Понятие и причины деградации почв
По данным продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН ФАО до 95% продуктов питания человеку дают почвы. Поэтому не будет преувеличением сказать, что здоровые, не деградированные почвы это ключ к достижению продовольственной безопасности.
Самая главная и незаменимая ценность почвы – это плодородие, то есть способность почвы удовлетворять потребность сельскохозяйственных культурных растений в питательных веществах, воздухе, воде, тепле, биологической и физико-химической среде и обеспечивать урожай сельскохозяйственных культурных растений. Однако, несмотря на такую существенную роль, которую играет почва в жизни людей, во всем мире возрастает деградация почвенных ресурсов из-за неправильных методов использования, которые приводят к неустойчивой интенсификации сельскохозяйственного производства и неадекватному управлению этим ценным ресурсом.
К определению понятия «деградация почв» существуют различные подходы. Так, согласно «Методическим рекомендациям по выявлению деградированных и загрязненных земель», это понятие определяется как совокупность процессов, приводящих к изменению функций почвы как элемента природной среды, количественному и качественному ухудшению ее свойств и режимов, снижению природно-хозяйственной значимости земель. Федеральным законом №101 от 16.07.1998 «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения» под деградацией земель сельскохозяйственного назначения понимается ухудшение свойств земель сельскохозяйственного назначения в результате природного и антропогенного воздействий. Государственный стандарт ГОСТ 27593-88 «Почвы. Термины и определения» даёт схожее Федеральному закону определение. Согласно этому ГОСТу деградация почвы – это ухудшение свойств и плодородия почвы в результате воздействия природных или антропогенных факторов.
В широком смысле деградация почв – это процессы, ухудшающие плодородие почв. В узком смысле деградация почв это процессы разрушения структуры, потери гумуса и обменных оснований. В понятие «деградация почв» включаются процессы ухудшения свойств почв и их качества.
Причинами деградации почвенного покрова (ухудшения качества почв) являются как естественные природные процессы: землетрясения; извержения вулканов (в том числе и грязевых), гейзеров, выход термальных источников; выветривание пород; затопление земель во время прохождения тайфунов, цунами и приливами; заболачивание в связи с изменениями климатических условий, так и процессы, вызванные хозяйственной деятельностью человека: нерациональная распашка земель; нерациональная система обработки почвы; неправильное применение удобрений и пестицидов; мелиоративные работы; раскорчевка леса и лесозаготовки; пожары; отсутствие рациональных соотношений между земледелием и животноводством; уничтожение растительного покрова при заготовке топлива; разрушение растительного и почвенного покрова при дорожном и индустриальном строительстве, геологоразведочных работах, разработке полезных ископаемых и т. п.; вторичное засоление, подщелачивание и подтопление орошаемых земель и засоление почв, не связанное с орошением.
Одной из причин сокращения площади обрабатываемых земель является интенсивная водная и ветровая эрозия, обусловленная ростом масштабов влияния антропогенного фактора на почвы.
Отдельной проблемой в этой связи являются брошенные земли сельскохозяйственного назначения, то есть участки, на которых по разным причинам полностью прекращена хозяйственная деятельность человека: на пашне не обрабатывается почва и не выращиваются сельскохозяйственные растения, на сенокосах и пастбищах не производится выпас скота и сенокошение. Такие участки зарастают в сильной степени сорной травянистой и древесно-кустарниковой растительностью. И только десятилетия спустя есть вероятность, что они вернутся в свое естественное состояние, соответствующее почвенно-климатической зоне. И все это время они являются резерватами злостных трудноискоренимых сорняков, многоядных вредителей – в первую очередь грызунов, саранчовых, многих видов болезней растений. Сорняки затрудняют уборку полевых культур, их обмолот, поглощают влагу, питательные вещества, солнечный свет и, как следствие, ухудшают качество растениеводческой продукции. Кроме того, многие виды сорняков могут оказаться вредными для сельскохозяйственных животных и человека: например, пыльца амброзии и полыни провоцирует аллергические заболевания; примеси горчака ползучего, лютика едкого, хвоща полевого в сене и в пастбищном корме могут вызвать отравление животных; донник лекарственный, полынь горькая придают неприятный вкус молоку и маслу; примеси семян белены, куколя, плевела одуряющего, горчака ядовитого делают продукты переработки зерна и корма непригодными для человека и животных.
Таким образом, при сплошном зарастании сорняками брошенных земель сельскохозяйственного назначения не происходит ухудшения качества, деградации и порчи почвы как объекта окружающей среды, но ухудшается ценность почвы как объекта сельскохозяйственного назначения и ухудшается фитосанитарная обстановка на близлежащих сельхозугодиях.
Материал подготовлен специалистами отдела защиты растений и агрохимии
ФГБУ «Ростовский референтный центр Россельхознадзора».
Источник
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
ухудшение структуры почвы
Ухудшение структуры почвы под елью •ставит эту породу в очень тяжелые условия в смысле водного режима и способствует то заболачиванию почв в годы обильных осадков, то сильному пересыханию в годы засушливые. При небольших осадках грубый гумус сам впитывает их, задерживает в верх-них слоях и не позволяет проникать глубже в минеральную часть почвы, где распространяется преобладающая масса корней.[ . ]
Реакция почв от слабокислой до слабощелочной, содержание гумуса в большинстве случаев 5-8%, в его составе отчетливо преобладают гуминовые кислоты, связанные с кальцием (отношение С гк/С фк = 1,5-2,0). Поглощающий комплекс насыщен основаниями. Длительное освоение часто приводит к значительному ухудшению водно-физических свойств агротемногумусового горизонта по сравнению с темногумусовым горизонтом естественных почв. Это проявляется в высоких показателях плотности (1,4 г/см1 и выше), формировании глыбистой неводопрочной структуры с низкой внутриагрегатной пористостью.[ . ]
На кислых почвах происходит вымывание элементов питания в лежащие ниже горизонты, обеднение перегноем, разрушение почвенного поглощающего комплекса и связанное с этим разрушение почвенной структуры с ухудшением физических свойств почвы.[ . ]
Разрушение почв может происходить вследствие неправильной эксплуатации, обеднения питательными веществами, ухудшения структуры, эрозии. Однако утрата почвами плодородия, их истощение и потеря гумуса усиливают процесс эрозии, так как почвы теряют способность поглощать и удерживать воду. Восстановление или повышение плодородия почв — трудоемкий и длительный процесс, включающий противоэрозионные мероприятия и различные виды мелиорации.[ . ]
ДЕГРАДАЦИЯ ПОЧВ (Ы) — постепенное ухудшение свойств почвы, вызванное изменением условий почвообразования в результате естественных причин (например, наступление лесов или сухой степи на черноземы) или хозяйственной деятельностью человека (неправильная агротехника, загрязнение и т. д.) и сопровождающееся уменьшением содержания гумуса, разрушением почвенной структуры и снижением плодородия.[ . ]
У черноземных почв в поглощающем комплексе преобладает кальций, и это определяет многие свойства черноземов, в частности наличие комковато-зернистой структуры. У засоленных почв свойства определяются большим содержанием в поглощающем комплексе натрия. Вхождение натрия в почвенный поглощающий комплекс способствует ухудшению структуры, распылению почв и ухудшению их физических свойств.[ . ]
С уплотнением почвы деградирует состояние древесно-кустарниковой растительности, ухудшается питание деревьев, так как на высоких вытоптанных участках почва становится суше, а на пониженных — переувлажненной. Ухудшение питания ослабляет деревья, задерживает их рост и развитие. Заметно уменьшается ежегодный прирост, особенно хвойных деревьев. Молодая хвоя у них становится короче. Уплотнение почвы нарушает ее структуру и снижает пористость, ухудшает условия жизнедеятельности почвенных микроорганизмов.[ . ]
Машинная деградация почв — разрушение структуры, ухудшение водно-физических и других свойств почвы под влиянием движения тракторов и ударных воздействий сельскохозяйственной техники.[ . ]
