Истощение почвы пути решения проблемы кратко

Обновлено: 05.07.2024

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).

Эрозия как один из факторов ухудшения качества почвы

Деградация как процесс, направленный в обратную сторону от нормального состояния, является многоплановым процессом, затрагивающим все главные аспекты существования почвенной системы. Поэтому можно отдельно различать физическую и химическую деградацию почвы. К физической относят изменение почвенного профиля, приводящее к значительному ухудшению физических свойств грунта и неспособность почвы к восстановлению своих свойств в естественной среде.

На планете существуют два главных типа эрозии — нормальная, существовавшая на Земле и в прошлые геологические эпохи и проявляющаяся в виде геологической работы воды и ветра, и ускоренная, берущая свое летоисчисление с момента появления на ней человека разумного. Именно мы привели к невиданным масштабам этого процесса, усилив его и в итоге став заложниками работы природных стихий. Что же может быть причиной этого неблагоприятного явления? Вариантов множество. Среди них:

неправильная системы обработка почвы;распахивание склоновых территорий;обезлесивание оврагов и балок;уничтожение искусственных зеленых насаждений вдоль автомагистралей;сокращение количества поле- и почвозащитных лесополос;перевыпасание скота. Таяние снега, интенсивные осадки, пыльные бури своей невидимой работой тысячи лет преобразовывали внешние очертания Земли. Мы же своей хозяйственной деятельностью не только усилили их влияние, но и предали действию этих факторов нового значения. В процессе внедрения тяжелой сельхозтехники, водной мелиорации земельных угодий к водной и ветровой эрозии добавились еще технологическая и ирригационная. Доказано, что тяжелая сельскохозяйственная техника, неоднократно передвигающаяся по полю, приводит к переуплотнению почвы, нарушению ее водо-, воздухопроницаемости. Следы и колеи, оставляемые на полях сельхозагрегатами, нередко дают толчок к началу образования оврага, усиливают выдувание и вымывание почвенных компонентов, разрушая тем самым природную почвенную организацию.

Ирригационная эрозия, возникающая при несоблюдении правил полива, уже сегодня привела к повышенному содержанию солей практически половины орошаемых земель планеты. В итоге всего этого страдает и грунтовая биота — весь тот комплекс живого, начиная от бактерий до беспозвоночных животных, стоящих на страже почвенного плодородия. Следовательно, потеряв их, мы можем лишиться и плодородия почв.

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

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.

Когда удобрения не помогают

Не менее влияет на плодородие и переуплотнение почв, которое происходит из-за воздействия тяжелой сельхозтехники на структуру почвы. Переуплотнение отмечается на 80% российских сельхозугодий.

Испокон веков земельные ресурсы считались одним из наиболее важных видов материальных ценностей. Тем не менее в настоящее время на почвенный покров приходится значительная нагрузка. В нижеприведенном материале будет рассмотрена одна из наиболее важных проблем современности: загрязнение земли.

Основные причины

Загрязнение и истощение почвы в настоящее время представляет собой особый вид деградации земельного ресурса. При этом выделяют две основные причины подобных негативных изменений. Первая - естественная. Состав и структура почвы может меняться в результате глобальных природных явлений. К примеру, из-за движения литосферных плит, постоянного воздействия значительных воздушных масс или водной стихии. В связи со всеми вышеперечисленными причинами естественного разрушения твердая оболочка Земли постепенно меняет свой облик. В качестве второго фактора, в результате которого происходит загрязнение и истощение почвы, можно назвать антропогенное воздействие. В настоящее время именно оно наносит наибольший ущерб. Рассмотрим этот разрушительный фактор несколько подробнее.

Деятельность человека как причина деградации почвы

Сельское хозяйство

Пожалуй, именно этот вид антропогенной деятельности можно считать ключевым в вопросе о том, что вызывает загрязнение и истощение почвы. Причины у подобных процессов зачастую связаны между собой. К примеру, сначала идет интенсивное освоение земель. В результате этого происходит развитие дефляции. В свою очередь, пахота способна активизировать водно-эрозионные процессы. Даже дополнительное орошение считается негативным фактором воздействия, поскольку именно оно становится причиной засоления земельных ресурсов. Помимо этого, загрязнение и истощение почвы может происходить в связи с внесением органических и минеральных удобрений, бессистемным выпасом сельскохозяйственных животных, уничтожением растительного покрова и так далее.

