УДК 332.36

DOI 10.24411/2413-046Х-2020-10786 

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТЕХНОГЕННОЙ ДЕГРАДАЦИИ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ АЗОВО–КУБАНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ 

ENVIRONMENTAL ASPECTS OF TECHNOGENIC DEGRADATION OF AGRICULTURAL LAND OF AZOV-KUBAN LOWLANDS

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта  РФФИ 19-44-230008

Жуков Виктор Дмитриевич, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,

Власенко Валерий Петрович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

Шеуджен Заира Руслановна,  старший преподаватель,

Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина, г. Краснодар 

Zhukov V.D., zhuckow.vik@yandex.ru

Vlasenko V.P., kirsanovi@mail.ru

Sheudzhen  Z.R., 7cheuzh7@mail.ru 

Аннотация. В статье приведен анализ основных причин  деградации земель сельскохозяйственного назначения. Выполнен ретроспективный анализ динамики подвижных форм тяжелых металлов (ТМ) в пахотном слое почвы по основным агроландшафтам Азово-Кубанской низменности Краснодарского края. Дана оценка степени воздействия ТМ на окружающую среду. Проведен анализ гумусного состояния почв  и степени проявления деградационных процессов (дефляция, переувлажнение, подтопление) по турам обследований. Сделан вывод о темпах изменения структуры почвенного покрова Азово-Кубанской низменности вследствие техногенно-обусловленной деградации почв. Предложены направления дальнейших исследований  по указанной тематике, в частности введение на территории края паспорта почв земельных участков. 

Summary. The article analyzes the main causes of agricultural land degradation. A retrospective analysis of the dynamics of mobile forms of heavy metals (HM) in the arable soil layer for the main agricultural landscapes of the Azov-Kuban lowlands of Krasnodar Territory was performed. The assessment of the degree of TM impact on the environment is given. The analysis of the humus state of soils and the degree of manifestation of degradation processes (deflation, waterlogging, flooding) for the rounds of surveys was carried out. The conclusion is made about the rate of change in the structure of the soil cover of the Azov-Kuban lowlands due to technogenic soil degradation. The directions of further research on this problem are proposed, in particular, the introduction of a soil passport for land plots in the territory of the region.

Ключевые слова: мониторинг земель сельскохозяйственного назначения, деградация земель, экология почв, загрязнение окружающей среды.

Keywords: monitoring of agricultural land, land degradation, soil ecology, environmental pollution.

Природно-климатические, антропогенные и многие другие факторы оказывают воздействие на земли сельскохозяйственного назначения. Под воздействием этих факторов возникают ущербы различных видов, в результате которых ухудшаются качественные характеристики земель и снижается их стоимость.

Цель настоящего исследования – показать основные причины техногенной деградации земель сельскохозяйственного назначения на территории Краснодарского края,  проанализировать наиболее распространенные, с экологической точки зрения, процессы, влияющие на состояние окружающей среды и дать предложения по снижению их негативного влияния на производство сельскохозяйственной продукции.

Выполненные в 90-е годы прошлого века на территории Краснодарского края обширные исследования масштабов загрязнения земель сельскохозяйственного назначения различными поллютантами в рамках осуществления государственных программ по мониторингу земель выявили серьезные проблемы в качественных характеристиках почвенного покрова края, используемого в сельскохозяйственном производстве региона [6].1

Почва постоянно подвергается антропогенному воздействию, проблема сокращения площадей плодородных почв давно приобрела глобальный характер.

Главным негативным процессом на территории Азово-Кубанской низменности в пределах Краснодарского края является эрозия почв (ветровая и водная). Степень эрозии почв напрямую зависят от действий или бездействия человека.

Выделим основные причины деградации почв на исследованной территории: разрушение почв под действием водной и ветровой эрозии; переувлажнение и подтопление; развитие населенных пунктов, сопровождающееся строительством инженерных сетей, зданий и сооружений; дегумификация и деструктуризация; химическое и промышленное загрязнения, в т.ч. тяжелыми металлами [7].2,3,4

Основная задача, стоящая перед научным сообществом, заключается в разработке подходов к выявлению деградированных земель и рекомендаций по их использованию, способствующих снижению негативного влияния на состояние почвенного покрова [5,6,7,8].

Предметом исследования являются процессы деградации земель, включая, в том числе, процессы деградации почв, оказывающие отрицательное воздействие на сельскохозяйственное производство.

