Что нарушает плодородие почвы

Серьезная экологическая проблема — разрушение почвы: причины, способы мелиорации

Почва – это важный компонент нашей среды обитания. Её главная функция на экологической арене заключается в почвенном плодородии. Нарушенный биологический круговорот приводит к деградации почвы и возникает необходимость в её мелиорации.

Причины деградации почвенного слоя

Деградация почвы может возникать естественным способом или становится причиной воздействия антропогенной деятельности. Итог чрезмерной деградации – это серьёзные экологические проблемы глобального масштаба.

Деградация земель может возникать по следующим причинам:

Физические факторы – способны менять естественный состав и структуру почвы. К ним относят дожди, поверхностные стоки, наводнения, ветровую эрозию и обработку земли. Плодородный верхний слой ухудшается, что приводит к снижению качества почвы.
Биологические факторы – деятельность людей и растения. Микробная активность почвы может снижаться из-за некоторых видов бактерий и грибков. Это приводит к низким показателям урожайности и пригодности почвы. Воздействие человеческого фактора оказывает влияние на истощение питательных веществ в земле.
Химические факторы – большой уровень щёлочности, кислотности или заболачивания воды. По этой причине химические свойства земли изменяются, происходит снижение уровня питательных веществ. В этом случае фактор может привести к необратимым изменениям.

Перечисленные факторы увеличивают возможность эрозии почвы, появляется её отслоение, что приводит к изменению состава и структуры. Сельскохозяйственная деятельность, по причине неправильного использования химических веществ, убивает организмы, отвечающие за связывание почвы.

Причины деградации земель по вине человека:

Вырубка лесов и удаление растительного покрова – увеличивается влияние минералов на землю.
Промышленная и горнодобывающая деятельность – загрязняет и уничтожает растительный покров, отдаёт почве химические химикаты в виде ртути. Итог – земля непригодна для дальнейшего использования, в каких бы то ни было целях.
Неверная практика выращивания – слой почвы становится похож на отдельные небольшие «островки», тем самым увеличивается скорость эрозии.
Урбанизация – уничтожает растительный покров, влияет на уплотнение почвы в период строительства. По причине смены дренажной схемы, почва покрывается толстым слоем бетона, который усиливает поверхностный сток – возникает эрозия верхнего слоя почвы.
Перевыпас – верхний растительный покров полностью исчезает вместе с частицами почвы: темпы эрозии увеличиваются.

Современные химические удобрения нарушают естественный уровень минералов в почве, вызывают снижение питательных веществ. Неправильное применение удобрений влияет на скорость деградации земельного участка, биологическая активность понижается, а токсические содержания накапливаются.

По этим причинам запускаются процессы деградации земель, которые приводят к экологическим проблемам. Биоразнообразие снижается, тем самым запускается очередной виток разрушительных процессов.

Типы разрушения

По причинам воздействия развиваются несколько типов деградации почв. К ним относятся:

водная и ветровая эрозия почвы, при которой происходит отрыв и перенос обломков, сопровождающиеся их дальнейшим отложением;
засоление из-за техногенных рассолов в почве и нарушения режима орошения;
осолонцевание при техногенном засолении соединениями, в состав которых входит натрий;
вторичное заболачивание – возникает из-за нарушений стоков грунтовых и поверхностных вод, с которыми не справляются осушительные системы;
загрязнение почв – химические вещества в почве превышают естественные показатели;
опустынивание – орошаемые земли становятся безводными, напоминающие безжизненную пустыню.

Последствия

Сельскохозяйственная деятельность наносит колоссальный вред почве, которая проявляется в катастрофических последствиях локального и глобального масштаба. Говоря о втором, стоит указать, что за последние несколько тысяч лет общая площадь, пригодная для сельскохозяйственного применения, сократилась в два раза. Многие пустыни и полупустыни возникли по причине антропогенного характера.

К последствиям деградации, связанной с физическим явлением, относят:

снижается уровень почвенного плодородия;
разорение почвенной биоты;
дегумификация;
слитизация;
критический уровень перераспределение поверхностных вод;
локальное вымокание;
засуха.

Методы мелиорации для сохранения плодородия

На формирование плодородного слоя земли в 1 см потребуется около ста лет. По этой причине, главная задача заключается в том, чтобы сохранить плодородие на текущем уровне и планировать его дальнейшее ежегодное повышение. Этот процесс должен нести постоянный характер, и в то же время не мешать ведению сельского хозяйства в настоящий момент. Для этого следует применять следующие методы:

Снизить количество химии. Необходимо сократить применение ядохимикатов и синтетических удобрений. Пестициды оказывают губительное влияние не только на вредителей, но и на микрофлору поля. Минеральные удобрения можно заменить навозом, торфом или компостом. Ядохимикаты применяются лишь для конкретной проблемы и не должны использовать в целях профилактики.
Соблюдение правил севооборота. Он уменьшает истощение почвы и сдерживает размножение вредителей. При этом методе снижается необходимость в использовании агрохимии.
Чёрный пар или «отдых» для земли. В период нарушения плодородия почвы или раз в пять лет, участок необходимо оставить незасеянным на один сезон.
Сидераты. Если объём натуральных удобрений не велик, можно воспользоваться растениями-сидератами. После того как они вырастают, сидерат следует запахать в поле в виде удобрения.
Мульчирование – помогает при ветровой и водяной эрозии, способствуя сохранению уровня влаги в почве. На территории промышленного поля мульчирование использовать сложно, но в частных огородах метод показывает положительные тенденции.

