Дегумификация почв

Презентация на тему: Тема: дегумификация почв одна из важнейших экологических проблем.Регулирования

Дегумификация почв

Цель: ознакомить студентов с дегумификацией почв одной из важнейших экологических проблем.Регулирования гумусного состояния почв.

3

Слайд 3

I. Введение.Повышение и поддержание почвенного плодородия — одна из сложных и важнейших задач практической и теоретической работы земледельцев и ученых, тем более в условиях дороговизны и нехватки минеральных удобрений, горюче-смазочных материалов, техники и малого использования органических удобрений.

Особенно остро эта проблема всегда стояла для черноземов. Многие десятилетия нашей истории использование их потенциального богатства, естественного состояния было едва ли не единственным источником поддержания жизненного уровня страны.

Не затрагивая предреволюционную историю России, можно с уверенностью сказать: русский чернозем взял на себя бремя послереволюционного восстановления разрухи, коллективизации, индустриализации и послевоенного подъема народного хозяйства. Среди многих почв мира чернозем уникален.

Он способен долгие годы сохранять свою производительную силу, создавая урожай растений без внесения удобрений. Важнейшим источником такой природной силы чернозема является его богатство органическим веществом.

Последние десятилетия, и особенно в наши дни, гумусовое состояние черноземов привлекает внимание исследователей с точки зрения деградационной дегумификации черноземов. Снижение запасов гумуса в черноземах многие считают национальной экологической катастрофой.

4

Слайд 4

II. История работ об изучении дегумификации.Проблеме де- гумификации посвящены многие работы, в том числе и доклады последнего съезда почвоведов России в Суздале в 2000 г. Факт снижения гумусового содержания в черноземах в XX в. является достоверным и не вызывает сомнения.

Однако географическая парадигма развития почв состоит в следующем: в процессе генезиса каждая почва и все ее свойства стремятся к устойчивому равновесию с окружающей средой. Почвы, достигшие равновесия с окружающей средой, называют « климаксными ».

При неизменности факторов почвообразования вся система находится в стабильном состоянии, поддерживаемом обменом веществ и энергии между почвой и окружающей средой.

5

Слайд 5

III. Гумификация почв.Изменения же в окружающей среде неизбежно вызывают перестройку всей почвенной системы. В климаксных целинных почвах стабильно равновесие : поступление органических остатков — гумификация – минерализация гумуса. Это устоявшееся веками равновесие сохранялось до распашки черноземов.

Резкое нарушение равновесия связано с сокращением притока органических веществ с пожнивными и корневыми остатками культурной растительности, что неизбежно вызывает процессы дегумификации.

В силу закона не прямолинейности, а парабололинейности условий почвообразования и свойств почв, в начальные периоды антропогенезного развития почвообразовательного процесса наблюдается резкое снижение запасов гумуса в черноземах. Затем темпы дегумификации ослабевают до установления климаксного равновесия: поступление пожнивных и корневых остатков в почву –– дегумификация.

Чем выше урожайность сельскохозяйственных растений, чем больше органического вещества (в том числе и соломы, оставлен- ной на черноземных почвах), тем скорее наступает устойчивое равновесие: гумификация – дегумификация. Внесение органических удобрений и посев трав ускоряют этот процесс.

6

Слайд 6

III. Гумификация почв.Оптимальные дозы навоза должны быть не менее 10 т/га в год, что не выполнимо при современном уровне животноводства и механизации сельского хозяйства.

Урожайность же пшеницы в богарных условиях, приближающаяся по количеству оставляемого в почве органического вещества к целинной степи, должна составлять не менее 60 ц/га. Для такой урожайности необходимо среднегодовое количество атмосферных осадков около 600 мм.

Пары не решают проблему, так как дегумификация на паровых полях происходит особенно интенсивно. Для черноземов остается актуальным тезис: борьба за влагу – борьба за урожай, и как следствие этого — противодействие явлениям де- гумификации. В разных почвах степной зоны темпы дегумификации неодинаковы.

