- Причины истощения почвы и снижения ее плодородности
- Причины деградации почв
- Решение проблемы деградации земель
- Виды деградации почв
- Будущее почвы — дало всех и каждого
- Оценка деградации почв
- Признаки ухудшения состояния почвы
- Методы сохранения плодородных почв
- Нарушение структуры
- Рекультивация земель
- «Токсикоз» почвенного покрова
- Значение деградации почвы для здоровья людей
- Заболачивание грунта
- Влияние кислых осадков
- Негативное воздействие огня
- Размножение сорных растений
- Заражение вредными бактериями и грибками
- Эрозия
- Виды, факторы и последствия деградации почв
- Эрозия
- Значение деградации почвы для здоровья людей
- Последствия деградации почвы
- Решение проблемы деградации земель
- Современные решения проблемы
- Опустынивание земель: основные причины и последствия. Как можно решить проблему деградации почв?
- Типы опустынивания
- Деградация пастбищ
- Обезлесение земель (дефорестизация)
- Осушение дна водоемов
- Засоление почвы
- Экология СПРАВОЧНИК
- Этапы опустынивания земель
- Основные причины опустынивания
- Естественные факторы
- Антропогенные факторы
- Последствия опустынивания
- Влияние на человека и окружающую среду
- Влияние на глобальном уровне
- Районы опустынивания Земли
- Вырубка лесов
- Последствия вырубки лесов
- Показатели опустынивания
Видео:Дмитрий Павлов: Гипотеза расширения Земли с увеличением массыСкачать
Причины истощения почвы и снижения ее плодородности
Обеднение и деградация почвы — проблема для большинства фермеров и агрокомпаний во всем мире. В том числе, для тех, кто ведет органическое сельское хозяйство. О том, как можно изменить ситуацию, шел разговор на прошедшей в конце февраля конференции в научном центре Сколково.
За прошедшие годы направление биологизации сельского хозяйства шагнуло далеко вперед. К сожалению, в России многие инновационные разработки не представлены. Тем не менее, тренд органического сельского хозяйства в стране развивается быстрыми темпами. Как отметил председатель правления союза органического земледелия Сергей Коршунов: «По сути, мы впрыгнули в уходящий поезд. Но основы этого важного направления в России не формализованы и не описаны, как в интегрированной, так и в биологической системах».
Видео:Беседа со сторонником теории расширяющейся Земли (он на меня обиделся)Скачать
Причины деградации почв
Качество земли с каждым годом становится все хуже: изменения в щелочном, кислотном или солевом составе почвы, уменьшение плодородности, затопление земель, эрозия и другое. Изменения обычно носят локальный характер: например, люди выращивают урожай, изымают его с поля и не возвращают в землю, из которой он высосал жизненные соки. Названные причины в дальнейшем приводят к глобальным экологическим катастрофам. Разберем факторы, влияющие на деградацию почвы более подробно.
Плодородный слой почвы постоянно находится под неблагоприятными воздействиями от дождей, наводнений, сильного ветра, обработки земель человеком. Это приводит к ухудшению качества земли и потере верхнего слоя.
Урожайность земли снижается, когда разные виды бактерий и грибков попадают в почву через биохимические реакции. ООН уже в 1980 году признал сельское хозяйство одной из самых опасных деятельностей, которая несет крупный ущерб живой природе: происходит истощение питательных веществ в земле и общее снижение плодородия. Кроме того, слишком большое количество удобрений и пестицидов уничтожают полезные микроорганизмы, помогающие формировать почву.
Заболачивание приводит к сокращению питательных веществ в почве и меняет ее химический состав, что в дальнейшем приводит к потере производительности и появлению глинистых почв.
Отметим и причины, которые влияют на деградацию земель по вине человека: чрезмерная вырубка лесов, промышленная деятельность, урбанизация и перевыпас. Все они уничтожают растительный покров, что приводит к повышенному темпу эрозии.
Видео:Динозавры, как свидетели расширения ЗемлиСкачать
Решение проблемы деградации земель
Мелиорация земель.
Снижение качества почвы является одной из основных причин деградации земель и считается причиной 84% постоянно уменьшающихся площадей. Год за годом огромные акры земли теряются из-за эрозии почвы и загрязнения. Около 40% сельскохозяйственных угодий в мире значительно ухудшается по качеству из-за эрозии и использования химических удобрений, которые препятствуют регенерации земли. Снижение качества почвы в результате чрезмерного применения сельскохозяйственных химических удобрений также приводит к загрязнению воды и земли.
Пути решения этой проблемы:
- Сокращение вырубки леса;
- Мелиорация земель;
- Предотвращение их засоления;
- Правильные механизмы обработки почвы являются одним из наиболее устойчивых способов избежать ухудшения ее качества.
Все эти меры требуют взвешенного и грамотного решения со стороны государственных властей разных государств. Они затронут не только сельское хозяйство, доля которого в развитых странах около 1%, но и строительный, промышленный комплекс, обеспечивающий в значительной степени благосостояние граждан. Поэтому такие решения не вызовут массового одобрения со стороны населения, особенно развитых стран. Но они необходимы, чтобы остановить деградацию земель в глобальном масштабе.
Почвы под угрозой.