Интенсивная обработка почвы, отчуждение питательных веществ с урожаями, загрязнение средствами химизации и отходами животноводства, негативные последствия орошения и осушения, дегумификация и эрозия почв – важнейшие факторы, непосредственно влияющие на состояние земель. В сочетании с воздействием промышленности и транспорта на биосферу и ее компоненты перечисленные факторы приводят к разрушению природных ландшафтов, замене устойчивых экосистем на агроэкосистемы, а также к изменению функционирования сохранившихся экосистем.

В современной действительности, интенсивная хозяйственная и промышленная деятельность человека приводит к образованию техногенных ландшафтов, в которых происходит значительная и многообразная миграция атомов. Яркое тому подтверждение – наличие метаболитов ГХЦГ и ДДТ в донных отложениях лиманов Азовского побережья по прошествии более 50 лет с момента запрета на их применение при производстве сельскохозяйственных работ.

Объектом исследования являются земли сельскохозяйственного назначения Азово-Кубанской низменности Краснодарского края, подверженные наиболее динамичным изменениям, как в структуре угодий, так и  в качественных характеристиках почвенного покрова, который их слагает.

Согласно п.1 ст.4 Закона об охране окружающей среды одним из объектов охраны окружающей среды от загрязнения, истощения, деградации, порчи, уничтожения и иного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности являются земли и почвы. Данный пункт разделяет понятия «земля» и «почва». При этом понятие почва более актуально для земель сельскохозяйственного назначения и земель лесного фонда. Поэтому в отношении сельскохозяйственных земель должны применяться два основных приоритетных принципа – рациональное использование и охрана земель.

Согласно ст. 12 ЗК РФ общими целями охраны земель являются предотвращение и ликвидация загрязнения, истощения, деградации, порчи, уничтожения земель и почв и иного негативного воздействия на земли и почвы, а также обеспечение рационального использования земель, в том числе для восстановления плодородия почв на землях сельскохозяйственного назначения и улучшения земель [9].

По данным различных литературных источников и выполненных на территории края практических и научно-исследовательских работ в целом, в равнинной части края с однородным покровом почвообразующих четвертичных пород и относительно однородным почвенным покровом, содержание в почве тяжелых металлов подчиняется закономерностям, связанным с геохимическими ландшафтами: невысокое, относительно  равномерное содержание ТМ в почве элювиальных и трансэллювиальных ландшафтов, а также повышенное в аккумулятивных ландшафтах с более высокой вариацией по площади и наличием аномалий [10].

Если рассматривать эту ситуацию с точки зрения муниципальных образований края, то практически свободна от аномалий вся восточная и центральная части края. Наиболее напряженная обстановка складывается в западной и, частично, центральной частях края.

Вместе с тем, наблюдаются аномалии, не подчиняющиеся общей  геохимической закономерности. Наиболее крупные такие моноэлементные аномалии обнаружены в северной части края. Указанные аномалии практически полностью ориентированы в субмеридиональном направлении и своим происхождением обязаны, по мнению В. В. Дьяченко [11,12], аэральной миграции указанных ТМ и осаждением их в зоне ослабления ветровой эрозии.

Такая геохимическая неоднородность и изменчивость, усиливаемая мозаичностью ландшафтов, частой сменой обстановок, формирует очень контрастные условия миграции химических элементов, как в пространстве, так и во времени и способствует образованию различных геохимических барьеров на границах ландшафтов и внутри них. Так как характеризуемая территория практически целиком входит в зону интенсивного земледелия с широким применением пестицидов и минеральных удобрений, то здесь к естественным процессам прибавляется процесс антропогенного привноса несвойственных природной обстановке элементов [13].

В таблице 1 приведены показатели содержания подвижных форм отдельных тяжелых металлов (ТМ) за периоды наблюдения с 2000 г. по 2019 г. по двум типам агроландшафтов, наиболее распространенных на территории региона, рассматриваемого в данной работе.

Анализ изменений содержания подвижных форм ТМ в пахотном слое за период в 20 лет  следующих ТМ: 1-й класс опасности – свинец, кадмий,  цинк; 2-й класс опасности – медь по разным типам агроландшафтов края показал, что за столь незначительный временной период значительных изменений в количественном содержании подвижных форм вышеперечисленных химических элементов в пахотном слое двух подтипов черноземов не происходит (без учета типовых особенностей местоположения), в то же время прослеживаются довольно значительные изменения содержания подвижных форм Zn (цинка) в сторону снижения в почвах, рассматриваемых в работе агроландшафтов по муниципальным образованиям. Такая же тенденция просматривается и в отношении содержания подвижных форм Pb (свинца).      

Информация о количественном содержании подвижных форм ТМ за 2019 год приведена по данным ФГУП «ЦАС «Краснодарский», за 2000 г.– по данным ООО «НИО ГЕЯ-НИИ». 

Предположительно указанные изменения обусловлены результатами проведения земельной реформы в начале рассматриваемого периода, резко снизившими финансирование сельскохозяйственного производства и, как следствие, снижение применения агрохимических средств защиты растений. До 2000 г в почвах, видимо, сохранялся накопленный запас химических элементов, в рамках выполнения государственных программ интенсификации и химизации сельского хозяйства.    

Содержание кадмия (Cd) не претерпело сколь либо значительных изменений, за исключением Усть-Лабинского района, данное утверждение относится и к меди (Cu), за исключением территории г. Краснодара, на которой этот показатель изменился на порядок.

Наиболее объяснимая причина последнему резко увеличивающаяся в последние 5 лет площадь садово-ягодных посадок, овощей и др. культур, требующих интенсификации сельскохозяйственного производства с применением средств защиты растений, в основном посредством обработок растений различными пестицидами, содержащими в своем составе препараты меди.                                                                                                                

Следует отметить, что загрязнение ТМ на данных территориях не носит сплошного характера, а распространено фрагментарно. Причем контуры повышенной концентрации ориентируются непосредственно вокруг источника и (или) вдоль транспортных путей.

Однако ТМ в значительной степени, влияющие на экологическую ситуацию в регионе, прежде всего в отношении качества производимой в регионе продукции сельскохозяйственного производства в сравнении с другими факторами, также негативно влияющими на общую картину состояния окружающей среды в крае по масштабам воздействия,  следует отнести во вторую половину  перечня таких негативов.

Наиболее масштабным явлением по объемам и отрицательному воздействию на сохранение и воспроизводство сельскохозяйственной деятельности является ветровая эрозия почвенного покрова, проявляющаяся в виде уничтожения почвенного плодородия путем дефляции (выдувания).

К настоящему времени этому процессу подвержено до 71% сельскохозяйственных угодий края, из них дефлировано в слабой и средней степени – 33%. Водной эрозии подвержено 21% пашни [14,15].

Последствием уменьшения гумусированности почв является снижение возможности получения высоких стабильных урожаев. Ориентация существующих систем земледелия только  на получение максимальных урожаев лишает возможности агроландшафт выполнять свою основную свою функцию – воспроизводство почвенного плодородия. Данные Департамента сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Краснодарского края позволяют оценить состояние плодородия почв и произвести сравнительную оценку содержание гумусированности  с V по X туры агрохимического обследования (1985 – 2013 гг.), реально оценить динамику содержания основных элементов питания (таблица 2).

Следующим по масштабам проявления является фактор переувлажнения и подтопления сельскохозяйственных угодий, имеющий тенденцию к увеличению площадей распространения в рассматриваемой территории. К настоящему времени переувлажненные почвы занимают до 17% сельскохозяйственных угодий края. Обобщение информации из разных источников (топографические карты, аэро- и космические снимки, и материалы почвенных обследований) позволили составить объективную картину развития процессов переувлажнения и подтопления земель Тимашевского района (рисунок 1).

Обращает на себя внимание темп роста площадей подтопленных и переувлажнённых земель, в среднем 528 га в год.

Значительные площади земель сельскохозяйственного назначения безвозвратно отводятся под промышленное и гражданское строительство.

И этот фактор способствует дальнейшему увеличению площадей сельскохозяйственных угодий, подверженных  загрязнению и деградации.

Решение проблем, изложенных выше, в целях снижения отрицательного воздействия негативных факторов на состояние окружающей среды, возможно путем разработки и принятия Министерством сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Краснодарского края с привлечением научного и производственного потенциала края долгосрочной краевой программы по внедрению, по примеру ведущих сельхозтоваропроизводителей России, на территории края паспорта почв земельных участков и принципов биологической системы земледелия, основной целью которой будет являться обеспечение устойчивого сельскохозяйственного производства в условиях глобальных изменений климата, сохранение и приумножение плодородия почв, снижение негативного влияния экономических и природных рисков.

Литература

1. Жуков В.Д. Закономерности распределения некоторых тяжелых металлов в агроландшафтах Западного Предкавказья/ Автореферат диссертации… канд. с-х. наук., КубГАУ, Краснодар, 2005 г.
2. Жуков В. Д., Шеуджен З. Р. К вопросу учета качественных характеристик сельскохозяйственных угодий Краснодарского края. Научное обеспечение агропромышленного комплекса Сборник статей по материалам IX Всероссийской конференции молодых ученых, посвященная 75–летию В. М. Шевцова. Краснодар. 2016.– С. 25–26
3. Жуков В. Д. Проблемные вопросы государственной кадастровой оценки земель сельскохозяйственного назначения на Кубани / В. Д. Жуков, З. Р. Шеуджен, М. В. Сидоренко// Инвестиции, строительство, недвижимость как материальный базис модернизации и инновационного развития экономики: материалы Междунар. Науч.-практ. конф. В 2-х ч. / под ред. Овсянниковой Т. Ю. и И. Р. Сологор. 2018. – С. 143-149.
4. Жуков В. Д. К вопросу учета природно-климатических показателей при кадастровой оценке земель сельскохозяйственного назначения в Краснодарском крае / В. Д. Жуков, З. Р. Шеуджен // // Эволюция и деградация почвенного покрова: сб. науч. ст. по материалам VМеждунар. науч. конф. – Ставрополь – 2017. – С. 260–263
5. Шеуджен З. Р. Возникновение дисциплины почвоведения, проблемы и задачи современного почвоведения / З. Р. Шеуджен // Наука ХХI века: проблемы, перспективы, информационное обеспечение : сб. науч. тр. по материалам ХV регион.науч. конф. – Майкоп. – –  С. 326-336.
6. Жуков В. Д. Влияние динамики агроклиматических факторов на состояние земель сельскохозяйственного назначения в Краснодарском крае / В. Д. Жуков, З. Р. Шеуджен// В книге: Социально-экономические и правовые основы развития современного общества/ коллективная монография. Пенза. – 2017. – С. 80-88.
7. Власенко В. П. Влияние динамики агроэкологических показателей почв Азово-Кубанской низменности на их агропроизводственную ценность и кадастровую стоимость/ В. П. Власенко, З. Р. Шеуджен // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – 2017. – № 133(09). – C. 718-729
8. Жуков В. Д. Кадастровая оценка земель сельскохозяйственного назначения : метод.указания по выполнению курсовой работы / В. Д. Жуков, З. Р. Шеуджен. – Краснодар :КубГАУ, 2013. – 36 с.
9. Земельный кодекс Российской Федерации от 25.10.2001 №136-ФЗ [Электронный ресурс] // КонсультантПлюс. – Режим доступа: http:// www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW _33773/
10. Жуков В.Д. Закономерности распределения некоторых тяжелых металлов в агроландшафтах Западного Предкавказья/ Автореферат диссертации… канд. с-х. наук., КубГАУ, Краснодар, 2005 г.
11. Дьяченко, В.В., Казарев, В.М., Лаганин, С.В. Сельское хозяйство Краснодарского края как фактор экологической опасности в регионе./ В.В.Дьяченко, В.М.Казарев, С.В.Лаганин // Безопасность жизнедеятельности // М., 2003.– С.8-11
12. Дьяченко, В.В., Жуков, В.Д. Использование ландшафтно-геохимического подхода и фоновых содержаний химических элементов в почвах для контроля за их состоянием./ В.В.Дьяченко, В.Д.Жуков // Геохимия биосферы: материалы 2 межд. совещ./ Новороссийск, 1999.– С.234-235
13. Жуков В.Д. Изменение основных климатических показателей на территории Краснодарского края, влияющих на производство сельхозпродукции /Жуков В.Д., Кузнецова А.С.// Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию кафедр почвоведения и агрохимии и 110-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки БССР, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Р.Т.Вильдфлуша, Горки, БСХА, 2017, C.67-71
14. Доклад о состоянии природопользования и об охране окружающей среды /Министерство природных ресурсов Краснодарского края // Доклад, Краснодар,  – 548c.
15. Доклад о состоянии использования земель Краснодарского края в 1999 году/ Комитет по земельным ресурсам и землеустройству Краснодарского края, 2000. – 95с.