Содержание к диссертации
Введение
1. Влияние экологических и антропогенных факторов на параметры плодородия почв (обзор литературы) 8
1.1 Влияние экологических факторов на параметры плодородия почв 9
1.2 Изменение параметров плодородия почв под воздействием антропогенных факторов сельскохозяйственного производства 20
2. Объекты и методы исследования 31
2.1 Методология эколрго-многоуровневого исследования параметров плодородия почв на территории Калужской области 31
2.2 Агроэкологическая характеристика объектов исследования 32
2.3 Характеристика методов исследования 55
3. Общий динамический анализ параметров плодородия и продуктивности почв Калужской области на уровне единого территориально-природно-экономического комплекса (ТПЭК) 58
4. Анализ динамики параметров плодородия и продуктивности почв на уровне физико-географических провинций Калужской области (ФГП)...67
5. Оценка изменения параметров плодородия и продуктивности почв на уровне природно-климатических зон Калужской области (ПКЗ) 76
6. Особенности формирования параметров плодородия и продуктивности почв в геоэкологически напряжённых районах Калужской области (ГЭНР) 85
7. Влияние уровня экономического развития районов Калужской области на динамику параметров плодородия и продуктивность почв (УЭР) 95
8. Исследование влияния систем земледелия Калужской области на параметры плодородия и продуктивность почв (СЗ) 102
9. Изучение влияния .ландшафтно - экологических условий агрополя на формирование параметров плодородия и продуктивность почв (ЛЭАП) 109
Ю.Эколого-антропогенная эволюция параметров плодородия почв Калужской области и моделирование их оптимального уровня 132
11.Заключение 155
Общие выводы и предложения 157
Библиографический список 162
Приложение 188
- Влияние экологических факторов на параметры плодородия почв
- Методология эколрго-многоуровневого исследования параметров плодородия почв на территории Калужской области
- Особенности формирования параметров плодородия и продуктивности почв в геоэкологически напряжённых районах Калужской области (ГЭНР)
Введение к работе
С начала XX столетия энергоёмкость единицы сельскохозяйственной продукции в развитых странах мира возросла в 8-10 раз. Увеличение энергопотребления в АПК привело к угрозе экологической катастрофы на Земле. По современным оценкам, примерно 1,2 млрд га сельскохозяйственных угодий находятся в состоянии деградации. Согласно данным ФАО, общие потери сельскохозяйственных земель от эрозии и других видов деградации оцениваются примерно в 6,7 млн га ежегодно [78, 108].
Негативные экологические последствия сельскохозяйственной деятельности человека послужили основанием к переходу модели устойчивого развития и возникновению новой парадигмы природопользования - Sustainable agriculture или экологизация земледелия, т.е. максимально возможное приближение агросистем к естественным аналогам по устойчивости и функционированию.
По мнению академика В.И.Кирюшина (2000), экологическое развитие земледелия должно осуществляться по пути адаптивной интенсификации в соответствии с разнообразными почвенно-природными условиями более полного использования адаптивного потенциала растений, их устойчивости к неблагоприятным условиям хозяйствования, регулирования продуктивности агроценозов современными средствами интенсификации при обеспечении устойчивости агроландшафтов.
Создание современной методологии оптимизации агросистем на ландшафтной и экологической основе требует более глубокого уровня выполнения работ по агроэкологической оценке земель и анализу территории для создания адаптивно-ландшафтных систем земледелия, оптимизированных по совокупности определённых и конкретных факторов [78, 106, 108].
Главным критерием при этом следует считать агроэкологическое состояние плодородия и продуктивности почв, основного компонента ландшафта и агроэкосистемы.
На протяжении двух с половиной столетий творческая мысль крупнейших учёных настойчиво стремилась раскрыть тайны природы, связанные с почвой и её главным качеством — плодородием, понять сущность почвообразовательного процесса и механизмов формирования плодородной силы земли [172]. Обеспечение расширенного воспроизводства плодородия почвы и на этой материальной базе создание и внедрение в производство адаптивно-ландшафтных технологий возделывания высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных культур - двуединая задача современного экологического сельского хозяйства.
