Как происходит дегумификация почвы кратко

Обновлено: 06.07.2024

Процесс потери почвами гумуса носит название дегумификации . Уменьшение запасов гумуса отмечается в большинстве регионов России, в том числе и в ее основной житнице - черноземной зоне. Так, гумусированность почв Центрального черноземного района за столетие снизилась от 10 - 14 % до 7 - 10 %, содержание гумуса в черноземах Поволжья и Предуралья упало с 13 - 16 % до 7 - 10 % ис 10 - 13 % до4 - 7 % соответственно. [6]

Остановимся более подробно на основных причинах дегумификации почв . [7]

Основными негативными процессами, приводящими к деградации почвенного покрова, являются водная и ветровая эрозия, переувлажнение и заболачивание, подтопление, засоление и осо-лонцевание, уплотнение и слитизация, дегумификация . [8]

Дегумификация наблюдается при распашке целинных почв. Этот процесс наиболее интенсивен в первые 5 - 10 лет, а через 30 - 50 лет стабилизируется. Развитие дегумификации определяется соотношением в севооборотах пропашных культур и культур сплошного сева, удельным весом многолетних трав, применением органических и минеральных удобрений. [9]

Большой урон почвенному плодородию наносит вторичное засоление, развитое на орошаемых землях. На значительных площадях черноземных и других почв заметное развитие получило явление дегумификации , приводящее к потерям важнейшего компонента состава почвы - гумуса. [10]

Физическая деградация обусловлена низкой культурой земледелия, нарушениями или просчетами в эксплуатации мелиоративных систем. Последствия физической деградации проявляются в виде снижения почвенного плодородия, обеднения почвенной биоты, дегумификации , неблагоприятного перераспределения поверхностных вод, локального вымокания и физической засухи. Физическая деградация в большинстве случаев является первопричиной усиления эрозионных процессов. [11]

Ограниченность хороших и лучших земель усугубляется их прогрессивно возрастающими потерями в результате неправильных систем обработки почвы. Многочисленными исследованиями установлено, что за всю историю земледелия в результате развития процессов ускоренной эрозии, дефляции, вторичного засоления, дегумификации и прочих явлений, возникающих при нерациональном использовании почв, человечество потеряло более 1 5 млрд. га. По подсчетам специалистов ( В. А. Ковда, 1981; Б. Г. Розанов, 1985, и др.), ежегодно в мире выбывает из сельскохозяйственного использования около 8 млн. га за счет их застройки населенными пунктами, транспортными магистралями, горными разработками и прочими объектами, 3 млн. га разрушаются ускоренной эрозией, 2 млн. га - опу-стыниваются и ускоренно иссушаются, еще 2 млн. га засоляются вторично или же в них наблюдается аккумуляция токсичных для растений соединений промышленного происхождения. [13]

Второй подход, назовем его производственным, при выборе основных показателей исходит из агрономической ценности тех или иных микроорганизмов и биохимических процессов. Он достаточно условный, поскольку само понятие агрономической ценности весьма относительно и со временем может изменяться в соответствии с изменением технологии производства и углублением наших знаний. В противном случае рано или поздно произойдет дегумификация и деградация почвы со всеми вытекающими для ее плодородия последствиями. Процесс нитрификации является интегральным показателем процессов минерализации азотсодержащих веществ и, несомненно, полезен в естественных ландшафтах. [15]

Органическое вещество является важнейшей составляющей частью почвы; его содержание и формы в наибольшей степени определяют основное свойство почвы — плодородие. Плодородие почв (по И.

С. Кауричеву) — это способность почв удовлетворять потребность растений в питательных элементах, воде, обеспечивать корневую систему достаточным количеством воздуха, тепла и благоприятной физико-химической средой для нормального роста и развития.

Органическая часть почвы включает все органические вещества, присутствующие в почвенном профиле, за исключением тех, которые входят в состав живых организмов. Сюда относятся отмершие части живых организмов, еще не утратившие своего анатомического строения (корни и стебли растений, остатки микроорганизмов и животных). Совокупность всех органических соединений, утративших свое анатомическое строение в результате гумификации под воздействием почвенных микроорганизмов, составляет гумус.

Гумусовые вещества представляют собой систему высокомолекулярных азотсодержащих соединений, включающих алифатические цепи и циклические структуры. Такое строение обуславливает характер взаимодействия гумусовых веществ с минеральной частью почвы и возможность их прочного закрепления в ней.

Содержание, состав и особенности гумуса той или иной почвы определяются условиями гумусообразования: количеством и составом биомассы, поступающей в почву, климатическими особенностями и т.п. Содержание, состав и запасы гумуса в почвенном профиле относят к числу показателей, от уровня которых зависят практически все агрономически ценные свойства почв и, в первую очередь — ее плодородие (рис. 73).

