ДонНТУ   Портал магистров ФЭХТ

Реферат по теме выпускной работы

Содержание

Введение

Современное сельскохозяйственное производство характеризуется неопределенностью в соотношении между сельскохозяйственными угодьями, несбалансированностью биохимических веществ и энергии в агроландшафтах, несовершенством противоэрозионных систем охраны почв и мониторинга земельных ресурсов. Названное обусловливает не только снижение потенциального плодородия почв, но и нарушение экологической устойчивости окружающей среды, снижение продуктивности сельскохозяйственных угодий. В современных условиях земледелия ежегодные потери гумуса составляют 600–700 тыс. т, а питательных веществ — 100 кг / га и более [1].

Агроэкологическая оценка земель позволяет научно обоснованно использовать каждую агроэкологическую группу земель с учетом климатических, литологических, геоморфологических, почвенных условий и требований районированных сельскохозяйственных культур для каждой зоны. Экологические требования столь существенны и принципиально важны, не соблюдая их, нельзя говорить об экономической эффективности аграрного производства. Эффективность сельскохозяйственного производства, темпы его роста зависят от состояния почв, а также от правильной организации мероприятий по их охране. Однако в настоящее время состояние земель, находящихся в сфере сельскохозяйственной деятельности, остается неудовлетворительным [2].

1. Актуальность темы

Проведение агроэкологической оценки Волновахского района Донецкой области является весьма актуальной проблемой, так как ранее такая оценка не проводилась, или была несовершенной и не полной. Значительное внимание, уделяемое в последние годы проблеме охраны плодородия и приостановление деградации почв, связанная с обеспокоенностью общества состоянием окружающей среды и осознанием роли почвенного покрова в обеспечении экологической и продовольственной безопасности любого государства. На рубеже тысячелетий все большее признание приобретает идеология паритетного развития природы и общества, основные положения которой были сформулированы на Международной конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио–де–Жанейро, 1992) [3]. Экологобезопасное использования земель является одним из необходимых условий устойчивого развития агросферы и общества в целом. Современное кризисное состояние земельных ресурсов Украины, в том числе и Донецкой области, ухудшение экологического состояния земель интенсивного сельскохозяйственного использования, падение плодородия почв и масштабное распространение грунтовых деградационных процессов обусловливают потребность существенных изменений в хозяйственной деятельности человека и природопользовании. В связи с этим, чрезвычайно важным и актуальным является применение комплексного подхода к оценке современного агроэкологического состояния земель сельскохозяйственного назначения как основы для научно обоснованных рекомендаций по рациональному, экологически безопасному сельскохозяйственному землепользованию [2].

2. Цель и задачи исследования, планируемые результаты

Целью исследований является совершенствование методических подходов к оценке агроэкологического состояния земель сельскохозяйственного назначения на примере Вольнянского поселкового совета и обоснование мероприятий по его улучшению на районном уровне землепользования.

 

Рисунок 1 — Село Вольное

 

Достижение поставленной цели предусматривало решение следующих задач:

1) обосновать выбор критериев, по которым будет осуществляться оценка агроэкологического состояния сельскохозяйственных земель, обобщить базовые материалы;

2) определить степень нарушения экологического баланса в соотношении основных видов угодий в агроландшафтах Вольнянского поселкового совета, определить уровень экологической стабильности территории и антропогенной нагрузки на земельные ресурсы;

3) оценить интенсивность проявления и территориальное распространение деградационных процессов почвенного покрова;

5) провести комплексную оценку агроэкологического состояния сельскохозяйственных земельных угодий Вольнянского поселкового совета;

6) разработать прогноз изменения агроэкологического состояния интенсивно эксплуатируемых земель и обосновать рекомендации по их экологически безопасному использованию.

Объект исследования  —  земли сельскохозяйственного назначения Вольнянского поселкового совета Волновахского района Донецкой области.


Рисунок 2 — Земли Вольнянского поселкового совета


Предмет исследования — агроэкологическая оценка земель Волновахского района (на примере Вольнянского поселкового совета).

3. Общая характеристика понятия «Агроэкологическая оценка»

Для разработки и освоения адаптивно–ландшафтных систем земледелия необходима адекватная система агроэкологической оценки земель. Она значительно отличается от традиционной системы землеоценки, что практиковалась при разработке проектов внутрихозяйственного землеустройства. Общие недостатки прежней системы агрооценки земель в большой степени связаны с потребительским отношением к природопользованию и ограниченностью экологического кругозора.

Агроэкологическая оценка — это изучение качества почвы. Это сопоставление требований сельскохозяйственных культур к условиям произрастания с агроэкологическими условиями конкретной территории. По сути, агроэкологическая оценка земель — это оценка их плодородия, при которой устанавливают насколько выгодно обрабатывать ту или иную культуру на определенной территории. Без агроэкологической оценки сельскохозяйственный производитель может сеять культуру на поле, где она будет плохо расти и давать низкую урожайность [3].

Нужно сразу определиться с понятиями и не путать почву и земли.

Один вид почвы занимает небольшую территорию. Если мы посмотрим на, какой–то отдельный рабочий участок пашни, то на нем чаще представлена комбинация трех и более почв, чередующихся между собой, и образующих структуру почвенного покрова.

Следующий важный показатель, который учитывается при агроэкологической оценке участка  —  его геоморфология. Агроэкологическая оценка геоморфологии нужна для выбора культур и стратегии основной обработки. Очень сильное влияние на выращивание культур и применяемые технологические операции предоставляют свойства материнской породы. Все вышеперечисленные факторы, а также глубина залегания грунтовых вод является предметом изучения при агроэкологической оценке земель.


Рисунок 3 — Типичные Донецкие черноземы


При анализе земель (территории) используются топографические данные, сведения о температуре и осадки материалы предыдущих почвенных обследований (карты, пояснительные записки). Они являются хорошим источником информации о гранулометрическом составе почв (глина, тяжелый суглинок и т. п.).

Агроэкологическая оценка земель определенным образом соотносится с экономической оценкой (цена земли, прибыль с гектара и т.п.), социо–экологической (условия жизни людей) и эколого–экономической (оценка ущерба от деградации земель и т.д.) [4]

4. Методика оценки и полученные на данный момент результаты

Общенаучной методологической основой оценки экологического состояния земельных угодий, в том числе сельскохозяйственных, является системный подход к выбору необходимых критериев и комплекса показателей. Применение в агроэкологической практике системного метода исследований предполагает использование последних научно–теоретических и методологических наработок в области сельскохозяйственной экологии и, в частности, в агроэкологического мониторинга фондовых материалов, статистических данных, результатов сплошного почвенно–агрохимического мониторинга сельскохозяйственных земельных угодий, эколого–агрохимической паспортизации полей и участков, мониторинга радионуклидов, тяжелых металлов и пестицидов с использованием справочной информации, руководящих нормативных документов, государственных и отраслевых стандартов, методических указаний, оценочных шкал и нормативов, соответствующих европейским стандартам. При определении агроэкологического состояния почв на основе дифференциации и интеграции комплекса исходных данных, кроме прямых показателей, предлагается учитывать косвенные факторы негативного влияния на качество грунтовой компоненты и устойчивое, сбалансированное функционирование агроэкосистем.

Прежде всего, это:
 — соотношение основных типов угодий;
 — интенсивность проявления и территориальное распространение деградационных процессов почвенного покрова;
 — эколого–агрохимическое состояние пахотных земель.

Степень нарушения экологического равновесия в соотношении основных типов угодий в агроландшафтах оценивали по модифицированной нами пятибалльной шкале, согласно которой, с повышением в составе ландшафтов доли природных комплексов, ландшафты из состояния нарушенных переходят к более устойчивым. С одной стороны, это пашня (Р), как главный дестабилизирующий фактор агроландшафтов, с другой, — суммарная площадь природных компонентов ландшафта (ЕСУ), выполняющих екологостабилизирующую функцию.

Экологическое состояние сельскохозяйственных земель за проявлением основных деградационных процессов, к которым отнесены дегумификация, истощение почвы на азот, фосфор и калий, эрозию и дефляцию, засоления и осолонцевания, подкисление, заболачивания и переувлажнения, загрязнения радионуклидами, определяли по разработанной нами методике, основанной на оценке проявления отдельных деградационных процессов по доле средне–и сильнодеградированых почв в почвенном контуре.


Рисунок 4 — Деградация почвенного покрова: слабо деградированная, средне и сильно деградированная почва
                                   (анимация: 3 кадров, бесконечный цикл повторений,126 килобайт)


При определении агроэкологического состояния почв на основе дифференциации и интеграции комплекса исходных данных, кроме прямых показателей, предлагается учитывать косвенные факторы негативного влияния на качество грунтовой компоненты и устойчивое, сбалансированное функционирование агроэкосистем. Прежде всего, это: соотношение основных типов угодий; интенсивность проявления и территориальное распространение деградационных процессов почвенного покрова; эколого–агрохимическое состояние пахотных земель [5].

