Две причины истощения почвы

Деградация земель: причины и последствия

Деградация земель – это процесс, в результате которого ухудшается качество почвы, происходящий из-за таких аспектов, как неправильное землепользование, сельское хозяйство и пастбище, городские или промышленные цели. Процесс связан с ухудшением физического, биологического и химического состояния покрова планеты.

Причины деградации земель

Формы деградации земель: снижение плодородия почвы, неблагоприятные изменения щелочности, кислотности или солености, экстремальное затопление, использование токсичных загрязнителей почвы, эрозия и ухудшение ее структурного состояния. Эти элементы ежегодно способствуют значительному снижению качества земли. Чрезмерная ее деградация, таким образом, приводит к немедленным и долгосрочным воздействиям, которые приводят к серьезным глобальным экологическим проблемам.

В то время как деградация почвы может происходить естественным путем, она сильно подвержена антропогенной деятельности. Кроме того, изменение климата в сочетании с деятельностью человека продолжает усугублять деградацию почвы.

Факторы, вызывающие деградацию земель

Причины деградации земель:

Физические факторы, которые изменяют естественный состав и структуру почвы. Дожди, поверхностный сток, наводнения, ветровая эрозия, обработка земли и массовые перемещения приводят к потере плодородного верхнего слоя, что ухудшает качество почвы.
Биологические факторы, которые непосредственно зависят от деятельности людей и растений, из-за чего снижается качество земли. Определенные вилы бактерий и грибков оказывают сильное влияние на микробную активность почвы через биохимические реакции. По этой причине снижается урожайность и продуктивная пригодность почвы. Человеческая деятельность, например, плохие методы ведения сельского хозяйства, может также истощать питательные вещества в земле, тем самым снижая ее плодородие. Биологические факторы влияют в основном на снижение ее микробной активности;
Химические факторы. По причине чрезмерной щелочности, кислотности или заболачивания воды происходит сокращение питательных веществ в почве. Из-за этого меняются ее химические свойства, которые определяют наличие питательных веществ. Вызвано накоплением соли и вымыванием питательных веществ, которые ухудшают качество почвы, вызывая нежелательные изменения в основных химических компонентах почвы. Эти химические факторы обычно приводят к необратимой потере почвенных питательных веществ и производительности, такой как упрочнение глинистых почв, богатых железом и алюминием, в жесткие лотки.

Все указанные выше физические факторы приводят к различным типам эрозии почвы (главным образом, водной и ветровой эрозии) и действиям по отслоению почвы, и их физические силы в конечном итоге изменяют состав и структуру почвы, изнашивая верхний слой почвы, а также органическое вещество. В долгосрочной перспективе физические силы и процессы выветривания приводят к снижению плодородия почвы и неблагоприятным изменениям в составе / структуре почвы.

Кроме того, деградация земель сельскохозяйственного назначения непосредственно связано с чрезмерным и неправильным использованием пестицидов и химических удобрений убивают организмы, которые способствуют связыванию почвы. Большинство методов ведения сельского хозяйства непосредственно касаются применения удобрений и пестицидов. Нередко это сопровождается их неправильным или чрезмерным применением. Результат – уничтожение полезных бактерий и других микроорганизмов, которые помогают в формировании почвы.

Причины деградации земель по вине человека

Другие причины деградации земель:

Вырубка лесов – из-за воздействия на почву минералов путем удаления деревьев и растительного покрова, которые поддерживают наличие слоев гумуса и подстилки на поверхности почвы;
Промышленная и горнодобывающая деятельность – за счет загрязнения, уничтожения растительного покрова и выпуска в почву множество токсичных химикатов, таких как ртуть, отравляя и делая земли непродуктивными для любых других целей;
Неправильная практика выращивания – разбивает почву на более мелкие частицы, которые увеличивают скорость эрозии;
Урбанизация – денудирует (сносит, переносит) растительный покров почвы, уплотняет почву во время строительства и изменяет схему дренажа, покрывает почву непроницаемым слоем бетона, который усиливает поверхностный сток, что приводит к большей эрозии верхнего слоя почвы;
Перевыпас – разрушает поверхностный растительный покров и частицы почвы, увеличивая темпы ее эрозии.

Сложные формы химических веществ удобрения также ответственны за денатурирование основных минералов почвы, вызывая потери питательных веществ из почвы. Следовательно, неправильное или чрезмерное использование удобрений увеличивает скорость деградации почвы, разрушая биологическую активность почвы и накапливая токсичность из-за неправильного использования удобрений.

