Лекция 11. Тема: Экологические проблемы механизации сельского хозяйства

2. 
   Внесение минеральных и органических удобрений и защита растений: 1 —загрязнение воды и почвы химическими веществами и болезнетворными организмами; 2 — отрицательное воздействие пестицидов на живые организмы и на экологические системы в целом.
   

4. 
   Возделывание и уборка корне- и клубнеплодов: 1 — развитие эрозии, уплотнение плодородного слоя почвы; 2 —вынос земли с поля при транспортировке недостаточно очищенных корне- и клубнеплодов с поля; 3 — повреждение клубней картофеля и корнеплодов и связанные с этим потери продукции при хранении.
   

4. 
   Уборка зерновых и кормовых культур: 1 — количественные потери зерновых — улучшение условий питания для вредителей; 2 — потери зеленой массы при ее погрузке на транспортные средства; 3 — качественные потери — дробление и травмирование зерна; 4 — гибель животных под ножами косилки.
   

VI. Сушка, очистка, сортировка и хранение зерна и семян. Получение травяной муки:

1 — загрязнение окружающей среды топочными газами в процессе сушки; 2 — получение недостаточно очищенного посевного материала в результате некачественной очистки и, как следствие, увеличение засоренности посевов; 3 — повреждение зерна и семян и потери продукции при хранении.

VII. Эксплуатация машинно-тракторного парка. Загрязнение окружающей среды и разрушающее воздействие на ее компоненты в результате: 1 — использования энергонасыщенных машин с большой массой и высокой скоростью движения; 2 — наличия неисправностей и недостатков в организации использования МТП; 3 — проведения технического обслуживания и уходов при отсутствии соответствующего оборудования и специальных площадок; 4 — недостатков в организации нефте-хозяйства (плохое состояние резервуаров, раздаточных средств и т. д.); 5 — отсутствия теплых обогреваемых помещений для дизельных автомобилей и тракторов; 6 — загрязнения окружающей среды металлами из-за коррозии при хранении сельскохозяйственных машин и несвоевременной сдачи списанной техники.

VIII. Мелиорация: 1 — осушение — уничтожение плодородного слоя почвы, понижение уровня грунтовых вод, разрушение природных экосистем; 2 — прошение — переувлажнение, заболачивание и засоление почв; подъем уровня грунтовых вод; разрушение плодородного слоя почвы при повышенной интенсивности дождя, создаваемого дождевальными агрегатами, и при промывке почв.

IX. Механизация производственных процессов в животноводстве: 1 — загрязнение и заражение окружающей среды навозом; 2 — загрязнение окружающей среды при промывке доильной аппаратуры и молочного оборудования, при мойке корне- и клубнеплодов; 3 — загрязнение воздушного бассейна газами, образующимися в процессе жизнедеятельности животных и разложения навоза, а также пылью и микроорганизмами при вентиляции помещений.

Приведенный перечень позволяет заблаговременно и достаточно целенаправленно формировать комплекс необходимых природоохранных мероприятий по каждому выделенному блоку.

С классификацией А. Б. Левина и Д. Н. Мурусидзе хорошо сочетается предложенная А. А. Вакулиным (1996) схема воздействия мобильной сельскохозяйственной техники на природную среду, приводящего к нарушению ее гомеостаза.

Применяемые технологии выращивания сельскохозяйственных культур предусматривают многократное воздействие ходовых устройств машинно-тракторных агрегатов на почву.

В результате неоднократного передвижения машин по полю происходит значительное переуплотнение почвы, которое распространяется на большую глубину (до 100 см), а машинные «следы» покрывают до 80 % поля. Под влиянием тяжелой техники (данные ВИМ, МСХА им. К. А. Тимирязева, Почвенного института им. В. В. Докучаева) плотность почвы возросла к настоящему времени на 20...40 %. Угнетение активности почвенных микроорганизмов, переуплотненные почвы и нарушение ее структуры, снос перемолотой почвы водой и ветром, т. е. машинная деградация почвы, — все это отрицательные последствия воздействия на пашню ходовых систем и рабочих органов почвообрабатывающих орудий.

