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
Всего три растения, а почва как новенькая. Улучшаем землю без перекопки с помощью сидератов
Что такое сидераты? Какие они бывают? Что они дают, и как правильно сеять сидераты?
Сидераты – это культуры, которые запахиваются, как зеленые удобрения, т.е, в зеленом состоянии заделываются в почву.
Что дают сидераты?
С помощью сидератов мы улучшаем здоровье почвы, т.е, ее фито-санитарное состояние, мы оздоравливаем почву, помогаем ей избавиться от определенных видов бактерий и определенных вредителей. Сидераты защищают наши поля.
Убрали мы основную культуру, корнеплоды вырвали и появляется ветровая, водная эрозия. Растения, посаженные после основной культуры, защищают почву от эрозий.
Все культуры, которые используются в качестве сидератов, они буравят почву, в почве остаются их корни, т.е. они рыхлят почву, значит в почву поступает больше воздуха, а больше воздуха поступает в почву, значит активно развиваются микроорганизмы, плодородие почвы возрастает.
Какие бывают сидераты?
Сидераты бывают крестоцветные, бобовые, злаковые. Каждая группа сидератов имеет свои плюсы и минусы. Огородники обычно берут то, что есть в магазинах. В магазинах обычно есть горчица, редька, фацелия, люпин, рапс. Этими культурами многие дачники и ограничиваются, считая, что это очень достаточно. На самом деле это заблуждение.
Потому, что в природе не существует ни на лугу, ни в лесу монотипных полей, который создает человек. Мы засеваем целое поле пшеницей, засаживаем целую грядку морковкой, целую грядку свеклой, а в природе любое растение растет в сообществе, та же дубовая или березовая роща вроде бы чистосортная, как вы видели в лесу, на самом деле в подлеске масса кустарников, т.е. эти кустарники сглаживают их неблагоприятные действия больших растений.
Точно также на лугу разнотравие, монотипных лугов не бывает. Так вот если мы на своем участке будем использовать также разнотравие сидератов наше состояние почвы гораздо улучшится, потому что каждый вид сидератов имеет свои плюсы и минусы.
У кого-то мелкая корневая система, как у фацелии,
та же горчица или редька они глубоко рыхлят почву, но после них капустные растения могут заболевать, если бобовые постоянно высевать год за годом на одном месте, появляется почвоутомление и растения бобовые вроде бы накапливают азот, вроде хорошие, а плодородие почв начинает падать.
Поэтому мы будем создавать многообразие сидератов на огороде.
Как это делать, чтобы это многообразие росло?
Некоторые подумают так:
Смешали все сидераты в кучу, перемешали и посеяли по полю.
На самом деле так не стоит делать, потому что существует взаимодействие между растениями, оно называется аллелопатия , и одни культуры могут угнетать другие культуры, и если мы посеем культуры в смешанном виде, то какие-то будут угнетаться и не будет хорошего роста.
Мы будем сеять сидераты по следующей технологии:
У нас была грядка, рос чеснок, это озимый чеснок мы убрали. Для того, чтобы наша почва не пустовала, не заростала сорняками и не подвергалась ветровой и вводной эрозией, мы засаживаем сидераты.
Используем три культуры: гречиху, люпин и горчицу.
Эти культуры мы будем высевать. Высеваем эти культуры на расстоянии 15 см друг от друга. В каждый рядочек обязательно вносим сложные минеральные удобрения. Его не надо много, чуть-чуть, так называемая стартовая доза. Эта доза удобрений поможет нашим сидератам лучше развиваться, а будет больше масса, соответственно больше органики достанется почве.
Плоскорезом делаем бороздочку, высеваем удобрения, сидерат, заделываем, через 15 см следующий. Соблюдаем последовательность в шахматном порядке. Посеяли гречиху, посеяли люпин, затем горчицу.
Почему нельзя смеси менять местами?
Потому, что горчица и гречиха всходят быстро, люпин всходит медленно. Если мы посадим наоборот, эти культуры будут затенять люпин, и он будет всходить очень плохо.
Если вы засеяли грядку таким составом, значит на следующий год не будет проблем какие культуры сажать на этих грядках. Даже, если что-то перепутать, растения будут развиваться прекрасно, потому что почва, имея разные культуры она активизирует различную почвенную микоризу, т.е. грибное питание растений.
Но не забываем, что сидераты сеем густо, для большого объема зеленой массы. Густые посевы сидератов дадут нам тот шанс, что мы избавимся от сорняков. Сидераты поднимаются быстро, и сорняки не будут расти на грядке.
Стоит ли вскапывать грядку перед посевом сидератов?
Делать этого не стоит, это напрасная трата времени и сил. Как на производственных полях, почву взбивают, как перину, а потом сеют и сразу прикатывают катком, т.е. уплотняют. Поэтому в плотной почве сидераты взойдут гораздо быстрее, а если их рыхлить, они будут всходить очень долго.
Надо ли поливать сидераты?
Если вы польете сидераты, это конечно прекрасно, но не забываем, что сейчас уже конец июля, ночи становятся длиннее, и появляются росы, и именно эти ночные росы насыщают почву влагой. Раз насыщается влагой, значит всходы появляются гораздо быстрее.
Надо ли на зиму эти сидераты заделывать в почву?
Если у вас почва глинистая, то лучше эти сидераты не заделывать. Сидераты зимой померзнут, лягут на почву, и весной ваша почва не будет растрескиваться. Если ваша почва песчаная, тогда эти сидераты необходимо заделать в почву в первой половине октября, чтобы обогащали почву органикой, а на глинистой почве этого делать не надо, потому что они будут весной защищать, чтобы наша почва не трескалась на солнце, и она под этими сидератами будет мягкая и рыхлая, будет раньше пригодна для посева, для посадок разных овощных культур.
Так, что учтите эти нюансы, сейте сидераты, расширяйте, сидератов существует более 30 видов. Сидераты могут быть и цветочные растения, как настурция, бархатцы, календула, овощные культуры: кресс-салат, обычный салат, их тоже можно, как сидераты сеять и заделывать в почву.
А чем больше будет многообразие сидератов на огороде, тем более лучше здоровье почвы и выше урожайность.
Источник