Что такое регенерация почвы

Восстановление почвы — Soil regeneration

Регенерация почвы, как особая форма экологической регенерации в области восстановительной экологии , создает новую почву и омолаживает ее здоровье посредством: минимизации потери верхнего слоя почвы , сохранения большего количества углерода, чем истощено, повышения биоразнообразия и поддержания надлежащего круговорота воды и питательных веществ. . Это дает много преимуществ, таких как: связывание углерода почвой в ответ на растущую угрозу изменения климата , снижение риска эрозии почвы и повышение общей устойчивости почвы .

СОДЕРЖАНИЕ

Основы почвы

Качество почвы

Качество почвы означает способность почвы «выполнять свои функции». Почва является неотъемлемой частью множества экосистемных услуг. Эти услуги включают производство продуктов питания, кормов для животных и клетчатки, смягчение климатических условий , удаление отходов, фильтрацию воды, циклический цикл элементов и многое другое. Почва состоит из органического вещества (разлагающие растения, животные и микробы), биомассы (живые растения, животные и микробы), воды, воздуха, минералов (песок, ил и глина) и питательных веществ (азот, углерод, фосфор). . Для оптимального роста растений необходимо поддерживать правильное соотношение углерода и азота 20-30: 1. Содействие биоразнообразию является ключом к сохранению здоровой почвы. Это может быть достигнуто путем выращивания различных растений, постоянного покрытия почвы, поддержания живой корневой системы и сведения к минимуму нарушения почвы. Макро- и микроорганизмы участвуют в таких процессах, как разложение , круговорот питательных веществ, подавление болезней и уменьшение содержания CO ₂ в атмосфере . У растений есть особые симбиотические отношения с микробами в ризосфере почвы. Ризосфера — это «зона концентрированной микробной активности рядом с корнем», где вода и питательные вещества легко доступны. Растения обменивают углеводы на питательные вещества, выделяемые микробами, разные углеводы поддерживают разные микробы. Мертвые растения и другие органические вещества также питают различные организмы в почве. Такие организмы, как дождевые черви и термиты, являются примерами макроорганизмов в почве. Хороший показатель того, что у вас качественная почва — отсутствие вредителей и болезней. Низкое биоразнообразие увеличивает риск появления вредителей и болезней.

Деградация почвы

Слишком много или слишком мало любого из компонентов почвы может вызвать ее деградацию . Например, высокое содержание глины снижает аэрацию и водопроницаемость . Другой пример: хотя фосфор и азот необходимы для роста растений, они токсичны в больших количествах. Деградация почвы означает, что качество почвы ухудшилось, что приводит к ухудшению функций экосистемы . Одна треть суши земного шара деградировала; особенно тропики и субтропики с площадью около 500 миллионов гектаров . Деградация почвы происходит под действием физических, химических и биологических сил. Эти силы могут быть естественными и антропогенными . Обработка почвы является физическим примером, вызывающим эрозию, уплотнение и снижение микробной активности. Эрозия является «одной из самых серьезных проблем, с которыми сталкивается качество городской почвы», и проблема усугубляется непокрытой почвой. Уплотнение происходит, когда почва сдвигается и становится более твердой, поэтому способность удерживать воздух и воду снижается. Это увеличивает эрозию и наводнения, снижает способность растений к развитию хорошей корневой системы и снижает биологическое разнообразие. Перевыпас — еще один пример, когда корневая система под почвой повреждена, что снижает водопроницаемость. Подкисление , засоление , вымывание питательных веществ и загрязнение токсинами — это несколько типов химического разложения. Токсины могут накапливаться в почве в результате промышленных процессов, таких как добыча полезных ископаемых и удаление отходов . Некоторые биологические примеры включают потерю биоразнообразия , выбросы парниковых газов , снижение содержания углерода и снижение способности связывать углерод. Один из наиболее предсказуемых способов определить, произошла ли деградация почвы, — это измерить содержание в ней органического углерода . Запасы органического углерода в почве чрезвычайно важны для плодородия почвы .

Изменение климата и углеродный цикл

Существует значительная связь между углеродным циклом и изменением климата . Большинство парниковых газов в основном состоят из углерода, и они создают эффект, при котором более теплый воздух, нагретый солнцем, удерживается от выхода из атмосферы , образуя барьер в тропосфере . По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата , парниковые газы, производимые в результате деятельности человека, являются наиболее серьезной причиной глобального изменения климата с 1950-х годов. Без участия человека углерод удаляется из почвы и повторно вводится в нее посредством различных экосистемных процессов, известных как углеродный цикл . Со времени промышленной революции люди значительно влияли на глобальный углеродный цикл с помощью различных средств, таких как транспорт и сельское хозяйство . Благодаря этим действиям большая часть этого углерода переместилась в одном направлении из литосферы и биосферы в атмосферу. С помощью ископаемого топлива и интенсивного земледелия большая часть природного углерода в педосфере Земли выбрасывается в атмосферу, что способствует образованию парниковых газов.

Регенеративные практики

«Почва работает для вас , если вы работаете на землю.» Есть много способов регенерации почвы и улучшение качества почвы, такие как управление земельными ресурсов путем сохранения сельского хозяйства . Сельское хозяйство является одним из основных факторов истощения богатства почвы в истории человечества. Определенные методы ведения сельского хозяйства могут истощать почву от углерода, например монокультура, при которой в полевой сезон за сезоном собирают урожай только одного типа . Это истощает питательные вещества из почвы, потому что каждый тип растений имеет определенный набор питательных веществ, необходимых для роста или что он может закрепиться обратно в почву. При отсутствии разнообразия растений будут усваиваться только определенные питательные вещества. Со временем эти питательные вещества будут истощены из почвы. Агроэкология является всеобъемлющей категорией подходов к созданию более устойчивой сельскохозяйственной системы и улучшение состояния почвы. В этих природоохранных методах ведения сельского хозяйства используются многие методы и ресурсы для поддержания здоровья почвы. Примерами могут служить покровные культуры , севооборот , восстановление устранение нарушения почвы, сохранение мульчи и комплексное управление питательными веществами . Эти методы имеют много преимуществ, включая повышенное связывание углерода и сокращение использования ископаемого топлива.

Пермакультура (от «перманентное» и «сельское хозяйство») — это тип ресурсосберегающего земледелия, который представляет собой подход системного мышления , направленный на увеличение содержания углерода в почве за счет использования естественных закономерностей и процессов. Особое внимание уделяется знанию растений, животных и природных циклов, чтобы способствовать высокоэффективному производству продуктов питания, снизить зависимость от человеческого участия и создать устойчивую и устойчивую экосистему. Это может быть достигнуто с помощью методов, которые включают в себя преднамеренное озеленение для повышения эффективности улавливания осадков в систему или путем размещения азотфиксирующих растений вблизи растений, требовательных к азоту, таких как бобовые . Использование взаимосвязей различных растений, животных и процессов является ключевой практикой в пермакультуре. По возможности следует использовать местные растения , их корни помогают воде проникать глубоко в почву. Агроэкология также включает в себя идею целостного управления . Этот подход основан на работе Аллана Сэвори, который утверждает, что запланированный выпас может улучшить здоровье почвы и обратить вспять последствия опустынивания за счет увеличения биомассы. Опустынивание происходит, когда содержание углерода в почве сильно истощается, что значительно снижает плодородие почвы. Это серьезно тормозит рост растений: без растений почва не может удерживать воду в достаточной степени и со временем становится сухой и ломкой. Пермакультура и целостное управление — это два разных метода, которые сосредоточены на восстановлении биомассы , содержания питательных веществ и биоразнообразия в почве. Чем больше биомассы в почве, тем больше углерода может быть поглощено для поддержания естественной экосистемы.

Есть также много видов удобрений почвы , как органических, так и неорганических. Они улучшают качество почвы различными способами, такими как: связывание токсинов, балансирование pH почвы, добавление питательных веществ и стимулирование жизнедеятельности организмов. Текущие условия почвы определят, какой тип поправки и в каком количестве использовать. Неорганические изменения , как правило , используются для вещей , как улучшение текстуры и структуры почвы, балансировка рН, и ограничивая биодоступность из металлических тяжелых токсинов. Есть два типа неорганических добавок: щелочные и минеральные. Некоторые примеры неорганических добавок включают древесную золу, молотый известняк и красный шлам. Минеральные добавки включают гипс и дноуглубительные материалы. Органические добавки улучшают биологическую активность, водопроницаемость и структуру почвы. Мульча , например, уменьшает эрозию и помогает поддерживать температуру почвы. Компост богат органическими веществами, он состоит из разложившихся веществ, таких как продукты питания, растительность и отходы животных. Добавление компоста увеличивает влажность и содержание питательных веществ в почве и способствует биологической активности. Создание компоста требует тщательного управления температурой, соотношением углерода и азота, водой и воздухом. Biochar — это добавка , содержащая углерод и полученная путем пиролиза , процесса высокотемпературного разложения. Отходы животных — это обычные удобрения в почве, обычно их навоз . Влажность и содержание питательных веществ будет варьироваться в зависимости от животного происхождения. Также можно использовать отходы жизнедеятельности человека, такие как твердые биологические продукты, образующиеся при очистке сточных вод . Твердые биологические вещества могут содержать большое количество питательных веществ, поэтому их следует использовать с осторожностью.

Источник

Что такое регенерация почвы

РЕГЕНЕРАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПАХОТНЫХ ЗЕМЕЛЬ

ЕСЛИ ВАМ ДОСТАЕТСЯ ЗЕМЛЯ, КОТОРАЯ ДЕСЯТИЛЕТИЯМИ ВОЗДЕЛЫВАЛАСЬ И БЫЛА ЗАГРЯЗНЕНА СИНТЕТИЧЕСКИМИ УДОБРЕНИЯМИ И ПЕСТИЦИДАМИ, ЕЕ СЛЕДУЕТ ВОССТАНОВИТЬ. ЭТО НЕОБХОДИМО ДЛЯ ТОГО, ЧТОБЫ ЗЕМЛЯ ОБРАБАТЫВАЛАСЬ С ДОЛЖНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТЬЮ И ДОБРОСОВЕСТНОСТЬЮ, В СОТРУДНИЧЕСТВЕ С ПРИРОДОЙ И ЧТОБЫ НА ЭТОЙ ЗЕМЛЕ ПРОИЗВОДИЛИСЬ ПОЛЕЗНЫЕ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ.

Если вавм достались такие хорошие, но очень загрязненные земли, ему придется несколько лет вкладывать деньги, чтобы регенерировать их. Прежде чем снова можно будет выращивать на них биологически полноценные продукты, необходимо включить в расчеты переходный период. Но как только вы признаете необходимость подобных изменений, не стоит терять ни дня.

Для распада ядов необходим кислород, активная почвенная фауна и интенсивное корнеобразование. Поэтому регенерация почвы за счет простого отказа от использования химии, т.е. синтетических удобрений и пестицидов, будет происходить крайне медленно и затронет лишь самый верхний, тонкий, пронизанный корнями слой почвы. Этот процесс можно ускорить за счет разумного управления силами Природы.

Особенно хорошо подходит для этого горький люпин. Его корни уходят на несколько метров в глубину. Люпин — многолетнее растение и со второго года дает большой урожай, который можно собирать машинным способом и продавать как посевной материал. В связи с тем, что горький люпин является стойким растением и к тому же распространяется самосевом, в последующие годы можно сэкономить на подсеве.

Два ключевых правила

Чем грубее структура почвы, например в холмистой грядке, тем активнее будут почвенные микроорганизмы и процесс аэрации и тем быстрее происходит регенерация.

Чем разнообразнее представлена флора, тем больше почвенных слоев будут пронизаны корнями, аэрированы и очищены от ядов.

Практический совет: неотложные меры по детоксикации почвы.

Первый год: высеять сидераты с глубокой корневой системой в смешанной культуре. Если речь идет о рыхлом, открытом почвенном материале, сеять можно сразу же по вспаханной рыхлой почве без дополнительной обработки. Если это плотный, суглинистый материал, то на зиму поле нужно перепахать, чтобы крупные комья земли раскрошились под действием ветра, влаги и мороза; тогда весной можно приступить к посеву и забороновать семена.

Другие растения, подходящие для детоксикации почвы, — птелея трехлистная, донник или сладкий клевер. Эти виды клевера могут вырасти до трех метров в высоту, и являются прекрасными кормовыми культурами и медоносами. Они относятся к семейству бобовых и являются собирателями азота: клубеньковые бактерии на их корнях обогащают почву атмосферным азотом, который стимулирует рост и корнеобразование растений.

Почва, пронизанная корнями на несколько метров в глубину, получает приток свежего воздуха, за счет этого активизируется почвенная фауна, и разрушаются химические яды.

В качестве подсева нужно добавить семена овощных культур, прежде всего корнеплодов — редьки, моркови, топинамбура. Можно также рекомендовать региональные сорта бобовых растений. В течение первых лет следует закапывать в почву растения вместе с корнеплодами и плодами. Перегнивая, весь этот растительный материал будет стимулировать деятельность почвенной фауны.

За счет таких приемов, в зависимости от степени загрязнения почвы, можно сократить переходный период, в течение которого происходит регенерация почвы, на 6-7 лет. Регулярно должен проводиться химический анализ качества почвы.

Стоит даже публиковать эти данные как доказательство того, что подобный подход к ведению хозяйства может быстрее привести к очищению земли: по моему собственному опыту, таким образом почва восстанавливается намного быстрее, чем при использовании традиционных методов.