3. Деградация и охрана почвенного покрова
Задачи охраны почв. Проблема охраны почв возникла в связи с тем, что почва как компонент экосистем, находящийся в динамическом равновесии со всеми другими составляющими биосферы, в результате вмешательства человека (прямого или опосредованного), теряет свое основное природное свойство — плодородие. В общем виде это называется деградацией почв почвенного покрова. Деградация имеет экологически нерациональный характер там, где деятельность человека разрывает природные связи внутри компонентов биосферы, меняет устойчивое на протяжении тысячелетий и даже миллионов лет экологическое равновесие между факторами почвообразования.
Есть масса примеров рационального, не деструктивного использования почв в земледелии. Вместе с тем на фоне таких примеров общая статистика показывает, что за всю историю человеческой цивилизации было безвозвратно потеряно и разрушено больше продуктивных почв, чем сейчас распахивается во всем мире.
Две трети, а может быть и три четверти современных пахотных почв в той или иной степени подвержены различным деградацион-ным процессам. Ежегодные потери в мире составляют 6—7 млн га, из которых около 1 млн га отчуждается на несельскохозяйственное использование, а 5 —6 млн га забрасываются вследствие деградации и превращаются в пустыни и бедленды.
Охрана почв — глобальная проблема сегодняшнего дня, прямо связанная с обеспечением продуктами питания все возрастающего населения планеты.
Процессы деградации. Вынос, перенос и переотложение почвенного материала в результате действия текучих вод и ветра определяют в первом случае водную, а во втором ветровую эрозию (дефляцию). В геологической истории Земли процессы эрозии и дефляции естественны. Это нормальная геологическая эрозия. Современную эрозию, связанную с земледелием, называют ускоренной. Она наблюдается во всех частях света. Темпы эрозии разные, но наиболее высокие в горах и аридных зонах.
Водная эрозия. Этому процессу способствуют талые воды, дождевые и муссонные осадки, характер рельефа и гранулометрический состав почв, характер подстилающих пород и растительного покрова. Вследствие этого ухудшаются физические свойства почв (разрушение структуры, уплотнение), сокращается и уничтожается гумусовый горизонт, снижаются запасы питательных веществ (гумуса, азота, фосфора, калия и др.).
Ветровая эрозия (дефляция). Дефляции подвержены почвы степей, саванн, полупустынь, пустынь. Способствуют дефляции легкий механический состав почв, рельеф (ложбины стока в направлении господствующих ветров), распространение яровых и пропашных культур, т.е. многократная распашка и обработка почв, разреженная растительность.
Дефляция проявляется в виде пыльных бурь, повторяющихся каждые 3 — 5—10—20 лет. В отличие от водной эрозии почвы при этом могут быть погребены под эоловыми наносами и таким образом консервироваться, не теряя своих свойств.
Методы охраны почв и почвенного покрова от водной и ветровой эрозии. В сельском хозяйстве наиболее часто используемые проти-воэрозионные мероприятия включают:
полосное земледелие (чередование пропашных и почвозащитных культур);
почвозащитные севообороты (использование многолетних трав);
землевание (внесение на поверхность почв органогенной массы, например, на щебнистые почвы табачных плантаций, которые обычно расположены на склонах и сильно подвержены ливневым осадкам в тропических гумидных районах);
кротование почв (ослабление поверхностного стока и перевод его во внутрипочвенный сток);
контурное земледелие (обработка почв по горизонталям);
обвалование и снегозадержание (пахота снега, прикатыва-ние, устройство щитов и др.);
безотвальная вспашка;
глубокая зяблевая вспашка раз в 3 — 5 лет;
террасирование склонов;
создание лесных полос;
борьба с оврагами;
структурообразование (использование полимеров как структурообразователей);
зарегулированный выпас скота.
Промышленная эрозия почв. Связана с различными негативными последствиями техногенеза, при которых почвы либо уничтожаются полностью, либо существенно теряют свое плодородие. К промышленной эрозии почв относятся формирование карьеров, отвалов и терриконов; загрязнение почв токсичными элементами и тяжелыми металлами, вторичное засоление почв, добыча полезных ископаемых открытым способом (например, нефти); строительство дорог, линий электропередачи, а также промышленное и гражданское строительство.