Видео:КАК ИЗМЕНИТСЯ ЗЕМЛЯ, КОГДА ВСЕ ЛЕДНИКИ РАСТАЮТСкачать
Виды деградации почв
Виды деградации почв разделяются на 3 основные группы: Физическая
- Ухудшение структуры основы почвы в результате изменения климата, опустынивания, каких-то иных естественных процессов и тому подобное. Процессы являются накопительными и медленно приводят к катастрофе или те, которые в течение небольшого времени моментально могут вызвать разрушение природных объектов.
- Сельскохозяйственные процессы вызывают потерю элементов минерального питания, гумуса, окисление сульфидов, а также промышленные отходы, избыток навоза, разливы нефти ведут к деградации почвы. Биологическая
- Нарушается биоразнообразие в составе земли, происходит замена доминирующих видов и исчезновение некоторых почвенных организмов.
Все 3 вида наносят многогранный вред не только на плодородную почву, но и могут привести к общей экологической катастрофе.
Видео:Сколько Людей Может Жить на ЗемлеСкачать
Будущее почвы — дало всех и каждого
Может ли это означать, что через пару десятков лет и имеющаяся на сегодняшний день частица еще плодородных земель превратится в бесплодную материю? К сожалению, нет поводов это отрицать. Опять-таки к сожалению, в погоне за урожаем, мы недооценили и свой собственный, и земельный потенциал. И теперь, все, что мы можем сделать сегодня, сводится лишь к поддержанию их существующего состояния. Имеющиеся на сегодня способы борьбы с деградацией почвы, а так же меры по ее охране и восстановлению должны проводиться в согласованном единстве всех участников земельных отношений. Ведь только комплексный и системный подход к этой непростой задаче может гарантировать хоть малейшую победу.
Борьба с деградацией на начальном этапе сводится к научно обоснованному планированию и организации любой хозяйственной деятельности. Лишь в таких условиях дальнейшие мероприятия будут эффективны. Среди остальных, не менее важных методов, следует обозначить применение почвозащитных севооборотов, обогащение почвы органическими удобрениями, фитомелиорация склоновых и подверженных эрозии территорий, обустройство гидротехнических противоэрозионных сооружений.
Среди многих причин, определивших начало краха многих древних цивилизаций, ученые выделяют и истощение эксплуатируемых ими земельных ресурсов.
Видео:ГИПОТЕЗА ЛЕДЯНОЙ ЗЕМЛИСкачать
Оценка деградации почв
Существует балльная система оценки качества и функций почв, которая отражает общее состояние растительного слоя. Каждый балл отвечает за уровень падения урожайности на конкретном участке.
- Меньше 5 – недеградированная
- До 25 – слабая деградация
- От 25 до 50 – средняя деградация
- От 50 до 70 – сильная деградация
- Больше 70 – предел деградации
Также в ходу такие критерии, как степень засоленности и заболоченности, подверженность опустыниванию и нарушению рельефа поверхности почв.
Видео:Динозавры как индикатор увеличения размеров и массы Земли. Лекция 15Скачать
Признаки ухудшения состояния почвы
Истощение и деградация почвенного покрова, которые сопровождаются ухудшением плодородия, имеют определенные признаки. Перечислим наиболее явные и распространенные симптомы снижения плодородия почвы:
- изменение структуры почвы (комки, трещины, плотная корка на поверхности);
- следы присутствия вредоносных насекомых и паразитов;
- характерные для грибкового заражения признаки;
- слабое вегетативное развитие культивируемых растений;
- значительное ухудшение показателей урожайности;
- ослабленные и болезненные всходы;
- избыточное скопление водорастворимых солей;
- уменьшение кислотности кислых почв (10% и более);
- увеличение щелочности щелочных почв (10% и более).
Видео:Доисторическая Земля. Путешествие в прошлоеСкачать
Методы сохранения плодородных почв
Для формирования одного сантиметра плодородного слоя почвы земля тратит порядка ста лет. Поэтому нужно уже сейчас задуматься о тех методах, которые помогут сохранить плодородность грунта:
- Сокращение использования пестицидов и различных синтетических удобрений;
- Чередование сельскохозяйственных культур на одном и том же участке земли;
- Отдых поля (без посевов) в течение 5-6 лет;
- Применение зеленых биоудобрений (растения-сидераты);
- Мульчирование;
- Рекультивация земель.
Видео:Население России наглядно за 6 минутСкачать
Нарушение структуры
Почва может стать тяжелой, твердой, растрескаться, образовать пласты, подвергнуться эрозии. Определить данный дефект довольно легко. Грунт становится грубым на вид, на нем появляются трещины и корка, а на ощупь обнаруживаются жесткие комки. Такую землю трудно перекапывать. После полива она не сохраняет влагу в течение продолжительного времени и быстро высыхает. Для изменения плохих физических свойств почвы требуется провести рыхление и перекопку. Реакция грунта может быть изменена известкованием. Для восполнения вынесенных из земли питательных веществ необходимо внести в нее удобрения.
Видео:Путешествие к началу времёнСкачать
Рекультивация земель
Один из способов восстановления плодородности земли – это рекультивация. Обычно данный метод задействуют на: землях, которые загрязнены токсичными веществами, мусором;
- участках, утративших плодородный слой;
- почвах с ямами, буграми.
При рекультивации земель на ровных участках закапывается или удаляется мусор и загрязненный слой почвы, далее укладывается новый слой земли. При необходимости проводятся дренажные или оросительные работы.
Второй этап состоит из мероприятий, которые улучшают состав почвы: био-очистка, удобрения, посев многолетних трав и деревьев.
