Как называется процесс разрушения почвы

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Популярные статьи

Эрозия почв

Эрозия почвы — разрушение почвы под действием воды и/или ветра. Слово «эрозия» происходит от латинского «erosio», означающего разъедание, разрушение.

В истории земледелия насчитывается множество фактов разрушения и деградации почв. По различным подсчетам, за последние 200 лет в мире от эрозии уничтожено около 2 млрд га пашни, что превышает площадь обрабатываемых в настоящее время земель — около 1,5 млрд га.

Эрозия почв (English version)

Навигация

Эрозия почв (English version)

В районах искусственного орошения возможно проявление ирригационной эрозии, в горной местности — сели.

Нормальная эрозия характерна для районов с естественным растительным покровом, где потери почвы могут восстанавливаться в ходе почвообразования. Ускоренная эрозия проявляется при удалении естественной растительности, неправильном использовании земли, наблюдается в районах с расчлененным рельефом, чаще в степной и лесостепной зонах, где пренебрегают применением специальных противоэрозионных мероприятий.

Наиболее опасный вид водной эрозии — овражная эрозия, которая приводит к образованию оврагов с потерей площади. Среди ветровой — пыльные, или черные бури, уничтожающие за несколько часов посевы и сметающие верхний слой почвы, способные засыпать оросительные сети и водоемы.

В лесостепной и нередко в степной зонах страны возможно одновременное проявление водной и ветровой эрозии — совместная эрозия. Совместная эрозия проявляется в следующей послевдовательности:

Возможны случаи, когда пахотный слой почти полностью смывается водой и уносится ветром. На сильнораспыленных полях ветровую эрозию верхнего слоя почвы можно наблюдать уже через несколько часов после выпадения осадков.

Районы распространения

Северная граница зоны проявления ветровой эрозии проходит по линии Воронеж — Самара — Челябинск — Петрозаводск — Омск — Новосибирск и далее в Восточной Сибири: Хакасия, Бурятия, Тува, Читинская область. Поэтому на всех пахотно-пригодных землях и пастбищах, расположенных южнее, применяют почвозащитные мероприятия от ветровой эрозии. Регионы с высоким риском развития ветровой эрозии: Поволжье, Северный Кавказ, Урал, Сибирь. Общая площадь сельскохозяйственных угодий, подверженных риску ветровой эрозии составляет более 45 млн га, из них 28,7 млн га пашни.

Согласно данным земельного баланса в Российской Федерации имеется 36,5 млн га сельскохозяйственных угодий, подверженных водной эрозии, в том числе 24,7 млн га пашни. Водная эрозия, вызываемая талыми и ливневыми водами, преимущественно проявляется в лесостепной зоне. Наиболее подвержены водной эрозии районы Центрально-Черноземной зоны, Поволжья, Центрального региона, Северного Кавказа. Сток талых вод здесь достигает 80-100 мм.

В Нечерноземной зоне значительная часть сельскохозяйственных угодий расположена на склоновых землях. По подсчетам Российского НИИ земледелия и защиты почв от эрозии, в этой зоне на склонах до 1° расположено 34% пашни, от 2 до 3° — 3%, от 3 до 5° — 17%, от 5 до 7° — 7%, более 7° — 3%. 38% пашни эродировано, 62% находится в эрозионно опасном состоянии.

Известно достаточно много примеров, когда распространение эрозии происходило на огромных территориях достаточно быстро и приводило к истощению почв и разрушению земель. Эрозия наносит значительный ущерб землям в Канаде, Китае, Индии, Австралии, большинстве стран Африки, Европы и Азии. Так, 300 лет назад южная граница пустыни Сахары проходила на 400 км севернее, чем сегодня.

В США от эрозии к середине 50-х годов было разрушено около 40 млн га пахотных земель, 20 млн га из которых выведено из использования. В настоящее время в США полностью разрушено или серьезно повреждено около 115 млн га пахотной земли, а 313 млн га в различной степени подвержены эрозионным процессам.

В России интенсивное распространение эрозии почв началось во второй половине XIX в. Распашка новых земель за счет уничтожения лесов и травянистой растительности при низком уровне агротехники в условиях равнинного рельефа привели к быстрому развитию эрозии, прежде всего в Центрально-Черноземной зоне.

В 1846 г. в Центрально-Черноземной зоне России под пашней находилось 41,2% территории, под лесом —20%, под целиной — 23,2%. К 1887 г. площадь пашни выросла до 69%, а площади лесов и целинных земель уменьшилась до 25,6%. В 1914 г. доля пашни уже составляла около 80%, площадь лесов — 6-7%. В настоящее время в ряде регионов удельный вес пашни достигает 90% и более.

Согласно данным Госкомзема на 1 января 1996 г. из 210 млн га сельскохозяйственных угодий к эрозионно-опасным и подверженным водной и ветровой эрозии относятся более 117 млн га, из них эродированные — 51 млн га, пашни — 84,8 млн га и 35,1 млн га, пастбища — 28,7 млн га и 14,4 млн га соответственно. Борьба с эрозией почв — важнейшее звено в системе мер развития сельскохозяйственного производства.