Все это приводит в тому, что запускаются необратимые процессы деградации земель, снижение биоразнообразия стимулирует следующий виток деструктивных процессов.

Решение проблемы деградации земель

Снижение качества почвы является одной из основных причин деградации земель и считается причиной 84% постоянно уменьшающихся площадей. Год за годом огромные акры земли теряются из-за эрозии почвы и загрязнения. Около 40% сельскохозяйственных угодий в мире значительно ухудшается по качеству из-за эрозии и использования химических удобрений, которые препятствуют регенерации земли. Снижение качества почвы в результате чрезмерного применения сельскохозяйственных химических удобрений также приводит к загрязнению воды и земли.

Пути решения этой проблемы:

Сокращение вырубки леса;
Мелиорация земель;
Предотвращение их засоления;
Правильные механизмы обработки почвы являются одним из наиболее устойчивых способов избежать ухудшения ее качества.

Все эти меры требуют взвешенного и грамотного решения со стороны государственных властей разных государств. Они затронут не только сельское хозяйство, доля которого в развитых странах около 1%, но и строительный, промышленный комплекс, обеспечивающий в значительной степени благосостояние граждан. Поэтому такие решения не вызовут массового одобрения со стороны населения, особенно развитых стран. Но они необходимы, чтобы остановить деградацию земель в глобальном масштабе.

Источник

Причины истощения почв

Истощение почв ― это постепенная деградация земли, связанная с ухудшением её свойств: уменьшением содержания полезных микроэлементов и снижением плодородности. На истощенных землях сложно выращивать сельскохозяйственные культуры и практически невозможно получать урожаи.

Поскольку почва является самостоятельно не возобновляемым природным ресурсом, вся ответственность за пригодность почвы возлагается на людей. АНО «Центр Экологических Экспертиз» проводит исследования почвы, направленные на выявления её основных свойств и характеристик.

Причины истощения почв

Основными причинами, которые впоследствии приводят к эрозии грунтов, дефляции (ветровая эрозия почв), дегумификации (потере гумуса), водной эрозии (разрушение земли под воздействием водных потоков), овражной эрозии (способствует уничтожению сельскохозяйственных земель, создавая расчлененный рельеф) являются:

Поверхностное загрязнение почв минеральными удобрениями, химикатами, пестицидами, нефтепродуктами, производственными отходами, выхлопными газами автотранспорта.
Засоление почв (происходит при неумеренном поливе почв при засушливой погоде).
Заболачивание земель (сопровождается деградационными процессами в почве и биоценозе, в результате скопления на их поверхности остатков, которые не подвержены разложению).
Опустывание (длительное отсутствие растений и микроорганизмов на больших земельных территориях). В некоторых случаях, эти процессы могут приводить к разрушению биосферы и как результат превращения земель в пустыню.
Использование сельскохозяйственной техники. Регулярное механическое воздействие приводит к уплотнению, истощению почвы и разрушению её структуры, за счет чего ухудшаются характеристики земли, которая со временем становится непригодной для выращивания сельскохозяйственных культур.

Источник

Проблемы орошаемого земледелия, истощения и отчуждения земель

Основные причины

Загрязнение и истощение почвы в настоящее время представляет собой особый вид деградации земельного ресурса. При этом выделяют две основные причины подобных негативных изменений. Первая — естественная. Состав и структура почвы может меняться в результате глобальных природных явлений. К примеру, из-за движения литосферных плит, постоянного воздействия значительных воздушных масс или водной стихии. В связи со всеми вышеперечисленными причинами естественного разрушения твердая оболочка Земли постепенно меняет свой облик. В качестве второго фактора, в результате которого происходит загрязнение и истощение почвы, можно назвать антропогенное воздействие. В настоящее время именно оно наносит наибольший ущерб. Рассмотрим этот разрушительный фактор несколько подробнее.

Пути решения опустынивания земель

Посадка растений — один из путей решения проблемы.
Более умеренные регионы, такие как Европа, не защищены от этой проблемы. Страны ЕС страдают от опустынивания примерно на 8% своей территории. Основные проблемные области — Южная, Восточная и Центральная Европа.

Эти регионы составляют около 14 миллионов гектаров (140 000 км2 ) и демонстрируют высокую чувствительность к опустыниванию. Тринадцать государств, членов ЕС, заявили, что страдают от опустынивания.

Пути решения опустынивания земель:

Ведение устойчивого сельского хозяйства надлежащее искусственное орошение, ограничение выпаса животных;
Рекультивация дюн путем посадки растений;
Ротационное использование пастбищ, среднепольных деревьев или кустарников, посадка растительности в долинах периодических рек;
Снижение антропогенного давления в районах, подверженных риску опустынивания;
Посадка деревьев;
Повышение влажности местности и т.д.

Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что каждый из этих методов требует финансовых затрат, которые не могут быть предоставлены, например, странами Сахеля (район Африки, расположенный к югу от Сахары) – наиболее опасными из-за опустынивания. В этом случае требуется выделение некоторых средств в богатых странах для прекращения опустынивания в бедных странах.

Деятельность человека как причина деградации почвы

Негативное антропогенное воздействие зачастую возникает в результате сельскохозяйственных мероприятий, работы крупных промышленных объектов, строительства зданий и сооружений, транспортного сообщения, а также бытовых нужд и потребностей человечества. Все вышеперечисленное является причинами негативных процессов, носящих название «Загрязнение и истощение почвы». Среди последствий воздействия на земельные ресурсы антропогенного фактора можно назвать следующие: эрозия, подкисление, разрушение структуры и изменение состава, деградация минеральной основы, переувлажнение или, наоборот, иссушение, дегумификация и так далее.

Сельское хозяйство

Пожалуй, именно этот вид антропогенной деятельности можно считать ключевым в вопросе о том, что вызывает загрязнение и истощение почвы. Причины у подобных процессов зачастую связаны между собой. К примеру, сначала идет интенсивное освоение земель. В результате этого происходит развитие дефляции. В свою очередь, пахота способна активизировать водно-эрозионные процессы. Даже дополнительное орошение считается негативным фактором воздействия, поскольку именно оно становится причиной засоления земельных ресурсов. Помимо этого, загрязнение и истощение почвы может происходить в связи с внесением органических и минеральных удобрений, бессистемным выпасом сельскохозяйственных животных, уничтожением растительного покрова и так далее.

Проблемы орошаемого земледелия, истощения и отчуждения земель

Орошаемое земледелие. Площадь орошаемых земель в мире в настоящее время составляет около 250 млн. га. Кроме ирригационной эрозии, поливные почвы подвергаются так называемому вторичному засолению. Сущность его заключается в том, что на поля часто подается больше воды, чем ее может удержать почва в корнеобитаемом слое и в последующем расходовать на испарение и транспирацию растений. Эта влага постепенно проникает до грунтовых вод и обусловливает повышение их уровня. При ненормированных поливах за короткое время (несколько лет) грунтовые воды с глубины 20-30 м могут подниматься так близко к поверхности почвы, что начинают интенсивно испаряться. Растворенные в воде соли при этом накапливаются на поверхности почв. Такое засоление называют вторичным, понимая под первичным естественное (солончаки), которое осуществляется без участия человека. Такое возможно в местах с высокостоящими грунтовыми водами, например, в понижениях рельефа или при высыхании водоемов. Эти почвы, как и вторично засоленные, практически непригодны для земледелия. Вторичное засоление присуще только засушливым районам. На севере излишний полив имеет следствием заболачивание почв. Основная мера предотвращения вторичного засоления — умеренные поливы, исключающие просачивание влаги в глубинные горизонты и подъем уровней грунтовых вод.

Истощение земель. Это третий масштабный фактор (после эрозии и орошения), приносящий большой вред земельным ресурсам. Причины истощения земель различны. Это и отчуждение питательных веществ с урожаем при последующем их неполном возврате, и потери гумуса, и ухудшение водного режима и других (физико-химических) свойств почв. В конечном счете, результатом истощения почв является потеря ими плодородия и опустынивание. Наиболее экологичным методом возврата питательных веществ в почву, изымаемых с урожаем, является внесение органических удобрений (навоза, компостов и т. п.), травосеяние, особенно с последующей запашкой трав, предоставление отдыха почвам через парование и другие методы.

Истощение почв связано, прежде всего, с потерями органического вещества (гумуса). Это одна из острейших проблем современности. Уже более 100 лет в Париже в Международной палате мер хранится один кубический метр чернозема из Воронежской губернии. Черноземы, оставленные нам природой, содержали до 12-15% гумуса, а запасы энергии в них превышали в 20 раз и более ее запасы, имеющиеся в произрастающих на черноземах растениях. К настоящему времени многие черноземы потеряли до 30-60% гумуса. Разрушение почв и утрата ими гумуса продолжается. Потеря почвами плодородия связана также с их интенсивной обработкой, уплотнением тяжелыми сельскохозяйственными орудиями, загрязнением и особенно подкислением в результате выпадения кислотных дождей и внесения подкисленных форм удобрений.