Загрязнение почв агрохимикатами. Применение азотных удобрений нередко приводит к накоплению в почвах избыточных концентраций нитратов, которые не сорбируются почвой, легко мигрируют по профилю и попадают в грунтовые воды. ПДК азота нитратов в питьевой воде в нашей стране в настоящее время определяется в 10 мг/л.
К источникам загрязнения относятся аммиачные соединения азота. Обычно это отходы животноводства и сточные воды. Избыток фосфора при применении фосфорных удобрений также негативно сказывается на росте растений и загрязнении почв.
Загрязнение почв пестицидами. Ядохимикаты по борьбе с сорняками (гербициды), с грибковыми болезнями растений (фунгициды) и вредителями (инсектициды) применяют во всем мире. При этом увеличивается тенденция к росту применения препаратов широкого спектра действия, поскольку это сохраняет до 30 % урожая.
Ядохимикаты адсорбируются органическим веществом почв и минеральными коллоидами, что приводит к загрязнению самой активной и полезной ограноминеральной части почвы. Наиболее стойкие ядохимикаты — хлорорганические соединения и группа диенов, применение которых должно быть строго ограничено или просто запрещено. Наилучшие меры предосторожности при использовании пестицидов — употребление длительно действующих гранулированных форм, комплексных форм удобрений, а также новейших технологий внесения их в почвы.
Дегумификация почв. Наиболее яркий пример дегумификации почв — распашка целинных и мелиорация торфяных почв. В России более 3 млн га торфяников. В результате осушения мощность их уменьшается в среднем на 2—3 см в год за счет уплотнения при обезвоживании, коагуляции коллоидов и изменения структуры торфа.
Дегумификация происходит и в результате интенсивного многолетнего использования почв под пропашные культуры, когда ежегодно изымается большое количество биомассы, не компенсированной органическими удобрениями.
Для создания бездефицитного баланса органического вещества в почвах необходимо ежегодно вносить в почвы в среднем 8—12 т/га органических удобрений (80—120 кг на одну сотку).
- Лекция 1. Основы почвоведения
- 1. Факторы почвообразования
- 2. Почвообразующие породы
- 3. Рельеф
- 4. Биологические факторы почвообразования
- 5. Климат
- 6. Время
- 7. Антропогенные факторы почвообразования
- Лекция 2 почвенный профиль и его свойства
- 1. Строение почвы
- 2. Морфологические признаки почв
- 3. Органическое вещество и органические профили почв
- 4. Минералогический состав почв
- 5. Химические свойства почв
- 5. Гумус, карбонаты и водно-растворимые соли
- 6. Физические свойства почв
- Лекция 3 процессы и режимы почвообразования
- 1. Выветривание и почвообразование
- 2. Формирование коры выветривания и почв.
- 3. Процессы почвообразования
- 4. Свойства и формы почвенной влаги
- 5. Тепловой режим почв
- 6. Номенклатура, таксономия и диагностика почв
- Лекция 4. География почв россии и мира
- 1. История развития географии почв
- 1. История развития географии почв
- Лекция 5.Факторы дифференциации и структура почвенного покрова
- 1. Факторы дифференциации почвенного покрова
- 2. Структура почвенного покрова
- 1. Факторы дифференциации почвенного покрова
- Топогенный фактор
- Литогенный фактор
- 2. Структура почвенного покрова
- Лекция 6 почвы и структуры почвенного покрова планеты
- Бореальные и суббореальные лесные области
- Суббореальные внутриконтинентальные лесные и лесостепные области
- Суббореальные внутриконтинентальные степные области
- 7.6. Субтропические пустынные степи и эфемеровые полупустыни
- Субтропические переменно-влажные ксерофитно-лесные области
- Субтропические гумидные области
- Синлитогенные почвы
- Лекция 7 педосфера и ее свойства
- 1. Картографирование почв
- 2. Почвенные ресурсы России и мира
- 3. Деградация и охрана почвенного покрова
- 1. Картографирование почв
- Климат.
- 2. Почвенные ресурсы России и мира
- 3. Деградация и охрана почвенного покрова