Рекультивация земель

Рекультивация земель – это мероприятия, способствующие улучшению и восстановлению продуктивности нарушенных земель из-за природопользования:

загрязнение земли токсичными веществами и другим мусором;
утратившие большую часть плодородного слоя земли;
имеющие нарушения в целостности рельефа.

Рекультивация также может проводиться на землях, в которых нарушен естественный уровень циркуляции поверхностных и грунтовых вод. В этом случае рекультивация помогает отрегулировать и восстановить движение воды.

В некоторых случаях процесс рекультивации может проходить в несколько этапов:

Комплекс технических мероприятий. В этот момент внимание уделяется восстановлению естественного рельефа местности, а также может проводиться его имитация. Террасированию подвергаются участки, находящиеся в местах горнодобывающих предприятий, так как им невозможно вернуть прежний вид.На выровненных участках мусор закапывается, в сложных случаях укладывается новый верхний слой. Склоны холмов дополнительно укрепляют, устанавливают дренажные и оросительные системы.
Биологическая культивация. Второй шаг заключается в повышении плодородных показателей почвы. На этом этапе применяется биологическое очищение, происходит удобрение почвы, участок засаживается многолетними травами и деревьями.

Почва в процессе природных и техногенных воздействий меняется. Показатели плодородия снижаются, а участки земель становятся уязвимыми. Их рекультивация помогает восстанавливать биологический баланс полезных веществ, однако на это уходит много времени. Главный фактор сохранения почвы – своевременная забота об участке.

Источник

ТОП-10 распространенных причин истощения и деградации почвенного покрова

Эффективное использование почвенного покрова – залог успешного развития агропромышленной отрасли, домашнего садоводства и фермерства. При этом важной характеристикой почвы является ее плодородие, которое отвечает за обеспечение культивируемых растений питательными веществами, водой и воздухом. Истощение и деградация почвенного покрова приводят к слабой жизнеспособности культур и ухудшению показателей урожайности . По этой причине настоятельно рекомендуем ознакомиться с основными причинами снижения плодородия почвы , которые представлены в нашей обзорной статье.

Признаки ухудшения состояния почвы

Истощение и деградация почвенного покрова , которые сопровождаются ухудшением плодородия, имеют определенные признаки. Перечислим наиболее явные и распространенные симптомы снижения плодородия почвы:

изменение структуры почвы (комки, трещины, плотная корка на поверхности);
следы присутствия вредоносных насекомых и паразитов;
характерные для грибкового заражения признаки;
слабое вегетативное развитие культивируемых растений;
значительное ухудшение показателей урожайности;
ослабленные и болезненные всходы;
избыточное скопление водорастворимых солей;
уменьшение кислотности кислых почв (10% и более);
увеличение щелочности щелочных почв (10% и более).

Заболачивание грунта

Прохладный влажный климат, для которого характерны обильные осадки, может стать причиной заболачивания почвы. Избыток влаги приводит к уменьшению количества кислорода в корнеобитаемых слоях грунта. Результатом заболачивания местности становятся образования закисных соединений. Количество полезных микроорганизмов и беспозвоночных членистоногих, которые рыхлят землю, значительно уменьшается. Также наблюдается накопление неразложившихся остатков растительного происхождения. Заболачивание почвы сопровождается отмиранием жизнеспособных частей растений.

«Токсикоз» почвенного покрова

Научно доказано, что продолжительное произрастание одного вида растений негативно сказывается на состоянии почвы. Например, древесные породы (в частности, хвойные растения) приводят к накоплению в недрах земли высококонцентрированных ионов алюминия. Также негативную роль в плодородии почвы играют соли железа и подвижные формы марганца, которые, к тому же, считаются токсичными для полезных микроорганизмов.

Длительно произрастающие на одном месте древесные породы начинают выделять из корней колины. Данные аллелопатические активные вещества приводят к истощению и развитию «токсикоза» почвенного покрова.

Эрозия почвы

В результате воздействия ветра и воды происходит разрушение верхних плодородных слоев почвы – эрозия наружного почвенного покрова. Также возможна внутрипочвенная эрозия, которая возникает при быстрой минерализации растительных остатков. Помимо снижения плодородия почвы, можно заметить изменение структуры земли, образование впадин и даже оврагов.

Влияние кислых осадков

Под кислыми осадками подразумеваются кислотные дожди, pH которых достигает значения 2,5-5,5 единиц. При этом стоит отметить тот факт, что кислотные дожди содержат азотную, серную и даже соляную кислоты. Попадание в грунт такого химического состава приводит к «окислению». Вместе с дождевой водой почва насыщается свинцом, медью, железом, алюминием, серой, подвижной ртутью. Столь «тяжелый» состав негативно сказывается на плодородии почвенного покрова.

Негативное воздействие огня

Лесные пожары и сжигание сухой растительности на приусадебном участке – одна из причин снижения плодородия почвы. Как известно, под воздействием огня азот преобразуется в газообразное состояние. Приблизительно 90% азота из грунта улетучивается в атмосферу. Также наблюдается гибель ценного почвоулучшающего слоя, снижение кислотности почвенного покрова. В результате выгорания почва утрачивает свои дренированные способности. Характерное для послепожарного состояния уплотнение грунта приводит к слабому развитию или даже гибели выживших растений.

Вырубка леса и корчевание пней

Зарубежные и отечественные ученые провели немало исследований, в результате которых было доказано, что вырубка леса является одной из наиболее распространенных причин истощения и деградации почвы. При вырубке деревьев происходит потеря азота, фосфора, калия. Так, с одного гектара земли уходит порядка 120-150 кг фосфора, 250-300 кг калия, 250-400 кг азота. На восстановление состояния почвенного покрова требуется не один десяток лет. К примеру, потери азота восполняются из поступления азота аммиака с осадками. Данный процесс занимает около 50 лет. Восстановление потерей магния и кальция требуют большего временного интервала.

Также к ухудшению плодородия почвы приводит корчевание пней. При корчевании пней наблюдается смещение горизонтов почвы, когда слабоплодородные слои выводятся на поверхность. Кроме того, данная процедура приводит к уменьшению водопроницаемости и скважности грунта. Особенно опасно такое явление на глинистых субстратах и суглинках.

Заражение вредными бактериями и грибками

Почва насыщена бактериями, грибами, различными микроорганизмами. Причем агропочвенные микроорганизмы бывают полезными и вредными. Первые – полезные – способствуют эффективной переработке органики в нужные для вегетативного развития растений минеральные вещества. Патогенные микроорганизмы, наоборот, разрушают корневую систему растений, ухудшают состояние почвенного покрова, снижают уровень плодородия. Выявить заражение несложно: произрастающие на участке молодые растения поражаются болезнями, которые были характерны для прошлогодних культур.

Поражение паразитами, насекомыми и прочими вредителями

При потере урожайности от 5% и выше стоит осмотреть грунт на наличие признаков вредоносных насекомых и паразитов. Например, в недрах земли могут обитать клещи, тля, слизни, медведки, полевые мыши, кроты и т.д. Вредоносные насекомые уничтожают выращиваемые растения. Полевки и мыши поедают корнеплоды. Кроты не только нарушают структуру почвы, прорывая подземные ходы, но и уничтожают земляных (дождевых) червей, которые повышают плодородие почвы.

Размножение сорных растений

Предрасположенные к активному росту и обильному разрастанию сорные растения забивают сельскохозяйственные, огородные и садовые культуры. Как результат – заметно ухудшаются показатели урожайности.

Стоит отметить, что сорные растения быстрыми темпами поглощают не только пространство, но также влагу и полезные микроэлементы. При обильном разрастании сорных растений происходит снижение плодородия почвы. Для подавления сорняков рекомендована посадка кукурузы, подсолнечника, люпина и прочих сельскохозяйственных культур с глубоко уходящими в грунт корнями – процесс естественного рыхления почвы.

Рекреационная нагрузка

Уплотнение почвенного покрова сопровождается снижением влаго- и воздухопроницаемости. Грунт становится тяжелым, твердым. По сути, земля раскалывается пластами, появляются жесткие комки, трещины и характерная корка. Уплотнение почвы сопровождается ухудшением питания и деградацией культурных насаждений. Уменьшить рекреационную нагрузку можно путем внесения в почву питательных веществ. Также не стоит забывать о поливах, рыхлении, перекопке и известковании грунта. Последняя процедура необходима для выравнивания уровня кислотности почвенного покрова.

К сожалению, количество негативных факторов, влияющих на уменьшение естественного плодородия почвы, велико. Однако остановить данный процесс можно! Для сохранения и повышения плодородия почвы рекомендовано задействование комплекса агротехнических мероприятий.

Например, опытные аграрии рекомендуют следить за севооборотом, своевременно использовать органические и микробиологические удобрения, выращивать сидераты. Комплексные меры помогут улучшить качество почвы и добиться высоких показателей урожайности.