Качество крошения почвы зависит от многих показателей — гранулометрического состава почвы, ее влажности при обработке, содержания гумуса, водопрочности структуры, кислотности, скорости движения агрегата, конструкции рабочих органов орудий и др. Однако независимо от условий, определяющих качество крошения почвы при обработке, растения предъявляют определенные и строгие требования в этом отношении. Имеется достаточно научно обоснованных данных, свидетельствующих, что посев зерновых культур в глыбистую, плохо раскрошенную почву приводит к увеличению непродуктивного испарения влаги, снижению количества всходов и урожайности растений в зонах с достаточным или избыточным увлажнением. В местах, где в период обработка — посев — всходы выпадает большое количество осадков, посев зерновых в тщательно раскрошенную почву также приводит к снижению урожайности вследствие снижения количества всходов, ухудшения физических свойств почвы. Если по каким-то причинам при вспашке под озимые не удается достичь необходимого качества крошения почвы, то необходимо применять другие приемы обработки, но в любых условиях требуемое растениями качество крошения должно быть достигнуто. При зяблевой вспашке, видимо, нет необходимости в качественном крошении.[ . ]
Вторичная слитизация — ухудшение структуры почв вследствие содового засоления.[ . ]
Водная и ветровая эрозия почв. Водная эрозия — процесс разрушения почвенного покрова под действием талых и дождевых вод. В результате водной эрозии сокращается или уничтожается гумусовый горизонт почвы, что приводит к уменьшению содержания гумуса, азота, фосфора, калия и других питательных элементов, а также ухудшению структуры и уплотнению почвы. Помимо разрушения наиболее плодородной части почвы водная эрозия сопровождается рядом других неблаго-приятных явлений: потеря талых и дождевых вод, уменьшением запасов воды в почве, расчленением полей, заилением рек, оросительных и дренажных систем, других водоемов.[ . ]
Под влиянием распашки произошло ухудшение физических и биохимических свойств почвенного покрова, что нашло выражение в разрушении почвенной структуры, потере питательных веществ, уменьшении мощности гумусового слоя. Распаханные склоны стали разъедать десятки миллионов свежих оврагов, вызывая местами образование бедлендов. В освоенных степях появился новый природный феномен — черные пылевые бури. В мае 1934 г. с территории Великих равнин в США за один день было снесено ветром 300 млн. т плодороднейшей почвы.[ . ]
ДЕГРАДАЦИЯ [фр. degradation]— постепенное ухудшение, вырождение, упадок, движение назад. Д. сред ы — общее ухудшение природной среды, совместное ухудшение природной и социальной сред (Д. ландшафта, Д. почв и т. п.). Д. почвы — снижение плодородия почвы, вызванное ухудшением ее свойств (разрушение структуры, вымывание питательных веществ и др.) в результате изменения условий почвообразования или хозяйственной деятельности человека.[ . ]
Нефтяное загрязнение вызывает опасные экологические последствия. Разрушается структура почвы, изменяются ее физико-химические свойства. В результате резко снижается водопроницаемость, увеличивается соотношение между углеродом и азотом (за счет углерода нефти), что приводит к ухудшению азотного режима почв, нарушает корневое питание растений.[ . ]
Поверхностно расположенная тарелочная корневая система ели усиливает процесс ухудшения структуры почвы. Вследствие особенностей строения кроны ели осадки стекают по свисающим концам ветвей, как по водосточным трубам, и падают затем вертикально на точки, являющиеся проекциями концов ветвей. Такое стекание осадков над довольно ограниченными по площади участками плотного и без того субстрата способствует дальнейшему уплотнению и плохому прогреванию почв под елью. Ухудшение физических свойств почвы замечается даже под отдельно стоящими елями или примешанными в небольшой доле к лиственным древостоям. Еще более резко проявляется ухудшение почвы под чистыми еловыми древостоями с сильно разрастающимся моховым покровом, усиливающим затруднения с минерализацией органических остатков.[ . ]
Дегумификация развивается не только на сравнительно бедных дерново-подзолистых почвах, но и на черноземах, в которых ежегодные потери гумуса достигают 0,5—1,8 т/га. Одновременно изменяется качественный состав гумуса, снижается содержание гуминовых кислот, что приводит к разрушению зернистых агрегатов и ухудшению структуры. По данным В. А. Ковды (1981), распаханные почвы Аргентины, Канады, США ежегодно теряют гумуса в среднем около 1,5 т/га, а в некоторых случаях до 8 т/га. Содержание гумуса в распаханных почвах прерий к настоящему времени снизилось на 30—40%.[ . ]
По оценке ЮНЕП, 15% деградированных сельскохозяйственных земель относятся к категории “сильно деградированных”. Это почвы, у которых исходные биотические функции -превращать биогенные вещества в формы, ассимилируемые растениями — преимущественно разрушены, и они более непродуктивны. Эти почвы столь сильно деградированы, что их восстановление или невозможно, или же трудно достижимо из-за технических сложностей и крайне высокой цены такой работы. Например, восстановление богарных (неполивных) почв в США обходится в среднем в 4000 американских долларов на гектар. Другая часть деградированных почв (46%) относится к категории “умеренно деградировавших”, со значительно сократившейся прДцурзджциятшкяв происходит вследствие различных причин антропогенного характера. Водная и ветровая эрозия почв — важнейшие процессы, распространенные на 84% деградировавших почв. К другим основным процессам деградации можно отнести ухудшение структуры почвы, ее техногенное загрязнение, засоление, заболачивание и подтопление. Площадь и степень деградации почв мира, по данным GLASOD, приведены в табл. 12.[ . ]
Применение тяжелой сельскохозяйственной техники, низкая культура земледелия на большей части пахотных угодий вызывают переуплотнение почв, ухудшение структуры, водно-воздушного режима. На почвах сильноуплотненных снижение урожая достигает 50 %.[ . ]
Для рекультивации земель, нарушенных в результате хозяйственной деятельности, например в результате строительства промышленных и жилых объектов, загрязнения почвы промышленными и бытовыми отходами целесообразно использование таких неприхотливых и почвоулучшающих пород как акации белая и желтая, березы, клены, лещины, рябины, шиповники, лиственницы, можжевельники, все виды ольхи, сосны Банкса, веймутова, горная кустарниковая и черная, дрок красильный, лох серебристый, облепиха — некоторые из них, в частности, обогащают почву азотом. Эффект ухудшения плодородия и структуры почвы отмечается при выращивании осины и видов ели.[ . ]
МОНОКУЛЬТУРА (М.) — выращивание на одном поле одного вида культурного растения в течение нескольких лет. М. используют при высоких дозах удобрений, пестицидов и при интенсивной обработке почвы (см. Зеленая революция). При М. возможно снижение урожайности за счет накопления в почве патогенных микроорганизмов, разрушения ее структуры, ухудшения минерального питания, аллелопатических эффектов почвоутомления (см. Аллелопа-тия).[ . ]
В определенных условиях тракторы способны уплотнять пахотный слой черноземов до 1,5 г/см3, причем общее возрастание плотности прослеживается до глубины 60—70 см. Это приводит к возрастанию твердости и ухудшению структуры почв. Их водопроницаемость снижается в 1,5—4,0 раза, резко возрастает эрозия, а урожайность сельскохозяйственных культур существенно снижается: зерновых — на 10—40%, зеленой массы кукурузы — на 8—40%.[ . ]
Разрабатывая это положение, А. А. Роде (1955) отмечал, что саморазвитие заболачивания имеет место на тяжелых породах и при плоском рельефе, затрудняющем сток избыточной влаги. Возникающее при этом оглееине вызывает ухудшение физических свойств почвы — потерю структуры, уменьшение морозности и увеличение объемного веса; эти изменения еще более усиливают эффект избыточного увлажнения, и, следовательно, процесс оглееиия способен прогрессивно развиваться.[ . ]
Влияние почвенных условий в значительной степени определяется водопроницаемостью и потому тесно связано с механическим составом, структурностью, мощностью гумусовых горизонтов, плотностью и влажностью верхнего слоя. Почвы, легко впитывающие влагу (структурные, легкие по механическому составу, рыхлые), лучше противостоят водной эрозии. Все факторы, способа-вующие образованию прочной структуры, благоприятствуют и противоэрозионной устойчивости почв, а ухудшение структуры снижает противоэрозионную устойчивость.[ . ]
Вместе с тем возникший под влиянием ели подзолообразовательный процесс может пойти так далеко, что ухудшит условия среды и для самой ели: подзолообразование в присутствии поверхностной корневой системы ели сопровождается ухудшением структуры почвы и образованием пылеватого ее строения. Пылеватое строение почвы еще больше затрудняет вместе с разросшимся густым моховым покровом воздухообмен в верхних слоях почвы.[ . ]