Оптимальная плотность почвы (объемная масса — ОМ) составляет 1,1 г/см³. Колеблется же она у минеральных почв от 1,0 до 1,8 г/см³, а у почв с невысоким содержанием гумуса от 1,3 до 1,6 г/см³. Под воздействием ходовых систем сельскохозяйственной техники плотность суглинистых почв, оптимальное значение которой составляет 1,0...1,2 г/см³, повышается на 0,1...0,3 г/см³ и более, достигая 1,35...1,7 г/см³, а ОМ нижних горизонтов почв с плотным сложением — 1,6... 1,8 г/см³. Плотность пахотного слоя варьирует в широких пределах — от 0,8 до 1,6 г/см³. Объемная масса торфянистых почв колеблется от 0,04 — 0,08 г/см³ (целинные верховые болотные почвы) до 0,2 — 0,3 г/см³ (старопахотные низинные болотные почвы).

По данным И. С. Рабочева, допустимые нагрузки на почву при летних и осенних работах не должны превышать 0,4...0,6 кг/см²; при влажности не более 60% -

1,0...1,5 кг/см². Фактическое же, давление колесных тракторов 0,85... 1,65 кг/см², гусеничных — 0,6...0,8, прицепов — 3,0...4,0, зерноуборочных комбайнов— 1,8...2,4 кг/см⁵.

Серьезным последствием уплотнения почвы является увеличение ее удельного сопротивления. Удельное сопротивление почвы — наиболее важная механическая характеристика, которая в значительной степени зависит от переуплотнения почвы различными движителями и ходовыми системами. Оно соответствует усилию, затрачиваемому на подрезание пласта, его оборот и трение почвы о рабочую поверхность орудия.

К. И. Курочкин (1989) приводит следующие данные об изменении удельно­го сопротивления.

Из-за увеличения сопротивления по­чвы существенно возрастает перерасход топлива. В СНГ эта величина в расчете на год оценивается в 1 млн т.

При переуплотнении ухудшается крошение почвы. Пашня становится глыбистой, что приводит к неравномер­ной заделке семян, снижению их поле­вой всхожести, а в итоге — к значитель­ному недобору урожая.

Высокая плотность почвы обуслов­ливает резкое ухудшение ее физико-хи­мических и агрофизических свойств.

Уплотненные почвы оказывают большое сопротивление проникновению в них корневых систем растений, в таких почвах ухудшается водно-воздушный и питательный режимы, развиваются эро­зионные процессы.

Корни древесных и кустарниковых растений не проникают в почву, плот­ность которой превышает 1,6 г/см³. Корни озимой пшеницы с трудом про­никают в почву при плотности слитого чернозема 1,42 г/см³, а при плотности 1,5 г/см³ вовсе не проникают.

Повышение плотности почвы на 0,1 г/см³ приводит к недобору 6...8 % урожая. Общие потери урожая, обуслов­ленные уплотнением почвы, например, на черноземных почвах достигают 45 % в год (Воробьев, 1987).

Результаты модельных опытов показали, что при однократном

уплотнении поверхности поля тракторами МТЗ, ДТ-75 и Т-74 урожаи озимых и яровых зерновых, а также кормовых куль­тур снижаются на 8 %; Т-150 — на 16, К-700, К-700А и К-701 - на 19 %. При 2- или 3-кратных проходах этих машин потери урожая составляет 16, 22 и 27 % соответственно.

В США ежегодные потери от уплотнения почвы оцениваются в 1,18 млрд долларов. По подсчетам немецких специалистов, из-за переуплотнения почв не добирается около 50 % урожая.

Только из-за переуплотнения урожайность зерновых снижается на 20 %, картофеля — на 40...50 %, кроме того, теряется до 40 % NPK.

Превышение оптимальной плотности пахотного слоя почвы только на 0,1 г/см³ приводит к сниже­нию урожайности зерновых на 0,2... 1,0 т/га, а картофеля — на 1,5...2,5 т/га.

Уплотнение почвы представляет несомненную угрозу для биологических систем из-за влияния на подвижность токсикантов. В опытах, проведенных на лесных дерново-подзолистых почвах, установлено изменение содержания подвижных форм токсичных металлов (ТМ) в зависимости от уплотнения по­чвы. Так, при увеличении плотности почвы с 1,0...1,1 до 1,4... 1,6 г/см³ под­вижность свинца возрастала в 2,5 раза (Мосина и др., 1984).

жүктеу/скачать 0,54 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: