Сохранение почвы: основные причины деградации и методы рекультивации земель
Ключевая характеристика сельскохозяйственной земли — это ее плодородность. Она складывается из разных составляющих (химический состав, увлажнение, уровень инсоляции и т.д.), но в конечном итоге значение имеет лишь общая характеристика. К сожалению, современные методы земледелия таковы, что они неизбежно приводят к деградации почв, то есть к снижению их плодородности. Задача каждого фермера, который хочет и далее получать высокие урожаи, заключается в сохранении плодородия почв, которые он обрабатывает или в восстановлении прежнего уровня плодородности, если земли сильно деградировали.
Причины деградации почвы
В природе характеристики плодородности почвы почти всегда постепенно увеличиваются. Дикие растения, впитавшие из земли различные химические элементы, погибая, возвращают их назад, привнося вдобавок еще и то, что они выработали из воздуха и солнечного света в процессе фотосинтеза.
Свой вклад в повышение плодородности дикой почвы вносят и животные организмы. Кому-то может показаться это невероятным, но на один гектар дикого поля приходится не менее 200 (!) кг микроорганизмов и еще около тонны животных покрупнее (от червей и насекомых до грызунов и мелких хищников). Помимо того, что все эти животные активно способствуют превращению местных растений в удобрения, они также создают в земле бесчисленное множество ходов и нор, по которым в землю попадает вода и воздух. А их наличие не менее важно для сохранения и повышения плодородия почвы.
К сожалению, методы обработки сельскохозяйственной земли радикально отличаются от естественных процессов и неизбежно наносят вред как всей экосистеме поля в целом, так и показателям плодородности почвы в частности. Регулярная вспашка, а также уничтожение сорняков и вредителей самым драматическим образом прерывают естественный ход вещей. Нарушается обмен воды и воздуха в почве, гибнет значительная часть мелкой фауны, целенаправленно пресекается видовое разнообразие растений.
Но хуже всего то, что люди, во-первых, изымают из природного круговорота органики на поле значительную часть биомассы в виде урожая, который никогда потом уже не возвращается в ту землю, из которой он высосал столько соков. Во-вторых, чтобы как-то компенсировать потерю питательных веществ в земле, ушедших вместе с увезенным урожаем, люди вносят огромное количество синтетических удобрений, а для борьбы с сорняками и вредителями используют ядохимикаты (пестициды и гербициды). Эта химия дает разовый эффект для увеличения одного конкретного урожая, под который она вносится, но в долгосрочной перспективе также снижает плодородность почвы, поскольку опять-таки истребляет микрофауну, так важную для сохранения плодородного слоя почвы.
Последствия деградации почв
Результаты сельскохозяйственной деятельности проявляются в виде катастрофических последствий, как в локальном, так и в глобальном масштабе. Если говорить о втором, то нужно отметить, что за последние 10 тыс. лет (когда люди занимались земледелием) общая площадь пригодных для использования в сельском хозяйстве земель сократилась вдвое. Доказано, что значительная часть современных пустынь и полупустынь появилась в результате антропогенного воздействия. Особенно здесь показателен пример Ближнего Востока, природа которого в древние времена была ближе к южной Европе, чем к северной Африке, как это имеет место быть сейчас.
Разумеется, не все земли, утратившие плодородность, деградировали именно из-за сельского хозяйства. Также очень сильно на это повлияла вырубка лесов и другие факторы.
Подводя итоги, среди основных причин, из-за которых возникает необходимость сохранения почвы, наиболее значимыми являются следующие:
- нарушение природной структуры почвы вследствие постоянной вспашки;
- уничтожение естественной экосистемы поля и разрыв круговорота питательных веществ в ней путем изъятия урожая и применения агрохимикатов;
- водная и ветровая эрозия из-за нарушения прочности и целостности верхнего слоя почвы при вспашке;
- интенсивный выпас скота, что, по сути, является тем же самым изъятием из круговорота экосистемы значительной части биомассы;
- уничтожение лесов значительно меняет баланс всей экосистемы на этой местности, способствуя ветровой и водяной эрозии, а также опустыниванию;
- неправильное орошение может приводить к засаливанию, закислению или заболачиванию местности в зависимости от природно-климатических особенностей региона;
- нерациональное внесение минеральных удобрений и пестицидов, а также промышленное загрязнение также делают землю непригодной для использования в сельском хозяйстве.
Отдельно стоит упомянуть о тех ситуациях, когда происходит снятие и сохранение плодородного слоя почвы. Например, при крупномасштабном строительстве прилегающая к стройплощадке территория подвергается значительному урону в плане целостности и плодородности верхнего слоя грунта. Чтобы потом эту землю можно было использовать для выращивания культурных растений, перед строительством ее срезают, а по окончании строительных работ — возвращают обратно. Однако это идеальная ситуация. К сожалению, так делается далеко не всегда.
Методы сохранения плодородных почв
На то, чтобы сформировать 1 см гумуса (плодородного слоя почвы) в природных условиях средней полосы требуется около ста лет. Очевидно, что такие сроки для фермеров никуда не годятся, поскольку выращивать урожаи нужно сейчас, а не через тысячу лет. Поэтому первоочередной задачей становится сохранение плодородности грунта хотя бы на текущем уровне и постепенное его повышение из года в год.
Чтобы сохранение и восстановление плодородия почв представляло собой постоянный процесс, который в то же время не мешает заниматься сельскохозяйственной деятельностью, следует придерживаться известных каждому фермеру правил:
- Меньше химии. По возможности использовать меньше ядохимикатов и синтетических удобрений. О том, что пестициды и гербициды убивают не только вредителей, но и значительную часть полезной микрофлоры и микрофауны поля, известно каждому более-менее подготовленному фермеру. Не следует злоупотреблять химией просто потому, что так сегодня принято в отрасли. Если имеется возможность заменить хотя бы часть минеральных удобрений навозом, торфом или компостом, непременно следует это сделать. Также не нужно обрабатывать посевы всеми доступными ядохимикатами просто ради профилактики. Их применение должно быть сфокусировано против конкретной проблемы, поскольку всегда нужно помнить и о неизбежном ущербе для экосистемы поля от этой химии. Выиграв чуть-чуть на борьбе с почти отсутствующими вредителями, можно здорово проиграть на потере организмов-симбионтов.
- Строгое соблюдение правил севооборота. Много распространятся о преимуществах и пользе чередования сельхозкультур на одном участке поля нет никакой необходимости. Для тех, кого интересует сохранение почвы, севооборот обязателен. Он значительно снижает истощение почвы и предотвращает массовое размножение вредителей. За счет этого опять-таки снижается необходимость в применении агрохимии. Часто без нее можно обойтись вовсе, заменив ее натуральными аналогами.
- Черный пар. О пользе «отдыха» для земли было хорошо известно еще нашим предкам. До появления всякой агронауки и ботаники, крестьяне знали, что если поле перестало давать богатые урожаи, нужно оставить его на несколько лет или даже десятилетий. Конечно, столетия назад не было такой проблемы, как отсутствие свободной земли. Каждый мог взять себе новый участок взамен истощенного и обрабатывать его по мере своих возможностей. Но даже сегодня можно выделить в севообороте время для черного пара ради сохранения плодородных почв. Каждый обрабатываемый участок поля должен хотя бы раз в 5-6 лет просто постоять сезон без посевов. Помимо чисто химических процессов, происходящих в «отдыхающей» земле, в ней также происходит восстановление микрофауны, значение которой для плодородности почвы очень велико.
- Сидераты. Если достать необходимое количество натуральных удобрений не удается, их можно с успехом заменить растениями-сидератами. Когда их зеленая масса достигает максимальной величины, сидераты просто запахивают в поле как удобрения.
- Мульчирование. В промышленном сельском хозяйстве эта технология довольно трудно применима, так как требует специального оборудования и повышенных трудозатрат, но вот в условиях частного огорода или сада такой метод очень даже действенен. Мульчирование очень хорошо помогает бороться с ветровой и водяной эрозией, а также способствует сохранению влаги в почве.
Рекультивация земель
Выше мы уже вскользь упомянули о таком способе восстановления земли, как рекультивация. Простое занятие сельскохозяйственной деятельностью редко бывает настолько разрушительным, чтобы возникла необходимость в проведении столь серьезных восстановительных мер. Обычно рекультивацию проводят на землях, сильно пострадавших от промышленной или строительной деятельности человека:
- загрязненных токсичными веществами или разнообразным мусором,
- полностью или частично утративших плодородный слой почвы,
- получивших значительные нарушения целостности рельефа (ямы, бугры).
Также рекультивации, сохранению и восстановлению почв подлежат земли, в которых была нарушена естественная циркуляция поверхностных и грунтовых вод. На них искусственно восстанавливаются естественные направления движения воды.
За очень редким исключением рекультивация осуществляется в два этапа:
- Комплекс технических мероприятий. На этом этапе восстанавливается природный рельеф местности, или проводится его имитация. Например, отвалы и терриконы горнодобывающих предприятий, которым нельзя вернуть исходный вид Вид – эволюционно сложившаяся совокупность особей, характеризующаяся единым . ровного участка, подвергаются террасированию. На ровных же участках удаляется либо закапывается весь мусор, а также загрязненные слои почвы. В случае необходимости укладывается новый верхний слой плодородной земли, строятся дренажные или наоборот оросительные системы, укрепляются склоны холмов.
- Биологическая культивация. На втором этапе проводятся мероприятия, направленные непосредственно на улучшение плодородных характеристик почвы. В частности проводится биологическая очистка, вносятся удобрения, участок засаживают многолетними травами и деревьями. Проводятся другие агротехнические мероприятия по сохранению почвы и ее восстановлению.
В России порядок проведения работ по восстановлению нарушенных земель регламентируется законодательством и уполномоченными органами государственной и местной власти. Рекультивация проводится строго на основе предварительно составленного проекта.
В зависимости от того, каковы были изначальные причины, по которым возникла необходимость в проведении восстановительных работ, использование рекультивированной земли в сельском хозяйстве становится возможным как в течение ближайших лет, так и может оказаться недопустимым в обозримой перспективе в принципе. Например, площадка, восстановленная после проведения обычных строительных работ или демонтажа здания, может быть включена в севооборот в самые кратчайшие сроки, в то время как рекультивированные территории бывших свалок и промышленных предприятий не подлежат использованию в сельском хозяйстве вообще.
Источник
Основные мероприятия по защите почвы и как ее рационально использовать
Время на чтение: 4 мин
Почва является бесценным природным богатством, обеспечивающим человека необходимыми продовольственными ресурсами. Ничто не может заменить почвенный покров: без этого колоссального природного объекта невозможна жизнь на земле. Вместе с тем сегодня можно наблюдать неправильное использование почвы, что приводит к росту её загрязнения и, как следствие, снижению её плодородных свойств.
Уже сейчас человечество должно серьёзно задуматься над проблемой загрязнения почвы и принять необходимые меры по её защите. Каковы основные причины и источники загрязнения почвы?
- Источники загрязнения Жилые дома и коммунально-бытовые предприятия
- Промышленные предприятия
- Транспорт
- Сельское хозяйство
- Захоронение радиоактивных отходов
- Контроль
Главная причина почвенного загрязнения – деятельность человека, порой безграмотная и беспечная. В результате влияния антропогенного фактора, в частности неправильной эксплуатации земельных угодий, ежегодно теряется немалая доля плодородного слоя, которая подвергается эрозии. Так, за последние 100 лет процесс эрозии захватил 27 % от общей площади земель, занятых под сельскохозяйственные угодья.
Загрязнением почвы называют попадание в неё различных химических веществ, отходов в количествах, превышающих норму, необходимую для участия в биологическом круговороте грунтовых экосистем.
Что собой представляет охрана почвы?
Основная причина, побуждающая человечество заняться защитой почв, – это угроза, которую несет загрязнение земельных ресурсов. Состояние почвы сказывается на множестве факторов, от загрязнения окружающей среды до снижения плодородия, от накопления токсичных веществ и микроорганизмов до нарушения экологического равновесия. Все это негативно сказывается на жизни сотен тысяч и миллионов людей.
Состояние окружающей среды и почвы в частности зависит от того, какое природопользование выбрали люди:
Рациональное природопользование – это гармония между человеком и природой, грамотное и бережное отношение к дарам планеты. При нем люди не просто с любовью относятся к окружающей среде, но и прилагают усилия для сохранения существующего равновесия, принимают меры для того, чтобы и будущие поколения пользовались чистыми и здоровыми почвами и другими природными богатствами.
Рациональные методы включают в себя следующие действия:
- Забота о восстанавливаемых ресурсах.
- Экономное отношение к невосстанавливаемым ресурсам.
- Добыча полезных ископаемых с минимальной нагрузкой на природу.
- Сохранение флоры и фауны, в том числе и путем создания заповедников, заказников, охраняемых территорий.
- Внедрение передовых способов ведения сельского хозяйства с целью минимизации вредного влияния человеческой деятельности.
- Вторичное использование сырья и отходов.
- Забота об экологическом равновесии.
Заречный Максим Валерьевич
Агроном с 12-ти летним стажем. Наш лучший дачный эксперт.
Нерациональный подход заключается в хищническом, потребительском отношении к природе, когда во внимание принимается сиюминутная выгода и необходимость. Яркий пример такого отношения – это вырубка лесов и бесконтрольное разграбление недр, сброс отходов в водоемы, загрязнение источников питьевой воды, устаревшие методы земледелия и многое другое.
Загрязнение биосферы и уничтожение экосистем, варварское отношение к природным ценностям отрицательно сказываются на состоянии почв, что рикошетом ударяет по человечеству, приводя к истощению плодородных земель, снижению урожайности, эрозиям, выветриванию, засаливанию, засорению опасными веществами. Это грозит в будущем страшными последствиями, в числе которых болезни, голод, экологические и природные катастрофы.
Характеристика и свойства болотных почв, содержание гумуса и плодородиеЧитать
Консервация земель
Согласно соответствующему Постановлению Правительства РФ в определенных случаях появления деградированных участков допускается консервация земель. В частности, проведение подобного мероприятия допускается в следующих ситуациях:
- Если земли подверглись ветровой или водной эрозии, засолению или излишнему уплотнению. Отдельно здесь выделяются земли с нарушенным покровом, расположенные в населенных пунктах Крайнего Севера и преимущественно использующиеся в качестве оленьих пастбищ.
- Участки земли, имеющие просадки из-за использования недр или каких-либо естественных процессов в природе.
- Земли с опасной концентрацией радиоактивных веществ, нефти и разнообразных нефтепродуктов, различных токсических веществ.
Основные экологические проблемы
Причин у разрушения почвенных богатств много, и большая часть из них связана с деятельностью человека.
Эрозия
Почва самостоятельно формируется и восстанавливается намного медленней, чем происходит ее деградация и разрушения, спровоцированные эрозией. Основные ее виды:
- Водяная.
- Ветровая.
- Образование оврагов.
Все виды эрозии приводят к истощению почв и истончению плодородного слоя, нарушают рельеф и делают земли непригодными для земледелия.
Вторичное засоление
Это процесс перенасыщения пахотных почв минеральными веществами в процессе орошения. Происходит это из-за того, что полив проводится водой с высоким содержанием микроэлементов или из-за подъема минерализованных грунтовых вод в процессе орошения. Также подобный результат получается при осушении грунтов.
Засоление негативно сказывается на росте растений, что приводит к снижению эффективности земледелия.
Загрязнение почвы
Этот процесс может быть вызван следующими причинами:
- Неорганические отходы производства и жизнедеятельности людей.
- Технологические и производственные, транспортные выбросы.
- Накопление тяжелых металлов, радиоактивных компонентов, пестицидов.
Загрязнение почвы несет двойную угрозу: негативно влияет на рост растений и отрицательно сказывается на здоровье популяции, так как растения впитывают в себя из отравленного грунта вещества, провоцирующие заболевания у людей и животных, питающихся плодами с таких земель.
Водная эрозия
Как видно из самого названия верхний слой почвы разрушается под воздействием влаги. Сюда относятся талый снег и дожди. В конечном итоге может полностью смыться верхний плодородный слой. Можно выделить следующие виды водной эрозии:
– Под влиянием капель воды, которые падают на землю, происходит разрушение поверхностного слоя. Такую эрозию можно назвать капельной. Капля воды падает с высоты, развивая скорость, и увеличивает силу удара. Маленькая капля воды способна серьезно повреждать поверхностный слой почвы.
Интересно : 4 способа собрать кубик Рубика
– Эрозия может быть также плоскостной. В этом случае большим количеством воды просто смывается верхний слой почвы.
– Со временем на поврежденном участке могут появляться целые овраги под влиянием линейной эрозии.
Последние два вида наносят наибольший вред плодородной почве.
Какие мероприятия проводят по санитарной охране почвы?
Для эффективности санитарной защиты почв необходимо использовать комплекс мероприятий, направленных на предотвращение всех видов негативного воздействия на них.
Законодательные
Для того чтобы защита почв была действенной, необходимо принятие законов на государственном и всемирном уровне. Каждая страна имеет собственные законодательные акты, которые призваны сформулировать способы защиты почв и меры наказания за их нарушения.
Заречный Максим Валерьевич
Агроном с 12-ти летним стажем. Наш лучший дачный эксперт.
На международном уровне такие законы также принимаются и действуют. В частности, этим занимается Экологическая комиссия ООН совместно с действиями Всемирной Организации Здоровья.
Технологические
Для защиты почв применяются следующие технологические способы, направленные на решение следующих задач:
- Очистка использованных жидкостей перед сбросом.
- Очистка выбросов в атмосферу.
- Вторичное использование отходов.
- Транспортировка и хранение сырья, продукции и отходов, исключающие негативное воздействие на окружающую среду и почвы в частности.
- Снятие и хранение пахотного слоя при строительстве промышленных предприятий.
- Использование прогрессивных технологий, снижающих экологическую нагрузку.
Какая почва самая неплодородная, перечень непригодных грунтов и как улучшитьЧитать
Разработка методик, направленных на создание безотходных или низкоотходных предприятий, а также на переработку отходов, является наиболее перспективным методом ведения хозяйствования.
Санитарно-технические
Эти меры включают в себя сбор, хранение, транспортировку, утилизацию и переработку жидких и твердых промышленных и бытовых отходов.
К жидким отходам относятся сточные воды, в том числе и ливневые, канализационные жидкости, бытовые жидкие отходы. Твердые отходы более разнообразны и включают в себя не только бытовой и уличный мусор, но и медицинские отходы, трупы и части тел животных, шлаки, пищевые отбросы и материалы непищевого происхождения.
Заречный Максим Валерьевич
Агроном с 12-ти летним стажем. Наш лучший дачный эксперт.
Жидкие отходы требуют предварительной очистки перед вторичным использованием или сбросом. Твердые отходы сортируют, часть отправляют на переработку, часть – на свалки или мусоросжигающие заводы.
Планировочные
Эти мероприятия состоят в подборе зон строительства очистных сооружений, создании санитарно-защитных зон между ними и заселенными, планируемыми к заселению участками, местами забора воды. Также подобные мероприятия заключаются в планировании и прокладке путей движения специализированного автотранспорта.
Научные
Эти мероприятия связаны с разработкой гигиенических нормативов оценки санитарного состояния почвы при химическом и биологическом загрязнении.
Мелиорация земель и повышение плодородия почв для проведения учета экологических требований
На законодательном уровне устанавливается определенный порядок, согласно которому осуществляется внедрение и последующее использование новых технологий, так или иначе направленных на восстановление земельных участков, относящихся к одной из категории.
Отдельно стоит отметить, что внедрение технологий, которые направлены на мелиорацию участков, а также на повышение плодородности почв допускается, только если они соответствуют:
- требованиям, установленным экологическим законодательством;
- требованиям, предусмотренным санитарно-гигиеническими нормами;
- прочим требованиям, отраженным в законодательных актах.
Эффективность
Чтобы добиться глобального результата по сохранности и защите почв, необходимо скоординированное действие по всей планете. Оно должно включать в себя полный комплекс мер, направленных на разностороннюю защиту почвенных ресурсов. Двигаясь только в одном направлении и решая проблемы фрагментарно, добиться результатов трудно. Необходимо объединить разрозненные усилия отдельных ветвей власти и государства в целом с техническими и научными разработками.
Важную роль играет просвещение землепользователей и формирование культуры земледелия нового тысячелетия, заключающейся в бережном и осознанном пользовании ресурсами. Восстановить плодородие почвы намного сложней и дольше, чем попытаться защитить то, что имеем на данный момент.
Для достижения успеха необходимо использовать весь комплекс мер, только тогда можно рассчитывать на эффективность защиты. В работе должны быть задействованы все уровни – от отдельного человека до государственных структур.
Экономическое стимулирование охраны земель
Чтобы повысить заинтересованность пользователей, арендаторов, владельцев и собственников участок в сохранении и, при необходимости, восстановлении плодородности используемых ими почв от различных негативных воздействий, возникающих в ходе выполнения ими хозяйственной деятельности, на законодательном уровне предусмотрено экономическое стимулирование.
Подобное стимулирование, направленное на уменьшение деградированных земель, проходит в определенном порядке, предусмотренном законодательством о бюджете, а также законодательными актами о налогах и сборах государства.
Источник