Отчуждение земель. Под отчуждением земель понимают изъятие и использование их для различных целей, не связанных с получением растительной продукции. Наиболее значимое отчуждение связано с использованием земель под различного вида строения и сооружения (городские территории, дороги, аэродромы, складирование отходов, разработки полезных ископаемых, затопление в процессе строительства водохранилищ и т. п.). Эти земли в большинстве своем не могут быть в дальнейшем использованы по прямому назначению — для получения растительной продукции. В целом отчуждение земель — неизбежное явление. Но оно не должно быть расточительным. Например, при различного вида горных разработках целесообразно снимать и складировать верхний плодородный слой почвы, с тем, чтобы после окончания работ его можно было бы вернуть на свое место в процессе восстановления земель (их рекультивации). Сказанное относится и к другим видам отчуждения. Издержки отчуждения часто связаны с тем, что изымаются плодородные земли там, где можно обойтись низкопродуктивными.

Экологические следствия использования минеральных удобрений

Экологические последствия применения минеральных удобрений целесообразно рассматривать, по крайней мере, с трех точек зрения:

1) местное влияние удобрений на экосистемы и почвы, в которые они вносятся;

2) запредельное влияние на другие экосистемы и их звенья, прежде всего на водную среду и атмосферу;

3) влияние на качество продукции, получаемой с удобренных почв, и здоровье людей.

Влияние минеральных удобрений на качество продукции и здоровье людей. Минудобрения способны оказывать отрицательное воздействие, как на растения, так и на качество растительной продукции, а также на организмы, ее потребляющие. Многие удобрения, особенно хлорсодержащие (хлористый калий), отрицательно действуют на животных и человека основном через воду, куда поступает высвобождающийся хлор. Отрицательное действие фосфорных удобрений связано с содержащимися в них фтором, тяжелыми металлами и , радиоактивными элементами. Фтор при его концентрации в воде может способствовать разрушению эмали зубов. Более высокие его концентрации (свыше 8 мг/л) способны снижать эластичность кровеносных сосудов, увеличивать вероятность остеохондрозных явлений.

Проблемы пестицидов

Виды пестицидов. Понятие пестициды (лат. пестис- зараза, цедере — убивать) объединяет группу веществ, которые используются для уничтожения или снижения численности нежелательных для человека организмов. Практически все эти вещества относятся к ксенобиотикам, т. е. чуждым для живых организмов и биосферы в целом.

Обычно с понятием пестициды связывают вещества, используемые для уничтожения растений — гербициды (лат. херба — трава). насекомых — инсектициды (лат. инсекта — насекомое); грибов -фунгициды (лат. фунгус — гриб); клещей — акарициды (лат. акарос клещ); водорослей — альгициды (лат. альга — водоросль) к пестицидам относят также вещества, используемые не только для уничтожения, но и отпугивания организмов, приносящих вред человеку или его изделиям (постройкам, одежде и т. п.).

В группу пестицидов входят, кроме этого, вещества, изменяющие физиологические функции организмов или воздействующие на отдельные их органы (бесплодие, болезни, поведение и т. п.). Дефолианты (лат. де отделение, фолиум -лист) -для удаления листвы с растений; дефлоранты (флора — богиня цветов) — для уничтожения цветков растений; репелленты (лат. репелленс — отталкивающий, отгоняющий-для отпугивания животных; аттрактанты (лат. аттрахере -привлекать) -для привлечения животных; фумиганты (лат. фуми -отпугивать, дымить) — для окуривания сельскохозяйственных угодий или различного вида помещений с целью дезинфекции и т. п.

Группы (поколения) пестицидов. В последнее время предпочтение отдается пестицидам высокой степени ядовитости, но с коротким периодом жизни. К ним, в частности, относятся фосфорорганические соединения (дихлофос, карбофос, хлорофос и др.). Период их жизни обычно колеблется от нескольких дней до недель. Имеются сведения, что благодаря пестицидам удалось предупредить или резко ослабить примерно 30 болезней человека и домашних животных, спасти не меньше 25 млн. человек и предупредить около 1 млрд. заболеваний. Именно пестициды позволили почти полностью ликвидировать или свести на нет такие болезни, как малярию, клещевой энцефалит, туляремию и другие. По данным ФАО, в мире от болезней растений, сорняков и вредителей ежегодно теряется около 35% урожая, что в выражении составляет около 75 миллиардов долларов США. При этом в развивающихся странах от сорняков и вредителей погибает до 50% урожая, а в развитых — около 15%.В США затраты на производство пестицидов ежегодно составляют около 4 млрд. долларов, а эффект от их применения равен 15-18 млрд. долларов.

Экологические последствия применения пестицидов. Д статочно отметить, что только около 1% вносимых в среду ядов имеет непосредственный контакт с теми видами организмов, против которых они применяются. Остальная их масса попадает в различные звенья среды и не безразлична для их обитателей.

Экологическая вредность пестицидов зависит в основном от их ядовитости, продолжительности жизни, способности избирательно действовать на отдельные организмы и трансформаций в среде. Имеются данные, что печально известный ДДТ под действием ультрафиолетового излучения превращается в другой стойкий и ядовитый углеводород -полихлорированный бифенил (ПХБ). Последний, и сам ДДТ, имеет значительный срок жизни, накапливается в цепях питания, поражает репродуктивные и другие структуры. Пестициды хотя и обладают избирательным действием на организмы, но эта избирательность относительна. Практически нет пестицидов, которые бы в той или иной мере не поражали другие организмы, особенно близкие в систематическом отношении. Тем более что очень часто концентрация пестицидов в цепях питания увеличивается в силу биоаккумулирующего эффекта ().

В экологическом отношении особую тревогу вызывает ежегодное увеличение объемов применения пестицидов. Это связано не только с расширением обрабатываемых площадей, но и с привыканием к пестицидам организмов. С течением времени для получения одного и того же эффекта приходится применять все больше и больше пестицидов. Например, устойчивость колорадского жука к пестицидам в ряде районов США возросла в 20 раз. Степень привыкания организмов к пестицидам и другим ядам обычно тем значительнее, чем более короткий цикл воспроизводства (от яйца до яйца) характерен для них. Насекомые и сорняки, как правило, характеризуются короткими циклами и поэтому привыкают к определенным дозам пестицидов быстрее, чем другие организмы.

Человек потребляет значительное количество пиши с верхних Уровней цепей питания, поэтому пестициды или их производные ончасто получает в наиболее концентрированном виде. Срабатывает так называемый «экологический бумеранг» — плата за антиэкологические действия. Следствием применения пестицидов может быть увеличение численности и тех организмов, которые раньше не вызывали беспокойства (в основном в результате уничтожения их врагов).

Для организмов, находящихся на высоких уровнях цепей питания, вред пестицидов нередко связан не столько с действием на сами организмы, сколько на их потомство. Так, белоголовый орлан и скопа (рыбоядные виды) вымирали в США потому, что родители не могли высиживать птенцов из-за того, что яйца разбивались в гнезде вследствие слабой скорлупы, обусловливаемой нарушением кальциевого обмена под воздействием ДДТ. Парадоксальный результат использования пестицидов проявляется и в том, что увеличение объемов их применения не избавляет от потерь продукции. Сохраняет свой смысл выражение «человек получает от сельского хозяйства лишь то, что ему соизволили оставить вредители».

Химическое загрязнение

На почвенные ресурсы планеты значительное влияние оказывается со стороны промышленности и транспорта. Именно эти два направления развития деятельности человека приводят к загрязнению земли всевозможными химическими элементами и соединениями. Особо опасными принято считать тяжелые металлы, нефтепродукты и прочие сложные органические вещества. Появление всех вышеперечисленных соединений в окружающей среде связано с работой промышленных предприятий и двигателей внутреннего сгорания, которые установлены в большинстве транспортных средств.

Охрана и рациональное использование земельных ресурсов

Загрязнение земель, к сожалению, является существующей проблемой, поэтому необходимо придерживаться определенных концепций, среди которых:

Повышение осведомленности общества о восстановлении качества земель и повторного использования природных ресурсов.
Сократить количество пестицидов и удобрений в сельском хозяйстве.
Уменьшить использование полиэтиленовых пакетов, так как они станут мусором и в конечном итоге окажутся на свалке.
Не засорять землю и правильно утилизировать мусор.
Использовать биоразлагаемые продукты.
Ввести органическое садоводство и питаться выращенными продуктами, в которых не будут присутствовать пестициды.

Все мы хотим нормально жить на нашей планете и пользоваться всеми благами природы, поэтому в наших интересах заботиться о ней.

Источник