Следует отметить, что существующие системы земледелия, разработанные непосредственно для хозяйств Нечерноземной зоны, во многих случаях не полностью учитывают экологические, почвенные и экономические условия конкретной местности, в них фактически отсутствуют концепции, методы и приёмы расширенного воспроизводства плодородия почвы при применении интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.
Переход к адаптивно-ландшафтным системам земледелия требует глубокого агроэкологического анализа конкретной региональной территории и знания всех вопросов научно-обоснованного обеспечения комплекса мер по расширенному воспроизводству плодородия почв в каждой зоне, подзоне, районе и даже хозяйстве, на каждом участке поля, луга и пастбища. И начинать надо с агроэкономического анализа современного состояния параметров плодородия почв.
Целью настоящей работы явилось агроэкологическое исследование параметров плодородия и продуктивности основных типов почв на различных иерархических уровнях организации территории Калужской области с
выяснением направленности их эколого-антропогеннои эволюции и моделированием их оптимального уровня для разработки основ региональной адаптивно-ландшафтной системы земледелия.
Для достижения поставленной цели диссертационной работы конкретно решались следующие задачи:
общий динамический анализ параметров плодородия почв Калужской области на уровне единого территориально-природно-экономического комплекса (ТПЭК) или регионального ландшафта (РЛ);
анализ динамики параметров плодородия и продуктивности почв на уровне физико-географических провинций области (ФГП);
оценка изменения параметров плодородия и продуктивности почв на уровне природно-климатических зон области (ПКЗ);
особенности формирования параметров плодородия и продуктивности почв в геоэкологически напряжённых районах области (ГЭНР);
влияние уровня экономического развития района на динамику параметров плодородияи продуктивность почв (УЭР);
исследование влияния систем земледелия области на параметры плодородия и продуктивность почв (СЗ);
изучение влияния ландшафтно-экологических условий агрополя на формирование параметров плодородия и продуктивности почв (ЛЭАП);
выяснение направленности эколого-антропогенной эволюции параметров плодородия почв области и моделирование их оптимального уровня (ЭАЭП).
Научная новизна результатов исследований состоит в том, что впервые на региональном уровне разработана методология агроэкологического исследования параметров плодородия и продуктивности почв на различных иерархических уровнях организации и дифференциации территории; представлен общий динамический ретроспективный анализ параметров плодородия и продуктивности почв; показано влияние физико-географических
7 провинций на современное состояние параметров плодородия и продуктивности почв; исследованы изменения параметров плодородия и продуктивности почв в природно-климатических зонах, геоэкологически напряжённых районах, районах с различным уровнем экономического развития; изучено влияние различных систем земледелия области на параметры плодородия и продуктивность почв; выяснены тенденции в направленности эколого-антропогенной эволюции параметров плодородия почв области; разработан геоморфологический принцип распределения агрохимикатов.
Практическая значимость результатов работы заключается в возможности
их использования при разработке адаптивно-ландшафтных систем земледелия в
Калужской области; составлении систем применения удобрений под различные
сельскохозяйственные культуры с учётом геоморфологии агрополя; при
внедрении новых интенсивных технологий возделывания
сельскохозяйственных культур с учётом ландшафтно-экологических условий агрополей; в учебном процессе при преподавании курсов по почвоведению, экологии, агрохимии, растениеводству и земледелию; в управленческих структурах АПК при сравнении состояния почвенного покрова различных регионов по представленной методологии агроэкологического анализа параметров плодородия почв; в ГИС-технологиях.
Автор диссертации выражает глубокую благодарность научному руководителю, профессору А.И.Карпухину; искреннюю признательность заведующему кафедрой сельскохозяйственной радиологии и экологии, профессору Х.Х.Сюняеву; коллективам КНИПТИ АПК Калужской области и Центра химизации и сельскохозяйственной радиологии «Калужский».