Видео:Эффективное огородничество без перекапывания земли, повышаем плодородие почвы, компост и мульчаСкачать
«Токсикоз» почвенного покрова
Научно доказано, что продолжительное произрастание одного вида растений негативно сказывается на состоянии почвы. Например, древесные породы (в частности, хвойные растения) приводят к накоплению в недрах земли высококонцентрированных ионов алюминия. Также негативную роль в плодородии почвы играют соли железа и подвижные формы марганца, которые, к тому же, считаются токсичными для полезных микроорганизмов.
Длительно произрастающие на одном месте древесные породы начинают выделять из корней колины. Данные аллелопатические активные вещества приводят к истощению и развитию «токсикоза» почвенного покрова.
Видео:▽ Изменения климата на планете Земля. Документальный фильмСкачать
Значение деградации почвы для здоровья людей
Почва, достигшая предела деградации, становится абсолютно непригодной для выращивания культур, а также для выпаса домашних животных. Это влияет на сокращение количества продуктовых запасов и может привести к голоду в отдельных странах, а затем и в мире.
Кроме этого, загрязняющие почву элементы попадают в дальнейшем в воду, атмосферу и грозят увеличением роста различных заболеваний, которые могут достичь масштаба глобальных эпидемий. Все эти факторы являются предвестником резкого сокращения численности населения планеты.
Сохранение почвы зависит от людей и каждый может более бережно к ним относиться и правильно их использовать.
Видео:Сколько земли нужно, чтобы выжить, и что выращиватьСкачать
Заболачивание грунта
Прохладный влажный климат, для которого характерны обильные осадки, может стать причиной заболачивания почвы. Избыток влаги приводит к уменьшению количества кислорода в корнеобитаемых слоях грунта. Результатом заболачивания местности становятся образования закисных соединений. Количество полезных микроорганизмов и беспозвоночных членистоногих, которые рыхлят землю, значительно уменьшается. Также наблюдается накопление неразложившихся остатков растительного происхождения. Заболачивание почвы сопровождается отмиранием жизнеспособных частей растений.
Видео:Большое путешествие по планетам Солнечной системыСкачать
Влияние кислых осадков
Под кислыми осадками подразумеваются кислотные дожди, pH которых достигает значения 2,5-5,5 единиц. При этом стоит отметить тот факт, что кислотные дожди содержат азотную, серную и даже соляную кислоты. Попадание в грунт такого химического состава приводит к «окислению». Вместе с дождевой водой почва насыщается свинцом, медью, железом, алюминием, серой, подвижной ртутью. Столь «тяжелый» состав негативно сказывается на плодородии почвенного покрова.
Видео:Украина обладает триллионными залежами ресурсов. Сможет ли восстановиться страна?Скачать
Негативное воздействие огня
Лесные пожары и сжигание сухой растительности на приусадебном участке – одна из причин снижения плодородия почвы. Как известно, под воздействием огня азот преобразуется в газообразное состояние. Приблизительно 90% азота из грунта улетучивается в атмосферу. Также наблюдается гибель ценного почвоулучшающего слоя, снижение кислотности почвенного покрова. В результате выгорания почва утрачивает свои дренированные способности. Характерное для послепожарного состояния уплотнение грунта приводит к слабому развитию или даже гибели выживших растений.
Видео:▽ Что происходит с планетой Земля? Она умирает? Документальный фильмСкачать
Размножение сорных растений
Предрасположенные к активному росту и обильному разрастанию сорные растения забивают сельскохозяйственные, огородные и садовые культуры. Как результат – заметно ухудшаются показатели урожайности.
Стоит отметить, что сорные растения быстрыми темпами поглощают не только пространство, но также влагу и полезные микроэлементы. При обильном разрастании сорных растений происходит снижение плодородия почвы. Для подавления сорняков рекомендована посадка кукурузы, подсолнечника, люпина и прочих сельскохозяйственных культур с глубоко уходящими в грунт корнями – процесс естественного рыхления почвы.
Видео:Как изменить вид разрешенного использования земельного участка?Скачать
Заражение вредными бактериями и грибками
Почва насыщена бактериями, грибами, различными микроорганизмами. Причем агропочвенные микроорганизмы бывают полезными и вредными. Первые – полезные – способствуют эффективной переработке органики в нужные для вегетативного развития растений минеральные вещества. Патогенные микроорганизмы, наоборот, разрушают корневую систему растений, ухудшают состояние почвенного покрова, снижают уровень плодородия. Выявить заражение несложно: произрастающие на участке молодые растения поражаются болезнями, которые были характерны для прошлогодних культур.
Видео:Через какие культуры запускать заброшенные земли?Скачать
Эрозия
Наивысшая степень деградации земли – это полное уничтожение слоя почвы.
p, blockquote 4,0,0,0,0 –>
Вероятно, актуальность проблема деградации грунта приобрела в ХХ веке, когда земледелие и животноводство достигло высокого развития. Все больше территорий стало отводиться под выращивание урожаев и выпаса животных. Этому способствует вырубка лесов, изменение водных бассейнов рек, эксплуатация прибережных зон и др. Если все это будет продолжаться в подобном духе, то скоро не останется места на земле, пригодного для жизни. Почва не сможет давать нам урожаи, исчезнут многие виды растений, что приведет к нехватке продовольствия и вымиранию значительной части населения планеты, а также погибнут многие виды животных и птиц.