Химическое загрязнение

На почвенные ресурсы планеты значительное влияние оказывается со стороны промышленности и транспорта. Именно эти два направления развития деятельности человека приводят к загрязнению земли всевозможными химическими элементами и соединениями. Особо опасными принято считать тяжелые металлы, нефтепродукты и прочие сложные органические вещества. Появление всех вышеперечисленных соединений в окружающей среде связано с работой промышленных предприятий и двигателей внутреннего сгорания, которые установлены в большинстве транспортных средств.

Загрязнение и истощение почвы: пути решения проблемы

Конечно же, первоначально необходимо, чтобы каждый человек понимал меру своей ответственности за благоприятную экологическую обстановку на планете. Помимо этого, следует даже на законодательном уровне установить ограничения на ведение хозяйственной деятельности. Примером подобных мероприятий можно считать увеличение зеленых насаждений, а также установление контроля и систематических проверок рационального использования земель.

Автор: Хромов Николай Владимирович к.с.н., ст. науч. сотр. Федерального Научного Центра по садоводству имени И.В. Мичурина, ученый секретарь академии нетрадиционных и редких растений, член Всероссийского общества генетиков и селекционеров РФ

Выращивая растения на одной и той же почве каждый год, мы постепенно её истощаем, ведь мы собираем урожай, на потребление которого уходят питательные вещества из почвы, и чаще всего выносим и выбрасываем с участка растительные остатки, которые могут содержать в себе зимующие стадии вредителей или болезней. Если мы оставим их на участке или заделаем в грунт, то, скорее всего, культурные растения на нем будут не только плохо расти, но и болеть.

Как понять, что почва истощена?

Обычно понять, что почва истощена, можно по растениям - они развиваются хуже, проявляются самые разные признаки нехватки тех или иных элементов в растениях, что сказывается на внешнем виде и форме плодов, листовых пластинок, стеблей. Растения на истощенной почве часто болеют, активно повреждаются вредителями и нередко гибнут, казалось бы, без видимой на то причины.

Что же делать, чтобы почва не истощалась до такой степени?

Перво-наперво, это азы любого ведения почвы, соблюдать севооборот. Если он выстроен правильно и соблюдается ежегодно, то одной причиной того, что почва истощится, будет меньше. Задача севооборота проста, как и сам севооборот – используя его, мы высаживаем на тот же самый участок почвы культуры, потребляющие разные вещества в различных пропорциях. То есть, скажем, одни потребляют больше азота, но меньше калия и фосфора, другие наоборот, ну а третьи – такие, как всем нам хорошо известные бобовые культуры, способы еще и обогащать почву доступным для растений азотом, они не обедняют почву, а, напротив, улучшают её структуру – обогащают грунт. В идеале ежегодно на одном и том же месте желательно выращивать какую-то иную культуру.

Высадка лечебных растений – еще одна весомая помощь земле. Например, очень хорошо помогают почве, избавляют её от патогенной микрофлоры, улучшают её состав, структуру, воздушную и водную проницаемость грунта такие всем нам хорошо известные культуры как крапива, бархатцы, чеснок, полынь и пастушья сумка. Поэтому через год желательно дать почве отдохнуть и дать вырасти на ней одной или нескольким подобным культурам, а в осеннее время заделать их целиком в почву путем перекопки, тем самым повысив органическую составляющую грунта.

Калифорнийские черви – способ довольно затратен и редко кто его использует, однако он реально может улучшить структуру почвы. Хорошо известно, что богатая червями земля более влаго- и водопроницаема, она больше подходит для роста и полноценного развития корневой системы культурных растений. Калифорнийские черви сейчас продаются свободно, стоят они недорого и являются подвидом всем известных нам земляных червей, которые улучшают структуру почвы более активно, нежели привычные нам дождевые черви. Такие черви максимально плодовиты и, ко всему прочему, способны быстро переваривать самые различные органические остатки, делая грунт максимально питательным для растений.

Есть, конечно, и радикальные методы улучшения структуры почвы, когда, например, участок сильно заражен микроорганизмами, вредителями, и избавиться от них бывает сложно. В этом случае прибегают в термической обработке земли. Землю просто обрабатывают горячим паром, это избавляет почву от заразы, а заодно от сорной растительности и семян сорняков, ведь всем известно, что сорняки довольно сильно истощают почву и являются первыми конкурентами культурным растениям. Конечно, с помощью термической обработки вы не спасете огород от болезней и не убьете сорняки и их семена, такая процедура проводится обычно в теплицах, где по каким-то причинам замена грунта, даже частичная, в текущем сезоне является банально невозможной.