Влияние экологических факторов на параметры плодородия почв
Почва, как самостоятельное естественно-историческое тело является функцией климата, материнских горных пород, организмов, рельефа и времени. В.В.Докучаев, являясь автором данного определения, предложил называть условия почвообразования, влияющие на скорость почвенных процессов и их результативность, выраженную в уровне плодородия факторами почвообразования [69]. В трудах В.В.Докучаева отражено взаимодействие факторов почвообразования приводящее к образованию почвенных зон, формированию различных по уровню плодородия почв.
Климат определяет поступление лучистой энергии солнца, тепла и влаги на земную поверхность, в результате создаёт определённый гидротермический режим почв [30,102,187, 227, 235].
Он оказывает многостороннее влияние на биосферу, процессы почвообразования, свойства почв и почвенного покрова. Влияние климатических условий на формирование параметров плодородия проявляется непосредственно, обуславливая водно-воздушный, тепловой, биологический, геохимический режимы почв, так и косвенно через другие компоненты: атмосферу, гидросферу, почвообразующие породы, рельеф, растительный, животный мир и хозяйственную деятельность человека. Такой вывод подтверждают многие исследователи [45, 60, 201,217 247, 270].
Существует достаточное количество данных о том, что некоторые климатические воздействия способствуют развитию водной и ветровой эрозии почв и пород: интенсивно выпадающие осадки в тёплое время, интенсивное весеннее снеготаяние, наличие периодов без осадков с активным испарением влаги из почвы и сильными ветрами [60, 82, 89, 116, 121].
В работах Д.Л.Арманда,А.А.Жученко, В.И.Кирюшина показано, что при формировании адаптивно-ландшафтных систем земледелия необходимо учитывать влияние на местные условия почвообразования микроклимата, который зависит от рельефа, почвенного покрова, наличия водоёмов и других биосферных факторов.
В настоящее время получены убедительные доказательства того, что климат на планете меняется. Наиболее интенсивные изменения произошли за последние 15-20 лет [236]. По прогнозам М.И.Будыко (1972), средняя температура воздуха у земной поверхности через 100 лет может повыситься более чем на 2вС. Чем быстрее будут происходить изменения климата, тем значительнее будет влияние его на окружающую среду, на хозяйственную деятельность человека [236].
Рельеф земной поверхности состоит из сочетания склонов различной крутизны и экспозиции [59, 128, 142]. На их долю приходится 80-90% всей поверхности суши.
Характер рельефа является первопричиной пространственной неоднородности почв, представляет важный фактор почвообразования, определяющий структуру почвенного покрова (Докучаев, 1954; Демек, 1977; Башкин, 1993; Фридланд, 1972).
Геоморфологические процессы создают множество разнообразных макро-мезо- и микроформ рельефа, элементарных участков, различающихся по взаимному расположению (вершина, разные участки склонов, подножья), относительной высоте, экспозиции, крутизне и форме склона [98, 222].
Многочисленные исследования показали, что каждому местоположению отвечает определённая совокупность условий местообитания. Все они в той или иной мере связаны определёнными потоками вещества и энергии [1, 14, 28, 48, 57,75,96,102,222].
Условия геоморфологии местности оказывает существенное влияние на характер растительности, водный режим, определяют миграцию питательных веществ и мелиоративное состояние почв, на уровень солнечной радиации, температуры, осадков, влажности воздуха. В связи с чем изменяется направленность процессов почвообразования, влияющих на формирование параметров почвенного плодородия. Оценка этих воздействий даётся в работах Б.Б.Полынова (1956), В.Н.Димо (1972), Л.Н.Былинского, Е.Н.Дайнеко (1985), Г.А.Чуян, С.И.Чуян (1993), М.А.Глазовской (1997), А.Н.Каштанова и В.Е.Явтушенко (1997), Г.В.Добровольского, П.Н.Балабко, В.И.Кирюшина (2000) и др.
Исследованиями Я.В.Коренева, ещё в начале XX столетия, было установлено, что испарение воды, поверхностный сток и фильтрация контролируются рельефом. Влага, как известно, играет важную роль в почвообразовании, перемещая органические, минеральные и органо-минеральные вещества в виде истинных и коллоидных растворов, она определяет направленность процессов почвообразования, а её количество и качество - на скорость формирования вертикального профиля [15, 23, 30, 55, 59,82,110,156].
