С сохранением почвенного плодородия напрямую связано

Восстановление и сохранение плодородия почвы – залог щедрого урожая

Проблема сохранения плодородия и повышения качества почв сегодня является одной из главных проблем земледелия. Почва – уникальное природное творение, которое дает человеку возможность жить за счет его продукции. Состояние почвенного покрова сельскохозяйственных ландшафтов является источником, обеспечивающим стабильное развитие общества.

В ближайшее столетие главным источником полноценной еды для людей останутся сельскохозяйственные продукты, производство которых основано на использовании самого ценного подарка природы – плодородия почвы. Его определяет такой компонент, как гумус – органическое вещество, которое образуется из остатков отмерших организмов, а также в результате жизнедеятельности организмов, перерабатывающих эти остатки.

В последнее время в результате увеличения выноса элементов питания урожаем сельскохозяйственных культур без возвращения их вследствие уменьшения использования минеральных удобрений, дефицит питательных веществ вырос в два раза и достиг более 135 кг на гектар посевной площади.

Основными причинами понижения плодородия почвы являются:

— многоразовая обработка при помощи мощных, тяжелых колесных тракторов и комбайнов;

— водная и ветровая эрозии;

— применение высоких доз минеральных удобрений и химических средств защиты растений, сопровождающееся загрязнением балластными веществами (хлоридами, сульфатами), накоплением ядохимикатов в почвах, почвенных водах.

Важным моментом сохранения и восстановления плодородия почв является остановка эрозийных процессов.

Деградированные земли распространены почти во всех природных регионах Украины, причем интенсивность процессов деградации в последние десятилетия дольно высокая и достигает катастрофических размеров. С увеличением антропогенных нагрузок нарушились сбалансированные природно-экологические связи, прогрессирует эрозия почв.

Эрозия почв является самой распространенной изо всех видов их деградации. Она наносит огромный экономический и экологический ущерб, поскольку угрожает самому существованию почвы как основному средству сельскохозяйственного производства и неизменному компоненту биосферы.

Только за последние 25 лет площадь эродированных почв увеличилась в 2,3 раза. Почвы имеют тенденцию к ухудшению, в них не хватает азота, фосфора, калия, кальция и гумуса.

В первую очередь, для обеспечения простого восстановления плодородия почвы следует обратить внимание на использование органических веществ за счет внедрений в производство почвоохранных севосмен с оптимальным соотношением культур, а также за счет расширения площадей многолетними и сидеральными травами, свертывания в почву послеуборочных остатков. К примеру, многолетние бобовые травы ежегодно образуют от 500-700 кг/га гумуса, что эквивалентно 20-50 тоннам гноя на гектар.

Сегодня также следует взять на вооружение и применение сидеральных удобрений. В 1 тонне зеленого удобрения сидеральных культур содержится 4,5-7,7 кг азота, 0,5-1,2 кг фосфора, 1,8-2,0 кг калия. Зеленое удобрение при урожае сидеральных культур 350-400 ц/га в среднем эквивалентно 30-40 тоннам гноя. Лучше всего на сидераты высеивать редьку масличную (при ранней уборке основной культуры), либо же озимую рожь или озимый рапс. Эти культуры являются хорошими фитосанитарами, понижают загрязненность полей сорняками.

Сидерация, помимо обогащения почвы органическим и питательными веществами, оказывает влияние на ряд почвенных процессов и качеств: предупреждает эрозию и деградацию почвы; улучшает структурные показатели, аэрацию и водный режим почвы, агрофизические и агрохимические свойства почвы; активизирует биологическую активность в 1,5-2,0 раза и т. п.

Известно, что важным фактором сохранения плодородия почв является соблюдение севооборотов. Необходимо внедрять в земледелие научно обоснованные севообороты, что даст возможность повысить продуктивность земель на 40-50%, обеспечив при этом восстановление плодородия почв и сохранение окружающей среды. Ведь севосмены являются основой стабильности земледелия, поскольку они положительно влияют на все важные почвенные режимы, способствуют активной детоксикации вредных веществ.

Таким образом, важную роль в сохранении и восстановлении плодородия почв играют не только минеральные и органические удобрения, а и соблюдение агротехнических энергосберегающих технологий систем земледелия.

Источник

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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:

1. 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.
2. 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