г. Семихненко (1972) писал, что частыми  обработками ухудшаются структура  и сложение почвы и с этими  неблагоприятными условиями вынуждены  бороться еще более частыми обработками  почвы. Круг замкнулся. Радикально улучшить агрофизические свойства почв на фоне отвальной вспашки не представляется возможным.

  Значительное  улучшение агрофизических свойств  почвы возможно при обработке  ее без оборота пласта с оставлением  на поверхности стерни и пожнивных  остатков.

  Плотность сложения почвы. При оставлении на поверхности  почвы стерни и пожнивных остатков не образуется почвенной корки, благодаря  чему улучшатся водопроницаемость  и воздухообмен; накапливается больше влаги, и почва разуплотняется; увеличивается  содержание органического вещества в верхнем слое почвы, что повышает ее структурность; при рыхлении без  оборота пласта постепенно исчезает плужная подошва.

  Удельный  вес почвы – отношение веса твердой фазы (почвенных частиц) к весу того же объема воды при 4°С. Наибольший удельный вес имеет минеральная почва, например песчаная с высоким содержанием кварца (удельный вес 2,65); удельный вес перегноя и торфа 1,6. Поэтому почвы с большим количеством гумуса отличаются меньшим удельным весом (так, у мощного чернозема он 2,37).

  Объемный  вес почвы – вес единицы  объема (1 см³) сухой почвы в ее естественном состоянии. Объемный вес пахотного слоя грубозернистой песчаной почвы 1,8; подзолистой суглинистой 1,2; типичного чернозема 1,0 (удельный и объемный вес почвы в перегнойном горизонте меньше, чем в нижележащих горизонтах).

  Исходя  из объемного веса, вычисляют вес  пахотного слоя на 1 га. Для подзолистых  суглинков он будет 2,5 – 3 тыс. т. (при  глубине 20 см.).

        Величина плотности  определяется удельным весом почвенных  частиц и зависит от зональных  особенностей почв. Плотность пахотного  слоя дерново-подзолистых почв 1,2 – 1,4 г. на 1 см³, черноземов около 1 г., подпахотных горизонтов до 2 г. на 1 см³.

        Почва состоит из твердой фазы (почвенных комочков) и промежутков между ними, или  пор. Общий объем пор в процентах  по отношению ко всему объему почвы  называется пористостью, или скважностью  почвы. Поры могут быть заняты водой  или воздухом. Агрономически наиболее благоприятно, когда поры почвы, занятые  водой и воздухом, имеют отношение 1:1. Такое соотношение отражает благоприятный  водный и воздушный режим в  почве, способствует биологической  активности.

        Пористость различают  капиллярную (объем промежутков  капиллярного сечения), некапиллярную (промежутки более широкие, чем капилляры) и общую.

        Физико-механические свойства почвы – связность, пластичность, липкость, набухание и усадка –  имеют значение при механической обработке, так как от них зависит  удельное сопротивление почвы орудиям  обработки.

• Связность способность почвы противостоять механическому воздействию. Она зависит от силы сцепления частиц. Наибольшей связностью обладают почвы тяжелые, уплотненные, пересохшие.
• Пластичность – способность почвы во влажном состоянии изменять форму и сохранять ее. Наиболее высокая пластичность присуща глинистым почвам, менее пластичны супесчаные и песчаные почвы.
• Липкость – прилипание почвы к орудиям обработки. Глинистые бесструктурные почвы, а также насыщенные натрием (солонцы) отличаются сильной липкостью. Прилипание увеличивается с повышением влажности почвы.
• Набухание – способность почвы изменять объем вследствие увлажнения и замерзания. К набуханию способны почвы с большим содержанием органического вещества, насыщенные натрием, а также тяжелые (глинистые) почвы, богатые коллоидами. При изменении объема в почве могут образовываться трещины, а также происходить разрывы корне, выпирание узла кущения и другие, неблагоприятные для растений явления.
• Усадка почвы – процесс, обратный набуханию, проявляющийся при высыхании, свойственен бесструктурным почвам.

  Для агрономической характеристики состояния  почвы, под которой понимают пригодность  почвы для механической обработки. Она зависит от состояния влажности, связности, пластичности, липкости.

  Спелая  почва легко обрабатывается орудиями, не прилипает к ним, не мажется, не образует глыб, а крошится при обработке  на мелкие комки.

  В результате систематического уплотнения почвы пяткой плуга при вспашке  на одну и ту же глубину, образуется в верхней части подпахотного слоя плотная прослойка почвы, или  плужная подошва. Для предупреждения ее возникновения следует пахать  поле на разную глубину и в разных направлениях.

  Вода, находящаяся в почве и содержащая различные растворенные в ней  вещества, называется почвенным раствором. Почвенная влага испытывает действие сил различного характера:  силы тяжести, сорбционных сил, исходящих  от поверхности почвенных частиц, капиллярных и осмотических. Сорбционные  силы достигают значительной величины (несколько тысяч атмосфер), но действуют  на короткое расстояние и создают  вокруг почвенных частиц оболочку из прочносвязанной  влаги, состоящую  из двух молекулярных слоев. Плотность  ее, по-видимому, более единицы –  она не способна растворять электролиты. Поверх этой оболочки образуется слой рыхлосвязанной влаги, толщиной 10 –15 молекулярных слоев, которая отличается от обыкновенной воды лишь тем, что ее молекулы  определенным образом ориентированы по  отношению  к почвенным частицам. Сорбция  воды частицами почвы (гигроскопичность почвы) может начинаться с сорбции  водяного пара. Наибольшее количество воды, которое может быть сорбировано  из водяного пара при относительной  влажности воздуха, близкой к 10%, называется максимальной гигроскопичностью  почвы. Водоподъемная способность  почвы обусловлена капиллярными силами и выражается в том, что  влага поднимается над уровнем  грунтовой воды. Высота подъема тем  больше, чем тяжелее почва по механическому  составу и чем, следовательно, мельче в ней поры. В песчаных почвах высота подъема 30 – 40 см, в суглинистых  и глинистых может достигать 3 – 4 м. Такая влага в природе  встречается над зеркалом грунтовой  воды; называется она капиллярно подпертой  влагой и образует так называемую капиллярную кайму. В слое над  капиллярной каймой (надкапиллярном слое) содержится подвешенная влага, которая удерживается преимущественно  сорбционными, отчасти капиллярными силами. Наибольшее количество подвешенной  влаги соответствует наименьшей влагоемкости почвы. Часть влаги, содержащаяся в почве сверх этой величины, в  том числе и в капиллярной  кайме, способна передвигаться под  влиянием силы тяжести (гравитационная влага). Под водопроницаемостью почвы  понимают ее способность фильтровать  через себя воду. Водопроницаемость  тем выше, чем легче механический состав почвы. В почвах глинистых  и суглинистых водопроницаемость  зависит от степени их оструктуренности. Растения могут усваивать не всю  полученную влагу. Прочносвязанная  влага полностью не усвояема для  растений, с трудом усвояется и  часть рыхлосвязанной. Устойчивое завядание  растений начинается при влажности, которая называется почвенной влажностью устойчивого завядания;  она несколько  превышает максимальную гигроскопичность (в 1,3 – 1,5 раза). Содержание влаги в  почве (влажность почвы) выражают в  процентах от веса почвы или от ее объема; запас влаги в том  или ином слое почвы – в миллиметрах  водного слоя.