По утверждению многих учёных, перераспределение влаги по элементам мезорельефа имеет следующую основную закономерность. От вершины к подошве вогнутых склонов влажность возрастает, на выпуклых же, наоборот, понижается к основанию (Daniels, 1987; Urbatov, 1994; Полупан, 1998; Перельман, Касимов, 2000). А так же авторы установили зависимость влажности почвы от экспозиции склона. В сравнимых условиях наиболее увлажнены северные склоны, чем восточные, западные и южные. Причём, северо-восточные склоны влажнее юго-западных. Весенние запасы продуктивной влаги в дерново-подзолистых смытых почвах на северных склонах обычно на 34-54 мм больше, чем на южных [107, 116, 129].
По данным Г.А.Ларионова, впитывание влаги в почву зависит не только от уклона поверхности, но и от меняющихся свойств почвы с крутизной. При вымывании ила и облегчении при этом гранулометрического состава почвы увеличивается водопроницаемость [129].
Результаты исследований, проведённых в Центрально-Чернозёмной зоне С.ИЛуян, Г.АЛуян (1993), О.Г.Котляровой (1990), В.Е.Явтушенко (1991), доказали, что потенциальное плодородие склонов северной экспозиции приближается к равнинным участкам и значительно выше, чем южной. Смыв почвы с северных склонов этой зоны в 2-3 раза меньше, чем с южных.
В других почвенно-климатических зонах может наблюдаться обратная картина агроэкологическои характеристики почв склонов полярных экспозиций. Различия в геоморфологии во многом предопределяют обеспеченность почв валовыми и подвижными формами питательных элементов, в следствие проявления водной эрозии и развития разных по степени смытости почв [1, 15, 38,67,102, 108].
С увеличением степени смытости почвы происходит снижение содержания подвижного фосфора и степени его подвижности (Кочетов, 1999).
В то же время имеются данные о повышении содержания подвижного фосфора по мере увеличения степени смытости дерново-подзолистых почв, сформированных на лессовидных и мореных суглинках [11, 48, 156].
Содержание подвижного (обменного) калия в почвах зависит от гранулометрического состава почв, их окультуренности и степени эродированности.
Существует множество противоречивых данных о влиянии степени эродированности почв на содержание обменного калия. Исследованиями Л.Н.Былинской, Е.К.Дайнеко.(1985), Я.В.Коренева (1937), И.С.Кочетова (1999), А.И.Куликова, Ц.Д.Манчатаева, Н.Н.Хантухаева (1996), О.А.Лугицкой, В.Н.Башкина (1995), Kirhby МЛ. (1980) установлено, что в одних случаях содержание калия может увеличиваться, в других — уменьшаться или же оставаться на прежнем уровне.
Чёткая тенденция к увеличению содержания обменного калия отмечена только в смытых серых и тёмно-серых лесных почвах. Большинство смытых почв характеризуется более высокой обеспеченностью калием, чем несмытые (Урусевская, 1963; Каштанов,-Явтушенко, 1997).
В связи с развитием эрозионных процессов, как правило, ухудшаются агрофизические свойства почв [82, 102, 107, 270, 280].
С увеличением эродированности почв увеличивается удельная и объёмная масса, максимальная гигроскопичность, влажность завядания, снижаются порозность и диапазон активной влаги. По данным П.С.Трегубова и В.И.Шуриковой (1981), сумма водопрочных агрегатов снижается в дерново 14 подзолистых почвах на лессовидных суглинках с 33-41% в несмытых до 6-7%, а в сильносмытых почвах, при этом снижается с 48-52% до 21-49%. Водопроницаемость в средне- и сильносмытых почвах снижается на 40-50%.
Известно, что на склонах полярных экспозиций наблюдаются различия в солнечной и тепловой радиации, интенсивности проявления водной эрозии и водообеспеченности [30, 50, 60, 122, 147, 227]. Различия в тепловом и водном режимах на склонах разной экспозиции сказываются как на продуцировании биомассы, так и на микробиологических процессах, следствием чего являются различные скорости накопления, минерализации и гумификации органического вещества.
Исследования, проводимые В.Ф.Вальковым (1986), позволили выявить ускорение роста и развития растений на положительных элементах рельефа по сравнению с отрицательными. В связи с чем продолжительность вегетационного периода различных культур на вершинах и верхних частях склонов на 3-8 дней, а на Средних частях склонов на 2-4 дня меньше по сравнению с открытым ровным местом. Скорость развития растений изменяется также в зависимости от экспозиции склонов: на южных склонах она выше, чем на северных. Наиболее полное изложение данных фактов представлено в работах Л.Н.Соболева (1969), Б.Б.Полынова (1956), Д.С.Орлова, О.Н.Бирюковой, Н.И.Сухановой (1996), И.Ф.Кузяковой, Я.В.Кузякова (1997), Л.С.Травниковой (2002), С.Ф.Шатохина (2003).
Главной функцией растений в биосфере и в почвообразовании является синтез органического вещества и накопление потенциальной энергии в почве [43,55,103, 136].
Методология эколрго-многоуровневого исследования параметров плодородия почв на территории Калужской области
Главным объектом исследования явились параметры плодородия почв территории Калужской области на различных иерархических уровнях организации. Учитывая достижения учений о ландшафтах и региональном ландшафтоведении, генезисе и географии почв, ландшафтной экологии, сельскохозяйственной типологии земель, структуре почвенного покрова, природно-сельскохозяйственном районировании, адаптивном потенциале растений, контурно-мелиоративном земледелии, сформулированные в работах [1, 5, 6, 8, 11, 13, 14, 23, 35, 48, 57, 66, 69, 78, 98, 101, 108, 109, 117, 130, 156, 161, 177, 197, 220, 234, 242], а также методические положения и принципы, изложенные в работах [6, 16, 22, 33, 47, 64, 71, 88, 138, 139, 140, 141, 166, 174, 179, 192] нами были выделены следующие эколого-иерархические уровни организации территории Калужской области:
1) единый территориально-природно-экономический комплекс (ТПЭК) или региональный ландшафт (РЛ);
2) физико-географические провинции (ФГП);
3) природно-климатические зоны (ПКЗ);
4) геоэкологически напряжённые районы (ГЭНР);
5) экономическая развитость района (ЭРР);
6) применяемая система земледелия (СЗ);
7) ландшафтно-экологические условия конкретного агрополя (ЛЭАП);
8) эколого-антропогенная эволюция параметров плодородия почв (ЭАЭП). Такой методологический подход к агроэкологическому исследованию параметров плодородия почв Калужской области нами объясняется с позиций возможного выявления педогенных, экологических, экономических, социальных, агрогенных и других причин несоответствия за 50-90-е годы XX века между вложенными дополнительными средствами интенсификации СХП, приростом продукции сельскохозяйственных культур и изменениями параметров почвенного плодородия на федеральном и региональном уровнях [19, 24, 38, 46, 67, 68, 78, 100, 107, 111, 241]. С другой стороны, такой подход позволит подготовить фундамент для разработки региональной адаптивно-ландшафтной системы земледелия, агротехнологической политики с учётом новой экономической формации в стране, принятия решений в управленческих структурах АПК Калужской области, уточнения и перераспределения средств интенсификации СХП, расширения геоинформационных систем (ГИС-технологий), межрегионального сравнения состояния параметров почвенного плодородия и получения государственных субсидий, выявления агроэкологических требований сельскохозяйственных растений и их средообразующей роли, эволюционных стадий агропроизводственного состояния почв области, проведения почвенно-экологических экспертиз.
1.Уровень ТПЭК. При проведении агроэкологической характеристики этого уровня нами были обобщены сведения и использованы методологии, представленные в работах [9, 16, 54, 64, 65, 73, 81, 90, 91, 97, 98, 105, 152, 157, 166, 174, 176, 177, 192, 207, 209, 210, 214, 215, 217, 222, 236]. Данный уровень характеризует Калужскую область как единый региональный ландшафт (РЛ) или единый территориально-природно-экономический комплекс (ТПЭК).
Калужская область расположена в центре Восточно-Европейской равнины, в бассейнах рек Верхней Оки и Верхней Десны, на западе Центрального федерального округа, на юго-западе Центрального экономического района. Область занимает территорию площадью 29,9 тыс.км2 [9,90,91]. В геологическом отношении область расположена на Евразийской литосферной плите, Восточно-Европейской платформе, Русской плите между Московской синеклизой и Воронежской антеклизой. В строении плиты выделяются два структурных комплекса: нижний - кристаллический фундамент, сложенный метаморфическими образованиями, сильно дислоцированными и прорванными интрузиями магматических пород различного состава и возраста; верхний — осадочный чехол мощностью от 300 до 1200м, представленный горизонтально или слабо наклонно залегающими отложениями рифея, венда, палеозойской, мезозойской и кайнозойской групп. На фоне общего Восточно-северного падения слоев к центру синеклизы, относящейся к структурным элементам первого порядка, развиты структуры второго и третьего порядка (прогибы, депрессии и поднятия) [157].
В орографическом отношении территория области приурочена к северному склону Среднерусской возвышенности и юго-восточным отрогам Смоленско-Московской возвышенности [157].
В физико-географическом отношении на территории области выделяется Брянско-Жиздринское полесье, Барятинско-Сухиничская равнина, Спас-Деменская гряда, Угорско-Протвинская низина, части Среднерусской и Смоленско-Московской возвышенностей. Колебания высот составляет от 113 до 279 м над уровнем моря. В состав области входят три крупные физико-географические провинции.
В климатическом отношении Калужская область находится в зоне переходного климата от мягкого морского Западной Европы к континентальному Западной Сибири, в Атлантико-континентальной области умеренного пояса. Расположенная на возвышенной равнине, область одинаково открыта со всех сторон холодным северным и тёплым южным и западным ветрам. В целом климат области умеренно континентальный с чётко выраженными сезонами года. Средняя годовая температура воздуха составляет +4,4"С при среднемесячной температуре июля +18"С и января -10вС. Средняя относительная влажность составляет 79% (минимум в мае — 68%, максимум в декабре - 87%). По годовой сумме осадков область относится к зоне достаточного увлажнения - 650 мм/год с колебаниями 550-750 мм (КУ 1). В течение года преобладает преимущественно циклоническая погода, осадки выпадают часто: около половины всех дней в году [9, 236].
Водные ресурсы области представлены поверхностными и подземными водными объектами [68, 186]. Поверхностные воды области включают реки, озёра, водохранилища и болота. Здесь протекает более 2000 рек общей протяжённостью 11670 км, которые выполняют большую геологическую работу по переносу и отложению веществ со стоком, развитию эрозионных процессов. Все реки области относятся к бассейнам Волги (83%) и Днепра (17%). К волжскому бассейну относятся река Ока и её притоки: реки Угра, Жиздра, Протва, Нара, Таруса и др., к днепровскому - реки Болва, Снопоть, Ветьма, Бестань и др. Водораздел между бассейнами проходит по Спас-Деменской гряде, западной окраине Барятинско-Сухиничской равнине и возвышенной части Брянско-Жиздринского полесья. В стоке рек основная доля приходится на талые (60%), затем на грунтовые (30%) и дождевые (10%) воды. Озёр на территории области немного. По происхождению это пойменные, ледниковые и карстовые озёра. На малых реках области построено 19 водохранилищ и 474 пруда,с полезным суммарным объёмом 145 млн.м3 и сроком эксплуатации 10-40 лет. На территории области насчитывается около 500 торфяных болот, площадь большинства из которых не превышает 100 га. Поэтому заболоченность области составляет всего 0,75%. Большая часть болот и заболоченных территории сосредоточена на севере и западе области. Здесь расположены самые крупные болота: Игнатовское, Калуговское, Красниковское, Шатино и др. В этих же районах находятся все верховые болота. На остальной территории, особенно в восточной её части, болот гораздо меньше и преобладают низинные болота. Калужская область богата подземными водами. Они заключены как в четвертичных, так и в коренных отложениях. Всего на территории области выделяются свыше 15 водоносных горизонтов. Подземные воды являются основным источником водоснабжения населения, промышленных и сельскохозяйственных предприятий области. Они также выполняют определённую геологическую работу, создавая карстовые формы рельефа.
В геоморфологическом отношении на территории Калужской области выделяются рельефы области Московского оледенения - моренные и зандровые равнины различной степени расчленённости, пологости и мощности; рельефы области Днепровского оледенения — зандровые (водоледниковые равнины слабо- и среднерасчленённые и различной мощности, с многочисленными дюнами; эрозионные равнины, сложенные лессовидными суглинками [16, 157, 165, 177, 217].
Особенности формирования параметров плодородия и продуктивности почв в геоэкологически напряжённых районах Калужской области (ГЭНР)
При оценке окружающей природной среды, выборе наиболее ёмких и информативных критериев оценки состояния экосистем, их биотической и абиотической составляющей целесообразен комплексный подход.
Состояние ОПС и качество среды обитания человека характеризуют критерии загрязнения воздушной среды, воды, почв, истощения природных ресурсов и деградация экосистем. Качество природной среды оценивается также совокупно как с позиции общеэкологических, так и санитарно-гигиенических требований. .
Будучи важнейшей жизнеобеспечивающей сферой, почва постоянно испытывает различные по времени, интенсивности, масштабам, последствиям воздействия, обусловленные многообразной производственной деятельностью человека.
Ухудшение состояния земельных ресурсов и снижение плодородия почв создают угрозу для средств существования миллионов людей и продовольственной безопасности в будущем и имеют последствия для водных ресурсов и сохранения биологического разнообразия.
Почвенные факторы рассматриваются в статусе оценочных критериев экосистем, так как ухудшение свойств почв является одним из наиболее значимых факторов формирования зон экологического риска, кризиса и бедствия. Прежде всего это снижение плодородия почв на большой площади и с высокой скоростью. Почвённо-эрозионные критерии связаны с вторично-антропогенными геоморфологическими процессами, ускоренными неблагоприятной хозяйственной деятельностью человека. Эти процессы наблюдаются и в естественных условиях, но нарушение человеком устойчивости растительного и почвенного покровов (вырубка лесов, распашка земель, перепас пастбищ и т.п.) значительно ускоряет эти процессы и увеличивает площади распространения, что приводит к формированию зон экологического риска, кризиса и бедствия [5, 6, 8, 108].
Всё вышеназванное позволяет заключить о том, что состояние плодородия почвы, с одной стороны, является некоторым итогом геоэкологической напряжённости данной территории, с другой стороны, отрицательное состояние плодородия почвы может усугубить, в свою очередь, в дальнейшем экологическую ситуацию данного региона. Поэтому возникает необходимость постоянного контроля параметров плодородия почвы. Хотя в целом Калужская область считается экологически благополучной территорией [68], но всё же по данным [9, 16] имеются определённые геоэкологически напряжённые районы (ГЭНР), возникшие под общим воздействием геологических, физических, радиационных, социально-экономических и антропогенных факторов. На территории Калужской области нами выделено ..пять типов таких районов с различной геоэкологической напряжённостью:
1) Жиздринско-Ульяновский (Ж-У) район со сложной экологической обстановкой;
2) Калужско-Боровский (К-Б) район с напряжённой экологической обстановкой;
3) Людиновско-Кировский (Л-К) район с неблагоприятной экологической обстановкой;
4) Козельско-Сухиничский (К-С) район с недостаточно благоприятной ситуацией;
5) Территории с удовлетворительными благоприятными экологическими условиями (УБЭ).
Результаты агроэкологического исследования особенностей формирования агрогенных параметров и продуктивности почв в выделенных районах представлены в табл. 15,16,17 и на рис. 6. В таблице 15 представлена динамика трендов агрогенных параметров плодородия почв пяти геоэкологически напряжённых районов Калужской области за период с 1965 по 2002 годы.