Куда более щадящим методом является внесение органических удобрений. В качестве органики обычно используют перегной, хорошо перепревший навоз, птичий помет, древесную золу или настой зеленых удобрений. Перегной, как и хорошо перепревший навоз, птичий помет и древесную золу лучше всего вносить в осенний период под перекопку почвы, заделывая его на глубину штыка лопаты. При этом использование птичьего помета несколько рискованно, его перед внесением в почву необходимо разбавить в 12-15 раз, ибо это активное удобрение, и оно может негативно повлиять на растения, которые в дальнейшем будут на данном участке произрастать. Что касается зеленого удобрения, то обычно оно готовится заранее – в 200-литровую бочку примерно наполовину заталкивают различные растения, но без семян, заливают водой, закрывают крышкой и раз в неделю хорошо перемешивают. Затем процеживают, разбавляют в 10 раз водой и поливают заранее разрыхленную почву, расходуя по 5 л раствора на квадратный метр почвы – такое нехитрое удобрение, однако, очень хорошо улучшает состав почвы и возвращает его былую структуру.

Весьма эффективно позволяет побороться с истощением почвы и смешанная высадка различных культурных растений. Так называемые растения-спутники, которые высаживаются рядом с основным растением и нивелируют отрицательное воздействие его на почву. Растения-спутники позволяют и почве стать лучше, и основному культурному растению эффективнее развиваться, дать больший урожай, повысить иммунитет, а посему меньше болеть и меньше подвергаться воздействию вредителей. Даже вкусовые качества плодов культурных растений растения-спутники вполне могут улучшить. В качестве растений-спутников уже довольно давно и эффективно применяют розмарин, базилик, ромашку и, конечно же, бархатцы. Высаживают эти замечательные растения аккурат между рядками основных культурных растений, а также по границам садовых дорожек, что еще и красиво. Неплохо смотрятся растения-спутники и в качестве бордюрных растений, тут уж точно – и красота, и защита. Но и это еще не все, растения-спутники привлекут сотни, если не десятки сотен пчел на ваш участок, тем самым в разы повысив опыление, снизив опадение завязей, а значит, кроме улучшения почвы они еще и повысят урожай.

Сидераты. Их посадка - святая святых улучшения почвы. Сидератов на самом деле очень много видов, но на домашнем участке мы не советуем использовать сидераты с мощным стеблем или крепкой корневой системой - в общем, те культуры, которые длительный период времени перегнивают в почве. Конечно, они тоже улучшат её структуру, но процесс будет затянут. Обычно подавляющее большинство растений-сидератов высаживают на участок сразу после уборки основной культуры и скашивают практически перед самыми морозами, а затем закапывают в почву с оборотом пласта. Весной процесс перекопки почвы придется повторить – вот и все, структура почвы улучшена. Будьте уверены в том, что сидеральные растения точно снабдят вашу почву всеми важными элементами, причем в доступной культурным растениям форме, они обогатят грунт белком, крахмалом и различными микроэлементами. На домашнем участке мы советуем высевать максимально легкие в обращении с собой сидеральные культуры, такие как овес, рожь, подсолнечник и, конечно, горчицу. Но учитывайте то, что на горчицу очень у многих людей аллергия, поэтому об этом нужно осведомиться у аллерголога, и если реакция на горчицу действительно есть, то её лучше не высаживать.

Посев этих культур лучше всего произвести, когда еще жарко днем и ночью, то есть в самом конце августа или в начале первого месяца осени. Как только растения-сидераты зацветут - скосите их, ну а далее действуйте по описанной выше схеме – перекопайте с оборотом пласта, а осенью повторите перекопку.

Ну и, наконец – черный пар, своего рода курорт для почвы. Черный пар, когда земля просто отдыхает, и с ней практически ничего не делают, это тоже элемент, позволяющий избежать истощения почвы. Обычно хватает одного года, чтобы дать почве отдохнуть, но не стоит запускать ее, желательно удалять сорняки, в идеале путем ручных прополок после полива или дождя, мульчировать почву после полива или дождя перегноем, слоем в пару сантиметров и, конечно, вносить удобрения. Удобрения можно внести дважды за сезон – осенью разбросать по поверхности хорошо перепревший навоз в количестве ведра на квадратный метр и хорошо перекопать почву, а весной внести по столовой ложке нитроаммофоски на ту же площадь, также хорошо перекопав почву. И старайтесь при осенней перекопке, чтобы верхний слой почвы оказался внизу, а нижний вверху, то есть перекапывайте почву с оборотом пласта.

Вот, пожалуй, и все несложные мероприятия, которые не допустят истощения почвы на вашем участке. Главное в этом деле - регулярность.

Как понять, что почва истощена?

Что же делать, чтобы почва не истощалась до такой степени?

Читайте также: