Охрана аграрных ландшафтов от загрязнения

Ландшафты подразделяют на природные и антропогенные. К антропогенным относят ландшафты техногенные, индустриальные, городские, сельскохозяйственные.

В регуляции и оптимизации аграрного ландшафта особое внимание уделяют его охране от загрязнителей, деградации его компонентов (почв и т.д.).

Особое внимание следует уделять охране ландшафтов от бактериальных и паразитарных загрязнителей, так как многие виды бактерий и паразитов являются возбудителями заразных болезней растений, животных и человека.

Источником опасных бактериальных и паразитарных загрязнений служат стоки животноводческих ферм и комплексов, сточные воды мясокомбинатов, утилизационных заводов, биофабрик, ветеринарных пунктов, медицинских учреждений. В сточных водах обнаружены возбудители туберкулеза, бруцеллеза и других болезней животных и человека.

Из очистных сооружений только ЗПО (земледельческие поля орошения, предназначенные для приема предварительно очищенных сточных вод с целью их доочистки и использования в качестве удобрений) и поля фильтрации более или менее надежно очищают сточные воды от неспорогенных и патогенных микроорганизмов (на 98–99%), эффективность остальных способов обеззараживания сточных вод значительно ниже.

Термический метод обеззараживания отходов – эффективное средство, но он дорогой и трудоемкий, поэтому его применяют редко.

Химический метод обеззараживания сточных вод с помощью применения негашеной извести, хлорной извести, газообразного хлора. Хлор на яйца гельминтов не действует, и освобождение от них сточных вод возможно лишь при кипячении или использовании земледельческих полей орошения и фильтрации.

Методов обработки навозных стоков много, но ни один из них не считают универсальным и безоговорочно надежным. Твердый (подстилочный) навоз обеззараживают биотермически в навозохранилищах. Для обеззараживания жидких навозных стоков используют механические, физические, химические, биологические и комбинированные методы обработки.

Неплохой результат получен от изменения переменного электрического тока, пропускаемого через жижу, помещенную в емкость малого сечения. НИИ ветеринарной санитарии рекомендует обеззараживать жидкий навоз при помощи ионизирующего излучения (гамма-лучами).

Из химических средств, применяемых для обеззараживания жидкого навоза. Наиболее эффективными считают формальдегид, параформ, кальцинированную соду, негашеную известь, тиазон.

Механической очистке подвергают воду, загрязненную мусором, частицами грунта, другими грубо- и мелкодисперсными агентами. Грубодисперсные примеси отделяют отстаиванием и флотацией, мелкодисперсные – фильтрованием. Твердые частицы величиной более 5 мм задерживаются решетками, мелкие – ситами. Для улавливания маслянистых веществ используют маслоуловители, нефти – нефтеловушки, смолы – смолоуловители и т.д.

С помощью физико-химических методов очистки из сточных вод улавливают растворенные в них органические и неорганические соединения. Загрязняющие воду вещества осаждают с помощью гидролиза, электрогидролиза, ионного обмена, адсорбции, коагуляции, хлорирования, озонирования и т.д.

При использовании биологического метода загрязненная вода очищается с помощью микроорганизмов. В биологических прудах, аэротенках активизируется деятельность бактерий, простейших (инфузорий и т.д.), коловерток, червей и др. В биофильтрах сточные воды пропускают через слой крупно зернистого материала, покрытого бактериальной пленкой. Действующее начало – бактерии, которые осуществляют процесс биохимического окисления и таким образом очищают воду от загрязняющих веществ.

Охрана земель от деградации

В системе мероприятий, направленных против водной эрозии почв, важное значение приобрела безотвальная глубокая пахота. После вспашки почва больше вбирает в себя воды и дольше ее удерживает. Условия для роста и развития растений улучшаются и они надежнее защищают почву от смыва.

При обработке поля вспашку почвы проводят поперек склона. Поперечная вспашка – агротехнический прием, способствующий аккумуляции и задержанию воды на склонах. Однако на крутых склонах (6–10°) поперечная пахота не может обеспечить надежную задержку дождевых и талых вод. Поэтому ее дополняют созданием искусственного противоэрозийного микрорельефа с лунками, прерывистыми бороздами. Если рельеф холмистый, поперечная вспашка не пригодна.

Движение пахотного агрегата по контуру горизонтали называется контурная обработка почв, которую проводят с целью предохранения их от эрозии. Этот метод получил широкое распространение во многих странах мира. Для предотвращения водной эрозии, связанной с ирригацией, проводят полив по бороздам.

Для борьбы с овраго образованием сооружают водотводные валы, лотки, перемычки из валежника. В эрозийно опасных местах проводят щелевание почвы.

Учитывая особенности эродированных почв, для каждого поля определяется соответствующая технология возделывания с-х культур и кормовых трав. По степени защиты почв от эрозии культуры бывают: слабого смыва – многолетние травы; среднего смыва – яровые и озимые зерновые; сильного смыва – пропашные.

В комплексе противоэрозийных мероприятий предусматривают применение почвозащитных севооборотов, мульчирование почв. Мульча и стерня задерживают снег, уменьшают глубину промерзания почвы, что способствует лучшему впитыванию талых вод и, следовательно. Снижению поверхностного стока.

На склонах 5–7° посевы пропашных культур рекомендуют сокращать до минимума, а на склонах большей крутизны – увеличивать долю многолетних трав. Крутые склоны отводят под создание лесных полос, а те, которые расчленены густой сетью оврагов, подвергают сплошному облесению.

В комплексе мероприятий по предотвращению ветровой эрозии организуют охрану от пыльных бурь и иссушения почвы путем посадки лесных полос.

На песчаных почвах, подверженных дефляции, проводят следующие мероприятия:

– увеличивают площади посева многолетних трав до 50%;

– проводят узкорядные и перекрестные посевы;

– делают закладку кулис из высокоствольных растений;

– проводят мульчирование почв и оставление стерни при безотвальной вспашке.

Ландшафты, нарушенные при добыче полезных ископаемых (угля, торфа и др.) – рекультивируют. Используют терриконы под зеленые насаждения.

При мелиорации аграрных ландшафтов проводят экологически обоснованное регулирование рек и речек, болот и озер, улучшение физико-химического состава почв при помощи известкования, гипсования, внесения органических и минеральных удобрений.

Основа альтернативного (биологического) земледелия – сокращение до разумного минимума внешнего антропогенного воздействия на агроэкосистему, создание максимума благоприятных предпосылок для полноценного использования ее собственного биопотенциала, в том числе сохранение функциональных компонентов динамического равновесия составляющих агроэкосистемы.

Можно выделить следующие цели альтернативного земледелия: сохранение и повышение плодородия почвы; защита окружающей природной среды; активизация круговоротов веществ и переноса энергии в агроэкосистемах; снижение материало- и энергоемкости получаемой продукции; экономия ресурсов невосполнимой энергии; улучшение качества производимой продукции; производство гарантированного количества продукции; обеспечение устойчивости агроэкосистем.

В целом, в альтернативных системах земледелия имеет место быть стремление в направлении природосообразности. Обычно выделяют следующие направления альтернативных систем земледелия: органическое, биодинамическое, органобиологическое и др. В данной работе альтернативные системы земледелия будут рассматриваться не по принадлежности к вышеуказанным направлениям, а по приближению организации их к природным экосистемам.

Отказ от минеральных удобрений и пестицидов дает возможность получать продукцию, не содержащую их остатков и имеет более высокую биологическую ценность.