Источник

Эрозия почв: причины, виды, последствия, методы предотвращения

Определение эрозия почвы подразумевает разрушение поверхностного слоя земли из-за воздействия осадков и ветра. Согласно расчетам, в течение двух последних веков эрозия уничтожила почти 2 миллиарда га пашни. Для сравнения – сейчас сельскохозяйственные земли обрабатываются на площади 1,5 миллиарда га.

Что такое эрозия почвы

Эрозию принято различать в зависимости от того, какие основные факторы оказывают разрушающее влияние. Считается, что их три. Это вода, ветер, сочетание первого и второго.

Причины и виды эрозии почв

По причинам появления различают естественную (природную) и антропогенную эрозию, вызванную последствиями промышленной деятельности человека.

Виды эрозии почв в зависимости от фактора появления: ветровая эрозия и водная эрозия.

Водная эрозия подразделяется на виды:

Различают эрозию и в соответствии со скоростью происходящих процессов. В таком случае она признается:

Пример: ирригационная эрозия почв — это как один из видов антропогенной эрозии почвы, которая появляется при несоблюдении правил и норм полива в орошаемом земледелии.

Первый вариант присутствует в районах, где есть естественный растительный покров. В таких условиях почва может восстанавливаться, поскольку процесс почвообразования в естественных условиях не прекращается.

Водная эрозия почв

Второй вариант развивается тогда, когда естественная растительность удалена. Такое происходит, когда сельскохозяйственные земли используются неправильно. Данный процесс наблюдается на территориях, где имеется расчлененный рельеф. Обычно – в степи или лесостепи, причем при пренебрежении противоэрозийными мероприятиями.

Наиболее опасным видом водной эрозии почв признается овражная. Процесс развивается довольно быстро. Потоки воды вначале промывают небольшой овражек, который может стать просто гигантским за два – три сезона. Впрочем, случается, что большой овраг образуется в течение всего одной весны.

Вред ветровой эрозии

Ветровая эрозия может нанести непоправимый вред, как за длительное время, так и всего за несколько часов. Пыльные (черные) бури довольно быстро сметают верхний слой почвы, унося его порой за многие сотни километров. Порой такая пыль, оседая, засыпает целые водоемы. Можно привести пример из 50-х годов прошлого века. Тогда во время освоения целины в степях Казахстана и западной части Алтайского края была использованная отвальный вспашка земли. После посева началась засуха, а затем на территорию с Запада пришел сильный ветер. Он унес значительную часть плодородного слоя. Пыль казахстанских и алтайских степей оседала даже в Красноярском крае.

Ветровая эрозия

В лесостепи, а порой и в степи иногда проявляются одновременно водная и ветровая эрозии (совместная). В таком случае последовательность происходит следующим образом. Весной потоки воды смывают почву. Далее она высыхает. Следующий этап – высохшая почва превращается в пыль. Чаще всего это происходит, когда почва обрабатывается многократно. Затем происходит выдувание и перенос превратившейся в пыль почвы на другие территории.

В случае, когда летом начинаются обильные дожди, превратившаяся в пыль почва смывается мелкими и крупными ручьями. Если дожди продолжаются, почва смывается в гораздо большей степени и размывается. То есть начинается процесс образования оврагов.

Районы распространения в России и в мире

В России ветровая эрозия проявляется в определенных границах. По северу – это неправильной формы линия от Воронежа в направлении на Восток. Граница идет через Самару, Челябинск, Петрозаводск, Омск. Далее – к Новосибирску и затем в Восточную Сибирь, через Хакасию, Бурятию, Туву, Читинскую область. Из-за этого на землях сельскохозяйственного назначения, расположенных южнее, применяются меры для защиты от ветровой эрозии. Высокие риски для ветровой эрозии присутствуют в Поволжье, на Северном Кавказе, на Урале, в Сибири. В зоне риска находится площадь, превышающая 45 миллионов га, в том числе 38,7 миллионов га – это пашня.

Процессы деградации земель и эрозии почв в России на карте

Как следует из данных земельного баланса, в России 36,5 миллиона га земель сельскохозяйственного назначения подвержены водной эрозии. Из них 24,7 миллиона га – пашня. Эту эрозию вызывают талые и ливневые воды. Чаще всего такое случается в лесостепи. В наибольшей степени водной эрозии подвержены территории в Центрально-Черноземной зоне, в Поволжье, в Центральном регионе, на Северном Кавказе. Объем талых вод в названых регионах составляет от 80 до 100 миллиметров.

Нечерноземная зона характеризуется тем, что наибольшая площадь сельскохозяйственных земель располагается на склонах. По этой причине 62% земель постоянно находятся в опасности проявления эрозии.

В значительной степени пострадали от эрозии земли в таких странах, как Канада, Китай, Индия, Австралия, большинство африканских, европейских и азиатских государств. К примеру, всего за три века пустыня Сахара сдвинулась на 400 километров к Югу.

В Соединенных Штатах ко второй половине 50-х годовой прошлого века эрозия разрушила почти 40 миллионов га пашни. К настоящему время здесь уничтожено или серьезно повреждено почти 115 миллионов га пахотных земель. Еще 313 миллионов га повреждены эрозией.

В России эрозия интенсивно распространяться начала в конце XIX века. Уничтожение лесной растительности, освоение новых земель с применением отвальной вспашки, уничтожение травянистой растительности, к тому же еще и низкий уровень агротехнологий обеспечили быстрое развитие эрозии. В наибольшей степени пострадала Центрально-Черноземная зона.

По данным 1946 года на указанной территории 41,2% земель были пашней, 20% занимали леса, 23,2% не обрабатываемые земли (целина).

Всего за год доля пашни возросла до 69%. Согласно данным 1914 года этот показатель составлял 80%. К этому времени площадь лесов сократилась до 6 – 7%. В наши дни площадь пашни да этой территории превышает 90%.

Как следует из данных Госкомзема, в России имеется 210 миллионов га земель сельскохозяйственного назначения. К подверженным водной и ветровой эрозии относятся больше 117 миллионов га.

Последствия, причиняемые эрозией почв

Из-за эрозии и непринятии мер по ее предупреждению, развитию и распространению экономике страны наносится огромный ущерб. Снижается потенциальное плодородие почв, ухудшаются химически и агрофизические свойства, снижается биологическая активность. Как результат — снижается урожайность и ухудшается качество сельхоз продукции. Также снижается эффективность химизации.

Процессы эрозии присутствуют буквально в каждом регионе. По прогнозам из-за отсутствия мер по защите почв, ежегодные потери из-за смыва могут достигать 7 миллиардов тонн почвы. Эрозия почвы ведет к выветриванию гумуса и нарушению экологического баланса, что в будущем может привести к экологической катастрофе. При пылевых бурях потери слоя гумуса достигают 10 сантиметров. Следует подчеркнуть, что сантиметр этого слоя в природе создается боле, чем за 100 лет.

Важно знать! Эрозия почвы относится к экзогенным опасным явлениям (т.е. вызванным внешними причинами).

В некоторых зонах смыв плодородных почв в 5 – 15 раз превышает их образование. Как известно из исследований, в течение года формируется 0,6 тысяч га почв. Что касается смыва, то он достигает 7-и тысяч га. Мало того, порой последний показатель доходит до 50 тысяч га.

Меры по защите почв от эрозии

В настоящее время для защиты почвы от эрозии используются различные технологии и пути решения проблемы. Основными являются такие, как севообороты (чередование сельскохозяйственных культур и паров во времени и на территории или только во времени), обеспечивающие защиту почвы, создание на в значительной степени смытых склонах лугов.

Охране почв от ветровой эрозии способствует такой способ, как лесомелиорация.

Должный эффект обеспечивается гидромелиоративными сооружениями. Положительный результат приносят и работы в зимних условиях. Это прикатывание снега полосами, его зачернение, использование щитов, обеспечивающих снегозадержание.

Защите земель от ветровой эрозии способствует высадка растений по определенным схемам. При защите от ветровой эрозии значительные результаты обеспечиваются севообороты, имеющие короткие ротации. Препятствуют такой эрозии многолетние травы, высеваемые полосами. Эффект обеспечивается и в том случае, когда чистые пары чередуются с пропашными культурами.

Интересный факт: Распашка склонов способствует замедлению эрозии почв!

Пожалуй, можно говорить о том, что наибольший эффект в борьбе за сохранение земель достигается при плоскорезной обработке почвы, посевы по стерне, использовании кулисных посевов, регулярном орошении и лесомелиорации.

При наличии эрозии используются совместно все названые выше способы. Но к ним обязательно добавляются такие, как обработка склонов плоскорезами в направлении поперек уклонов. Выполняется также способ лункования. Чаще всего после того, как на участке выращивались многолетние травы или кукуруза. Это же используется и после зяби, распашки склонов или паров (пар — это распаханное поле, оставляемое на одно лето без посева культурных растений).

Разумеется, неплохой эффект обеспечивается гидротехническими сооружениями. Еще в большей степени эффективным методом защиты является устройство агрогидромелиоративных почвозащитных комплексов.

К сожалению, так как защита почв от эрозии приносит дополнительные расходы, в настоящее время не каждое сельскохозяйственное предприятие способно выполнять работу, чтобы уменьшить или замедлить эрозионные процессы. Однако случается, что и крупные предприятия, у которых есть возможности для этого, стараются сэкономить на защите почвы от эрозии, выполняя только минимум защитных мероприятий.

Источник

Эрозия почвы

Каждый фермер старается заботиться о плодородности своего земельного участка, ведь от этого зависит урожайность выращиваемых культур. Зачастую этого бывает недостаточно: верхний слой земли беднеет, а урожайность снижается. Причиной этому является разрушение плодородного слоя земли из-за перемещения ее частиц в результате воздействия воды и ветра.

Описание явления

Эрозия почвы (с лат. «erosio» — разъедание) – это разъедание почвенных слоев посредством воздействия сильных ветров, воды, антропогенных факторов. Микрочастицы земли по воздуху или вместе с водным потоком с одного места перемещаются в другое, где оседают.

Существует два основных вида явления.

Ветровая

Ветровая эрозия или дефляция – это природное явление, возникающее на любых типах почв, возникающее как за счет сильных, так и слабых, но постоянно дующих, ветров. Также она может происходить при пониженной влажности почвенного слоя и окружающей его воздушной среды. Другими словами – это перенос земли с одного участка с последующим ее отложением на другом посредством ветров. Основными территориями, подверженными данной разновидности явления, считаются засушливые степные регионы, где обширные территории не защищены от ветров вспомогательной растительностью: пашни, луга, сенокосные угодья.