Даже при высоком содержании поглощенного магния в составе почвенного поглощающего комплекса не создаются такие морфологические и физико-химические свойства, которыми характеризуются солонцы, насыщенные натрием. Образование слитных почв при высоком насыщении их магнием объясняется способностью обменного магния в щелочной среде в растворе с некоторыми другими солями образовывать особые цементы, которые склеивают почву в слитную массу. В некоторых случаях низкое плодородие почв, отличающихся высоким содержанием обменного магния (до 50% емкости), было связано с минералогическим составом илистой фракции этих почв, а именно е преобладанием монтмори-ноллита. Указанный минерал способен сильно набухать в почве, что приводит к ухудшению структуры почвы.[ . ]
Особенно большое воздействие на почвогрунты оказывает перетаскивание буровых вышек. Такие операции проводятся с применением мощной гусеничной и колесной техники (К-701 и Т-150) в количестве не менее 6 единиц одновременно. При этом происходит механическая переработка слоя почв и подстилающих грунтов на полосе до 20 м и более на глубину до 0,6 м, увеличение твердости пахотного слоя на 78-100%, увеличение объемной массы пахотного слоя с 1,07+1,12 до 1,50+1,53 г/см3, уменьшение объема почвенных пор с 57,4 до 45,6%, обесструктуривание почвы, снижение количества структурных агрегатов размером 1+3 мм по следу транспортной техники на 14+18% по сравнению с участками, не подвергавшимися такому воздействию. Такие изменения структуры почв приводят к ухудшению ее биологических свойств — повышению биологической токсичности, образованию новых форм микрорельефа (глубокие колеи, воронки проседания), которые наносят урон естественным местам выпаса сельскохозяйственных и диких животных [9].[ . ]
Итогом проявления неблагоприятного события является ущерб, который может быть нанесен тому или иному объекту. При исследованиях эколого-экономических рисков следует иметь в виду, что этот ущерб может не быть прямым следствием события, а проявиться опосредованно, через вызванное им ухудшение качества окружающей среды. Например, пожар на химическом предприятии вызывает сильное загрязнение атмосферы и почвы, результатом чего являются гибель насаждений, порча имущества, заболеваемость населения и т.д. Поэтому очень важно определить структуру возможного ущерба. Чаще всего он оценивается в двух формах: в натуральном виде и в стоимостном выражении.[ . ]
Расчеты, выполненные на 10-летний период (1987—1997 гг.), показали, что параллельно с повышением уровня подземных вод (на 0,2—1 м/год) будет наблюдаться накопление солей в них, а также в почвогрунтах зоны аэрации. При этом содержание натрия и магния в расчетный период прогрессирующе возрастет, а кальция — уменьшится (рис. 87). Известно, что кальций, являясь хорошим коагулятором, способствует свертыванию почвенных коллоидов и образованию водопрочной структуры. Противоположное действие оказывают ионы натрия (в меньшей степени калия), увеличение содержания которых в ПК приводит к разрушению структуры и ухудшению водно-физических свойств почв. Ион магния занимает промежуточное положение. При его содержании в ПК до 15-20% его влияние безвредно, а при 30% и более оно отрицательное.[ . ]
Опустынивание представляет процесс деградации Земли в засушливых, полузасушли-вых и сухих районах, происходящий в результате различных факторов, в том числе изменения климата и деятельности человека, и расширяющийся сейчас со скоростью до 20 га в минуту [176]. Последствия процесса опустынивания испытывает на себе примерно 1/6 часть населения земного шара, ему подвержены 70% всех засушливых земель с общей площадью 3,6 млрд га, или 1/4 всего земельного массива на земном шаре. Наиболее очевидными последствиями опустынивания, помимо быстрого обнищания широких слоев населения, являются деградация в общей сложности 3,3 млрд га пастбищных угодий стран с низким потенциалом обеспечения жизни людей; снижение плодородия почвы и ухудшение ее структуры примерно на 47% площадей засушливых земель, которые представляют маргинальные неорошаемые пахотные земли, а также деградация орошаемых пахотных земель, площадь которых достигает 30% от площади засушливых земель с высокой плотностью населения и большим сельскохозяйственным потенциалом [94].[ . ]
Источник