1) Определение экологической стабильности территории и уровня антропогенной нагрузки на земельные ресурсы осуществляется с помощью расчета соответствующих коэффициентов — Кес и Кан, характеризующие величину влияния хозяйственной деятельности на земельные ресурсы. Экологическое состояние сельскохозяйственных ландшафтов оценивают по степени нарушения равновесия в соотношении основных типов угодий. С одной стороны, это пашня (Р), как главный дестабилизирующий фактор агроландшафтов, с другой, — суммарная площадь природных компонентов ландшафта (ЕСУ), выполняющих экологостабилизуючую функцию.

2) Экологическое состояние пахотных земель за проявлением основных деградационных процессов: истощение почвы гумусом, фосфором и калием, проявление этих деградационных процессов оценивали совместно.

3) При определении эколого–агрохимического состояния пахотных земель используется модифицированный агроэкологический метод качественной оценки почв по совокупности параметров, характеризующих внутренние свойства почв, такие как: максимально возможные запасы продуктивной влаги в почве, содержание гумуса и потенциально доступных запасов элементов питания, прежде всего, азота, фосфора и калия [7].


Рисунок 5 — Почва истощенная на гумус


Комплексную оценку агроэкологического состояния земель сельскохозяйственного назначения проводили путем интегрирования исходных показателей в единый сводный индекс, который рассчитывали по результатам оценки состояния экологического равновесия в соотношении пашни и экологостабилизирующих угодий, эколого–агрохимического состояния пахотных земель и деградированности почвенного покрова. Каждому из исходных показателей присваивали определенный балл по пятибалльной шкале, причем рост балла свидетельствовал об ухудшении показателя. Поскольку эти показатели имеют различное влияние на агроэкологический состояние сельскохозяйственных земель, при интегрировании каждому из них присваивали коэффициент весомости, величину которого устанавливали экспертным путем на основе прямого или косвенного влияния каждого фактора на рост, развитие и продуктивность сельскохозяйственных культур.

Агроэкологическую оценку земель сельскохозяйственного назначения определяли как средневзвешенное значение исходных показателей по формуле:



где I — интегральный показатель агроэкологического состояния земель сельскохозяйственного назначения, балл;
Б — показатель эколого–агрохимического состояния пашни, балл;
Д — индекс деградированности почвенного покрова, балл;
С — соотношение пашни (Р) к экологостабилизирующим угодиям (ЕСУ), балл;
k1– k3 — коэффициенты весомости показателей.

Составляя полученные баллы и учитывая различную весомость показателей, получают информацию для объединения качественной классификации исследуемых объектов в соответствии с предложенными в таблице 1 градациями [1].


Таблица 1 — Шкала для оценки агроэкологического состояния пахотных земель

Бал

Интегральный показатель, бал

Агроэкологическое состояние пахотных земель

Агроэкологическое зонирование территории

1

1,0 – 1,7

Хорошее

Зона экономически целесообразного использования земель

2

1,8 – 2,5

Удовлетворительное

3

2,6 – 3,3

Неудовлетворительное

Зона использования земель в режиме сохранения

4

3,4 – 4,2

Критическое

Зона экологически адаптивного использования земель

5

4,3 – 5,0

Кризисное

Зона использования земель в режиме восстановления


В результате расчета комплексной агроэкологической оценки земель Волновахского района Донецкой области (на примере Вольнянского поселкового совета) были получены следующие данные, приведенные ниже в таблице 2.


Таблица 2 — Результаты расчета комплексной агроэкологической оценки

Агроэкологический показатель

Значение

Коэффициент экологической стабильности территории( Кес)

0,42

Коэффициент антропогенной нагрузки(Кан)

3,99

Соотношение пашни (Р) к суммарной площади естественных компонентов ландшафтов (ЕСУ)

Р>70, ЕСУ<30, %

Интегральный индекс деградированности почв (Д)

1,68

Интегральныйпоказатель агроэкологического состояния земель (I)

2,5

Выводы

На данный момент выполнена агроэкологическая оценка сельскохозяйственных земель Вольнянского поселкового совета, Волновахского района.

Исходя из данных расчета комплексной агроэкологической оценки земель Волновахского района Донецкой области (на примере Вольнянского поселкового совета) были сделаны выводы относительно общего экологического состояния земель данной территории. Установлено, что экологическая стабильность территории является слабо стабильной, уровень антропогенной нагрузки — повышенный, состояние агроландшафтов — критический, общее агроэкологическое состояние пахотных земель территории — удовлетворительное; агроэкологическое зонирование территории — зона экономически целесообразного использования земель.

На очереди проведение агроэкологической оценки земель и агроэкологической оценки применения минеральных удобрений.

Список источников