Весной ветровая эрозия возникает вследствие воздействия сельскохозяйственных агрегатов на почву. Вспашка, рыхление, боронование – это самые главные причины возникновения пыли, которая переносится на несколько метров и оседает уже в другом месте.

Выдувая почвенный слой, эрозия уничтожает дороги, оросительные каналы, хозяйственные постройки, посевы сельскохозяйственных культур, засыпая их, приводит к снижению плодородности пашни.

Весной по краям полей можно наблюдать образование черных барханов. Это результат работы зимних ветров, когда с одного места, где нет снежного покрова, земля переносится и оседает на высоких сугробах около лесозащитных полос.

Водная

При водной эрозии происходит перемещение частиц почвы вместе с талыми водами. Данный вид явления наиболее характерен для земельных участков со склонами. Также может наблюдаться во время ирригационного орошения посевов. В результате действия воды на земельном участке появляются расщелины, овраги, промоины. Верхние слои могут сползать целыми пластами, а могут уходить со струйками воды. Почвы, регулярно подвергающиеся действию воды, через несколько лет становятся непригодными для возделывания.

По характеру проявления водная эрозия бывает:

По характеру происхождения водная эрозия делится на:

Причины

Главными причинами разрушения земель являются естественные климатические факторы и хозяйственная деятельность человека.

На скорость развития явления влияют следующие факторы:

Последствия

Значительное эродирование почвы негативно влияет на развитие целых экосистем: могут исчезать растения, а значит и популяции животных, птиц, насекомых, питающихся этими растениями.

Помимо разрушения сельскохозяйственных земель, эрозия наносит ущерб хозяйству в целом: размываются дорожные и коммунальные системы, выдуваются культурные насаждения, используемые для озеленения городов и сел.

Эрозия также несет опасность для водных ресурсов. Земельные потоки загрязняют глубинные грунтовые воды, а те объемы талых вод, которые необходимы для наполнения озер, под воздействием эрозии могут пойти в другое русло. При переносе твердых частиц водным потоком на дно рек, может происходить их обмельчание.

Эрозия может негативно отразиться и на здоровье человека, когда пыль во взвешенном состоянии опускается в его легкие. Также страдает авиация, ведь именно обильные пылевые бури приводят к быстрому износу двигателей самолетов.

Защита почв

Для борьбы с разрушением почв разрабатываются планы мероприятий, которые в той или иной мере помогают сохранить плодородие земель.

Защита от водной эрозии

Меры по защите земель от негативного воздействия воды включают следующие работы:

Защита от дефляции

Задача защиты почв от выдувания заключается в сокращении скорости ветра, движущегося непосредственно над поверхностью земли.

В связи с этим к защитным мерам от ветровой эрозии можно отнести:

В результате разрушительного действия воды и ветра гибнут большие земельные массивы, на восстановление которых потребуются десятилетия. Для предотвращения глобальной катастрофы человеку в процессе своей хозяйственной деятельности необходимо применять все имеющиеся средства для защиты почвы от разрушения.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

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. [1]

Разрушение почвы водой проявляется в виде плоскостной ( смыв) и вертикальной ( размыв) эрозий. При вертикальной эрозии образуются промоины, канавы, овраги. В результате неграмотного ведения сельского хозяйства почвы обширных территорий сельскохозяйственных угодий подвергнуты эрозии. [3]

В разрушении почв и снижении их плодородия выделяют аридиза-цию суши и эрозию почв. [6]

Деградация лесов способствует разрушению почв и интенсификации эрозийных процессов. Леса играют уникальную роль в экономических системах. Сокращение лесных массивов неизбежно влечет за собой изменение состава атмосферы, водного баланса ландшафтов, уровня грунтовых вод, что, в свою очередь, влияет на плодородие почв и микроклимат. [7]

Звери могут способствовать разрушению почвы и тем самым образованию твердой составляющей селей. Такие воздействия могут оказывать некоторые грызуны, проделывая в почве подземные ходы. Многие грызуны, поедая травяной покров, особенно его корневую систему, способствуют эрозии почвы. [8]

Водной эрозией называется процесс разрушения почв и подстилающих пород дождевыми и текучими водами. [10]

Техническая эрозия связана с разрушением почвы под воздействием транспорта, землеройных машин и техники. [12]

Экологический ущерб от ухудшения и разрушения почв и земель под воздействием антропогенных ( техногенных) нагрузок выражается главным образом в их деградации, загрязнении химическими веществами, захламлении несанкционированными свалками, другими видами несанкционированного и нерегламентированного размещения отходов. [13]

Источник

Лекция 3.2. Деградация почв и земель

Описание

ДЕГРАДАЦИЯ ПОЧВ И ЗЕМЕЛЬ

Оглавление

1. Определение понятия «деградация почв»

Термин «деградация» происходит от латинского слова degradatio, буквально означающего «снижение». В «Большой Советской энциклопедии» (1972) деградация определяется как «движение назад, постепенное ухудшение, упадок, снижение качества», а именно «деградация почвы — процесс, приводящий к частичной потере почвой накопленных ранее органических веществ, обменных щелочноземельных катионов и илистой фракции».

В «Энциклопедическом словаре географических терминов» (1968) под термином «деградация почвы» понимается «постепенное ухудшение свойств почв, вызванное изменением условий почвообразования или хозяйственной деятельностью человека. Деградация почв сопровождается уменьшением количества гумуса, разрушением почвенной структуры и снижением плодородия».

В «Большой Российской энциклопедии» (2007) деградация почв определяется как «изменение свойств и режимов почв, приводящие к снижению их плодородия». Термин «деградация земель» отсутствует.

Термин «деградация почв» имеет широкий диапазон понятий. Как правило, определения деградации почв и деградации земель четко не различаются даже в нормативных документах современного периода, хотя эти различия имеются и рассмотрены ниже.

Развернутое определение этого понятия дает Н.Б. Хитров (1998): «Деградация почвы — это вызванный человеком процесс ухудшения и/или утраты свойств и качеств почвы (в пределах элементарного почвенного ареала), результат которого способствует увеличению затрат различного ряда ресурсов (энергетических, сырьевых, информационных и прочих) для достижения получаемого количества и качества продукции и/или увеличению ограничений на дальнейшую деятельность человека».

Согласно «Методике определения размеров ущерба от деградации почвземель» (1994) «Деградация почв и земель представляет собой совокупность природных и антропогенных процессов, приводящих к изменению функций почв, количественному и качественному ухудшению их состава и свойств, снижению природно-хозяйственной ценности земель».

В «Методических рекомендациях по выявлению деградированных и загрязненных земель» (1995) дается следующее определение: «Деградация почв представляет собой совокупность процессов, приводящих к изменению функций почвы как элемента природной среды, количественному и качественному ухудшению ее свойств и режимов, снижению природно-хозяйственной значимости земель».

«Деградация почвы – это процессы и результаты изменений комплекса свойств и режимов почв, в совокупности приводящие к изменению (нарушению) функций почвы как элемента экологической системы, снижению почвенного плодородия и хозяйственной ценности почвы» (Карманов, 1997).

Четыре последние определения, очень близкие по содержанию, в наибольшей степени отвечают понятию «деградация почв».

В этих определениях отсутствует прямое упоминание об увеличении затрат ресурсов и ограничений на дальнейшую деятельность человека. Однако такие формулировки, как «снижение почвенного плодородия», «природно-хозяйственной (хозяйственной) ценности почв» подразумевают и вопросы затрат ресурсов и ограничений на дальнейшую деятельность человека. При совершенствовании и уточнении термина «деградация почв» возможно более четкое указание на увеличение затрат и ограничение деятельности человека.

Как было сказано выше четкого определения понятия «деградации земель» не существовало. Это было связано с тем, что подавляющее большинство земель имеет почвенный покров, и поэтому деградация почв одновременно является и деградацией земель. Земли, не имеющие почвенного покрова (пески, выходы пород, скальные образования и т.п.), естественно, не могут подвергаться деградации почв. При этом для таких земель не подходит использование понятий «снижение почвенного плодородия», снижение хозяйственной ценности» и т.п. Поэтому в работах по деградации почв нередко для одного и того же понятия употребляют термины «деградация почв» и «деградация земель» или «деградация почв (земель)».

Однако в 1994 г. Конвенция ООН по борьбе с опустыниванием в статье 1 (часть 1) «Употребление терминов» установила, что термин «деградация земель» означает «снижение или потерю биологической и экономической продуктивности» богарных и орошаемых пахотных земель или пастбищ засушливых, полузасушливых и сухих субгумидных районах в результате землепользования или действия одного или нескольких процессов, в том числе связанных с деятельностью человека: ветровая и/или водная эрозия; ухудшение физических, химических и биологических или экономических свойств почв; долгосрочная потеря естественного растительного покрова (Конвенция…, 1994).

В настоящем издании мы будем придерживаться следующего определения: деградация почв представляет собой совокупность природных и антропогенных процессов, приводящих к изменению функции почв, количественному и качественному ухудшению их состава, свойств и режимов, природно-хозяйственной значимости земель.

2. Факторы деградации

Деградация почв может быть обусловлена большим количеством различных факторов — как природных, так и антропогенных. Природные факторы деградации, исключая катастрофические явления, проявляются локально, на ограниченных площадях и не приводят к существенным изменениям свойств почв. Вместе с тем во многих случаях деградация почв происходит при комбинированном участии природных и антропогенных факторов. Причем, антропогенное воздействие обычно провоцирует активизацию природных процессов, которые до воздействия человека отсутствовали или были в подавленном состоянии. Например, распашка почв на склонах резко активизирует их смыв, неумеренный выпас скота на легких почвах в пустынно-степной зоне — ветровую эрозию, возделывание пропашных культур активизирует минерализацию гумуса, нарушает его баланс в почве и т.д.

Часто бывает сложно различить природные и антропогенные факторы деградации, поскольку и те, и другие вызывают сходные процессы. Например, процессы вторичного засоления почв имеют небольшие особенности только в самом начале своего развития и ничем не отличаются от естественных процессов засоления почв в развитой форме. В результате надежное суждение о вторичном засолении почвы конкретного участка возможно только на основе длительного мониторингового наблюдения. Аналогичные примеры могут быть приведены по отношению к водной и ветровой эрозии, вторичному осолонцеванию, переувлажнению и заболачиванию.

3. Категории деградации

Под категорией деградации понимается направление того или иного процесса, являющегося причиной изменения свойств почв и земель.