Видео:Природные зоны земли | ГеографияСкачать
Виды, факторы и последствия деградации почв
Видео:В согласии с природой (о безотвальной системе земледелия Т.С.Мальцева)Скачать
Эрозия
Наивысшая степень деградации земли – это полное уничтожение слоя почвы.
Вероятно, актуальность проблема деградации грунта приобрела в ХХ веке, когда земледелие и животноводство достигло высокого развития. Все больше территорий стало отводиться под выращивание урожаев и выпаса животных. Этому способствует вырубка лесов, изменение водных бассейнов рек, эксплуатация прибережных зон и др. Если все это будет продолжаться в подобном духе, то скоро не останется места на земле, пригодного для жизни. Почва не сможет давать нам урожаи, исчезнут многие виды растений, что приведет к нехватке продовольствия и вымиранию значительной части населения планеты, а также погибнут многие виды животных и птиц.
Значение деградации почвы для здоровья людей
Основным последствием деградации грунта является то, что сельскохозяйственные угодья становятся непригодными для выращивания культур и выпаса домашних животных. В результате сокращается количество продовольствия, что, несомненно, приведет к голоду, сначала в отдельных регионах, а затем полностью на планете. Также элементы, загрязняющие почву, попадают в воду и атмосферу, а это приводит к увеличению численности заболеваний, в том числе инфекционных, достигающих масштаба эпидемий. Все это, голод и болезни, приводят к преждевременной смерти и резкому сокращению численности населения.
Последствия деградации почвы
1) Снижение плодородия почвы
2) Ухудшение здоровья людей и повышение заболеваемости животных. Живой организм чутко реагирует на изменения в химическом составе почвы. Избыток или недостаток того или иного элемента в почве приводит к негативным последствиям для организма.
Нитраты и нитриты, попадая в организм человека, вступают во взаимодействие с гемоглобином крови. Гемоглобин содержит 2-валентное железо, а нитраты переводят его в 3-валентное, в результате этого эритроциты лишаются способности переносить кислород. При блокировании 20% гемоглобина наступает кислородная недостаточность (аномия). Если блокировано 80% гемоглобина – смерть.
3) Ослабление самоочищающей способности почвы. Микроорганизмы почвы разлагают загрязняющие вещества на менее токсичные соединения.
4) Засоление почвы. Происходит при плохом дренаже и неправильном поливе. Это приводит к подъему уровня грунтовых вод и накоплению в почве легко растворимых хлорида и сульфата натрия, калия и карбоната натрия. Даже слабое засоление снижает урожаемость в 2 раза.
5) Закисление почв. Кислотность почв может быть естественной и вторичной. Оптимальное pH почвы: 5,5-8,0. Если pH падает до 3,6-4,0, на этой почве уже практически ничего не вырастет.
Борьба с деградацией земель
1) Рациональное использование почв. Исключение экологически необоснованных решений.
2) Применение соответствующих агротехнических приемов – безотвальное земледелие, применение севооборотов и отказ от тяжелой техники.
3) Уменьшение засоления почвы (увеличение платы на воду)
4) Применение гидротехнических мероприятий (укрепление откосов, задержание стоков)
5) Лесомелиорационные работы (агролесомелиорация – высадка защитных полос леса, мелиорация – осушение переувлажненных земель и болот).
6) Химическая мелиорация. Подразделяется на известкование (уменьшается кислотность почв, тяжелые металлы переводятся в нерастворимые соединения), гипсование (приводит к уменьшению засоленности почв) и применения минеральных и органических удобрений.
7) Рекультивация земель – комплекс работ по восстановлению продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных земель. Проходит в 2 этапа:
· Техническая рекультивация (завоз земли, планировка…)
· Биологическая рекультивация (восстановление биологических свойств земли). Достигается добавкой удобрений, известкованием, высадкой кустарников и деревьев.
Виды воздействий на литосферу.
Литосфера – твердая оболочка Земли.
Почва – обладающая плодородием сложная полифункциональная и поликомпонентная открытая многофазная структурная система. Почва продукт совместной деятельности 5 компонентов
- Грунт
- Животные и растительные организмы
- Климат
- Рельеф местности
- Возраст территории.
Пахотные земли – 10% территории суши Земли, пастбища и сенокосы – 20%, остальные 70% — зоны холодного климата и непригодные для земледелия территории.
Почва участвует в формировании речного стока, а так же вследствие попадания в водоемы почвенных соединений является фактором их биопродуктивности.
Земля — единственная планета Солнечной системы.
Ежегодно теряется 7 млн га пахотных земель вследствие низкой культуры землепользования.
Почва, точнее Земля, — единственная система, которая имеет почву©.
Нарушениями природной среды сопровождается добыча и переработка полезных ископаемых, это выражается в следующем:
- Создание значительных по размерам карьеров и насыпей, что ведет к образованию техногенного ландшафта, сокращению земельных ресурсов, обеднению и уничтожению почв.
- Осушение месторождений, водозабор для технических нужд горных предприятий, сброс шахтных и сточных вод истощает запасы подземных и поверхностных вод, ухудшает их качество.
- Бурение, взрывание, погрузка горной массы вызывает ухудшение качества атмосферного воздуха.
- Названные выше процессы, а также производственный шум способствуют ухудшению условий жизни и обитания и сокращению численности растений и животных, снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
- Горные выработки, извлечение полезных ископаемых, захоронение твердых и жидких отходов ведут к изменению массивов горных пород, затоплению месторождений, загрязнению недр.
Природные залежи транспортироваются©
Основные причины снижения площадей, пригодных для сельского хозяйства:
- Эрозия (естественная и искусственная)
- Загрязнение (промышленное, сельскохозяйственное, транспортное бытовое)
- Отвод по строительство
- Негативная хозяйственная деятельность (уничтожение лесов, выжигание растительности, изменение водного режима территорий).
- Разработка земли для добычи полезных ископаемых.
Эрозия – разрушение почвы под воздействием воды, ветра и механическим путем. Ускоренная эрозия вызвана деятельностью человека.
По характеру уноса частиц почвы выделяют водную и ветровую эрозию. Водная эрозия заключается в переносе частиц почвы в ручьи, реки, моря, в результате чего смывается весь культурный слой. К водной эрозии относится и береговая эрозия. Ветровая эрозия – перемещение сухих частиц грунта.
Загрязнение почвы достигается промышленными предприятиями (горные выработки, тепловые электростанции на твердом топливе). В России полигонами твердых отходов занято около 7000 га земель.
Испытание подземного ядерного оружия в мирных целях ©.
- Тундровые глеевые
- Торфяно-болотные
- Подзолистые
- Дерново-подзолистые
- Болотно-подзолистые
- Серо-лесные
- Лугово-черноземные
- Черноземы
- Сероземы
- Бурые пустынно-степные
- Солонцы
Человек природе друг:
Решение проблемы деградации земель
Для того, чтобы решить проблему деградации земель, необходимо объединить усилия максимально большого количества людей. Прежде всего, предотвращение деградации грунта регулируется международным законодательством. В каждом государстве есть нормы и правила, которые регулируют эксплуатацию земельных ресурсов.
Для сохранения почвы проводятся мероприятия по установке средств защиты против эрозии, опустынивания и других проблем. Например, требуется контроль вырубки лесов и использование почв для возделывания сельскохозяйственных культур. Кроме того, в земледелии применяются технологии севооборотов с размещением полос, находящихся под паром. Также создаются участки с многолетними травами, которые восстанавливают землю. Полезной является снегозадержка, облесение песков, создание буферных зон –лесополос.
Конечно, сохранение почв зависит от людей, которые трудятся на земле, выращивая культуры и выпаса животных. От того, какие технологии они применяют, зависит состояние грунта. Также земля сильно загрязняется промышленными отходами, поэтому работники индустрии должны сокращать количество вредных веществ, которые выбрасываются в окружающую среду. Каждый человек может бережно относиться к земельным ресурсам и правильно их использовать, и тогда проблема деградации почвы будет сведена к минимуму.
Современные решения проблемы
Вернуть плодородие деградированным почвам не так просто, как кажется. Специалисты говорят о том, что оптимальная система севооборотов может в теории обеспечить бездефицитный баланс гумуса, препятствовать ухудшению фитосанитарного состояния посевов и почвоутомлению на полях. Для этого необходимо оптимальное соотношение однолетних культур и многолетних трав. Однако на практике восстановление гумусового слоя таким способом займет десятки лет.
Из-за этого многие считают классические способы восстановления плодородия неэффективными. Управляющий партнер проекта «Мелиорант плодородия» Сергей Тилкиян утверждает, что применяемые в России методы борьбы с деградацией почвы давно устарели и пригодны разве что для огорода. Поэтому его команда разработала технологию восстановления почвенных ресурсов за счет специальной добавки — мелиоранта, который вносят поверх земли. Она уже была опробована фермерскими хозяйствами. Сырьем для мелиоранта плодородия могут быть отходы угольной промышленности или помет животных и птиц.
Разработчики тайваньского стартапа TSBiotech также считают, что неэффективно предлагать фермерам уменьшать внесение средств защиты и минеральных удобрений и больше пользоваться органическими удобрениями. Аграриям это просто невыгодно. Поэтому стартап разработал специальные бактерии, которые позволяют сохранять и возвращать плодородие почвам, не мешая работе фермеров. Основанию стартапа предшествовали 36 лет научных исследований. Его продукт — Plant Growth-Promoting Bacteria (PGPB) — бактерии, способствующие росту растений. Компания опробовала их на небольших фермах, выращивающих рис, чай, виноград и томаты, и результаты оказались хорошими.
В еще один стартап своих бывших сотрудников вложилась корпорация Monsanto. Компания Arvegenix вывела новую покровную культуру из ярутки полевой (Thlaspi araense), которую назвали Pennycress (английское название ярутки). Ее предложили высевать в севообороте между кукурузой и соей. Сорт компании Arvegenix не только предотвращает эрозию почвы, но и впитывает излишние нитраты, оставшиеся после внесения азотных удобрений под кукурузу.
Однако пока все эти современные технологии применяются очень ограниченно. В России, по мнению Сергея Коршунова, чаще всего для восстановления плодородия почв до сих пор используют проверенные годами севообороты, сидераты, многолетние травы, биологические средства защиты растений, био- и органические удобрения. Но даже эти методы применяются очень ограниченно.
«Согласно данным всероссийского исследования, проведенного Союзом органического земледелия, Минсельхозом России и целым рядом партнеров, агробиотехнологии сегодня используются лишь на 2 % от возможного потенциала», — сожалеет Сергей Коршунов. В перспективе при централизованной политике их внедрения долю применения агробиотехнологий можно нарастить до 80 %, полагает он. «Практика показывает, что в первый же год можно без потери качества продукции и урожайности снизить пестицидную нагрузку на 30 %, далее в течение 4-5 лет — еще на 50-80 %. Более того, по некоторым культурам в отдельных регионах возможно выстроить полностью биологическую систему защиты растений», — убежден эксперт.
