Аннотация. Рассматривается роль мелиоративных мероприятий в современных адаптивно-ландшафтных системах земледелия

Рассматривается роль мелиоративных мероприятий в современных адаптивно-ландшафтных системах земледелия. Дается понятие ландшафтной мелиорации. Рассматривается значение и содержание мелиоративных мероприятий в различных почвенно-климатических зонах.

Ключевые слова: мелиорация, ландшафтная мелиорация, орошение, осушение, дренаж, известкование, биологическая мелиорация, лесомелиорация.

Рассматриваемые вопросы:

l Вопрос 1. Значение мелиорации как составной части адаптивно-ландшафтных систем земледелия

l Вопрос 2. Понятие о ландшафтной мелиорации

В соответствии с биосферной парадигмой природопользования мелиорация рассматривается как одно из средств формирования экологически сбалансированных агроландшафтов, обеспе­чивающих устойчивость агропромышленного производства. Мелиоративные системы дол­жны быть строго дифференцированными и адаптированными к геоморфологическим, геохимическим, геофизическим и другим природным условиям с учетом функциониро­вания бассейновых экосистем в целом и меж­бассейнового энерго- и массообмена.

К сожалению, разработке теоретических основ природопользования в агропромышлен­ном комплексе, в том числе эколого-информационному обеспечению мелиоративных работ, до последнего времени уделялось очень мало внимания. Отсюда несостоятельность многих концепций мелиоративного строительства и необходимость ускоренного развития теории и методов оценки природно-ресурсного потен­циала и создания устойчивых агроэкосистем. Их сложность предполагает системную орга­низацию на основе сопряженных тематиче­ских карт и материалов специального ди­станционного зондирования. При этом опти­мальное решение необходимо принимать после рассмотрения всех возможных аль­тернативных вариантов.

По отношению к ирригации первой аль­тернативой является степень использования потенциала сухого земледелия. В условиях, где он реализуется слабо, сначала необходи­мо освоить рациональные системы земледе­лия, включающие современные технологии возделывания сельскохозяйственных культур с использованием различных агротехниче­ских, тепловых, химических и противоэрозионных мелиорации.

Чем полнее будет осуществляться исполь­зование естественных осадков и сокращение поверхностного стока за счет совершенство­вания земледелия, тем меньше придется перекачивать воды для орошения. Поэтому настойчиво высказываются предложения от­казаться от развития орошения, переместить сельскохозяйственное производство в зоны с благоприятными природными условиями.

Однако данная позиция, на первый взгляд привлекательная, отнюдь не может быть универсальной. Оптимальное решение, поми­мо использования потенциала сухого земле­делия, будет зависеть также от уровня интенсификации производства и народнохо­зяйственного эффекта. Например, в США, где имеются значительные возможности наращи­вания продукции растениеводства без ороше­ния, площадь поливных земель уже превыси­ла 24 млн га, причем основной их прирост в последние 10-15 лет происходит в цент­ральных и восточных штатах, где в год выпа­дает более 700 мм осадков.

Это означает, что при высоком научно-техническом уровне организации орошаемого земледелия оно может соперничать с неоро­шаемым даже в условиях довольно высокой обеспеченности осадками. С другой стороны, при низкой культуре земледелия гидротехни­ческих мелиорации просто не должно быть. Не случайно древние очаги орошения сложи­лись там, где оно, как искусство, развивалось веками и стало частью культуры народов.

Эта позиция отвечает современной концеп­ции интенсификации земледелия, предпола­гающей концентрацию средств производства на лучших землях в более благоприятных социально-экономических условиях, вывод из активного сельскохозяйственного оборота малоплодородных почв, если они не подверга­ются улучшению и защитным мероприятиям, всемерное повышение эффективности про­изводственных ресурсов на основе комплекс­ного освоения достижений научно-техниче­ского прогресса.

В нашей стране велика доля почв, эффек­тивность использования которых без тех или иных мелиоративных мероприятий низка (тем более в условиях ирригации). Поэтому в любом случае на первый план выходит комплекс различных агротехнических и хи­мических мелиорации, которые до сих пор проводились крайне ограниченно и некомплексно, что в первую очередь снижало эффективность удобрений. Поэтому уже в ближайшие годы следует удвоить объемы известкования кислых и гипсования солонцовых почв.

Известкование почв должно вестись темпа­ми, опережающими темпы роста применения удобрений. В противном случае на кислых почвах резко снижается их эффективность. В условиях интенсивного земледелия при высоких нормах вносимых удобрений, осо­бенно азотных, подкисляющих почву, и при возросшем выносе кальция из почвы изве­сткованию подлежат не только дерново-подзолистые, но и серые лесные почвы, а также оподзоленные и выщелоченные черноземы.

Все более обостряется проблема мелиора­ции солонцов. Наличие пятен их среди зональных почв на значительной части пашни (около 25 млн га) ограничивает возможность возделывания сельскохозяйственных куль­тур. Тем самым снижается эффективность использования преобладающих зональных почв комплексов. Значительная часть со­лонцовых пятен находится под «вечным паром», пополняя грунтовые воды нитратами, которые, не используясь растениями, накап­ливаются в почвогрунтах вследствие бесцель­ной минерализации гумуса. Первоочередная задача здесь — выборочное гипсование пятен солонцов.

Часть солонцовых, подзолистых и других почв с плотными иллювиированными пере­ходными горизонтами требует обработки специальными мелиоративными орудиями. К сожалению, в последние годы ослабился интерес к этой проблеме, хотя в нашей стране, как нигде в мире, созданы необходимые научные предпосылки для ее решения.

Довольно велика доля почв, требующих различных тепловых мелиорации (устройство гряд, применение светопрозрачных пленок и т. д.).

Это не означает противопоставления «су­хих» мелиорации дальнейшему мелиоратив­ному строительству, особенно в районах, где оно успешно развивается и где крайне необходимо.

Соотношение потенциальных возможно­стей сухого, орошаемого, осушаемого земле­делия должно быть отправной точкой про­граммы развития мелиорации, которая дол­жна опираться на агромелиоративную группировку почв и ландшафтов, мелиоративные и экологические прогнозы.

Поскольку гидротехнические мелиорации оказывают наиболее сильное влияние на мелиоративную и экологическую обстановку и оно в той или иной мере распространяется на весь речной или даже морской бассейн, то размещение и проектирование мелиоратив­ных объектов должно осуществляться с уче­том всех природных и других связей на основе долгосрочных крупномасшабных про­грамм.

Перспектива развития мелиоративных работ сопряжена с новым пониманием проблемы под названием ландшафтная мелиорация. Это понятие формулируется как улучшение ландшафтов при сельскохозяйственном использовании с целью оптимизации функционального взаимодействия природно-территориальных комплексов и технических (инженерно- и агромелиоративных) систем. Под мелиорированным ландшафтом понимается ландшафт (агроландшафт), целенаправленно улучшенный мелиоративной деятельностью и обладающий определенной природной структурой и функциональными свойствами, обеспечивающими интенсификацию с.-х. производства при сохранении (создании) благоприятной экологической ситуации. Ландшафтная мелиорация способствует образованию природно-технического комплекса, обладающего повышенной биопродуктивностью и экологической устойчивостью. К мелиорируемому агроландшафту предъявляются следующие основные требования: исключение отрицательных последствий мелиорации (вторичное засоление, подтопление, водная и ветровая эрозия, загрязнение вод, деградация почв и т.п.); удовлетворение социальных требований (сочетание жилого и производственного секторов, богарных и мелиорированных земель, лесных массивов и с.-х. угодий); сохранение высокой и устойчивой продуктивности с.-х. угодий при получении экологически чистой растениеводческой продукции, создание и поддержание плодородия почв с учетом изменяющихся метеорологических условий каждого конкретного года. Мелиорированный агроландшафт создается исходя из следующих основных принципов:

1) продуктивность - создание условий для интенсификации сельского хозяйства;

2) устойчивость - целенаправленное регулирование потоков энергии, вещества и воды;

3) степень преобразования ландшафта - соотношение интенсивного и экстенсивного использования территорий и их доля от общей площади ландшафта;

4) оптимизация ландшафта - соотношение природных и технических элементов ландшафта и их территориальное размещение

5) необходимое биоразнообразие - чередование площадей различного назначения (лесополосы, защитные и буферные лесополосы, водоохранные зоны и т.д.);

6) природно-антропогенная совместимость - контурная организация территорий;

7) комплексность мелиоративного воздействия - оптимальный для рассматриваемых условий комплекс мелиоративных мероприятий;

8) уникальность - создание неповторяющегося и неповторимого мелиорированного агроландшафта;

9) социальная установка - готовность общества к поддержке функционирования агроландшафта.

Ландшафтная мелиорация осуществляется комплексно. Для каждой природно-географической зоны подбирается оптимальный комплекс мелиоративных мероприятий, адаптированных к конкретному ландшафту. Комплексная мелиорация, представляющая собой сочетание двух и более мелиорации (земельная, водная, биологическая, химическая и др.), является составной частью адаптивной ландшафтной системы земледелия, активным средством регулирования природных процессов и рациональной организации территории. При создании агромелиоративных ландшафтов в условиях степной зоны приоритетными являются методы и способы борьбы с почвенной и воздушной засухой, водной и ветровой эрозией. Главенствующее сочетание элементов мелиоративных мероприятий: орошение и дренаж, лесозащитные насаждения, мелкодисперсное увлажнение, комплекс гидротехнических и мелиоративных приемов, агромелиоративных и агротехнических мероприятий, направленных на предотвращение водной и ветровой эрозии, биологические и химические мелиорации. В полупустынной зоне основой комплекса мелиорации является рациональное проведение лесозащитных мероприятий, предотвращающих развитие ветровой эрозии и улучшающих микроклимат. Повышается роль химических и биологических мелиораций, направленных на рассоление земель и недопущение их вторичного засоления. В лесной и лесостепной зонах к числу приоритетных относится осушение заболоченных и переувлажненных земель, обеспечивающее нормированное понижение уровня грунтовых вод в корнеобитаемом слое почвы и поддержание в нем необходимого водно-воздушного режима, культуртехнические (ликвидация древесно-кустарниковой растительности, срезка кочек, уборка камней и т.п.) и химические (известкование кислых почв) мелиорации, агротехнические мелиорации, включающие комплекс биологических (органические удобрения, сидераты, фитомелиоранты и т.д.) и физических (углубление пахотного слоя, пескование, глинование и т.п.) методов воздействия на почву. К этим мероприятиям в степной зоне добавляются водосберегающие агротехнические приемы, комплексные противоэрозионные мероприятия, а в зонах средней и северной тайги - тепловые мелиорации. Блок тепловых мелиорации включает: способы, направленные на ускорение прогревания пахотного слоя (профилирование поверхности, гребневание и мульчирование почвы), и способы, снижающие влияние заморозков (лесополосы, кулисные посевы и др.). Орошение является добавлением к естественному увлажнению в условиях дефицита влажности в южных районах лесной и в лесостепной зоне и должно быть строго нормировано. Схемы комплексной ландшафтной мелиорации на уровне крупных макроединиц типизации агроландшафтов разрабатываются в полной увязке с региональной адаптивной системой земледелия. Ландшафтная мелиорация на уровне конкретных хозяйств осуществляется в соответствии с проектом реализации адаптивной системы земледелия хозяйства, разработанным в установленном порядке, позволяющим учитывать конкретные условия землепользования, его почвенно-климатические ресурсы, особенности ландшафта и на этой основе дифференцированно определять комплекс взаимосвязанных сбалансированных инженерных и агромелиоративных мероприятий по использованию и охране земель, повышению плодородия почв, формированию высокопродуктивных, устойчивых и экологически безопасных агроландшафтов.

Резюме

Мелиоративные мероприятия имеют важное значение в комплексе мероприятий, предусмотренных в рамках создания адаптивно-ландшафтных систем земледелия. В прошлом, мелиоративные мероприятия зачастую проводились без соответствующего ландшафтного обоснования, что неизбежно приводило к возникновению ряда проблем. В настоящее время получило развитие направление, известное как ландшафтная мелиорация, предусматриваюшее четкую увязку мелиоративных мероприятий в рамках адаптивно-ландшафтных систем земледелия.

Контрольные вопросы

1. Назовите причины нецелесообразности отказа от орошения.
2. Почему мелиоративные мероприятия, проводившиеся в советское время, в ряде случаев оказались неэффективными?
3. Почему в России необходимо существенное увеличение известкования почв?
4. В чем заключается проблема мелиорации солонцов? Почему нельзя отказаться от их мелиорации и использования?
5. Дайте определение ландшафтной мелиорации.
6. Исходя из каких принципов создается мелиорированный ландшафт в рамках ландшафтной мелиорации?
7. Что понимается под комплексностью ландшафтной мелиорации?
8. Какие мелиорации являются первоочередными на землях таежно-лесной зоны?

Тесты

Главным ограничением развития орошения является:

1. Низкая производственная культура сельских товаропроизводителей
2. Недоиспользованность потенциала неорошаемого земледкелия
3. Засоленность почв

Известкование почв в нашей стране должно вестись:

1. Темпами, опережающими внесение удобрений
2. Темпами, соответствующими внесению удобрений
3. Внесение удобрений должно иметь приоритет перед известкованием

Есть ли необходимость в гипсовании значительного количества солонцовых земель в нашей стране?

1. Да, должны гипсоваться все солонцовые земли
2. Должно производиться выборочное гипсование пятен солонцов
3. В настоящее время гипсование солонцов не требуется

Какие из перечисленных требований предъявляются к мелиорированному ландшафту?

1. Исключение отрицательных последствий мелиорации
2. Удовлетворение социальных требований
3. Сохранение на мелиорированной территории исходного биологического разнообразия

Что такое комплексная мелиорация?

1. Увязка мелиоративных мероприятий в комплекс с агротехническими мероприятиями
2. Сочетание двух и более мелиораций
3. Мелиорация всей территории землепользования

Какие мелиорации являются приоритетными в таежно-лесной зоне?

1. Осушение и известкование
2. Орошение
3. Создание контурно-мелиоративных систем земледелия
4. Лесомелиорации

В какой зоне (зонах) особенно актуальны тепловые мелиорации?

1. Средней тайги
2. Южной тайги
3. Лесостепной