Оптимальное содержание гумуса в почве обеспечивает благоприятный для растений водно-воздушный режим, хорошую прогреваемость почвы, высокую емкость катионного обмена, устойчивый пищевой режим. Почвы с оптимальным уровнем и составом гумуса устойчивы к водной и ветровой эрозии, обладают высокой буферной емкостью по отношению к внешним факторам, т.е.

и пестициды. Оптимальным принято считать такое гумусное состояние почв, которое способно обеспечить планируемый урожай при условии максимальной эффективности использования вносимых удобрений и применяемых агротехнических мероприятий.

В процессе целинного почвообразования происходит постепенное накопление гумуса в почве и возрастание ее естественного плодородия (рис. 74). С началом земледелия течение этого процесса нарушается и гумусное состояние почв существенно изменяется. В первые годы после распашки и введения в сельскохозяйственный оборот цезии ных почв в них интенсифицируются процессы минерализации органического вещества и уменьшается его содержание. По данным

Рис. 74. Схема изменения содержания гумуса при целинном почвообразовании и сельскохозяйственном использовании почв: 1,2,3 — при различных уровнях окультуривания и внесения органических удобрений; 4,5,6 — при различных уровнях дефицита органического вещества

почвенного института им. В.В. Докучаева, через 12—13 лет после распашки целины пашня под сельскохозяйственными культурами без внесения органических удобрений и травосеяния теряет от 25 до 36% исходного содержания гумуса в зависимости от зонального типа почвы.

В последние десятилетия опубликовано много работ о потерях гумуса почвами различных зон и континентов. Уменьшение запасов гумуса отмечается и в большинстве регионов России, в том числе и в ее основной житнице — черноземной зоне.

Так, гумусированность почв Центрального черноземного района за столетие снизилась от 10—14% до 7—10%, содержание гумуса в черноземах Поволжья и Предуралья упало с 13—16% до 7—10%, а с 10—13% до 4—7%. Уменьшение запасов гумуса в пахотном (0—30 см) слое лесостепных черноземов составляет 0,7—0,9 т/га в год, а степных — 0,5—0,7 т/га в год. Сходные данные имеются и по другим типам почв.

Выводы об изменении гумусного состояния почв основываются на данных, полученных следующими способами: сравнения содержания гумуса в пахотных почвах с его содержанием в их целинных или залежных аналогах; сравнением аналитических данных, полученных для современных почв, с материалами их обследований прошлых лет; балансовыми расчетами, основанными на различных принципах оценки прихода (поступлений) и расхода (потерь) органического вещества в почвах сельскохозяйственных угодий.

Остановимся более подробно на основных причинах дегумификации почв. Годичный прирост биомассы целинных почв и почвенного покрова лесных массивов зависит от природной зоны. Так, в почву тундры ежегодно поступает 1 ц/га биомассы, таежных ельников — 45, дубрав — 90, луговых степей — 137 ц/га. Эта биомасса, включающая корневую систему растений, опад лесов и травы степной зоны, обогащает прчву органическим веществом и служит исходным материалом для процессов гумусообразования.

С введением почв в сельскохозяйственный оборот эта биомасса существенно уменьшается за счет выноса части ее с урожаем.

Кроме того, корневые и пожнивные остатки после зерновых культур существенно уступают по глубине простирания и густоте корневой системе диких злаков. Биомасса картофеля, сахарной свеклы и других корнеплодов отчуждается из почвы полностью, и только кукуруза обладает мощными глубокими и обильными корнями. В распаханных почвах усиливается аэрация, облегчается доступ кислорода воздуха к органическим веществам, интенсифицируется деятельность микроорганизмов. Все это ускоряет минерализацию гумусовых веществ, тем более, что при многократных обработках на дневную поверхность регулярно выносятся новые слои почвы. Орошение также улучшает жизнедеятельность почвенных микроорганизмов и, как следствие, ускоряет минерализацию гумуса до С02 и Н20 и, следовательно, способствует его потерям. Те же условия для развития почвенной микрофлоры создают гипсование и известкование почв, оптимизирующие их кислотно-основные свойства. Выше уже упоминалось, что распашка целинных почв способствует возникновению и развитию процессов эрозии и дефляции, которые смывают и уносят прежде всего верхний, особенно богатый гумусом слой почвы. Земля, уже не защищенная естественным покровом травянистой, как правило, очень густой растительности, легко смывается потоками ливневых, снеговых, ирригационных вод и развевается ветром, теряя гумус. Так, только в период снеготаяния почвы центра и юга Русской равнины теряют 400—750 тыс. т органического вещества.