Методы, направленные на естественное повышение плодородия почв, имеют долговременный и накопительный эффект. Они помогают не только повысить плодородие и урожайность, но и снижают климатические стрессы, повышают качественные характеристики продукции, помогают справиться с проблемой резистентности. Однако элементарные технологии по-прежнему соблюдает меньшинство аграриев.
Агентством «Агростат», специализирующимся на исследованиях в сельском хозяйстве, был проведен опрос 200 хозяйств на предмет изучения состояния почв и борьбы с кислотностью. Только 40 % земледельцев используют препараты для раскисления почв. Более половины из них используют для этих целей простые дефекат и известь. И только 45 % из них вносят эти простые средства регулярно. «Причина проста — у 70 % аграриев просто нет денег на поддержание плодородия почв, — убеждена Елена Алекперова, — и они нуждаются в помощи государства».
Депутат Госдумы и основатель (производство молочных продуктов, работает в основном в Воронежской области, предприятия расположены в Центрально-Черноземном регионе, главный бренд — «Вкуснотеево») Аркадий Пономарев считает, что в области рекультивации земель мы не достигли сколь-нибудь значимых результатов. «В России мелиоративные работы проводятся всего лишь на 8% пашен. Для сравнения, в Китае восстанавливают почти 55% пахотных сельхозугодий, в США — около 40%», — сравнивает он. Депутат отмечает, что лишь в 2017—2018 годах появился более-менее ощутимый бюджет — по 11,4 млрд рублей — на проведение мелиоративных работ. «Учитывая, что у нас из севооборота выведено порядка 40 млн га, объем работ предстоит колоссальный», — заключает он.
Опустынивание земель: основные причины и последствия. Как можно решить проблему деградации почв?
Время на чтение: 3 мин
Опустынивание, также называемое дезертификацией – это регрессия земельных ресурсов, выражающаяся в снижении их плодородия и уменьшении биологического разнообразия. Территории в результате такой регрессии становятся не пригодными для жизни не только людей, но и многих видов растений и животных. Впервые термин был введен в 40-х годах 20 века.
- Основные причины опустынивания земель Изменение климата
- Водная и ветровая эрозии
- Неправильный и избыточный выпас скота
- Вырубка лесов
- Нерациональное использование пахотных земель
- Неправильная мелиорация
- Осушение болот и озер
- Влияние на человека и окружающую среду
Типы опустынивания
Опустыниванию могут подвергаться не только участки с грунтом, но и объекты гидросферы. Объединяет все объекты то, что они становятся неспособны к самостоятельному восстановлению первоначального состояния. В пределах таких территорий нарушаются природные процессы, становится невозможна жизнь живых организмов, развитие растений.
Каждая группа характеризуется разными объектами, которые подверглись деградации. Несколько групп опустынивания по разным видам территорий:
- деградация пастбищ;
- обезлесение;
- осушение;
- засоление почвы.
Деградация пастбищ
Места выпаса скота подвержены опустыниванию из-за ряда причин, связанных с особенностями жизнедеятельности животных. При большом и регулярном скоплении скота происходит затаптывание верхнего слоя почвы. Из-за это уничтожаются растения и становится невозможным их самостоятельное восстановление и произрастание.
Помимо затаптывания, растения уничтожаются из-за их использования в качестве корма у травоядных жвачных животных.
Обезлесение земель (дефорестизация)
Сокращение площади лесов происходит по естественным и антропогенным причинам. К естественным причинам относятся инфекции, вызванные деятельностью вредоносных насекомых. Например, в 2010-х в Подмосковье случилось несколько вспышек деятельности жуков-короедов, из-за чего пришлось вырубить несколько десятков тысяч гектаров леса.
Другая причина обезлесения – лесные пожары и массовые вырубки.
Оба фактора возникают в результате человеческой жизнедеятельности, а объемы поражения превышают (в России – в 2 раза) способность леса к самовосстановлению. Половина уничтожаемых лесов – результат умышленных поджогов для формирования посевных сельскохозяйственных территорий.
Осушение дна водоемов
Аналогично вырубке лесов для увеличения площади посевных сельскохозяйственных территорий используются методы по осушению водоемов. В некоторых случаях осушение может происходить непреднамеренно в результате ошибок или чрезмерном водопотреблении. Например, Аральское море не предполагалось осушать, но это произошло из-за чрезмерного забора воды в реки Амударья и Сырдарья. Вода из этих рек использовалась для орошения сельскохозяйственных угодий. Осушение произошло из-за превышения объемов забора воды над объемами естественного восстановления.
Аральское море со спутника
Осушение может вызываться естественными причинами в засушливые сезоны, поэтому для борьбы со снижением уровня водоемов сооружаются гидротехнические сооружения. Например, Волжско-Камский каскад ГЭС позволил поднять средний уровень воды в Волге с 1-2 метров до 3-4. До строительства гидросооружений для Волги было характерно обмеление в засушливые сезоны.
Засоление почвы
Нарушение состава верхнего слоя грунта, испарения влаги и сокращение других питательных элементов приводит к засолению почвы. Оно возникает при ошибках в мелиоративных работах, из-за чего в почве накапливаются избытки соли. Для развития растений должна соблюдаться определенная среда, характеризуемая химическим параметром pH. В соответствии с ним почва бывает кислотной или щелочной, а для развития каждого растения подходят только определенные значения.
Изменение кислотно-щелочного состава почвы активно используется дачниками и садоводами для выращивания определенных культур. Для этого они удобряют землю, повышая ее кислотность и щелочность. Вместе с этим в почве меняется количество соли, а ее избыток приводит к снижению плодородных свойств.
Экология СПРАВОЧНИК
Карты обеднения растительного и животного мира в Экологическом атласе России. Карты антропогенного опустынивания в региональных материалах Национальной программы действий по борьбе с опустыниванием.[ …]
С помощью космических снимков обнаружено крупномасштабное изменение альбедо (также как и теплового баланса) поверхности Земли, прежде всего вследствие уничтожения лесной растительности и развития антропогенного опустынивания (Григорьев, 1985).[ …]
Наибольшие изменения происходят в районах искусственного орошения и пастбищного животноводства. Вторичное засоление, полная деградация наземного покрова вследствие перевыпасов свидетельствуют о развитии процессов антропогенного опустынивания. В Нижнем Поволжье возникли полупустынные районы.[ …]
Как и земледелие, животноводство имеет много разнообразных форм в связи с различиями природных условий и уровней развития общества. В животноводческих агроэкосистемах геоэкологические изменения более постепенны, но не менее глубоки. Не случайно, одна из проблем геоэкологии заключается в определении того, каким было исходное, до антропогенное состояние африканской саванны, поскольку она постепенно трансформировалась под влиянием многотысячелетнего и весьма интенсивного выпаса скота. В засушливых районах мира основная геоэкологическая проблема пастбищного скотоводства — постепенное истощение пастбищ, то есть прогрессирующее антропогенное опустынивание вплоть до уничтожения растительного и почвенного покрова.[ …]
Некоторое превышение приходной части бюджета над расходной связано с продолжающейся дегазацией верхней мантии Земли, а также с постепенным выветриванием горных пород. К этим естественным причинам следует добавить также увеличение эолового (ветрового) выноса и дополнительного поступления с речным стоком минеральных компонентов вследствие антропогенного опустынивания, сведения лесов на огромных территориях и эрозии почв.[ …]
Не всё в мире в процессе развития устойчивого сельского хозяйства было успешным. Пахотные площади увеличивались, но во многих случаях вследствие ухудшения состояния агроэкосистем снижалась урожайность культур. Значительная часть земель безвозвратно потеряна для сельского хозяйства в результате водной и ветровой эрозии почв, их засоления и заболачивания, и антропогенного опустынивания. Общая площадь безвозвратно потерянных и сильно деградированных земель находится в пределах 15 млн. км (11% свободной от льда территории мира), то есть сравнима с современной площадью пашни мира. Еще на 6 млн. км (5% территории мира) биологическая продуктивность значительно понижена в результате деятельности человека. Деградация как природных систем, так и агроэкосистем продолжается.[ …]
Между тем, в настоящее время деятельность человека больше способствует истощению запасов воды на суше, чем их приумножению. Это выражается в следующем: 1) в сокращении протяженности мелкой речной сети; 2) в понижении уровня ряда озер или их полном иссушении; 3) превращении заболоченных земель в осушенные; 4) значительной потере влаги почвами и подстилающими породами в областях антропогенного опустынивания; 5) понижении уровня подземных вод в районах избыточного водозабора.[ …]
Еще одно негативное экологическое последствие сведения лесов — изменение альбедо земной поверхности. Альбедо (лат. albedo — белизна) — это величина, характеризующая способность поверхности отражать падающие на нее лучи. Интегральное альбедо крон деревьев составляет 10—15%, травы 20—25, свежевыпавшего снега — до 90%. Альбедо земной поверхности — один из важных факторов, определяющих климат как в целом в мире, так и отдельных его регионов. Установлено, что серьезные изменения климата на планете могут быть вызваны изменением альбедо поверхности Земли всего лишь на несколько процентов. В настоящее время с помощью космических снимков обнаружено крупномасштабное изменение альбедо (так же как и теплового баланса) всей поверхности Земли. Ученые полагают, что это вызвано, прежде всего, уничтожением лесной растительности и развитием антропогенного опустынивания на •начительной части нашей планеты.[ …]
Этапы опустынивания земель
Разрушение верхнего слоя земли, в результате которого случается обезлесение, происходит постепенно. Всего выделяются 3 стадии деградации земли:
- Ликвидация крупных растений, приводящая к эрозии (выветриванию) территории.
- Сокращение покрова мелких растений (например, травы), питающей верхний слой грунта.
- Разрушение верхнего слоя почвы.
Деградация усугубляется и ускоряется, если параллельно происходит осушение водоемов и грунтовых вод. Из-за ликвидации растений территория теряет способность к самовосстановлению. Характерные признаки опустынивания – ветровая и водная эрозия, приводящая к образованию оврагов, дюн.
Основные причины опустынивания
Опустынивание территорий может происходить сразу по нескольким взаимосвязанным факторам, как это произошло с Аральским морем, например. Человеческая жизнедеятельность, орошение сельскохозяйственных угодий и засушливый тропический климат привели к многократному осушению водоема. Два вида причин опустынивания в глобальном смысле:
Естественные факторы
Опустынивание без вмешательства человека обычно происходит в регионах с засушливым климатом. Это подтверждает наличие крупных пустынь, которые вместе занимают примерно 14% суши на Земле. Такие большие пустыни как Сахара, Калахари, Гоби и многие другие возникли задолго до активного вмешательства человека в экосистему. Естественное образование пустынь связано с недостатком влаги и растительности, из-за чего происходит эрозия почвы.
Антропогенные факторы
Опустынивание под влиянием человека происходит в результате разных видов деятельности:
- лесозаготовок;
- сельского хозяйства;
- нерационального использования пространства и водных ресурсов.
Деградации при лесозаготовках предшествует процесс обезлесения, при котором территория теряет древесный покров. Из-за длительного срока восстановления леса теряют способность самостоятельно воспроизводиться.
В сельском хозяйстве разрушение покрова происходит аналогично, причем причина не только в самом выпасе скота, но и в нерациональном использовании земли. Крупные животноводческие предприятия отошли от практики свободного выпаса скота, все операции по кормлению и поддержанию жизнеспособности животных проводятся в стойбищах. Проблемы сельскохозяйственной деятельности: неправильное или чрезмерное использование пестицидов, нарушение ирригационных систем.
Нарушение растительного покрова в водоеме может привести к опустыниванию прибрежных территорий. Для предотвращения этого фактора берега рек и озер засаживаются деревьями, препятствующими чрезмерной намывке песка. Песок своей массой способен уничтожить растительный и плодородный покров. Например, российский поселок Шойна оказался почти полностью покрыт слоем песка, принесенным ветром и Белым морем. Это произошло из-за ликвидации подводной прибрежной растительности в результате браконьерского рыбного промысла.
Последствия опустынивания
Опустынивание земель, особенно связанное с антропогенной нагрузкой, приводит к разрушению экосистем, потере биологического разнообразия, снижает доступность воды и пищи для людей. Кроме того, регрессия почв – важная помеха для развития многих государств.
Влияние на человека и окружающую среду
Дезертификация почвы приводит к сокращению производительности сельского хозяйства, снижает разнообразие культур для выращивания. Экосистема таких земель не способна удовлетворить человеческие потребности в пище.
В регионах повышается количество песчаных бурь, в результате чего разрушаются строения, а у людей развиваются заболевания глаз, дыхательных путей. Снижается качество и количество доступной питьевой воды.
К экологическому влиянию можно отнести:
- изменение рельефа;
- уменьшение биологического разнообразия;
- изменение климатических условий региона и близлежащих земель.
Нехватка чистой пресной воды – глобальная проблема человечества
Загрязнение воды, как экологическая проблема номер один на планете
Вторичное загрязнение водоёмов как процесс, приводящий к деградации водных объектов
Влияние на глобальном уровне
Опустынивание тормозит экономику многих государств, особенно сельскохозяйственных стран. Уменьшение количества природных ресурсов в результате дезертификации снижает уровень ВВП. Дефицит воды и пищи приводит к появлению беженцев, что взывает межгосударственные конфликты.
Районы опустынивания Земли
Если не считать полярных территорий, то непосредственно пустыни занимают примерно 14% суши, общая площадь засушливых территорий – почти 45%. Эти территории называются аридными, полуаридными, засушливыми. Они расположены в тропических и субтропических климатических зонах обоих полушарий, а также частично в умеренной зоне Северного полушария. Регионы, для которых характерен пустынный климат:
- Африка: Северная, Южная, Африканский Рог;
- Азия: Аравийский полуостров, Средняя Азия, Монголия;
- приграничные территории США и Мексики;
- Австралия.
Общая площадь пустынных территорий на Земле превышает 20 миллионов км2. Опустынивание обычно происходит на окраинах действующих пустынь, из-за чего усиливаются ветряные потоки, приводящие к эрозии.
Вырубка лесов
Экологическая проблема не только Африки, но и планеты — уничтожение вечнозеленых лесов. Тропики считают «легкими планеты», потому что они выделяют основное количество кислорода. В Африке сосредоточено 17 % мировых лесов. Каждый год вырубаются миллионы гектар ценных пород для изготовления мебели, уничтожаются миллионы деревьев для добычи пальмового масла.
Безлесные территории используют для выращивания кормовых культур. Но такая земля быстро теряет плодородный слой, и через 2-3 года использования превращается в пустыню.
Последствия вырубки лесов
Сокращение вечнозеленых лесов Африки уменьшает количество осадков. Растения замедляют изменение климата, поскольку поглощают основную часть углекислого газа с поверхности земли. Поэтому их уничтожение ставит под угрозу не только обитателей самих лесов, но и все живое на планете.
В экваториальном поясе Африки большую часть года идут ливни. Деревья поглощают дождевую воду и постепенно отдают ее рекам и озерам. С вырубкой растительности выпавшие осадки разливаются по поверхности земли, вызывая наводнения. На смену затоплениям приходит засуха. Такое положение ведет к голоду и массовой гибели людей. Если не прекратить уничтожение лесов, в течение следующих трех десятков лет от голода погибнет более 1 миллиарда человек.
Показатели опустынивания
Оценка степени опустынивания фактически соответствует этапам, по которым территория подвергается этому негативному влиянию.
Учитывается растительный покров: чем он крупнее и разнообразнее, тем меньше риск деградации. Растения в порядке возрастания риска: крупные хвойные и лиственные деревья, кустарники, травяной покров, плодородный слой почвы.
По мере сокращения каждого из видов наступает новый этап деградации.
Другие характеристики, которые учитываются при опустынивании:
- степень засоления почвы;
- плотность растительного покрова;
- концентрация питательных веществ в почве.