Трансформация почв и ландшафтов Керченского полуострова на современном этапе природопользования

2.2 Трансформация почв

Агроэкономическая оценка почв

При агроэкономической оценке почвенных ресурсов объектом оценки выступают почвы, субъектом – сельскохозяйственные культуры.

Специфика этой оценки заключается в приоритетности выявления уровня потенциального плодородия почв и учета его относительного характера, что связано с неодинаковыми требованиями различных культур к эдафическим условиям произрастания. Поэтому главным критерием этой оценки служат статические (устойчивые ко времени) почвенные свойства, коррелятивные с урожайностью растений.Показатели природных свойств почв характеризуют уровень потенциального плодородия, которое вместе с тем зависит и от вторичных почвенных процессов, развивающихся при хозяйственном использовании земель. К настоящему времени уже разработаны теоретические основы оценки плодородия почв, созданы и внедрены в оценочную практику методики проведения бонитировки почвенных ресурсов [3].

Показателем качества почв (уровня потенциального плодородия) служит балл бонитета по отношению к лучшей (эталонной) почве, балл которой принят равным 100. Эталонные показатели свойств почв для каждой культуры свои и соответствуют ее требованиям к эдафической среде. В качестве статических свойств почв были приняты не только устойчивые во времени, но и достаточно полно отражающие сущность почвенного плодородия: содержание гумуса (%), физической глины (%), мощность гумусового горизонта (см). Такие свойства почвенной среды, как малая мощность профиля, эродированность, скелетность, солонцеватость, засоленность и некоторые другие, отрицательно влияющие на рост, развитие, а следовательно, на урожай и его качество, учитывались с помощью поправочных коэффициентов.

В таблице 6 приведены результаты агроэкологической оценки нормально развитых почв применительно к основным сельскохозяйственным культурам, выращиваемым на Керченском полуострове.

Таблица 6 Потенциальное плодородие (в баллах) почв Керченского полуострова для основных сельскохозяйственных культур [3]

Все почвы рассмотренные выше, широко используются в земледелии (рис 11).

Рис. 11. Распаханность земель Крыма (% от общей площади сельскохозяйственных угодий) [3].

Наиболее сильно 80-90% распахана восточная часть Керченского полуострова. Так же довольно сильно распахана центральная часть полуострова – 60-80%. В меньшей степени распахана западная часть – 60% , а также побережья морей – 40-50%.

Большая часть площади пахотных земель подвержена негативным процессам и явлениям, усиленным хозяйственной деятельностью.

Вторичные почвенные процессы

Вовлечение природных экосистем в хозяйственную сферу неизбежно приводит к изменению ландшафтных условии что может вызывать возникновение новых, вторичных почвенных процессов, преобразование структуры почвенного покрова и формирование на месте естественных ландшафтов природнохозяйственных систем: агроландшафтов, селитебных, промышленных, транспортно-коммуникационных, средоохранных и других.

Сельскохозяйственное использование территории относится к самому распространенному виду антропогенных преобразований почвенных ресурсов [3].

Наряду с упрощением почвенного покрова при его распашке, на больших территориях наблюдается развитие вторичных деградационных процессов, таких как осолонцевание, засоление, оглеение, осолодение, слитизация, загрязнение балластными компонентами удобрений, остаточными количествами ядохимикатов и прочее (рис. 12).

На Керченском полуострове происходят такие негативные процессы как вторичное засоление (юго-западная часть п-ова), эрозия (западная и восточная части), дефляция (центральная часть) осолонцевание (северо-восточная и центральная части) дегумификация (восточная и западная части), слитизация (центральная часть).

Распашка земель способствовала проявлению дефляционных и эрозионных процессов. Прослеживается тенденция дальнейшего увеличения площадей дефлированных и эродированных земель. Использование тяжелой почвообрабатывающей техники на полях приводит к уплотнению почвы, образованию плужной "подошвы", слитых "дорожек" в многолетних насаждениях, вследствие чего формируется техногенная микрокомплексность почвенного покрова.

Рис. 12. География негативных процессов в почвенном покрове Крыма

Условные обозначения: 1-границы почвенных ареалов с одинаковыми негативными процессами; негативные почвенные процессы: 2 – подтопление; 3 – вторичное засоление; 4 – осолонцевание; 5 – содопроявление; 6 – вынос водорастворимых соединений при орошении; 7 – осолодение; 8 – коркообразование; 9 – кольматаж; 10 – оглеение; 11 – эрозия; 12 – локальное проявление процесса; 13 – слитизация; 14 – нарушение профиля почв; 15 – дефляция; 16 – химическое загрязнение; 17 – дегумификация; 18 – погребение почв селями; 19 – оползни; 20 – вторичный карст.

Влияние орошения на почвенные процессы

Одним из наиболее сильных видов антропогенного воздействия на геохимические и геофизические процессы в ландшафтах является ирригация. В почвах восточного Крыма, где широко применяется орошение, этот вид мелиорации существенно влияет на характер почвенных процессов [3]. Повышенное увлажнение, несвойственное природному генезису этих почв, создает тенденции глубоких изменений в направлении и интенсивности химических, физико-химических, физических, биологических и других почвенных процессах. В большинстве случаев вторичные процессы, происходящие в орошаемых почвах, оцениваются как деградационные. Важнейшие из них – засоление, осолонцевание, агроирригационное уплотнение, дегумификация, утрата агрономически ценной структуры. В геологическом маштабе времени эти процессы относительно быстрые. Из вторичных процессов, более поздних по стадии развития, нередко проявляются такие как оглеение, осолодение, слитизация [3]. Земли Керченского полуострова орошаются преимущественно из системы Северо-Крымского канала (рис. 13).

Рис. 13. Орошаемые земли Крыма (% от общей площади сельскохозяйственных угодий хозяйств) [3]

Общая площадь орошаемых земель Керченского полуострова достигает 20%. Эффективность использования орошаемых земель показана на таблице 7.

Таблица 7 Эффективность использования орошаемых земель, воды и электроэнергии на орошение по Керченскому полуострову

Все выше перечисленные факты заставляют искать новые методы орошения земель Крыма и альтернативы использованию воды Северо-Крымского канала в целом. Одним из методов орошения, полностью исключающим эрозию почвы, является "альтернативный проект орошения". Заключается он в следующем: при подготовке почвы для посева, в землю закладываются гранулы с заключенной в них влагой, в которой также, при необходимости, растворены минеральные соли и микроэлементы.

При соприкосновении с почвой оболочки гранул разрушаются, высвобождая, таким образом, содержимое и увлажняя околокорневую систему. Гранулы подбираются со стенками разной толщины в соответствии со сроками развития различных растений. Данный проект решает проблему выращивания риса как культуры влаголюбивой (сейчас стоит вопрос о прекращении возделывания в Крыму риса из-за нехватки пресной воды).

Денежные затраты на проект намного меньше той суммы, которая требуется на ежегодное обслуживание оросительной системы СКК. Стоимость проекта по бизнес-плану составляет 10,3млн. долл. на 6 лет(1,5-2,5млн. долл. в год),с учетом разработки технологии изготовления и внесения носителей влаги в почву, и создания опытной партии соответственного оборудования и новой с/х техники. Автором проекта является ныне покойный академик НАН Украины В.И. Беляев, который и представлял данный проект в НАН Украины, Верховную Раду Украины, но в Иновационном фонде Украины не нашлось средств для финансирования проекта. Таким образом, он так и остался не опробированным.

Другим методом, альтернативным использованию днепровской воды является метод опреснения морской воды, в которой в Крыму недостатка не испытывают. Но опять-таки для его развития необходимы большие денежные вливания для закупки оборудования и строительства опресняющих заводов. Однако это более целесообразно, чем транспортировать воду из других источников. Но особенно актуальной для приморских районов является проблема замены пресного водоснабжения морским, то есть непосредственное использование морской воды. Зарубежный опыт США, Саудовской Аравии и Японии по использованию морской воды для промышленных целей позволяет надеется, что и в Крыму использование колоссальных ресурсов морских вод позволит сократить дефицит пресной воды.

В любом случае правительству Украины следует обратить внимание на данную проблему и выбрать пути развития Водохозяйственного комплекса Крыма.

Если это дальнейшая эксплуатация СКК, то необходимо обеспечить мониторинг за системой и своевременное качественное техническое обслуживание, выполнение в полном объеме ремонтно-восстановительных работ для поддержания составляющих канала в рабочем состоянии, иначе, после разрушения всего комплекса, восстановить его уже будет не под силу ни Крыму, ни Украине.

Если же будет выбран путь альтернативных методов, то необходимо обеспечить наполнение Инновационного фонда для поддержки развития научных исследований.

В обоих случаях нужны изменения, иначе, если закрывать глаза на проблему водопользования в Крыму, это может привести к необратимым процессам, которые отразятся на всех сферах экономики и жизнедеятельности Крыма [11].

Антропогенная трансформация почв

Под антропогенной трансформацией почв обычно понимают направленное изменение их характеристик, происходящее под воздействием антропогенных факторов. Трансформация в отличии от динамики свойств, характеризуется устойчивым преобразованием объекта. Степень антропогенной трансформации земель определяется не только характером использования и силой хозяйственного воздействия на них, но и всем комплексом свойств, от которых зависит устойчивость ландшафтов [3].

Понятие устойчивости геосистем базируется на представлениях о динамическом равновесии как формы их существования. В оценке устойчивости используются свойства пластичности, инертности, буферности, то есть способность геосистем сохранять структурно-функциональное ядро в изменяющихся условиях окружающей среды и возвращаться в исходное состояние. Устойчивость обеспечивают обратимые, преимущественно циклические, процессы, проявляющиеся в стабилизирующей динамике и в способности к восстановлению после снятия нагрузок. Критерии оценки устойчивости различны в зависимости от природных особенностей гиосистем.

Для степей на равнинах устойчивость во многом обусловлена направленностью водно-солевого режима почвогрунтов, емкостью коллоидного комплекса почв, их буферностью, которая в свою очередь определяется составом поглощенных оснований и степенью гумусированности.

Интегральным показателем устойчивости геосистем, очевидно, может служить стабильная биопродуктивность, отвечающая уровню плодородия конкретных почв как компонентов конкретных ландшафтов. Чем устойчивее геосистема, тем ниже степень ее трансформированности, даже при сильном хозяйственном прессинге. Поэтому под трансформацией сельскохозяйственных земель следует понимать изменения их свойств в сравнении с исходным состоянием (естественный ландшафт) при неспособности к полному восстановлению этих свойств после прекращения нагрузок. Кроме того, имеется в виду степень отклонения качества сельскохозяйственных земель от оптимального варианта культурного ландшафта, в котором минимальны проявления негативных почвенных процессов.

Процесс изменения ландшафтов происходил вслед за сменой социально-экономической обстановки в Крыму, заселения и освоения его территории. Использование данных о прошлых этапах развития Крыма, позволит в дальнейшем более точно решать задачи прогноза и оперативного управления ландшафтами. Изучению влияния длительного использования земель на ландшафты и почвенный покров отдельных территорий Крыма уделяли внимание многие авторы. Что позволяет процесс антропогенной трансформации почв Крыма условно разбить на несколько этапов [5].

Первый этап.

Минимальное воздействие на почвы Крыма (100–35 тыс. лет назад).

Древнейший человек долгое время оказывал минимальное воздействие на природу, т. к. основным его занятием было собирательство и охота.

Второй этап.

Незначительное воздействие на почвы Крыма (35–3 тыс. лет назад).