Выделяют четыре основных категории, которые во многом взаимно влияют друг на друга и, как правило, проявляются совместно:

Физическая и механическая деградация почв и земель включает нарушения сложения почв, их плотности, агрегатного состояния, ухудшения водно-физических свойств и режимов, а также процессы механического нарушения или удаления почвенного материала (часто с изменением его гранулометрического состава), в том числе процессы водной и ветровой эрозии.

Физическая и механическая деградация может проявляться в деформации ландшафта из-за овражно-балочной эрозии, запечатывания почв, широкомасштабных перемещений земель, которые практически являются либо необратимыми, либо трудно восстанавливаемыми. В Европейском Сообществе предлагают различать две категории процессов подобной деградации почв: перемещение почвенного материала (например, эрозия почв под воздействием силы воды или ветра) и ухудшение почв insitu, подразумевающее физическую деградацию почв.

Химическая и физико-химическая деградация почв включает процессынегативных изменений почвенного поглощающего комплекса, кислотно-щелочных свойств почв, окислительно-восстановительного потенциала, содержания макро- и микроэлементов, в том числе элементов питания растений, приводящих к уменьшению содержания гумуса, засолению, солонцеватости, агроистощению, почвоутомлению, подкислению, загрязнению.

Биологическая и биохимическая деградация почв включает негативные изменения количественного и качественного состава почвенных организмов, загрязнение почв патогенными микроорганизмами, ухудшение санитарно-эпидемиологических показателей. К биохимической (микробиологической) деградации также относят трансформацию химических веществ в результате перестройки в составе органического вещества и его разложения.

Гидрологическая деградация почв и земель обусловлена неблагоприятнойтрансформацией водного режима почв, вызванной неадекватным применением гидротехнических, мелиоративных, дорожно-строительных и других индустриальных мероприятий, и выражается в переувлажнении, заболачивании, подтоплении почв и земель.

4. Виды деградации

Виды деградации — это конкретные формы ее проявления, оказывающиесущественное влияние на свойства и режимы почв и их природную и хозяйственную ценность.

Выделяют следующие основные виды деградации:

— эрозия водная и ветровая эрозия (дефляция),

— переуплотнение и потеря агрегатного состояния,

— загрязнение почв (тяжелыми металлами, органическими соединениями, радионуклидами и другими поллютантами),

Ряд исследователей выделяет также вторичное осолонцевание, подкисление, подщелачивание, агроистощение (обеднение элементами питания растений) и др.

Отдельные виды деградации почв могут проявляться как самостоятельно, так и совместно с другими видами. Некоторые последствия специфических антропогенных воздействий сходны с перечисленными видами деградации (например, снятие верхнего слоя почвы при планировочных работах последствиями эрозионной деградации почв и т.п.). Подробная характеристика возникновения и развития разных видов деградации, зонально-провинциальных особенностей их распространения, проблемы классификационного положения и картографирования деградированных почв (земель), методов определения степени и интенсивности проявления деградационных процессов и мер по их предотвращению даны при описании отдельных видов деградации почв (земель).

Качество почвы характеризуется химическими, физическими и биологическими свойствами, а также тем, как они распределены по профилю. При этом используется множество показателей, описывающих качество почвы: pH, содержание органического вещества, доступных для растений питательных элементов, пористость, гранулометрический состав, водопроницаемость и объем влагозадержания, глубина пахотного слоя, присутствие токсичных для растений химических элементов и т.д. Эти свойства меняются как вертикально, в пределах почвенного профиля, так и горизонтально, от участка к участку. Также эти свойства взаимодействуют друг с другом. Поэтому, качество почвы не может быть описано какой-либо одной переменной или показателем. Урожай культур сам по себе также не может служить универсальным показателем качества, так как он зависит от степени обеспеченности влагой, удобрениями, от сорта культуры, используемых технологий, учитывающих качество почвы. Однако изменения урожайности культур могут показать тенденции в изменении качества почв. Продолжительная сельскохозяйственная деятельность заметно влияет на характеристики почвы. Например, фермеры, на почвах с низким плодородием в гумидном климате, как правило, стремятся улучшать их плодородие путем внесения навоза, или удобрений; уменьшения кислотности путем добавления извести; оптимизировать влагообеспеченность путем дренажа или орошения.

5. Степень деградации

Все виды деградации могут проявляться в различной степени – от очень слабой до очень сильной. Степень деградации характеризуется величиной отклонения параметров почвы от ее аналога, принимаемого в качестве недеградированной почвы. Степень деградации может выражаться как с помощью количественных параметров, так и на основе качественных показателей (в том числе косвенных). Выделяются следующие степени деградации: отсутствие деградации, слабая, средняя, сильная, очень сильная.

6. Интенсивность процессов деградации

Интенсивность процессов деградации определяется темпами изменений свойств почв, величиной негативных изменений параметров деградированных почв за определенный отрезок времени. Интенсивность деградации (в отличие от ее степени) выявляется при повторных обследованиях того же объекта. Наиболее объективно интенсивность деградации устанавливается в тех случаях, когда степень деградации выражается непосредственно с помощью количественных параметров (например, достоверное снижение содержания гумуса на пашне может быть зафиксировано при повторном обследовании уже через 5–7 лет).

7. Потенциальная опасность развития деградации почв и земель

Потенциальная опасность развития деградации почв и земель — это еще нереализованная угроза возникновения и развития процессов деградации, связанная с наличием природных и/или антропогенных предпосылок на территории ландшафта, которые в сочетании с некоторыми дополнительными воздействиями могут вызывать деградацию. В качестве природных и/или антропогенных предпосылок могут выступать состав, строение природных или природно-антропогенных геосистем, процессы их функционирования, также воздействия на геосистемы в целом или на отдельные их компоненты.

Так, потенциальная опасность развития водной эрозии почв существует в условиях расчлененного ландшафта на склонах в регионах с ливневым характером выпадения осадков, и реализуется она на пашне при механической обработке почв без соблюдения противоэрозионной агротехники, а на пастбищных угодьях — при нарушении сплошного растительного покрова вследствие перегрузки их скотом, образования незащищенных растительностью скотобойных троп и участков с выбитым травостоем. В регионах с потенциальной опасностью развития ветровой эрозии в аналогичных условиях создаются предпосылки для возникновения дефляционных процессов.

В регионах с потенциальной опасностью развития ветровой эрозии при определенных условиях (несоразмерных антропогенных воздействиях) создаются предпосылки для возникновения дефляционных процессов.

Большая потенциальная опасность развития деградационных процессов: переувлажнения, заболачивания, засоления – существует на территории оросительных мелиоративных систем при несоблюдении специальной агротехники, рациональных норм и способов полива, приводящих к подъему уровня минерализованных грунтовых вод.

8. Текущая и потенциальная деградация почв

Для планирования мероприятий по охране и использованию земель, также для создания информационных ресурсов об их состоянии, включая их картографирование, на совещании экспертов в Риме (FAO SoilsBulletin 34, 1977) было предложено различать текущую и потенциальную деградацию почв. Под текущей (или актуальной) деградацией почв понимается действие деградационных процессов в настоящий момент времени, в результате которых сформировались и формируются деградированные почвы. Под потенциальной деградацией почв предложено понимать максимальную естественную чувствительность к деградации почв, подразумевая, что почва не защищена от деградационных процессов. Например, в случае с эрозией предполагается, что отсутствует растительность и на территории не применяются противоэрозионные мероприятия. Таким образом, оценка потенциальной деградации почв обычно оказывается существенно выше оценки текущей деградации. Получение этих двух разных оценок позволяет дифференцировать территорию по ее чувствительности к деградации и на этой основе планировать и проектировать мероприятия по использованию и охране земель. С практической точки зрения целесообразно вместо понятия «потенциальная деградация почв» использовать близкое к нему, но не идентичное понятие «потенциальная опасность развития деградации почв».

9. Устойчивость почв к деградации

Устойчивость почв к деградации — способность почв противостоять действию разных видов деградационных процессов. Устойчивость почв к деградации зависит в первую очередь от особенностей их морфологического строения, физико-химических свойств и вещественного состава, состояния почвы, т.е. наличия (или отсутствия) факторов, защищающих почвы от деградации (характер растительного покрова, динамика влажности верхнего слоя, положение в рельефе местности и т. д.), интенсивности природно-антропогенных воздействий и др. Устойчивость почвы является в целом величиной динамической и во многом зависит от налагающихся друг на друга циклов состояния почвы. Эти циклы могут быть как продолжительными (почва длительное время находится под естественной травянистой или лесной растительностью), так и короткими (чередование в севообороте многолетних трав пропашных культур, увлажнение почвы весной и иссушение летом и т.д.).

10. Деградация и экологические функции почв

Почва, являясь элементом ландшафта, находится на протяжении многих лет в динамическом равновесии с другими компонентами биосферы, поэтому любое нарушение этого равновесия (как правило, это связано с нерациональной деятельностью человека, разрывающего природные связи внутри компонентов биосферы) приводит к потере почвой своих основных свойств, что становится причиной их деградации. Иными словами, деградация нарушает экологические функции почв в биогеоценозе.

Если почва не подверглась процессам деградации, она сама влияет не только на элементы ландшафта, биогеоценоза, но и на литосферу, атмосферу, гидросферу и биосферу природной экосистемы.

Под экологическими функциями почв понимаются такие их свойства, которые влияют на условия жизни на Земле во всем ее видовом разнообразии (Добровольский, Никитин, 2006). В наземных экосистемах почва выполняет многочисленные и разнообразные функции. Важно представить себе сначала почвенные биогеоценотические функции, имея в виду участие почвы в жизни элементарных единиц биосферы — биогеоценозов, представляющих собой единство живых организмов и среды их обитания на небольших однородных территориях (Никитин, 2010).

К почвенным биогеоценотическим функциям относятся: функции жизненного пространства, жилища, механической опоры живых организмов; функция источника элементов питания, депо влаги, элементов питания и энергии, катализатора и ингибитора ряда биохимических процессов; функция адсорбента тонкодисперсного вещества, поступающего из атмосферы и с боковым или грунтовым водными потоками; функция адсорбента микроорганизмов; функция сигнала для ряда сезонных биологических процессов; функцию пускового механизма некоторых сукцессий; функция трансформатора вещества энергии, находящихся или поступающих в биогеоценоз; функция буферного защитного биогеоценотического экрана, являющегося фактором эволюции организмов, условием существования жизни на суше Земли.

Взаимодействие почв с компонентами биосферы в общепланетарном масштабе осуществляется различными ее функциями, среди которых можно выделить категории и виды, помимо биогеоценотических, рассмотренных выше.

Литосферные — биохимическое преобразование верхних слоев литосферы;источник вещества для образования минералов и пород; передача аккумулированной солнечной энергии в глубокие части литосферы; защита литосферы от чрезмерной эрозии; условие нормального развития литосферы.

Гидроатмосферные — трансформация поверхностных вод в грунтовые; регулирование речного стока, фактор биопродуктивности водоемов; поглощение и отражение солнечной радиации; регулирование влагооборота, газового режима состава атмосферы; источник твердого вещества и микроорганизмов атмосферы.

Общебиосферные и этносферные — среда обитания, источник вещества для организмов суши, фактор биологической эволюции и этногенеза; условие нормального функционирования биосферы и этносферы, планетарный узел связей; обеспечение воспроизводства сельскохозяйственного и лесохозяйственного сырья; фактор формирования полезных ископаемых и энергетических ресурсов; место для поселений, промышленных и дорожных объектов, рекреационная функция.

Изучение экологических функций почвы направлено прежде всего на гармонизацию взаимодействия в системе общество–природа. Однако часто нарушение каких-либо функций может приводить к необратимым последствиям. Так, ослабление защиты почв способствует развитию процессов эрозии и, по своей сути, является нарушением литосферной функции почв. В качестве подтверждения достаточно вспомнить 1960–1970-е годы, когда в результате массовой распашки целинных земель на Северном Кавказе, в Сибири, Казахстане проявилась ветровая эрозия в виде катастрофических пыльных бурь. Или, например, нарушение гидросферных функций почв в формировании ландшафта Аральского моря привело к его исчезновению, и как следствие, разрушению этносферной функции почв.

При этом приходится констатировать, что функции описаны лишь на качественном уровне, в то время как зависимости должны иметь количественные параметры, и это является, по существу, научным «вызовом» XXI в.

11. Обратимость деградации

Под обратимостью деградации понимается реальная возможность восстановления свойств почв, измененных (утраченных) в процессе деградации. Обратимость зависит от вида и степени деградации почвы, а также от буферных свойств конкретных почв, особенностей агрофитоценозов, ландшафтов, от внешних условий, от проявления других видов деградации. Для некоторых видов (подкисление, обеднение подвижными формами элементов питания растений, слабое засоление при условии обеспеченности дренажа и т.п.) можно в короткие сроки и без крупных затрат добиться практически полного восстановления свойств, характерных для недеградированной почвы. Для ряда других видов деградации почвы (водной и ветровой эрозии, деградации физических свойств почв при нерациональном орошении, значительной потере гумуса черноземными почвами и т.п.) устранение последствий крайне сложно или практически невозможно в полном объеме и в обозримые сроки. Особенно это касается высоких степеней деградации. Некоторые виды деградации сложно направить в противоположную сторону. Например, разрушение ландшафта из-за овражно-балочной эрозии является практически необратимым видом деградации. В данном случае необратимость определяется как невозможность восстановления свойств почв естественными силами или техническими средствами даже на протяжении 100 лет, что равно четырем поколениям людей.

В то же время отрицательный баланс питательных веществ или уплотнение поверхности и образование на ней корки могут быть компенсированы рациональными антропогенными мероприятиями. Эффекты водостока могут включать в себя заиление водоемов, сток питательных веществ, что вызывает эвтрофикацию, сток пестицидов. В некоторых местах выдувание почвы может повлечь за собой ущерб на больших территориях. Разрушение органического вещества почвы также влечет за собой попадание в атмосферу CO₂ и CH₄, что способствует глобальному потеплению.

Выделяют 5 категорий степени обратимости деградации: 1) легкая обратимость, требующая простейших агротехнических мероприятий или снятия определенной нагрузки; 2) средняя обратимость, требующая специальных, более дорогостоящих мероприятий, существенной смены характера использования почв; 3) затрудненная обратимость, при которой необходимо проведение комплекса сложных и длительных мероприятий по рекультивации, строительству капитальных сооружений и даже принципиальной смены системы использования почвы, что не всегда возможно; 4) тяжелая обратимость, при которой восстановить свойства исходной почвы невозможно, но можно создать искусственную почву, обладающую плодородием; 5) необратимость деградации почв.

Список литературы

Государственное управление и охрана земельных ресурсов России на современном этапе: курс лекций. Часть 1. Управление в области охраны земель. Деградация почв и земель. / Г.Р. Сафина, В.А. Федорова.– Казань: Казан. ун-т, 2020. – 106 с.

Государственное управление и охрана земельных ресурсов России на современном этапе: курс лекций. Часть 2. Деградация почв и земель: эрозия, уплотнение, переувлажнение. / Г.Р. Сафина, Федорова В.А.– Казань: Казан. ун-т, 2020. – 114 с.

Темы 1-3. Стр. 4 – 113.

Государственное управление и охрана земельных ресурсов России на современном этапе: курс лекций. Часть 3. Деградация почв и земель. Мелиорация / Г.Р. Сафина, В.А. Федорова.– Казань: Казан. ун-т, 2020. – 135 с.

Источник