ВОПРОС 2. Типы и виды деградации почв
Выделяются следующие наиболее существенные типы деградации почв и земель с учетом их природы, реальной встречаемости и природно-хозяйственной значимости последствий.
1. Технологическая (эксплуатационная) деградация– это ухудшение свойств почв в результате избыточных технологических нагрузок при всех видах землепользования, разрушающих почвенный покров, ухудшающих его физическое состояние и агрономические характеристики почв, приводящих к потере природно-хозяйственной значимости земель. Данный тип деградации подразделяется на 3 вида.
А. Нарушение земель, представляющее собой механическое разрушение почвенного покрова, обусловленное производственной деятельностью человека. К нарушенным относятся все земли со снятым или перекрытым гумусовым горизонтом и непригодные для использования без предварительного восстановления плодородия, т. е. земли, утратившие в связи с их нарушением первоначальную ценность (ГОСТ 17.5.1.01-83).
Б. Физическая (земледельческая) деградация почв – это нарушение сложения почв, ухудшение комплекса их физических свойств, приводящие к ухудшению водно-воздушного и других режимов, физических условий существования почвенной биоты и растений в том числе.
Физическая деградация обусловлена низкой культурой земледелия, нарушениями или просчетами в эксплуатации мелиоративных систем и др. Последствия физической деградации проявляются в виде снижения почвенного плодородия, вследствие избыточного облегчения или утяжеления гранулометрического состава, слитизации, неблагоприятного перераспре-деления поверхностных вод, локального вымокания и физической засухи. Физическая деградация в большинстве случаев является первопричиной усиления эрозионных процессов.
Сюда относятся прежде всего
механические нарушения, приводящие к физическому разрушению всего почвенного профиля или его части, что может быть вызвано различными формами антропогенных воздействий, относящихся к сфере или промышленной (I) или сельскохозяйственной (II) деятельности.
К промышленным (I) формам нарушений относятся следующие: 1.индустриально-мусорно-отвальные,
2. торфяно-карьерные, просадочно-карьерно-отвальные и другие, связанные с добычей полезных ископаемых,
3. разрушения почв при строительстве дорог, газо- и нефтепроводов.
Cельскохозяйственные нарушения Наиболее существенные нарушения обусловлены распашкой и выпасом скота.
При распашке происходят изменения микрорельефа поверхности, плотности сложения горизонтов почвы, резкое увеличение эрозионной опасности и т. д.
Выпас вызывает формирование пространственной неоднородности (порассуждать о пользе и вреде неоднородности) ПП, изменение биопродуктивности фитоценозов, ухудшение физических и химических свойств почв, снижение их противоэрозионной устойчивости.
В итоге физическая ДП выражается в ухудшении почвенной структуры и всего комплекса физических свойств (уменьшение пористости, водопроницаемости, воздухоёмкости и пр.).
Крайней степенью физической деградации является полное уничтожение почвы как природного тела вплоть до состояния горной породы. В этом случае ландшафт превращается в абиотическую пустыню.
В. Химическая деградация (Агроистощение земель) представляет собой потерю почвенного плодородия в результате обеднения почв элементами минерального питания, неблагоприятных изменений почвенного поглощающего комплекса, реакции среды, обеднения минералогического состава, уменьшения содержания и ухудшения качества органического вещества, развития неблагоприятного комплекса почвенной биоты. Она обусловлена, нарушением системы земледелия при возделывании культур в сельскохозяйственном производстве и сопровождается физической деградацией почв .
Химическая Д может быть вызвана как с.-х. влиянием, так и промышленными производствами, транспортом, поселениями человека. Последствия могут быть различные.
Потери гумуса характерны для пахотных почв. При хорошо организованном земледелии возможно и накопление в почве гумуса, но это наблюдается редко.
Накопление нежелательных балластных веществпроисходит при химических мелиорациях и внесении удобрений.
Усиление выноса некоторых полезных химических элементов возможно при орошении.
Химические негативные процессы, обусловленные сельскохозяйственными воздействиями, легче преодолеть, нежели техногенные – нефте- и газодобыча, металлургическая промышленность.