Давно известен факт: более богатые в прошлом черноземы теряют гумус на- много больше, чем малогумусные подтипы. Это достоверно подтверждено и исследованиями за последние десятилетия. По мере снижения содержания в почвах органического вещества темпы дегумификации снижаются.

Отсюда неизбежно следует вывод, что в земледелии обязательно наступит период стабилизации гумусового состояния черноземов в соответствии с относительной стабилизацией культуры земледелия

7

Слайд 7

IV. Схема эколого-мелиоративного сохранения основных показателей плодородия черноземов – гумуса и азота

8

Слайд 8

V. Выводы.Драматизировать дегумификацию как катастрофический процесс, пола- гаем, не стоит. Важнее другое: происходит ли снижение урожайности растений при одинаковых уровнях экономических затрат.

Ретроспективный анализ урожайности зерновых культур и производства зерна на Северном Кавказе показывает: несмотря на явные факты дегумификации черноземов, исторически, рост урожайности неизбежен.

Несмотря на наблюдаемую многие десятилетия потерю гумуса в черноземах ( дегумификацию ), эффективное экономическое плодородие черноземов неуклонно имеет тенденцию к росту. Это связано с исторически неизбежным преобразованием производительных сил и производственных отношений.

Решающее значение в повышении производства сельскохозяйственной продукции сыграли биологическое преобразование сортового фонда земледелия и его агрохимическая оптимизация, связанная с ростом производства минеральных удобрений и их научно-эффективным использованием.

9

Слайд 9

Выводы.Главным фактором производительности в сельском хозяйстве становятся в этих условиях складывающиеся погодные характеристики каждого года. Дегумификация является неизбежным процессом для почв, имеющих в естественном состоянии высокие запасы гумуса. Это в первую очередь касается черноземов.

Практика сельскохозяйственного производства свидетельствует : при высокой культуре земледелия и насыщенности севооборотов многолетними травами малогумусные почвы, а также рекультивируемые горные породы, имеют тенденцию к росту содержания органических веществ в корнеобитаемом слое.

Высокая урожайность сельскохозяйственных растений — залог стабилизации гумусового состояния почв.

10

Слайд 10

Контрольные вопросы.1.Дайте определение термину дегумификация ?2.Назовите ученых изучавших дегумификацию ?3.Расскажите о способах предотвращения дегумификацию ?4.Расскажите о влияний дегумификации на сельское хозяйство ?5.Обьясните схему эколого-мелиоративного сохранения основных показателей плодородия черноземов – гумуса и азота?

11

Последний слайд презентации: Тема: дегумификация почв одна из важнейших экологических проблем.Регулирования

Используемая литература:Полевой определитель почв. /Под. ред. Полупана Н. И., Носко Б. С Кузьмичева В. П., К.: Урожай, 1981. 320 с2.  Возиюк С. Т; Криштоф В. Г., Половицкий И. Я., Рубинштейн М. И.

/ Использование результатов анализов почв в целях повышения их плодородия и определения потребности в мелиорациях. Киев, 1988., 170 с.3.  Климат Украины /под ред. Приходько Г. Ф. и др. Л.: Гидрометеоиздат, 1967.4.  Иванов В. Ф. Почвы и плодовые растения. М., Агрометеоиздат, 1989.5.  Лактионюв Н. И.

, Половицкий И. Я., Рубинштейн М. И., Тихоненко Д. Г. Изучение генезиса и плодородия почв по результатам лабораторных анализов. Харьков, 1985, 81 с.6.  Методические рекомендации по оценке почв под сады на юге СССР (составитель В. Ф. Иванов), Ялта, 1987.7.

  Научно-обоснованная система земледелия Республики Крым. Симферополь, 1994., 350 с.8.  Окультуривание солонцовых земель. /Под ред. А. В. Новиковой, Киев, Урожай, 1984. 170 с.9.  Оценка пригодности почв под виноградник (методические рекомендации) Симферополь, 199 с.10.

  Основы рационального использования почвенно-климатических условий в земледелии. М., Колос, 1972.11.Почвы Украины и повышение их плодородия. Том 1, 2., Киев: Урожай, 1988.

Источник: https://slide-share.ru/tema-degumifikaciya-pochv-odna-iz-vazhnejshikh-ehkologicheskikh-problemregulirovaniya-29170

Причины дегумификации почв

Дегумификация почв

1. Нарушение баланса (биологического круговорота) минеральных и органических веществ в почве вследствии потерь, без соответствующего восполнения.
1.1. Растворение и вынос с поверхностными и почвенными водами в результате дефляции и с урожаем;

1.2. Недостаточное внесение органических и минеральных удобрений с 1993 по 1996 гг. Использование минеральных и органических удобрений снизились более чем в 10 раз. Под урожай 1996 года внесено 336 тысяч тонн органических удобрений на площади 7000 га и 1,4 тысяч тонн минеральных удобрений на площади 21000 га.

2. Отсутствие мониторинга почвенного покрова.

3. Водная и ветреная эрозия почв. Особенно высокая предрасположенность к ветровой эрозии сохраняется в степной подзоне области (1,2 млн. га).

4. Почвоохранные лесные насаждения недостаточны и распределены неравномерно: лесные колки, реки, озера часто не имеют лесов и водоохранных зон.

5. Нарушение агротехнических почвозащитных приемов обработки (обработка сухой почвы, несоблюдение севооборотов).

6. Монокультура — зерновые занимают около 60 % площади пашни.

7. Заболачивание и вторичное засоление почв на орошаемых площадях вследствии природного процесса подъема почвенных и грунтовых вод и в результате аварии на магистральных водопроводах.

8. Механическое влияние тяжелой техники.

9. Недостаточные масштабы залужения оставляемых малопродуктивных пахотных земель.

Влажность почвы— безразмерная величина, характеризующая содержание в почве влаги. Выражается: а) в % от веса сухой почвы (весовая влажность, или просто влажность п.); б) в % от объема п. (объемная влажность); в % от содержания влаги, соответствующего тому или иному виду влагоемкости, чаще всего полной или наименьшей (относительная влажность).

Влажность почвы необходимо знать для определения значения питания растений.

В газообразном состоянии. химически и физически связанная вода. Каппилярная.

доступной влаги в почве зависит от механического состава, содержания гумуса и структуры почвы.

В жидком и капиллярном состоянии и гравитационном состоянии.

Гигроскопическая влага — адсорбированная частицами почвы из атмосферы при её влажности менее 95 %, либо остающаяся в почве при её высушивании до воздушно-сухого состояния (обычно при влажности воздуха 50-70 %).

Соответственно, при повышении влажности воздуха возрастает и величина гигроскопической влажности почвы. То же происходит и по мере утяжеления гранулометрического состава почвы, что особенно хорошо проявляется при высоком содержании в почве гумуса и ила с диаметром частиц менее 0,001 мм.

По представлениям большинства исследователей, гигроскопическая влага не сплошь покрывает частицы почвы, а концентрируется лишь на некоторых участках.

Количество воды, которую почва прочно удерживает, а растения не могут использовать, составляет мертвый запас воды. обычно равный полуторной максимальной гигроскопичности.

Влагоёмкость (водоёмкость, водоудерживающая сила, капиллярность почвы) — свойство почвы принимать и задерживать в своих волосных скважинах известное количество капельножидкой воды, не позволяя последней стекать.

Водопроницаемость почвы (син.: водопропускная способность п.) — свойство п., как пористого тела, пропускать через себя воду

Водопроницаемость — способность почвы воспринимать и пропускать воду из верхних горизонтов в нижние.

Водоподъемная способность почвы — это его свойство вызывать восходящее передвижение в нем воды за счет капиллярных сил.

Способность почвы водоподъемная — свойство п. как пористого тела вызывать восходящее передвижение содержащейся в ней влаги, происходящее за счет капиллярных сил.

Эти параметры зависят от типов и стпуктуры почв.

Деградация почв – процесс постепенного снижения плодородия почвы вследствие изменения климата, растительного покрова, воздействия человека, неблагоприятного водного режима, а также ее возрастающего выщелачивания.

ПРИЧИНЫ:

1. Неправильное применение удобрений и пестицидов. Внесение высоких доз азотных удобрений иногда отрицательно влияет на почвенную структуру и снижает противоэрозионную устойчивость почв.

Применение повышенных доз пестицидов, содержащих соли тяжелых металлов, также может снижать плодородие почв, т. к.

при обработке в ней уничтожаются полезные микроорганизмы и черви, а также изменяется кислотность.

2. Мелиоративные работы. При неправильной технологии таких работ снижается гумусовый слой почвы, плодородный слой почвы засыпается почвообразующей породой.

3. Лесозаготовки. Повреждаются и уничтожаются подлесок, травянистый покров, подстилка и верхний гумусовый слой почвы. Особенно большой вред почве наносят тракторные волоки и транспортировка леса по временным дорогам.

4. Раскорчевка леса. Вместе с корнями деревьев из почвы выносится большое количество гумуса.

5. Лесные пожары. Вместе с лесом уничтожается лесная подстилка и трава. Действие огня распространяется на гумусовый слой почвы, происходит деградация лесных почв.

6. Пожары на осушенных торфяных почвах. На пастбищах и пахотных массивах выгорает полностью органический слой почвы.

1284

Вернуться в категорию: Растения

Источник: http://cozyhomestead.ru/Rastenia_50737.html

Виды, факторы и последствия деградации почв

Дегумификация почв

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:

  1. 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.
  2. Постоянной эксплуатации в целях земледелия, истощающей землю, делающей её менее плодородной.
  3. Снижением полезных свойств растительного покрова по аграрным причинам (из-за недостаточного использования удобрений или уплотнения грунта сельскохозяйственной техникой).

Советуем почитать:  Бонитировка и качественная оценка почв

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.

Советуем почитать:  Основные вещества и виды загрязнения биосферы

Эрозия почв

Под эрозией почвы понимается разрушение верхних слоёв растительного покрова — самого плодородного во всём грунте. Причины явления две:

  1. вымывание при ливнях и наводнениях;
  2. 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).

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:

  1. Недеградированная почва — не более 5.
  2. Слабодеградированная — в пределах 25.
  3. Среднедеградированная — от 25 до 50.
  4. Сильнодеградированная — от 50 до 70.
  5. 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

Под деградацией почв и земель Закон «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения» подразумевает снижение качества почвы, предназначенной для сельскохозяйственных целей (ФЗ №101 от 16 июля 1998 года).

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:

  1. Водный (ливни, наводнения);
  2. 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. 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.

Методы сохранения плодородных почв

Выбор способа увеличения урожайности на конкретном земельном участке зависит от типа растительного покрова и его химических характеристик (кислотность грунта, засолёность). На практике для сохранения плодородия почвы используются удобрения.

Рекультивация земель

Под рекультивацией понимается комплекс мероприятий, направленных на восстановление покрова земли, ранее деградированного по естественным или антропогенным причинам. Процесс реализуется пошагово.

Первый шаг включает в себя техническую планировку участка и равномерную отсыпку выровненной поверхности слоем грунта, удобренного гумусом. На втором шаге осуществляется агротехническая подготовка и фитомелиорация почвы, которые способствуют оживлению сельскохозяйственного угодья.

Деградация почвы — процесс иногда необратимый. Тем, кто пользуется землёй, остаётся пожелать только беречь её и не забывать об ответственности перед государством.