Заметные и необратимые потери органического вещества пахотными почвами вызываются отчуждением с полей пахотного слоя ходовыми частями машин, причем эти потери затрагивают особенно важную для плодородия тонкодисперсную часть почвы, обогащенную не только гумусом, но и всеми элементами минерального питания, включая микроэлементы.

Если подсчитать ожидаемые потери гумуса по данным многих исследователей, то можно ожидать, что уже к 2010 году потери гумуса во многих типах почв могут составить около половины его современных запасов в слое 0—20 см.

Деградация земель – это процесс, в результате которого ухудшается качество почвы, происходящий из-за таких аспектов, как неправильное землепользование, сельское хозяйство и пастбище, городские или промышленные цели. Процесс связан с ухудшением физического, биологического и химического состояния покрова планеты.

Причины деградации земель

Формы деградации земель: снижение плодородия почвы, неблагоприятные изменения щелочности, кислотности или солености, экстремальное затопление, использование токсичных загрязнителей почвы, эрозия и ухудшение ее структурного состояния. Эти элементы ежегодно способствуют значительному снижению качества земли. Чрезмерная ее деградация, таким образом, приводит к немедленным и долгосрочным воздействиям, которые приводят к серьезным глобальным экологическим проблемам.

В то время как деградация почвы может происходить естественным путем, она сильно подвержена антропогенной деятельности. Кроме того, изменение климата в сочетании с деятельностью человека продолжает усугублять деградацию почвы.

Факторы, вызывающие деградацию земель

Причины деградации земель:

Физические факторы, которые изменяют естественный состав и структуру почвы. Дожди, поверхностный сток, наводнения, ветровая эрозия, обработка земли и массовые перемещения приводят к потере плодородного верхнего слоя, что ухудшает качество почвы.
Биологические факторы, которые непосредственно зависят от деятельности людей и растений, из-за чего снижается качество земли. Определенные вилы бактерий и грибков оказывают сильное влияние на микробную активность почвы через биохимические реакции. По этой причине снижается урожайность и продуктивная пригодность почвы. Человеческая деятельность, например, плохие методы ведения сельского хозяйства, может также истощать питательные вещества в земле, тем самым снижая ее плодородие. Биологические факторы влияют в основном на снижение ее микробной активности;
Химические факторы. По причине чрезмерной щелочности, кислотности или заболачивания воды происходит сокращение питательных веществ в почве. Из-за этого меняются ее химические свойства, которые определяют наличие питательных веществ. Вызвано накоплением соли и вымыванием питательных веществ, которые ухудшают качество почвы, вызывая нежелательные изменения в основных химических компонентах почвы. Эти химические факторы обычно приводят к необратимой потере почвенных питательных веществ и производительности, такой как упрочнение глинистых почв, богатых железом и алюминием, в жесткие лотки.

Все указанные выше физические факторы приводят к различным типам эрозии почвы (главным образом, водной и ветровой эрозии) и действиям по отслоению почвы, и их физические силы в конечном итоге изменяют состав и структуру почвы, изнашивая верхний слой почвы, а также органическое вещество. В долгосрочной перспективе физические силы и процессы выветривания приводят к снижению плодородия почвы и неблагоприятным изменениям в составе / структуре почвы.

Кроме того, деградация земель сельскохозяйственного назначения непосредственно связано с чрезмерным и неправильным использованием пестицидов и химических удобрений убивают организмы, которые способствуют связыванию почвы. Большинство методов ведения сельского хозяйства непосредственно касаются применения удобрений и пестицидов. Нередко это сопровождается их неправильным или чрезмерным применением. Результат – уничтожение полезных бактерий и других микроорганизмов, которые помогают в формировании почвы.

Причины деградации земель по вине человека

Другие причины деградации земель:

Промышленная и горнодобывающая деятельность – за счет загрязнения, уничтожения растительного покрова и выпуска в почву множество токсичных химикатов, таких как ртуть, отравляя и делая земли непродуктивными для любых других целей;
Неправильная практика выращивания – разбивает почву на более мелкие частицы, которые увеличивают скорость эрозии;
Урбанизация – денудирует (сносит, переносит) растительный покров почвы, уплотняет почву во время строительства и изменяет схему дренажа, покрывает почву непроницаемым слоем бетона, который усиливает поверхностный сток, что приводит к большей эрозии верхнего слоя почвы;
Перевыпас – разрушает поверхностный растительный покров и частицы почвы, увеличивая темпы ее эрозии.

Сложные формы химических веществ удобрения также ответственны за денатурирование основных минералов почвы, вызывая потери питательных веществ из почвы. Следовательно, неправильное или чрезмерное использование удобрений увеличивает скорость деградации почвы, разрушая биологическую активность почвы и накапливая токсичность из-за неправильного использования удобрений.

Все это приводит в тому, что запускаются необратимые процессы деградации земель, снижение биоразнообразия стимулирует следующий виток деструктивных процессов.

Решение проблемы деградации земель

Снижение качества почвы является одной из основных причин деградации земель и считается причиной 84% постоянно уменьшающихся площадей. Год за годом огромные акры земли теряются из-за эрозии почвы и загрязнения. Около 40% сельскохозяйственных угодий в мире значительно ухудшается по качеству из-за эрозии и использования химических удобрений, которые препятствуют регенерации земли. Снижение качества почвы в результате чрезмерного применения сельскохозяйственных химических удобрений также приводит к загрязнению воды и земли.

Пути решения этой проблемы:

Сокращение вырубки леса;
Мелиорация земель;
Предотвращение их засоления;
Правильные механизмы обработки почвы являются одним из наиболее устойчивых способов избежать ухудшения ее качества.

Все эти меры требуют взвешенного и грамотного решения со стороны государственных властей разных государств. Они затронут не только сельское хозяйство, доля которого в развитых странах около 1%, но и строительный, промышленный комплекс, обеспечивающий в значительной степени благосостояние граждан. Поэтому такие решения не вызовут массового одобрения со стороны населения, особенно развитых стран. Но они необходимы, чтобы остановить деградацию земель в глобальном масштабе.

ДЕГУМИФИКАЦИЯ (Д.) - процесс разрушения почвенного гумуса в результате действия аэробных микроорганизмов-минерализаторов. Д. усиливается при глубокой отвальной обработке почвы и внесении высоких доз минеральных азотных удобрений.

Экологический словарь , 2001

процесс разрушения почвенного гумуса в результате действия аэробных микроорганизмов-минерализаторов. Д. усиливается при глубокой отвальной обработке почвы и внесении высоких доз минеральных азотных удобрений.

EdwART. Словарь экологических терминов и определений , 2010

Смотреть что такое "ДЕГУМИФИКАЦИЯ" в других словарях:

ДЕГУМИФИКАЦИЯ — Процесс разрушения почвенного гумуса в результате действия аэробных микроорганизмов минерализаторов. Д. усиливается при глубокой отвальной обработке почвы и внесении высоких доз минеральных азотных удобрений. Словарь бизнес терминов. Академик.ру … Словарь бизнес-терминов

дегумификация — Потеря почвой гумуса при изменении естественного хода почвообразования, в частности, при освоении целинных земель и пастбищ под земледелие без необходимых мероприятий по поддержанию гумусового состояния почвы … Словарь по географии

АГРОЭКОСИСТЕМА — см. Агробиоценоз. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989. АГРОЭКОСИСТЕМА (А.) экологическая система, объединяющая участок территории (географический … Экологический словарь

ГУМУС — (от лат. humus земля, почва), перегной, темноокрашенное органических вещество почвы, образующееся в результате биохимического разложения растительных и животных остатков, устойчивое к микробному разложению и накапливающееся в верхнем почвенном… … Экологический словарь

АГРОЭКОСИСТЕМА — см. Агробиоценоз. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989. АГРОЭКОСИСТЕМА (АГРОЦЕНОЗ) созданный с целью получения сельскохозяйственной про … Экологический словарь

Пыльный котёл — Пыльная буря в Техасе, 1935 год … Википедия

Чёрное воскресенье (1935) — Пыльная буря в Техасе, 1935 год Техника, засыпанная пыльной бурей, Южная Дакота, 1936 год Пыльный котёл, Пыльная чаша (англ. Dust Bowl) серия катастрофических пыльных бурь, происходивших в прериях США и Канады между … Википедия

содержание — 4.45 содержание (table of contents): Указатель заголовков издания с указанием номеров страниц в порядке их возрастания. Источник: ГОСТ Р ИСО/МЭК 15910 2002: Информационная технология. Процесс создания документации пользователя про … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Содержание гумуса. — 3.4.1. Содержание гумуса. Уменьшение данной величины свидетельствует о снижении качества почвы, ее плодородия. Значительное содержание в почве гумуса делает почву структурной, улучшает ее аэрацию, водно физические свойства, способствует… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Методические указания: Методические указания по оценке городских почв при разработке градостроительной и архитектурно-строительной документации (издание второе) — Терминология Методические указания: Методические указания по оценке городских почв при разработке градостроительной и архитектурно строительной документации (издание второе): 3.4.2. Величина рН жидкой фазы почвы. Для большинства почв города… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Читайте также: