СОСТАВ, СТРУКТУРА И ОСНОВНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ АГРОЛАНДШАФТНОЙ СИСТЕМЫ

Отходы всех производств, включая бытовые, являются гетерогенными дисперсными образованиями, состоящими из большого числа фаз с развитой поверхностью. В определенных условиях при смешивании отходов лиофильных и лиофобных систем происходит их коагуляция на основе сближения частиц, сохраняющих первоначальные формы и размеры и объединяемых в плотные агрегаты. Способность коллоидных частиц в растворе к структурообразованию и формированию разнообразных агрегатов, заполняющих весь объем раствора и приводящих к образованию структурированного сложного компоста [1, 3, 5].

По мере созревания сложного компоста отдельные вещества разных отходов вступают в контакт и между ними происходят химические реакции с образованием новых соединений. Удачно скомпонованный сложный компост при внесении в почву насыщает её ионами кальция, недостаток которых ощущается во всех системах. Он является важным компонентом почвенно-поглощающего комплекса, и на его долю приходится до 60–70 % катионнообменной емкости сложного компоста. Благодаря высокому насыщению обменным кальцием сложный компост обладает хорошей агрономической структурой, физическими и биологическими свойствами, что существенно повышает при его внесении плодородие почвы, что особенно важно её насыщение катионами кальция и его устойчивость поддерживается достаточно долго (5–6 лет). При этом существенно расширяются возможности обитания в почвенном покрове микро- и мезосообществ растений и животных [2, 6, 8, 9].

Внесение сложных компостов способствует более экономному расходованию питательных веществ почвы, включая минеральные и органические составляющие. Иными словами, сложение различных вариантов дисперсноколлоидных образований отдельных отходов и их благоприятная компановка в сложном компосте сказываются на улучшении верхнего слоя почвы через существенное увеличение числа экологических ниш  и их расширение, что, безусловно, требует серьезного изучения взаимоотношений растений и почвы на начальном этапе их развития[4, 7].

Вопросы агроландшафтной системы были заложены еще В. В. Докучаевым в конце XIX столетия (1889), определившим его географическое сочетание рельефа, климата, почвы, сообщества организмов (растений и животных), повторяющихся в определенной зоне Земли, включая в структуру ландшафта, а также деятельность человека. Состав и структура ландшафта включает сочетание следующих основных признаков: 1) характер взаимосвязей между компонентами, 2) характер замещения морфоогических частей ландшафта (фация урочище     местность     ландшафт), 3) характер сезонной динамики компонентов[20, 22, 23].

Основу агроландшафта составляет полевой севооборот, включающий выращивание наиболее ценных для конкретной зоны пищевых, кормовых и технических культур на базе определенной системы земледелия (подготовка почвы, формирование сложного компоста, внесение удобрений, развитие технологических процессов и т.д.).

Интенсификация земледелия через повышение доз удобрений  и механизацию технологических процессов обработки почвы, создания совмещенных посевов, уборки урожая и другие мероприятия, способствующие значительному улучшению росту качества и количеству продукции. В агроландшафтной системе нетронутыми природными анклавами остаются только неудобья откосы и заболоченные участки[10,13, 16].

Структура использования земельных угодий агроландшафтной системы указывает на чрезвычайное давление деятельности человека на окружающую среду, выражающуюся в излишне высокой доле (свыше 90 %) распаханных земель (таблица). Значительную площадь занимают постройки и дороги, снижающие площадь инфильтрационного стока и аккумулирующие большое количество загрязнителей (пыль, тяжелые металлы и др.), которые разносятся ветром по жилым кварталам поселка, оказывая влияние на здоровье населения, эстетику поселка, а также оседают на растениях, снижая интенсивность их фотосинтеза и т. д. [11, 12, 14]

Таблица – Структура земельных угодий агроландшафта

Естественно, что агроландшафтные системы слабее адаптированы по сравнению с природнымии имеют ограниченный предел возможностей трансформации энергии, поддержания круговоротов веществ и воды и подвержены больше всего стрессам, вызываемых изменением погодных условий. Кроме того, живой блок в агроландшафтных системах наиболее уязвим к воздействию вредных и болезнетворных организмов, сильнее страдает от эрозии, что чрезмерно усиливает истощение почв[15, 16, 18].

Эти и другие обстоятельства обусловливают необходимость исследований агроландшафтных систем с учетом всего комплекса проблем их функционирования. Необходимо подчеркнуть, что несмотря на важность этой проблемы, её разработка в северных районах Краснодарского края носит пока еще фрагментарный характер. Наиболее важные вопросы, которые изучались и изучаются в агроландшафтны системах, в основном касаются севооборотов, совершенствования выращивания совмещенных однолетних культур, состава и структуры живых организмов в почвенном покрове посевов. Научных исследований по комплексной оценке экологической ситуации в агроландшафтных системах северных районов края практически не проводилось[17, 19].

Аграрный ландшафт представляет собой сложное образование, созданное человеком и включающее разнообразные подсистемы. По составу и характеру функционирования агроландшафт можно разделить на 2 типа подсистем: основные и вспомогательные.

1.     Основные подсистемы характеризуются накоплением энергии и составлены растительными сообществами (севооборот, лесополосы, сады, природные растительные сообщества, поймы рек, лесопарковая зона), концентрирующими энергию солнца в форме химических связей и принимающими на себя значительные массы загрязнителей, поставляемых подсистемами второго типа и трансграничным переносом[20, 22].

2.   Вспомогательные подсистемы преимущественно расходуют энергию (МТФ, СТФ, ПТФ, поселок, бригадные станы и дороги, автопарк, склад ГСМ, химсклад, промышленная зона, свалка) в виде горючих материалов и растительного сырья и выбрасывающие многочисленные загрязнители, оказывающие давление на подсистемы первого типа. Между подсистемами и их составляющими существует широкий диапазон взаимодействий и каждая из них испытывает определенное антропогенное давление и характеризуется различным уровнем потребления дополнительной энергии для поддержания своего функционирования[21, 23].

Агролнадшафт поддерживается человеком в основном всегда на первых фазах сукцессий, когда удается получать максимальную продуктивность (. Оптимальный агроландшафт, обеспечивающий максимум благоприятствования для жизнедеятельности человека, наряду с сельскохозяйственными полями включает также луга, леса, реки, экономную инфраструктуру с поселком, фермами, вспомогательными производствами (стройцех, промзона, мехдворы и т. д.). В таком составе агроландшафтная система может считаться полной (выполненной) и территориально занимает как минимум площадь севооборота и как оптимум бригады или среднего хозяйства (от 1500 до 6000-8000 га). Иными словами, территориально агроландшафтная система должна всегда находить соответствие между массой получаемой продукции, её качеством и динамикой, с одной стороны, и поддержанием соответствующих уровней плодородия и качества почвы, воды и воздуха, с другой, что будет способствовать решению стратегических задач по сохранению биологического разнообразия во всех уровнях различных сообществ живых организмов, получения высококачественной продукции, а также поддержанию постоянного вещественно- энергетического обмена между различными составляющими[11, 14].

Структурно аграрный ландшафт характеризуется преобладанием левостороннего обмена информацией, что соответствует первостепенной роли расположенных в левой части подсистем в плане как расходуемой, так и создаваемой ими энергии. Оптимальное функционирование  агроландшафтов складывается только в случае оптимального соотношения всех её составляющих подсистем[15].

В целом, агроландшафтная система является сложным по своему составу, структуре, функционированию, образованию и развитию отражающих специфичность глубины их антропогенного воздействия на ранее созданные природой ландшафты. В степной зоне агроландшафтные системы, как правило, неполные или невыполненные и потому формируют односторонние (в основном левосторонние) вещественно-энергетические потоки веществ и энергии.

Список литературы

1.          Белюченко И. С. Агроландшафтная экология / И. С. Белюченко. – Краснодар: Изд-во КГАУ,1996. – 230 с.

2.          Белюченко И. С. Влияние внесения органоминерального компоста на плотность сложения и порозность чернозема обыкновенного / И.С. Белюченко, Д.А. Славгородская // Тр. КубГАУ. – Краснодар, 2011. – № 32. – С. 69–71.

3.          Белюченко И. С. Влияние органоминерального компоста на плотность сложения и порозность чернозема обыкновенного / И. С. Белюченко, Д.А. Славгородская, В.В. Гукалов // Тр. КубГАУ. – Краснодар, 2012. – № 34. – С. 88–90.

4.          Белюченко И. С. Влияние сложного компоста на физические свойства  почвенного покрова [Электронный ресурс] / И. С. Белюченко// Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанскогогосударственногоаграрногоуниверситета. – Краснодар: КубГАУ, 2014. – № 95. – С. 275– 294.

5.          Белюченко И. С. Влияние фосфогипса на трансформацию азота в черноземе обыкновенном степной зоны Кубани / И. С Белюченко // Экол. Вестник Сев. Кавказа. – 2008. – Т. 4. – № 2. – С. 144– 147.

6.          Белюченко И. С. Вопросы защиты почв в системе агроландшафта [Электронный ресурс] / И. С. Белюченко // ПолитематическийсетевойэлектронныйнаучныйжурналКубанскогогосударственного аграрногоуниверситета. – Краснодар: КубГАУ, 2014. – № 95. – С. 232–241.

7.          Белюченко И. С. Использование отходов быта и производства для создания сложных компостов с целью повышения плодородия почв / И. С. Белюченко // Тр. КубГАУ. – Краснодар, 2012. – № 38. – С. 68–72.

8.          Белюченко И. С. К вопросу о формировании и свойствах органоминеральных  компостов и реакции растений кукурузы на их внесение / И. С. Белюченко // Экол. Вестник Сев. Кавказа. – 2011. – Т. 7. – № 4. – С. 65–74.

9.          Белюченко И. С. К вопросу о характере развития экосистем Кубани / И. С. Белюченко // Экологические проблемы Кубани. –2000. – № 8. – С. 177–183.

10.       Белюченко И. С. Применение органических и минеральных отходов для подготовки сложных компостов с целью повышения плодородия почв / И. С. Белюченко // Тр. КубГАУ. – Краснодар, 2012.– № 39. – С. 63–68.

11.       Белюченко И. С. Применение органических и минеральных отходов для подготовки сложных компостов с целью повышения плодородия почв / И. С. Белюченко // Тр. КубГАУ. – Краснодар, 2012.– № 39. – С. 63–68.

12.       Белюченко И. С. Проблемы рекультивации отходов быта и производства (по материалам I Всероссийской научной Конференции по проблемам рекультивации отходов) / И. С. Белюченко // Экол. Вестник Сев. Кавказа. – 2009. – Т. 5. – № 3. – С. 72–77.

13.       Белюченко И. С. Сложный компост как важный источник обогащения почвенного покрова питательными веществами [Электронный ресурс] / И. С. Белюченко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – Краснодар: КубГАУ, 2014. – № 97. – С. 203–223.

14.       Белюченко И. С. Создание совместных посевов – современная экологическая проблема / И. С. Белюченко // Экологические проблемы Кубани. – 2000. – № 7. – С. 3–14.

15.       Белюченко И. С. Стратегия развития и экологический потенциал природных систем Восточного Приазовья / И. С. Белюченко // В сб.: Разработка нефти и газа в Прибрежном регионе. – Краснодар, 1995. – С. 93–102.

16.       Белюченко И. С. Фоновая оценка состояния агроландшафтных систем Кубани / И. С. Белюченко// Экологические проблемы Кубани. – 2000. – № 8. – С. 3–28.

17.       Белюченко И. С. Экологические особенности фосфогипса и целесообразность его использования в сельском хозяйстве / И. С. Белюченко, Е.П. Добрыднев, Е.И. Муравьев // II Всероссийская Научная конференция. – Краснодар, 2010. – С. 13–22.

18.       Белюченко И. С. Экология Кубани / И. С. Белюченко. – Краснодар: КубГАУ, 2005. – Ч. II – 470 с.

19.       Глазунова Н. Н. Гомеостатическая устойчивость агроценоза озимой пшеницы к комплексу факторов / Н. Н. Глазунова, И. С. Белюченко // Проблемы экологии и защиты растений в сельском хозяйстве: Матер.научно–практической конференции / СтГАУ. – Ставрополь, 2004. – С. 47–54.

20.       Докучаев В. В. К учению о зонах природы / В. В. Докучаев. – М.: Высшая школа, 1989. – 320 с

21.       Муравьев Е.И. Влияние отходов химического производства на загрязнение окружающих ландшафтов / Е.И. Муравьев, И. С. Белюченко // Экол. Вестник Сев. Кавказа. – 2007. – Т. 3. – № 4. – С. 77–86.

22.       Муравьев Е.И. Свойства фосфогипса и возможность его использования в сельском хозяйстве / Е. И. Муравьев И. С. Белюченко // Экол. Вестник Сев. Кавказа. – 2008. – Т. 4. – № 2. – 5–18.

23.       Попова Т. В. Особенности распределения тяжёлых металлов в корнеобитаемом слое чернозёма обыкновенного в разных местообитаниях / Т. В. Попова, В. Н. Гукалов, И. С. Белюченко // Экол. Вестник Сев. Кавказа. – 2010. – Т. 6. – № 1. – С. 24–26.