Основные формы деградации почв

Основные виды деградации почв

Понятие о деградации почв

Деградация почв(от лат. degradatio - снижение) - постепенное ухудшение и утрата плодородия почв в результате уменьшения содержания питательных веществ, снижения содержания и запасов гумуса, разрушения структуры, изменения других физических и химических свойств. Деградация почв может быть вызвана только природными процессами, без вмешательства человека, в естественных условиях бывает при заболачивании, усыхании лугов, наступлении солончаков и других природных процессов. Но в настоящее время она достигла огромных масштабов именно за счет интенсивной антропогенной и техногенной деятельности. В этом случае говорят об антропогенной деградации почв.

Антропогенная деградация почв- это необратимые антропогенные изменения физических, химических, биологических свойств почв, которые ведут к невозможности выполнения в полной мере почвами их экологических функций. Так как функции почв уникальны, антропогенная деградация почв ведет к частичной деградации биосферы. В случае необратимых нарушений почвенного покрова в результате промышленной деятельности речь будет идти уже о техногенной деградации почв.

Основные формы деградации почв

Формы деградации почв очень многообразны, число их с развитием научно-технического прогресса растет, что связано с нарушением естественного хода почвообразовательных процессов в результате сведения лесов и другой природной растительности, распашки земель, усилением интенсивности их обработки и различного рода воздействий – химического и физико-химического (внесение минеральных удобрений, пестицидов, загрязнения токсическими веществами от промышленных объектов, от транспорта и др.); физического (переуплотнение почв при машинной обработке тяжелыми орудиями при планировке поверхности, разрушение структуры, снижение водо- и воздухопроницаемости, эрозия, дефляция, опустынивание и др.); биологического воздействия (нарушение сложившихся биоценозов и условий их самовоспроизводства), стерилизация почв при пожарах, пропитке нефтепродуктами и другими ядовитыми для биоты веществами, стимулирование развития вредных организмов, выделяющих токсические для растений вещества, потеря гумуса и ухудшения водного и солевого режима почв в связи с изменением гидрогеологических условий при водохозяйственном и других видах строительства, нарушающих структуру водных потоков, водный и солевой баланс почв разных элементов ландшафта и частей бассейнов рек. Среди всего этого огромного разнообразия форм деградации почв целесообразно выделить следующие основные их виды и причины (По Мотузовой, 2001):

- водная эрозия (смыв)

- ветровая эрозия (дефляция),

- истощение основных элементов питания,

- потеря гумуса (дегумификация),

- избыточная кислотность,

- опустынивание,

- загрязнение,

- подтопление (переувлажнение),

- переуплотнение, разрушение структуры почв.

Доминирующей причиной деградации почв во всем мире являются эрозионные процессы. В последующих разделах водная и ветровая эрозия будут нами рассмотрены более подробно.

Переуплотнение почв – распространенная форма деградации сельскохозяйственных полей под действием тяжелой техники, пастбищ, урбанизированных почв. К переуплотнению наиболее склонны неструктурированные почвы тяжелого механического состава, а также почвы, содержащие небольшое количество органического вещества. Увеличение плотности ведет не только к значительному снижению урожайности сельскохозяйственных культур, но и ко многим другим отрицательным последствиям как для человека, так и для биоты и биосферы в целом. Уменьшение порозности, переувлажнение таких почв, недостаточная аэрация корнеобитаемого слоя, слитизация ведут к невозможности выполнения многих экологических функций почв, перечисленных выше. Переуплотнение нередко сопровождается переувлажнением. Переувлажнение может быть связано как напрямую с ирригационно - мелиоративными мероприятиями и орошением почв, так и косвенно – через переуплотнение почв, нарушение их структурной целостности, а в районах с многолетней мерзлотой – в связи с вытаиванием таких почв.

Опустынивание становится основной проблемой для аридных и семиаридных областей, где главными факторами этого процесса становятся перевыпас скота, сведение лесов, чрезмерное отчуждение биомассы, несоответствие сельскохозяйственного использование территории ее климатическим особенностям и другие факторы. Опустынивание тесно связано с дефляцией (ветровой эрозией) и проявляется зачастую даже в районах далеких от аридных областей – в почвах с малой мощностью органогенных горизонтов на легких по механическому составу породах. Влияют на усиление опустынивания как природные факторы (периодически повторяющиеся засухи, частые суховеи, малое количество осадков), так и существующие технологические системы. В настоящее время очень широко вошло в обиход и понятие техногенной пустыни.

Дегумификация – процесс уменьшения в почвах содержания и запасов гумуса. К дегумификации приводят, в первую очередь, уничтожение естественной растительности и распашка целинных земель. Так, в результате распашки и связанной с ней минерализацией гумуса его запасы снижаются в почве в течение нескольких первых лет на 22 % от исходного количества на целине (по Ахтырцеву Б.П., Ахтырцеву А.Б,, 2007). В дальнейшем, при использовании правильных сельскохозяйственных технологий, гумусное состояние распахиваемых почв несколько стабилизируется. По некоторым данным (Розанов, 1990), за 10 тысяч лет почвенный покров мира потерял 253 миллиарда тонн органического углерода вследствие антропогенного воздействия, и 60 миллиардов тонн – за счет минерализации гумуса распахиваемых территорий, что составляет 16 % от исходных запасов. Из них львиная доля приходится на последние десятилетия.

Дегумификация почв опасна как локальном масштабе (вследствие уменьшения запасов доступных для растений элементов питания, потери структуры и других отрицательных последствий), так и в глобальном: этот процесс неизбежно сопровождается увеличением содержания СО2 в атмосфере, что связано с увеличением парникового эффекта на планете и развитием других, зачастую самых непредсказуемых экологических последствий. Процессы дегумификации приобрели поистине глобальный масштаб для наиболее ценных (как в биогеоценотическом, так и в хозяйственном отношении) черноземных почв: так, только за счет минерализации углерода в результате распашки за 100 лет после Докучаева черноземные почвы Центрально-черноземной области России потеряли по разным оценкам от 17 % до 69 % гумуса в процессе минерализации углерода, что составляет в абсолютных величинах от 51 до 270 т/га (Русский чернозем., 1983; Щербаков, 1983), при этом среднее содержание гумуса в пахотном горизонте уменьши лось с 8 до 5 % (Чуйко и др., 1983). Черноземные почвы Украины за тот же срок потеряли от 25 до 43 % гумуса (Деревянко и др., 1983), Молдавии – в среднем 25 % (Крупенников, 1983), содержание гумуса в черноземных почвах Поволжья и Предуралья уменьшилось с 7 - 16 до 4 - 7 % (Русский чернозем, 1983). При этом ухудшаются и качественные характеристики гумуса. Так, происходит смещение состава гумуса в сторону лабильных составляющих; формируются т.н. антропосоли (anthrosols: Duchaufour, 2001).

По усредненным оценкам, при сельскохозяйственном использовании степных почв может минерализоваться до 100 т/га гумуса в слое 0-100 см за несколько десятилетий (Коковина, 1984) – т.е. то количество, которое было накоплено почвами в течение нескольких тысяч лет. При этом современные агроценозы содержат в 2 - 3 раза меньшие запасы гумуса, чем целинные степные почвы, приближаясь по этому показателю к почвам влажных тропических лесов (Jupin, 1996). Процесс деградации черноземов еще более увеличивается за счет склоновых процессов в результате эрозии, в процессе чего они дополнительно могут терять до 14,2 % гумуса за 20 - 30 лет (Ахтырцев, Соловиненко, 1983).

Потеря элементов питания почвами может являться следствием многих факторов: выносом их с урожаем, дегумификацией и со связанной с ней уменьшением емкости поглощения почв, с поверхностной эрозией, с изменением физических и химических параметров почв. Главным следствием уменьшения доступных растениям элементов питания становится снижение продуктивности агроценозов, что на сегодня является наиболее серьезной проблемой сельского хозяйства. Низкая обеспеченность сельскохозяйственных земель основными элементами питания отмечена для большинства пахотных почв как нашей страны, так и всего мира. Основной дефицит наблюдается в обеспеченности почв фосфором, калием, азотом. Наряду с макроэлементами наблюдается недостаток и микроэлементов: цинка, кобальта, меди, марганца, бора, молибдена и некоторых других.

Загрязнение почв – другая сторона обеспеченности почв химическими элементами. Это один из наиболее опасных видов деградации почвенного покрова планеты, наблюдающийся в современную эпоху в поистине глобальных масштабах. Говоря о деградации почв, необходимо упомянуть и о почворазрушающих процессах.

Поиск по сайту: