Оценка водных экосистем и их загрязнение при сельскохозяйственном производстве

Министерство  сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Вавилова»

 

 

 

 

Кафедра землеустройства  и кадастры

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

По дисциплине: Мониторинг природных ресурсов

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка IV курса группы ЗС-41

Специальности 120301.65 «Землеустройство»

Тихонова Светлана Сергеевна

Проверил: заведующий кафедрой,

доцент, кандидат сельскохозяйственных наук

Тарбаев Владимир Александрович

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Саратов, 2013

Содержание

 

Введение

3

  1. Характеристика землевладения с.-х. предприятия

5

    1. Климат зоны расположения хозяйства

5

    1. Почвы хозяйства

6

    1. Растительность

7

    1. Гидрография

7

  1. Характеристика с.-х. производства и организация территории хозяйства. Анализ использования земельных ресурсов хозяйства

12

  1. Комплексное обследование землевладения

14

    1. Расчет антропогенной нагрузки на агроландшафт

14

    1. Оценка плодородия почв

16

  1. Прогнозирование продуктивности пахотных земель хозяйства

21

  1. Эколого-экономическая эффективность ведения земель хозяйства

29

  1. Определения размера ущерба от загрязнения земель хозяйства

30

  1. Оценка загрязнения атмосферы

34

  1. Оценка водных экосистем и их загрязнение

при сельскохозяйственном производстве

38

Заключение

42

Список литературы

44

Приложения

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Термин «мониторинг» образован от латинского слова «monitor» (напоминающий, надзирающий) и обозначает процесс слежения за какими-то объектами или процессами. Мониторинг - комплексная система наблюдения, оценки и прогноза состояния природной среды, основа планомерного улучшения экологической ситуации. Мониторинг можно проводить с использованием специальных приборов, а также средств биологической индикации. Термин «мониторинг» введен в 1972 году академиком и доктором наук Ю. А. Израэлем. Он возник как научный объект почти на всей территории Земли в результате загрязнения.

Природные ресурсы - природные объекты, использующиеся человеком и способствующие созданию материальных благ. Природные условия влияют на жизнь и деятельность человека, но не участвуют в материальном производстве (воздух до определенного времени являлся лишь природным условием). Космическая деятельность играет важную роль в процессе глобализации и информатизации мирового сообщества, решении многих социально-экономических проблем и научно-исследовательских задач, а также в обеспечении национальной безопасности. Использование космической техники помогает решать ряд актуальных проблем системы "Земля" (атмосфера – океан – поверхность – биосфера), в том числе оценивать и прогнозировать изменения состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.

В настоящее время в программах мониторинга помимо традиционного "ручного" пробоотбора сделан упор на сбор данных с использованием электронных измерительных устройств  дистанционного наблюдения в режиме реального времени.

Использование электронных измерительных устройств дистанционного наблюдения проводят, используя подключения к базовой станции либо через телеметрической сети, либо через наземные линии, сотовые телефонные сети или другие телеметрические системы.

Преимуществом дистанционного наблюдения является то, что в одной базовой станции для хранения и анализа могут использоваться многие каналы данных. Это резко повышает оперативность мониторинга при достижении пороговых уровней контролируемых показателей, например, на отдельных участках контроля. Такой подход позволяет по данным мониторинга предпринять немедленные действия, если пороговый уровень превышен.

Использование систем дистанционного наблюдения требует установки специального оборудования (датчиков мониторинга), которые обычно маскируются для снижения вандализма и воровства, когда мониторинг проводится в легко доступных местах.

 

  1. Характеристика землевладения с.-х. предприятия

 

Энгельсский муниципальный  район — муниципальное образование в Саратовской области.

Район расположен на левом берегу реки Волги (напротив города Саратова), в степной зоне, на волжских террасах. Рельеф равнинный, с множеством оросительных каналов Энгельсской оросительной системы им. Ю. А. Гагарина. По территории муниципального района протекает 8 рек длиной более 10 км, впадающих в Волгу. Вдоль рек находятся леса естественного происхождения. В основном же на территории муниципального района растительность составляют лесополосы и приусадебные сады.

Безымянное — село в Энгельсском  муниципальном районе Саратовской  области, административный центр Безымянского муниципального образования.

Рядом с селом расположена железнодорожная  станция Безымянная Саратовского отделения  Приволжской железной дороги (линия  Анисовка — Урбах).

Село расположено в  центральной части района в 28 километрах от Энгельса и в 38 километрах от Саратова. Координаты: +51°20'4", +46°26'24" (G|Y|W). На севере села находится станция Безымянная железнодорожной ветки Анисовка – Ершов, параллельно путям проходит региональная трасса  Р 236, имеется остановка проходящих рейсовых автобусов. 

 

1.1. Климат зоны расположения хозяйства

 

Климат континентальный. Температуры воздуха составляют: средняя годовая около +5,9°, абсолютно  максимальная в июле +42°, абсолютно минимальная в январе -40. Средняя продолжительность безморозного периода 155-165 дней, число дней со смежным покровом — 125-130. Среднегодовое количество осадков — 425-450 мм.

 

 

 

    1. Почвы хозяйства

Территория района расположена  в долине реки Волги и западной части Сыртовой равнины с преобладающими высотами 50-100 м. Наивысшая точка, 121 м, находится на востоке района у железнодорожного разъезда Стрепет, низшая точка, 15 м, — урез воды Волгоградского водохранилища.

Поверхность сложена  неоген-четвертичными отложениями (пески, суглинки, глины). Полезные ископаемые: нефтегазовые месторождения (Южно-Генеральское, Квасниковское, Старицкое, Луговское, Грязнушинское), месторождение мела (Сохолихинское), кирпично-черепичных глин (Красноярское, Энгельсское, Безымянское), керамзитовых глин. Расчлененность территории овражно-балочной сетью слабая, степень эродированности почв 10-25%, преобладает ветровая эрозия почв.

В почвенном покрове  преобладают темно-каштановые почвы. Доминирует культурный ландшафт на месте сухих заволжско-казахстанских типчаково-ковыльных степей.

 

Таблица 3

Основные типы агроландшафтов, категории земель и  показатели

эрозионной  опасности

Тип

агроландшафта

Категория земель

Эрозия почв

Потенциальный ежегодный  смыв почвы, т/га

Крутизна склона, град

1. Плакорно-равнинный  полевой

1

Очень слабая

1

до 1


 

Почвы хозяйства представлены следующими видами:

4вД – Темнокаштановые  маломощные среднесуглинистые почвы,  занимают 2108 га. или 51% от общей  площади хозяйства;

7гЕ – Темнокаштановые  маломощные слабодефлированные легкосуглинистые занимают 944,5 га. или 23% от общей площади хозяйства;

10гЕ – Темнокаштановые  слабосмытые слабодефлированные  легкосуглинистые занимают 772 га. или  18.6% от общей площади хозяйства;

6дЕ – Темнокаштановые  среднемощные слабодефлированные супесчаные занимает 84.7 га. или 2% от всей площади хозяйства;

 

 

    1. Растительность

Территория Энгельсского района Саратовской области занята лесами и древесно-кустарниковыми насаждениями. Их площадь  около 12 га, леса пойменного типа и защитные лесополосы.

Производство основных видов сельскохозяйственной продукции  составляют: зерно — 54 тыс. тонн, овощи  — 38 тыс. тонн, подсолнечник — 10 тыс. тонн, картофель — 6 тыс. тонн.

В сельском хозяйстве  функционируют 27 колхозных хозяйств, 606 КФХ.

 

    1. Гидрография

Энгельсский район раскинулся по берегам реки Волга совсем рядом с городом Саратов, который находится на противоположном берегу реки.

Озеро Сазанка -  озеро в северо-западной части лесопарка "Тинь-зинь". Является самым крупным озером в лесопарке. Его длина составляет 1,6 км, а ширина в некоторых частях достигает свыше 200-т метров. В северо-восточной части Сазанка смыкается с озером Став. Сазанка - любимое место отдыха местного населения. Тут имеется два пляжа. В северо-восточной части располагается база гребного спорта. На самом озере часто тренируются и проводят соревнования по спортивной гребле.

Река Березовка протекает в Энгельсском районе Саратовской области. Длина её составляет около 50 км. Протекает с востока на запад. 
Березовка берет свое начало в степях на юге Энгельсского района. Большую часть - река пересохшая. У села Березовка - впадает в Волгу.

Песчанный карьер - вдоль южной окраины города Энгельс - тянется дубовая лесополоса. У лесополосы располагается замечательный пруд, бывший песчаный карьер. Ещё в 1950-60 годах, вместе со строительством "Химволокна" начинали разрабатывать и этот карьер. Большая часть песка из карьера пригодилась для строительства Энгельсского Химволокна. Позже, добыча песка прекратилась, карьер превратился в пруд.

Ныне - это озеро с песчаным пляжем, куда приходят искупаться в теплое время года местные. Часть воды с пруда используется для орошения прилегающего дачного кооператива. На дне карьера есть родники. Места эти хорошие, но, к сожалению, карьер постоянно захламляется мусором. Это благоприятное место для отдыха, которое находиться почти в черте города Энгельс.

Пруд у пос. им. Карла  Маркса располагается на юго-западной окраине поселка им. Карла Маркса. Длина пруда около 226 метров, а ширина около 60 метров. В пруду водится рыба.

Общая площадь земли  пользования 4141,2 га.

 

Таблица 1

Характеристика  агроклиматических условий

сельскохозяйственного предприятия

№ п/п

Показатели

Единица

измерения

Количество

единиц

1

2

3

4

1.

Среднегодовая температура  воздуха

град.

5

2.

Абсолютный минимум температур

град.

-37,3

3.

Абсолютный максимум температур

град.

40,9

4.

Продолжительность безморозного периода

дней

150-160

5.

Продолжительность вегетационного периода

дней

140-150

6.

Сумма активных температур (за период +10oС)

град.

2700-2900

7.

Высота снежного покрова

см

25

8.

Глубина промерзания  почвы

см

120-160

9.

Среднегодовое количество осадков

мм

300-350

10.

Гидротермический

коэффициент

1,16

11.

Направление вредоносных  ветров:

-метелевых

-суховейных

  

с-восточные

западные


 

Территория КФХ «Безымянный» по климатическим условиям относится к третьему агроклиматическому району Саратовской области, который характеризуется засушливым-жарким климатом.

Гидротехническим коэффициентом (ГТК) – 1,16.

Среднегодовая температура воздуха по многолетним данным составляет 5°. Наиболее низкие температуры отмечаются в январе со средней температурой (-10,3°), самые высокие - в июле со средней температурой (+ 28,4°).

Для температуры воздуха  характерны резкие суточные колебания  и большие амплитуды колебаний в её годовом ходе.

Абсолютный максимум температуры отмечается в июле (+40,9о), абсолютный минимум - в январе (-37,3°).

В отдельные годы наблюдаются похолодания  летом и оттепели зимой. Весной и  осенью возможны поздние весенние и  осенние ранние заморозки.

Сумма температур выше +10° составляют 2800°, что превышает термические потребности большинства сельскохозяйственных культур и обеспечивает их созревание.

Среднегодовое количество осадков района расположения хозяйства  составляет 325 мм.

Средняя глубина промерзания  почвы за зимний период 140 см. Наибольшая глубина промерзания почвы 160 см.

Землепользование колхоза  находится в районе преобладания ветров западного, северо-восточного и северо-западного направлений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

Состав и  соотношение угодий

№

п/п

Виды угодий

Площадь

В % к

площади

с.-х. угодий

га

%

1

2

3

4

5

1.

Пашня

3578.3

86.4

89.9

2.

Пастбища

403.9

9.8

10.1

Итого с.-х. угодий

3982.2

96.2

100

3.

Полезащитные лесные полосы

46,5

1.1

-

4.

Под водой

-

-

-

5.

Под дорогами и прогонами

18.6

0.4

-

6.

Под постройками

77.1

1.9

-

7.

Прочие земли, неиспользуемые в сельском хозяйстве

16.8

0.4

-

Всего земель

3361,8

100

-


 

Большая часть площади 86,4% распахана и занята посевами с/х культур. От площади сельскохозяйственных угодий пашня занимает 89,9%. Под пастбищами занято 403,9 га, что составляет 9,8% от общей площади и 10,1% от площади с/х угодий.

Учитывая рельеф и  степень эродированности необходимо провести микрозонирование территории хозяйства, определить его основные характеристики. Для этого необходимо определить ряд коэффициентов.

Коэффициент изрезанности территории (Ки) определяют по формуле:

 

,(1)

где Lо – длина оврагов в границах хозяйства, в км;

Рв – площадь хозяйства, в км2.

 

Коэффициент распаханности (Кр) рассчитывают по формуле:

 

, (2)

 

где Рп – площадь пашни в границах хозяйства, в га.

 

Коэффициент устойчивости (Ку) рассчитывают по формуле:

 

,(3)

где Рст – площадь стабилизирующих угодий, в га,

Рдест – площадь дестабилизирующих угодий, в га.

 

 

 

  1. Характеристика сельскохозяйственного производства и организации территории хозяйства.

Анализ использования  земельных ресурсов хозяйства.

 

Таблица 5

Структура посевных площадей

и урожайность  сельскохозяйственных культур

Сельскохозяйственные  культуры

Площадь

Урожайность, т/га

га

%

Озимая пшеница

508.1

14,2

23,30

Яровая пшеница

490.2

13,7

10,00

Кукуруза

447.3

12,5

38,00

Ячмень

365.0

10,2

15,00

Пар чистый

350.7

9,8

-

Кукуруза на силос

497.4

13,9

150

Многолетние травы (зел. масса)

458.0

12,8

130

Многолетние травы (сено)

461.6

12,9

17,1

Всего пашни в обработке

3578.3

100

-


 

Таблица 6

Поголовье скота

Виды и группы скота

Количество  голов, шт

1

2

КРС

300

Овцы

500

Свиньи

200

Лошади

30


 

На территории КФХ  «Безымянный»  существуют земли ограниченного пользования

Это сервитут на ЛЭП, протяженность  которого  4.8 км с запада на восток. Также на территория хозяйства  граничит с рекой Грязнуха.  В соответствии со статьей 65 водного кодекса

Водоохранными зонами являются территории, которые примыкают к  береговой линии морей, рек, ручьев, каналов, озер, водохранилищ и на которых  устанавливается специальный режим  осуществления хозяйственной и иной деятельности в целях предотвращения загрязнения, засорения, заиления указанных водных объектов и истощения их вод, а также сохранения среды обитания водных биологических ресурсов и других объектов животного и растительного мира.

Ширина водоохраной зоны рек  или ручьев устанавливается от их истока для рек или ручьев протяженностью:

1) до десяти километров  – в размере пятидесяти метров;

2) от десяти до пятидесяти  километров – в размере ста  метров;

3) от пятидесяти километров  и более – в размере двухсот метров.

Для реки, ручья протяженностью менее десяти километров от истока до устья водоохранная зона совпадает  с прибрежной защитной полосой. Радиус водоохраной зоны для истоков  реки, ручья устанавливается в  размере пятидесяти метров.

Можно сказать что  река Грязнуха имеет вдоохранную  зону в размере 50 метров.

 

 

 

 

 

3. Комплексное обследование землевладения

3.1. Расчет антропогенной нагрузки на агроландшафт

 

1. Концентрация животноводства, коэф.

 

,(4)

где Уг– поголовье животных в условных единицах, гол;

S сх – площадь сельскохозяйственных угодий, га.

 

 

  1. Освоенность территории,%

 

,(5)

где S сх – площадь сельскохозяйственных угодий, га.

Sу– площадь усадебных земель, га

S– общая площадь территории, га

 

 

3. Распаханность , %

,(6)

 

где Sп– площадь пашни, га;

Sмн–площадь многолетних насаждений, га;

Sу– площадь усадебных земель, га;

S– общая площадь территории, га.

 

 

  1. Облесенность пашни, %

 

,(7)

 

где Sлп– площадь под лесными полосами ,га;

Sп– общая площадь территории пашни, га.

 

 

  1. Удельная протяженность лесных полос, м/га

 

,(8)

где dпл– протяженность лесных полос, м;

Sп – площадь пашни ,га.

 

 

3.2. Оценка плодородия почв хозяйства

 

Определить запасы гумуса в пахотном слое почвы.

Запасы гумуса (З), т/га в пахотном слое почвы

,(9)   

где Н – мощность пахотного слоя почвы, см;

d – плотность пахотного  слоя, т/м3;

А – средневзвешенное содержание гумуса в пахотном слое почвы, %.

З=30*3.8*1.24=141

 

Запасы гумуса в КФХ «Безымянный» составляет 141 

 

Таблица 6

Балансовый  расчет изменения содержания гумуса в почве

 

Культура

Площадь, га

Урожайность, т

Накопление растительных остатков

Накопление гумуса из остатков

Минерализация гумуса в почве

Баланс гумуса, т

Коэффициент выхода остатков

Выход остатков, т

Коэффициент гумификации, Кго

Накопление гумуса, т.

Содержание гумуса ,т/га.

Коэффициент минерализации Км

Минерализация, т.

На 1 га.

На всю площадь

1

2

3

4

5=3*4

6

7=5*6

8

9

10=9*8

11=7-10

12=11*2

Пар чистый

446.5

-

-

-

-

-

227.7

0.025

5.7

-5.7

-2541.70

Озимая  пшеница

446.6

1.9

1.4

2.7

0.175

0.5

227.7

0.007

1.6

-1.1

-503.94

Кукуруза

447

2.9

0.16

0.5

0.175

0.1

227.7

0.015

3.4

-3.3

-1490.43

Кукуруза  на силос

456.6

17

0.16

2.7

0.175

0.5

227.7

0.015

3.4

-2.9

-1342.18

Яровая  пшеница

437.4

0.9

1.6

1.4

0.175

0.3

227.7

0.007

1.6

-1.3

-586.95

Ячмень

437.4

1.5

1.1

1.7

0.2

0.3

227.7

0.008

1.8

-1.5

-652.43

Мн. травы (зел. масса)

437.4

15

2

30.0

0.2

6.0

227.7

0.005

1.1

4.9

2126.42


 

Таблица 7

Обеспеченность  хозяйства органическими удобрениями

при существующем поголовье скота

Виды животных

Условная численность, гол

Выход свежего  навоза, т

Выход навоза после хранения от всего поголовья, т

от 1 головы

от всего

поголовья

Крупный рогатый скот.

300

8

2400

1800

Овцы

500

0.8

400

300

Свиньи

200

3

600

450

Лошади

30

6

180

135

Итого

-

-

3580

2685


 

 

Таблица 8

Потребность хозяйства в навозе для поддержания  бездефицитного

баланса гумуса в почве

Культуры

Площадь,

га

Потери (-), увеличение (+) содержания гумуса, т

Компенсационная доза навоза, т.

на 1 га

на всю площадь

на 1 га

на всю площадь

Пар чистый

446.5

-5.7

-2541.70

56.93

25417.0

Озимая  пшеница

446.6

-1.1

-503.94

11.28

5039.4

Кукуруза

447

-3.3

-1490.43

33.34

14904.3

Кукуруза  на силос

456.6

-2.9

-1342.18

29.40

13421.8

Яровая  пшеница

437.4

-1.3

-586.95

13.42

5869.5

Ячмень

437.4

-1.5

-652.43

14.92

6524.3

Многолетние травы (зел. масса)

437.4

+4.9

+2126.42

-

-

Итого

        

71176.3

Оценка водных экосистем и их загрязнение при сельскохозяйственном производстве 📙 Курсовая → 🆔 171423

Оценка водных экосистем и их загрязнение при сельскохозяйственном производстве 📙 Курсовая → 🆔 171423

Оценка водных экосистем и их загрязнение при сельскохозяйственном производстве