В этот период охота и скотоводство составляли основу хозяйства в Крыму. Плотность населения была низкой. Ее показатель был равен 1 человеку на 25 км² .

Третий этап.

Переменно-активное воздействие на почвы Крыма (3–1 тысячелетие до н.е.)

В конце эпохи неолита (3,2–1,9 тыс. лет назад) формируется развитое земледелие в Крыму (землю начинают обрабатывать мотыгами), население занимается разведением домашних животных. Происходит “неолитическая революция” - переход от присваивающего хозяйства к производящему.

Конец II – начало I тысячелетия до н. е. (эпоха бронзы - начало железного века). Характеризуется значительными площадями поселений , по сравнению с предшествующими эпохами, наличием каменных жилых и хозяйственных построек. Кости домашних животных, каменные зернотерки, кремниевые вкладыши серпов - показатели сложившегося скотоводческого (производящего хозяйства). В это время одно поселение численностью 6200 человек должно было содержать стадо крупного рогатого скота поголовьем 120 голов или 730 овец. Для трех поселений число их увеличивалось соответственно до 360 или 2190 голов. Для содержания такого количества крупного рогатого скота необходимо 549 га пастбищ, для овец - 2580 га. Это без учета площадей угодий для выпаса лошадей, сенокосов, обрабатываемой почвы. Нагрузка на природные ландшафтные комплексы и почвы возросла. Появляются ярко выраженные антропогенные ландшафты. Но такая нагрузка была не постоянна.

Четвертый этап.

Значительное воздействие на почвы (1 тысячелетие до н.э.– 3 век н.э.).

На территории Крыма формируются довольно крупные поселения, с более высокой плотностью населения, по сравнению с ранее описанными периодами. Вся территория Крыма разделена между различными государственно-территориальными образованиями. Возникают системы земледелия, значительно влияющие на почвенный слой и растительный мир полуострова. Следует отметить следы древнего размежевания сельскохозяйственных угодий в хоре Херсонеса, т.н. клеры, (ограды земельных наделов (до 100 км² ), которые особенно хорошо прослеживаются на поверхности полуостровов Гераклея, Маячном, Тарханкутском.

Сельскохозяйственная продукция производится не только для внутреннего потребления хозяйством, но и для торгового обмена. Население располагается вдоль речных долин на территориях с плодородными почвами, неудобные для земледелия склоны гор, балок, плато яйл используются для скотоводства.

С греческой колонизацией края связано внедрение интенсивных форм земледелия, интродукция средиземноморских плодовых, декоративных и технических культур, виноградника.

Основу Боспора составляло земледелие, основными культурами которого были: зерновые и зернобобовые. У села Семеновка, при раскопках поселения были обнаружены лемеха, позволяющие осуществлять вспашку глубиной до 9 см. Урожаи в Боспорском царстве составляли в среднем 10 гектолитров (около 50 пудов) зерна с гектара (14,74 ц/га).

Скифы - кочевники оставались на одном месте столько времени, сколько хватало травы для стад лошадей и коров, а затем переходили на другой участок степи. При таком способе использования степной растительности, она не подвергалась пагубному скотосбою. Умеренный выпас был даже благоприятен для нее, так как препятствовал разрастанию сорняков. Почвенный слой деформировался незначительно. Однако изменялись ее физические свойства за счет уплотнения, динамики механического и гранулометрического состава.

С возникновением Позднескифского государства главным занятием местного населения оставались земледелие и виноградарство. Выращивали, главным образом зерновые и бобовые культуры. На значительных площадях обрабатываемых земель, урожайность пшеницы в Крыму могла быть сам-шесть (около 5 ц/га), а ячменя сам-пять (около 4 ц/га). Значительную роль в хозяйстве поздних скифов также играло скотоводство. Разводили, главным образом, мелкий рогатый скот. В первые века увеличивается количество крупного рогатого скота. Отрицательно на гумусное состояние и физические свойства почв воздействовали степные пожары, так как скифы, (особенно в военное время) выжигали траву, применяя “тактику опустошенной земли”.

Пятый этап.

Восстановительный этап динамики почвенного покрова Крыма

(3–13век н.э.)

После распада Скифского и Боспорского государств, упадка Херсонеса на значительной территории Крыма установился период восстановления почвенного покрова. На рубеже 4–5 вв. н.э., с начала процесса Великого переселения народов, начинается эпоха Средневековья.

Кочевники, жившие в южной полосе Причерноморья, а позднее крымские татары одинаково относились к природе, так как образ их жизни во многом имел общие черты. Их воздействие на ландшафты Крыма сводилось к умеренному выпасу скота и выжиганию травяной растительности. Соотношение площадей, занятых степью и лесом почти не изменялось со времени Геродота и до середины 18в.н.э. В это время травянистые степи преобладали над другими угодьями.

Шестой этап

Активное использование почв и ландшафтов.

13-18 век.

В 13в. в Крыму обособляются княжества Феодоро и Кырк-Орское, население которых занималось полеводством, плодоовощеводством и виноградарством, а также скотоводством горного типа. В горных районах создавались лесные сады – чаиры. В Крымских леса и сейчас можно встретить фрагменты былого горного плодоводства. С развитием скотоводства в горном Крыму усиливается антропогенная нагрузка на ландшафты предгорных и горных районов. Происходит вырубка лесов и создание на их месте пастбищ, а позже леса сводятся по причине использования древесины в строительстве.

С проникновением в Крым венецианцев и генуэзцев продолжается активное антропогенное воздействие на ландшафты Южнобережья и Южных склонов Главной гряды, где развивается виноградарство.

Седьмой этап.

Интенсивное преобразование почв Крыма (18- начало20 вв.)

Самый решительный перелом в истории народов степной зоны Крыма произошел в рассматриваемом периоде. Переход Черноморского и Азовского степного побережья во владения Российской Империи повлек за собой быстрое заселение этой территории украинцами и русскими. Уменьшилась численность кочевых и полукочевых народов. Вследствие изменений в численности населения, трансформируется и природа степной зоны Северного Причерноморья Крыма. Увеличилась площадь распаханных земель. В целом, из-за удаленности Крыма, особенностей политико-экономической обстановки, темпы освоения Таврической губернии были ниже, чем в соседних губерниях: Херсонской, Екатеринославской, Бессарабской. К концу 18 в. распашка Херсонской губернии составляла 10%, Екатеринославской - 32%, Бессарабской - 38%, а Таврической - только 18% от площади сельскохозяйственных угодий. Чрезвычайно крупный рост абсолютных размеров пахотной площади во всех губерниях наблюдался в период 1861 - 1887 гг.

В Таврической губернии с 1881 по 1888 гг. посевная площадь возросла только на 16,2%, а с 1888 года по 1899 увеличилась на 35%. Основное увеличение пахотных земель приходилось на Днепровский, Перекопский, Евпаторийский, Феодосийский и Симферопольский уезды. Особенно большие изменения происходили в степной части, где в связи с новым ростом спроса на пшеницу, эта культура занимала значительные площади. В 1889-1900 гг. ее посевы составляли 43,1% от всей площади посевов зерновых.

Население Крыма с 1865 по 1890 гг. возросло вдвое. Быстро сводились леса. На Южном берегу возникали вторичные леса или заросли типа шибляка.

За период с1860 по 1917 площади земельных угодий занятых под лесом сократились на одну треть и составляли 221 тысячу гектаров. В это время наблюдается переход от залежной к паровой зерновой системе полеводства. Значительные изменения происходили в системе обработки почв. По инструкциям помещиков или управляющих хозяйствами и имениями плугари должны были взметывать паровое поле в среднем на 3,5 вершка (15,6 см), должно было приходится 7–8 борозд на сажень (2,13 м).


29-04-2015, 00:44