В табл. 1 приведены площади почв мира, подверженные различным типам и степени деградации.
Площадь и степень деградации почв (Global Assessment of Soil Degradation, 1991)
| Типы и степень деградации | Площадь | |
| млн. га | % | |
| Тип деградации | ||
| смыв и разрушение водной эрозией | 1093,7 | 55,6 |
| развеяние и разрушение ветровой эрозией | 548,3 | 27,9 |
| химическая деградация (обеднение элементами питания, засоление, загрязнение, закисление) | 239,1 | 12,2 |
| физическая деградация (переуплотнение, заболачивание, просадка) | 83,3 | 4,2 |
| Всего | 1964,4 | |
| Степень деградации | ||
| слабая | 749,0 | 38,1 |
| умеренная | 910,5 | 46,4 |
| сильная | 295,7 | 15,1 |
| очень сильная | 9,3 | 0,5 |
Из данных таблицы видно, что на суше Земли из деградационных процессов наиболее широко представлены эрозия и дефляция. Преобладает умеренная деградация, немного ей уступает слабая.
2. Эрозия
Эрозия представляет собой разрушение почвенного покрова под действием поверхностного стока и ветра с последующим перемещением и переотложением почвенного материала.
Влияние водно-эрозионных и дефляционных процессов на плодородие почв проявляется не сразу. Вначале эти процессы сопровождаются почти незаметной потерей питательных веществ, повреждением сельскохозяйственных растений, выносом и гибелью семян. При более сильном развитии эрозии к поверхности почвы приближаются и вовлекаются в пахотный горизонт менее плодородные, обычно имеющие менее благоприятные водно-физические свойства нижележащие почвенные горизонты. В крайних случаях эрозионные процессы приводят к формированию останцевого рельефа полностью разрушенных («дурных») земель. Эрозия может быть водная и ветровая.
А. Водная эрозия – разрушение почвенного покрова под действием поверхностных водных потоков, проявляется в плоскостной и линейной форме.
Плоскостная водная эрозия проявляется смытостью поверхностных горизонтов (слоев) почв.
Линейная (овражная) эрозия представляет собой размыв почв и подстилающих пород и формирование различного рода промоин и оврагов.
Эрозионные процессы существенно изменяют физико-химические, водно-физические, агрохимические, минералогические и другие свойства почв.
Б. Под ветровой эрозиейпонимается захват и перенос частиц поверхностных слоев почв ветровыми потоками, приводящие к разрушению почвенного покрова. Ветровая дефляция особенно распространена на тех площадях, где деятельность человека привела к нарушению природного равновесия, и может быть гибельна для сельского хозяйства, приводя к нарушению водоудерживающих и инфильтрационных свойств почвы и вызывая промоинную и овражную эрозию. На других площадях переотложенный материал иногда может полностью накрывать почву и рас-тительность, что обусловливает формирование сложных почвенных профилей.
Поля теряют несколько тонн почвы с 1 га во время одной бури, а в исключительных случаях уносятся целые пахотные слои. Установлено, что при выдувании слоя в 2,5 см с 1 га площади выносится: азота – 450–980 кг, фосфора – 100–190 кг, калия – до 3,5 т и органического вещества – до 15 т
3. Засоление. Деградация почв в результате засоления в широком смысле представляет собой процесс избыточного накопления водорастворимых солей, включая накопление в почвенном поглощающем комплексе ионов натрия и магния.
Собственно засоление представляет собой избыточное накопление водорастворимых солей и возможное изменение реакции среды вследствие изменения их катионно-анионного состава.
4. Осолонцевание – это приобретение почвой специфических морфологических и других свойств, обусловленное вхождением ионов натрия и магния в почвенный поглощающий комплекс, что рассматривается как самостоятельный процесс неблагоприятных изменений почв засоленного ряда.
5. Гидрометаморфизм (слитизация и перувлажнение) – изменение всех фаз почвы, в первую очередь твердой, под действием избыточного увлажнения.
6. Заболачивание. Под заболачиванием понимается изменение водного режима, выражающееся в увеличении периодов длительного переувлажнения, подтопления и затопления почв.
Для характеристики деградации почв (или ЭПА) необходимо использовать ещё и следующие понятия: (записать обязательно)
— «степень деградации почвы» – сравнительный уровень выраженности деградации почвы в целом к фиксированному моменту времени;
— «скорость деградации почвы» – быстрота изменения степени деградации;
— «виды деградации почвы (3 вида)» – группа процессов ухудшения свойств и качества почвы, имеющие одинаковые общие механизмы осуществления и спектр результатов воздействия;
ПОГОВОРИТЬ Следует отметить, что в современном почвоведении понятие «деградация почв и/или ПП» расценивается с сугубо антропоцентрических позиций, т. е. с позиций благополучия человека и окружающей его природной среды. Это важный методологический аспект, поскольку для почв как сложных биокосных систем их деградация в приведенном выше понимании отнюдь не всегда является деградацией с точки зрения общей теории систем, т. е. потери элементов и упрощении структуры этой системы вплоть до исчезновения самой системы.
В области агроэкологической экспертизы системное понятие деградации отвечает понятию деградации почв в случае эрозии, дефляции, дегумификации, но не вполне соотносится с ним в случае, например, формирования солонцеватости чернозема при орошении.
Анализ реальных ситуаций показывает, что деградация почв и ПП развивается вслед за потерей ими устойчивости при неадекватном применении способов воздействия, то есть без учета условий формирования почв. Однако если рассматривать негативные почвенные процессы как деструктивные, связанные с естественным развитием ландшафта или с резким изменением параметров среды, то необходимо выявлять границы устойчивости геосистемы, чтобы не допускать их разрушения
Проблема «порога устойчивости», за пределами которого почва теряет способность самовосстанавливаться и ускоренно разрушается, достаточно актуальна в случае агроэкологической экспертизы земель. Для решения этой проблемы следует выявлять не только степень и скорость деградации, но и число её видов, совмещенных в пределах одного почвенного ареала.
ВОПРОС 3. Факторы деградации почв
Причины деградации почв разнообразны, но представления о них в науке нельзя считать устоявшимися. Как правило, наибольшее внимание привлекают деградационные явления,
вызываемые хозяйственной деятельностью человека. Изменения, происходящие при этом, носят в основном локальный или региональный характер, территориально ограниченный типом хозяйствования.
Негативные почвенные процессы, связанные с естественными изменениями факторов почвообразования, принято относить к категории эволюционных.
Вместе с тем известно, что антропогенные воздействия на природу Земли приводят к изменениям самих факторов почвообразования (например, глобальные изменения климата, трансформация состава поверхностных пород и рельефа), в связи с чем возникает и развивается «антропогенная эволюция».
Дата добавления: 2014-12-19 ; просмотров: 53 | Нарушение авторских прав
Источник
Виды, факторы и последствия деградации почв
Деградация почв — это процесс, в результате которого изменяется количественный и качественный состав земли и снижается её плодородность. Если производительная поверхность слоя грунта уничтожается целиком, земля теряет ценность для сельского хозяйства.
Обстоятельства возникновения экологической проблемы:
- в растительном покрове увеличивается уровень кислотности;
- уменьшается количество микроэлементов и других питательных веществ, необходимых для плодородия;
- ухудшается или нарушается гранулометрический и структурный состав;
- происходит засоление грунта;
- земельный покров переуплотняется или переувлажняется;
- ветер или вода вызывают в почве эрозию;
- плодородный слой земли снимается в строительных нуждах.
Причины деградации почвы
Деградации почвы во многом способствует нерациональное использование земельных ресурсов, которое заключается:
- в несанкционированной вырубке лесных массивов;
- пожарах в лесу, спровоцированных людьми;
- нарушении правил мелиорации и заболачивании почвы;
- эксплуатации сельскохозяйственных угодий, истощающей их плодородность;
- злоупотреблении удобрениями при уходе за урожаем;
- загрязнение плодородного слоя отходами промышленных предприятий или бытовым мусором;
- захоронение в земле ядерных, биологических и химических отходов.
У каждой из этих причин лежат антропогенные истоки. Исключения — только причины деградации естественного происхождения: пожары, наводнения, долгая засуха.
Типы деградации почв
В типологии деградации почв виды принято различать по результатам воздействия человека на плодородные земли. Они приводят:
- к технологическому истощению сельскохозяйственных угодий;
- эрозии растительного покрова;
- заболачиванию;
- засолению;
- загрязнению;
- превращению в пустыню (опустыниванию).
Такое воздействие делится на физическое, биологическое и химическое.
Физическое воздействие нарушает:
- топографический профиль земной поверхности;
- уровень плодородия;
- физические характеристики;
- процент увлажнённости грунтового покрытия.
При химическом воздействии на почвенный слой:
- сокращается количества необходимых земле химических элементов (азота, кальция) и минеральных веществ;
- ухудшается плодородный потенциал и урожайность.
Биологическая деградация грозит:
- загрязнением грунта патогенной микрофлорой;
- гибелью полезных микроорганизмов, повышающих урожайность.
Общие понятия о видах деградации почвы, представлены на схеме:
Технологическая (эксплуатационная) деградация
Деградация почвы в результате чрезмерной эксплуатации называется технологической. Она возникает в итоге неграмотного землепользования, при котором земле не дают отдохнуть или перестроиться с одного вида сельскохозяйственных посадок на другой, создающий меньшую нагрузку на растительный слой.
Технологическая деградация почвы происходит в трёх случаях:
- Механическом воздействии на земельный покров, предполагающем полное его удаление с определённой площади (при строительстве котлованов, дорог, тротуаров, добыче полезных ископаемых открытым способом). После этого сельскохозяйственное производство на данной местности становится невозможным.
- Постоянной эксплуатации в целях земледелия, истощающей землю, делающей её менее плодородной.
- Снижением полезных свойств растительного покрова по аграрным причинам (из-за недостаточного использования удобрений или уплотнения грунта сельскохозяйственной техникой).
Переувлажнение и заболачивание
Деградация почвенного покрова возникает в процессе его переувлажнения долгими дождями, наводнениями, а также неграмотными мероприятиями по мелиорации. Результатом любого из этих факторов становится деаэрация или заболачивание грунта.
При переувлажнении в плодородном слое земли снижается содержание кислорода, необходимого для роста растений. Одновременно увеличивается концентрация углекислоты. Это приводит:
- к нарушению снабжения воздухом и загниванию корневой системы растений;
- гибели микроорганизмов, улучшающих урожайность;
- разбалансировке теплового режима, провоцирующего деградацию растительного покрова.
Проблемы деградации почвы возникают в связи с её заболачиванием или долговременным переувлажнением.
В результате интенсивного заболачивания происходит следующее:
- гибнут луга;
- исчезают пастбища;
- загнивают корни деревьев;
- с заболоченных мест улетают некоторые виды птиц, уходят или вымирают животные;
- в недрах болот постепенно накапливается торф, что увеличивает пожароопасность окружающей местности;
- меняется вся структура биоценоза и видового разнообразия его флоры и фауны.
Опустынивание
Опустынивание — самый распространённый вид деградации почвы. Проблема состоит в превращении некогда плодородных земель в безжизненную пустошь. Гибнут животные и растения. Причина единственная — нет влаги в поверхностном слое земной поверхности.
Сероземные почвы на месте благополучных районов — это один из надёжных индикаторов деградации плодородного слоя и опустынивания. Преобладающая роль в таких случаях принадлежит негативному влиянию человека.
Влияют на опустынивание земли:
- отсутствие водоёмов в прилегающих территориях;
- засуха на фоне сухой и жаркой погоды;
- устойчивые изменения климата, следствием которого стало повышение температуры окружающей среды, увеличение испарений, обезвоживание грунтового слоя;
- уничтожение лесов, в норме концентрирующих корнями воду в земной толще;
- выпас животных, уничтожающих растительность, без которой в почве не держится влага;
- воздействие на местный растительный и животный мир ядовитых веществ, истощающих землю;
- отсутствие естественного или искусственного дренажа, способного удержать воду в растительном покрове;
- обезвоживание грунта, обусловленное снижением уровня воды в водоёмах.