Источник: https://bezotxodov.ru/jekologija/degradacija-pochv

Экология СПРАВОЧНИК

Дегумификация почв

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.[ …]

Дегумификация почв — это уменьшение содержания и запасов органического вещества при распашке почв. Запасы гумуса в пахотном слое в течение 30—50 лет уменьшаются на 30—40% (наибольшее резкое уменьшение происходит в первые 5—10 лет).[ …]

Дегумификация связана с уменьшением количества и ухудшением качества органики, поступающей в почву.

Для создания бездефицитного баланса гумуса в среднем в пахотные почвы необходимо вносить 8—12 т/га навоза в год (органических удобрений).

Кроме этого должно: запахивать пожнивные остатки в почву; применять мульчирование поверхности почвы соломой и др.; использовать минеральные удобрения.[ …]

Дегумификация потеря почвой гумуса в результате нарушения естественного процесса почвообразования.[ …]

Дегумификация развивается не только на сравнительно бедных дерново-подзолистых почвах, но и на черноземах, в которых ежегодные потери гумуса достигают 0,5—1,8 т/га.

Одновременно изменяется качественный состав гумуса, снижается содержание гуминовых кислот, что приводит к разрушению зернистых агрегатов и ухудшению структуры. По данным В. А.

Ковды (1981), распаханные почвы Аргентины, Канады, США ежегодно теряют гумуса в среднем около 1,5 т/га, а в некоторых случаях до 8 т/га. гумуса в распаханных почвах прерий к настоящему времени снизилось на 30—40%.[ …]

ДЕГУМИФИКАЦИЯ ПОЧВЫ — потеря почвами гумуса за счет его не-компенсируемой минерализации либо удаления гумусированного слоя или его части в ходе эрозии. Д.п. один из процессов ее деградации. ДЕЗАКТИВАЦИЯ [от фр. dés — приставка, означающая удаление, уничтожение или отсутствие чего-либо и лат.

aktivus — деятельный] — удаление или уменьшение радиоактивного загрязнения поверхности различных предметов, сооружений, почвы. Д. погружением предполагает полное погружение объекта в рабочую среду (дезактивирующий раствор). Д.

переплавкой предполагает плавление металла и удаление радиоактивных веществ со шлаком.[ …]

Дегумификация почв — уменьшение содержания и запасов органического вещества. 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.[ …]

Почва как компонент экосистемы утрачивает свои важнейшие экологические функции: протекторную, регуляторную и частично средообразующую, аккумулятивную, что определяет кризисное состояние земельных ресурсов в зоне влияния мегаполисов и делает проблематичным повышение продуктивности агроэкосистем и получение качественной сельскохозяйственной продукции.[ …]

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%, а с 10-13% до 4-7%.[ …]

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

Техногенная интенсификация производства способствует загрязнению и дегумификации, вторичному засолению, эрозии почвы.[ …]

Недостаток лабильных форм способствует более быстрому разложению устойчивого гумуса, т. е. дегумификации.

Поэтому систематическое восполнение в почве содержания свежего органического вещества, повышение объема и скорости его круговорота способствуют сохранению основной массы гумуса.

В то же время избыточное поступление органических остатков, бедных азотом, может вызвать его микробиологическую мобилизацию за счет повышенной минерализации гумуса почвы.[ …]

При вовлечении в П. почвы естественных экосистем изменяются, происходит процесс разрушения гумуса (дегумификация) и структуры, возможно развитие эрозии. При длительном интенсивном использовании П. (внесение больших доз минеральных удобрений, монокультура, отвальная обработка почвы) свойства почвы могут настолько изменяться, что формируется антропогенный тип почвы — агрозем.[ …]

Это выражается в общей осветлённости горизонта [А1] и наличии светлых пятен, соответствующих микрозонам с почти полной потерей гумуса. По отношению к современному накурганному профилю нижняя часть насыпи кургана и горизонта [А1] погребённой почвы приобретают черты иллювиального горизонта (глинистогумусовые кутаны иллювиирования).[ …]

Снижение почвенного плодородия связано также с переуплотнением почв тяжелыми машинами и орудиями, потерей гумуса (дегумификацией) и утратой почвами структуры.[ …]

Так, на большей части пахотных угодий России за последние 20 лет отмечалось снижение содержания гумуса в пахотном слое почв (за счет эрозии, дефляции, дегумификации).[ …]

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. На 1 января 2001 г.

земли с эрозионно и дефляционно опасными почвами составляли 58,6% сельскохозяйственных угодий, в том числе 41,1% пашни. Ежегодно теряется более 1,5 млрд тонн плодородного слоя почвы.

Здесь следует учитывать, что даже снимаемый плодородный слой почвы используется не полностью, большей частью он складируется, и объемы складируемой почвы достигли 148 239,3 тыс. кубометров.

Развиваются процессы опустынивания, особенно на землях Республики Калмыкия, Астраханской, Волгоградской, Ростовской областей (в целом — в 35 субъектах РФ на площадях около 100 млн га). Кроме того, в ряде регионов (Республика Бурятия) на опустыненных территориях формируются «нарколандшафты».

Это очень опасная тенденция, возникшая из-за того, что на деградированных сельхозугодьях искусственно обеспечивается формирование сообществ наркосодержащих растений, в первую очередь марихуаны. Переувлажненные и заболоченные земли занимают 12,3% площади сельхозугодий.

В последние годы, несмотря на это, мелиорация солонцов практически не проводилась. За 17—20 лет содержание гумуса в почвах пашни РФ уменьшилось на 20% от исходного, а всего за 100 лет содержание гумуса в знаменитых российских черноземах сократилось более чем вдвое. Загрязнение земель радионуклидами остается наибольшим в Брянской, Тульской, Калужской и Челябинской областях. Значительно загрязнение нефтью и нефтепродуктами земель Западной Сибири и Северного Кавказа, Среднего и Нижнего Поволжья, Республик Коми, Башкортостан, Татарстан.[ …]

Главным резервуаром биологически связанного углерода являются леса, они содержат до 500 млрд т этого элемента, что составляет 2/3 его запаса в атмосфере. Вмешательство человека в круговорот углерода (сжигание угля, нефти, газа, дегумификация) приводит к возрастанию содержания С02 в атмосфере и развитию парникового эффекта.[ …]

Показатели содержания гумуса отражают совокупность биохимических, физических, физико-химических свойств почвы. К ним относятся, например, мощность гумусового слоя (%), характеристики «дыхания» почв (кг/га ■ ч).

Снижение содержания гумуса в почве (ее дегумификация) является следствием значительной антропогенной нагрузки (уничтожение растительности, снятие верхнего слоя почвы, неправильная технология обработки и т.п.).

«Дыхание» почв выражает уровень биологической активности системы и определяется интенсивностью выделения углекислоты почвой. Отклонения от его фонового уровня свидетельствуют о нарушениях почвенной поверхности.[ …]

Распашка – эрозия, сопровождаемая потерей гумуса, фосфора, микроэлементов, усложнением структуры почвенного покрова; уплотнение, увеличение мощности зоны миграции карбонатов.[ …]

Как показано в главе 2, гумус — один из главных источников элементов питания растений, важный фактор плодородия почв. Гумусовые вещества также способствуют оструктурива-нию почвенной массы, созданию благоприятного водно-воздушного режима.

Но в процессе обработки почв происходит дегумификация — уменьшение содержания гумуса в пахотном горизонте.

Это осуществляется, во-первых, за счет перемешивания верхнего слоя, богатого органическими остатками, с ниже расположенными, содержащими меньше гумуса, и, во-вторых, в результате разрушения гумуса целинных почв в процессе их эксплуатации.

Например, содержание гумуса в дерново-подзолистых почвах при обработке без внесения органических удобрений снизилось за 40 лет примерно на !/з- Уменьшение содержания гумуса не только снижает урожай данного года, но вызывает разрушение структуры почвы и ухудшает водопроницаемость, что влечет за собой усиленную водную эрозию почв и способствует дальнейшему снижению плодородия в последующие годы.[ …]

Анализ конкретных видов использования земель позволяет выявить возможные экологические проблемы и провести их локализацию. Так, на пахотных землях без учета требований агротехники и природоохранных мер при внесении удобрений и средств защиты растений можно ожидать развития процессов ускоренной эрозии, дефляции, дегумификации и загрязнения почв.[ …]

Еще сравнительно недавно, буквально несколько десятилетий назад, башкирские черноземы стояли в ряду наиболее плодородных земель нашей страны. По содержанию гумуса (от 8 до 15%) они превосходили даже знаменитые украинские черноземы.

Однако многолетняя хищническая и бесхозяйственная эксплуатация, когда от почвы только брали, почти ничего не давая взамен, вызвала интенсивную эрозию и дегумификацию; в результате наши почвы из самых богатых переходят в разряд второсортных. По материалам почвенного обследования, проведенного в конце 1980-х гг.

, среднее содержание гумуса в целом по России составляло 7%, тогда как в Башкирии – только 6%.[ …]

Физическая деградация почв выражается прежде всего в ее активном переувлажнении, в разрушении макроструктуры.

Возникает она при пастбищном скотоводстве и использовании при пахоте тяжелой техники, но еще более активна при строительных работах и не столько под самими будущими сооружениями, сколько под строительной инфраструктурой: дорогами, бытовками, складами материалов и конструкций и т. д.

Процесс дегумификации почв — потери почвами гумуса за счет его некомпенсируемой минерализации, удаления гуму-сированного слоя или его части эрозионными процессами —известен весьма давно, но значимость его начала оцениваться лишь в последнее время.

В целом дегумификация связана с изменением биогеохимиче-ского цикла углерода за счет уничтожения естественной растительности на пахотных землях, застраиваемых территориях или других отчуждаемых участках земли при их хозяйственном освоении. Обычно в течение первых лет после распашки запас гумуса в почве снижается на 25— 50 % от исходного. Однако следует сказать, что в условиях научно обоснованной агротехники возможно даже увеличение плодородия почв, но количественно таких земель достаточно мало.[ …]

Д. з. физическую составляют процессы нарушения сложения почв, ухудшения комплекса их физических свойств; она приводит к ухудшению водно-воздушного и других режимов, физических условий существования подводной биоты и в т. ч. растений.

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.[ …]

Следует учитывать, что почва практически невозобновимый природный ресурс. Все основные ее экологические функции замыкаются на одном обобщающем показателе — почвенном плодородии. Отчуждая с полей основной (зерно, корнеплоды, овощи и др.) и побочный урожай (солома, листья, ботва и др.

), человек размыкает частично или полностью биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуляции и снижает ее плодородие. Зти процессы ведут к весьма опасной по своим далеко идущим последствиям дегумификации — потере гумуса.

Дегумификация возрастает и за счет неумеренного внесения в почву минеральных удобрений. За последнее столетие почвы Черноземья потеряли от трети до половины содержания гумуса.

Но даже частичная потеря гумуса и, как следствие, снижение плодородия не дает почве возможность выполнить в полной мере свои экологические функции, и она начинает деградировать, т.е. ухудшать свои свойства.[ …]

Увеличение количества крупных городов на Среднем Урале и формирование мегаполисов приводит к интенсификации антропогенного воздействия на среду и возникновению зон, где происходит быстрое падение качества всех компонентов природной среды, что повышает степень экологического риска.

Почва, являясь компонентом экосистемы, чутко реагирует на загрязнение среды, что в конечном итоге отражается на ее плодородии.

В Свердловской области сохранение и воспроизводство плодородия почв связано в первую очередь с решением проблемы дегумификации, усиливающейся на фоне дефицита органических удобрений, который остро ощущается в пахотных почвах пригородных зон.[ …]

Для борьбы с заболачиванием почв в районах достаточного или избыточного увлажнения в результате нарушения природного водного режима применяют различные осушительные мелиорации.

В зависимости от причин заболачивания это может быть понижение уровня грунтовых вод с помощью закрытого дренажа, открытых каналов или водозаборных сооружений, строительство дамб, спрямление русла реки для защиты от затопления, перехват и сброс атмосферных склоновых вод и др.[ …]

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.

Так, минерализация органического вещества — ’’агрономически ценный” процесс, но при условии полного воспроизводства гумуса и восстановления структуры почвы.

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.[ …]

Следует также отметить, что ныне сельскохозяйственные угодья представлены на больших площадях какой-либо одной культурой, причем не только одним видом, а чаще одним сортом. Величина полей часто превышает несколько тысяч гектаров.

На первый взгляд это перспективно, особенно с точки зрения повышения производительности агрегатов.

Но в центральной части таких полей, особенно безлесных полос, отмечается недостаток диоксида углерода, угнетается деятельность опыляющих насекомых, снижается микробиологическая активность почвы, повышается интенсивность эрозии.

Следует также иметь в виду, что при монокультуре в почве образуются однотипные метаболиты. В связи с этим отмечается тенденция к ее дегумификации.

В литературе указывается, что в большинстве стран отсутствие гетерогенности (разнообразия) привело к тому, что почвы потеряли за последние 100 лет до 30— 50 % гумуса. Например, в совхозе «Гигант» Сальского района Ростовской области за 50 лет утрачено 40 % гумуса. Потеря же 1 т гумуса с 1 га ведет к уменьшению потенциальной энергии почвы порядка 2,09-107 Дж, к падению ее энергетического потенциала и снижению плодородия. Монокультуры в таких условиях неустойчивы к неблагоприятным факторам среды.[ …]

В США уплотнение и разрушение почвы, вызванные широким использованием тяжелой и сверхтяжелой техники, приобрели, по свидетельству американских ученых, характер национальной трагедии, ежегодный ущерб оценивается в 1,8 млрд долларов. Не меньший вред наносит уплотнение и почвам России.

Однако эта цифра резко преуменьшена, так как учитывают лишь прямые последствия, связанные с потерей урожая, разрушением образовавшихся при уплотнении глыб почвы и дополнительным расходованием топлива. На самом деле урон от уплотнения значительно более высокий и разнообразный.

И хотя продуктивность агробиоценозов пока растет, результаты негативных процессов инерционно накапливаются и уже ясно проявляются в виде дегумификации почвы, увеличения ее твердости и плотности, уменьшения скважности, влажности и содержания структурных агрегатов, снижения биологической активности, супрессивности, т.е.

устойчивости к фитопатогенам, в результате чего резко возрастает содержание вредной грибной микрофлоры.[ …]

Донецкий угольный бассейн представляет собой территорию, осваиваемую давно и наиболее интенсивно.

Сочетание на сравнительно небольшой территории угледобычи и предприятий тяжелой промышленности (черной металлургии, химической) привело к возникновению здесь сложного комплекса экологических проблем: загрязнение атмосферы, комплексное нарушение земель горными разработками, приводящее в конечном счете к потере значительного количества плодородных земель, нарушение геодинамического режима литосферы. Участки сельскохозяйственных земель, непосредственно примыкающие к промцентрам и используемые здесь с наибольшей интенсивностью (пригородное хозяйство с высоким уровнем химизации), характеризуется высоким загрязнением и дегумификацией почв. Чрезвычайно остра здесь проблема утраты продуктивных земель за счет наступления промышленной городской застройки на земли сельскохозяйственного назначения.[ …]

Источник: https://ru-ecology.info/term/48739/

Book for ucheba
Добавить комментарий