Засоление
Засоление плодородных земель возникает при скоплении в корневом слое растений солей, способных нарушить кислотность, благоприятную для развития посевов и повышения урожайности. Концентрация в почве сульфатов, хлоридов, солей кальция и натрия, превышающая 25% на единицу объёма, свидетельствует о засолении грунта.
Засоленные земли по степени их насыщенности солями бывают:
- глубокого засоления;
- солончаками;
- солончаковыми;
- солончаковатыми;
- солодями;
- солонцами.
Деградация земного покрова такого типа в мире распространена достаточно широко. По статистическим данным ООН засоление отдельных площадей суши достигает примерно 25% от общего количества всех плодородных земель планеты. Самые засолённые почвы находятся в зонах пустынь и полупустынь Африки, Средней Азии, Америки и Казахстана. В России засолены свыше 40 миллионов гектаров сельскохозяйственных земель. Особенно богаты ими Южное, Северное Поволжье, Сибирь и Якутия.
Эрозия почв
Под эрозией почвы понимается разрушение верхних слоёв растительного покрова — самого плодородного во всём грунте. Причины явления две:
- вымывание при ливнях и наводнениях;
- снесение мощными потоками ветров.
Среди эрозийных типов деградации почв по причинам, их вызывающим, выделяются эрозии:
- естественная — развивается на продолжении нескольких тысячелетий;
- ускоренная — имеет антропогенный характер, для максимального её развития достаточно от 10 до 30 лет ;
- водная — сносит верхний слой почвы на считанные дни;
- ветровая — за короткий срок сносит плодородный грунт с огромных площадей и начисто оголяет землю.
Основные причины антропогенной эрозии:
- мелиорация окрестных болот;
- лесозаготовки, нарушающие равновесие в биоценозе;
- орошение земли, проведённое ирригационно безграмотно;
- чрезмерное использование удобрений;
- устройство на полях пастбищных загонов (домашний скот съедает все растения и утаптывает поверхностный слой земли).
Оценка деградации почв
Степень деградации почв — это оценка качественных и функциональных характеристик, отражающих реальное ухудшение состояния растительного слоя. Максимальной степенью деструкции считается полное уничтожение плодородной земли или приведение в негодность.
Степени деградации измеряются в баллах, каждый из которых соответствует уровню падения урожайности на определённом участке.
По уровням деградации плодородного слоя баллы в процентном измерении распределяются следующим образом:
- Недеградированная почва — не более 5.
- Слабодеградированная — в пределах 25.
- Среднедеградированная — от 25 до 50.
- Сильнодеградированная — от 50 до 70.
- Предельно деградированная — более 70.
Данные цифры — не абсолютны. Они означают лишь соотношение с эталонным показателем нормального состояния растительного покрова, не учитывают специфику конкретных грунтов и применяются только в целях административного контроля за деятельностью сельскохозяйственных предпринимателей.
Реальными критериями являются комплексные показатели деградации почвенного покрова, включающие в себя степени:
- эродированности;
- засолённости;
- заболоченности;
- подверженности опустыниванию;
- нарушения рельефа поверхности почв при добыче полезных руд шахтным способом.
Если степень деградации плодородной земли достигает 4-й и даже 3-й степени, сельскохозяйственный участок принудительно консервируется административными органами региона. Владелец угодья сможет продолжить на нём сельскохозяйственные работы, только когда восстановит нормальное состояния почвенного покрова.
Последствия деградации почв
Под деградацией почв и земель Закон «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения» подразумевает снижение качества почвы, предназначенной для сельскохозяйственных целей (ФЗ №101 от 16 июля 1998 года).
Земля относится к тем ресурсам природы, которые со временем исчерпывают свой плодородный потенциал. Отсутствие в ней питательных веществ делает невозможной культивацию полезных растений.
Последствия деградации почв возникают по антропогенным причинам и в силу естественного старения почвы.
Из природных факторов, вызывающих разрушительную эрозию плодородного слоя, лидируют два:
- Водный (ливни, наводнения);
- Ветровой (сильные ветры, ураганы, бури).
В результате их разрушительного воздействия земля снижает свою плодородность:
- при слабой размытости поверхностного слоя — до 20%;
- при сильной — от 20 до 50 и выше;
- при ветровой нагрузке — до 100.
Дегумификация
Гумус — это органический концентрат, находящийся в верхнем слое грунта. В состав гумуса входят соли азота, натрия, кальция, цинка, минеральные вещества, являющиеся питательными для растений. В зависимости от плодородности земли содержание в ней гумуса колеблется в диапазоне 70 — 90%.
Дегумификация почвы ведёт к её деградации. Содержание гумуса в грунте падает при ряде условий:
- вторичном засолении почвы в результате чрезмерного орошения;
- применения удобрений;
- увеличении кислотности грунта;
- переувлажнении;
- заболачивании;
- затоплении сельскохозяйственных угодий.
Уплотнение
При уплотнении земли урожайность снижается на 10-40 %. Причины данного вида деградации:
- использование на полях слишком тяжёлой техники;
- вспашка земли;
- постоянный выпас домашнего скота.
Последствия уплотнения обратимы при устранении причин, по которым оно возникло.
Увеличение кислотности
Кислотность характеризует собой соотношение в земле соединений кислотного типа и щелочных. На слабощелочных и слабокислых грунтах увеличивается урожайность сельскохозяйственных культур, разрастаются мицелии грибов и колонии полезных для растений бактерий. Смещение кислотного баланса ведёт к уменьшению плодородности почвы.
Уровень кислотности, опасный для растений, возникает из-за чрезмерного применения удобрений. Второй источник увеличения в почве уровня кислот — кислотные дожди. Происхождение дождей и частота объясняется близостью угодий сельского хозяйства к предприятиям химической и фармакологической отрасли. Устраняют повышенную кислотность путём известкования грунтов.
Подтопление
Подтоплением называется такое состояние грунтовых вод, при котором те поднимаются на уровень корневых систем растений или на поверхность почвы. Причины подтопления:
- затяжные дожди;
- пожары, вытягивающие влагу из земли;
- заиливание водоотводов при мелиорации;
- перекрытие водостоков дамбой.
Без принятия срочных мер корни растений с их надземной частью усохнут и погибнут.
Методы сохранения плодородных почв
Выбор способа увеличения урожайности на конкретном земельном участке зависит от типа растительного покрова и его химических характеристик (кислотность грунта, засолёность). На практике для сохранения плодородия почвы используются удобрения.
Рекультивация земель
Под рекультивацией понимается комплекс мероприятий, направленных на восстановление покрова земли, ранее деградированного по естественным или антропогенным причинам. Процесс реализуется пошагово.
Первый шаг включает в себя техническую планировку участка и равномерную отсыпку выровненной поверхности слоем грунта, удобренного гумусом. На втором шаге осуществляется агротехническая подготовка и фитомелиорация почвы, которые способствуют оживлению сельскохозяйственного угодья.
Деградация почвы — процесс иногда необратимый. Тем, кто пользуется землёй, остаётся пожелать только беречь её и не забывать об ответственности перед государством.
Причины и последствия опустынивания
Виды, причины, последствия и борьба с эрозией почвы
Загрязнение почвы химическими веществами: последствия и охрана
С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами
Бонитировка и качественная оценка почв
Почему почву надо охранять, мероприятия направленные на охрану почвенных ресурсов
Влияние кислотных дождей на окружающую среду
Переработка навоза в биогаз, топливо, удобрения, картон, гранулирование
Рациональное использование и охрана земельных ресурсов
Направления экологического земледелия, которые каждый может использовать на даче
Обработка осадков сточных вод: методы очистки и сушки
Способы и последствия осушения болот
Я всегда думал, что хороший полив защищает почву и предотвращает её выветривание и запесочивание, но оказалось, все в точности наоборот, чем больше воды, тем больше соленость почвы. После сильных наводнений на почве может несколько лет ничего не расти, пока не восстановится верхний плодородный слой. Я теперь боюсь даже летом лишний раз поливать грядки.
Перепечатка материалов разрешена только с указанием первоисточника
Источник