Деградации почв – виды, риски для разных типов почв.

Мне бы хотелось привлечь внимание к проблеме деградации почв. Важно понимать причины, направленность и вредоносность деградационных процессов – об этом мы сегодня и поговорим.

Глобальное почвенное партнерство ФАО и ITPS выделяют (ФАО, 2017a) в настоящее время десять

главных ≪почвенных угроз≫ (soil threats), которые отражают основные виды деградации почв:

•эрозия почв (водная и ветровая);

•снижение содержания органического вещества в почве;

•загрязнение почв;

•дисбаланс питательных элементов;

•засоление/ощелачивание/осолонцевание почв;

•запечатывание почвы, уничтожение почвенного покрова;

•снижение почвенного биологического разнообразия;

·подкисление почв;

•переуплотнение почв;

•переувлажнение почв.

Бытует мнение ,что деградационные процессы из-за сельскохозяйственной деятельности человека в почве начались последние 100 лет. Однако, почвоведы считают, что в той или иной степени негативное воздействие с долгосрочными последствиями происходило на протяжении последних 1000 лет. Выделяются 5 этапов, различающихся по характеру и интенсивности сельскохозяйственных воздействий и степени трансформации почв:

1 – очаговое (локальное) земледелие в начале нашей эры до X в.;

2 – колонизация и распространение пашенного земледелия (X–XV вв.);

3 – преобладание паровой системы хозяйств (XV – конец XIX в.);

4 – введение новых приемов, орудий и систем земледелия (с конца XIX до середины XX в.);

5 – настоящее время – интенсификация всего комплекса воздействий, связанных с сельскохозяйственным производством.

В настоящее время сформулировано определение деградации почв, как совокупность природных и антропогенных процессов, приводящих к изменению функции почв, количественному и качественному ухудшению их состава, свойств и режимов природно-хозяйственной значимости земель.

Виды деградации почв условно подразделяются на три группы:

- физические – ухудшение структурно-агрегатного состава, сложения почв, их морфогенетического или гидрофизического строения или гидрологического режима почвенного покрова;

- химические – истощение запасов органического вещества и жизненно важных для растений питательных элементов, негативные изменения химических (физико-химических, геохимических) режимов почв, засоление, подкисление, загрязнение земель;

- биологические – негативные изменения численности, видового разнообразия, состава и биомассы почвенной мезофауны и микробиоты, оказывающие отрицательное влияние на основные биохимические процессы и режимы почв.

Химические деградации

1 одинаково встречаются на черноземах/дерново-подзолистых и серо-бурых почвах

- Преобладание разложения гумуса над его ресинтезом/ Гумусовая деградация, дегумификация,

- Преобладание потерь азота воздушным путем и на пи-тание растений над его биологическим накоплением/ Азотная деградация, денитрификация. Вымывание N-NO3

- Потери фосфора на питание растений без его компенсационного внесения / Фосфорная деградация, дефосфатизация

- Потери калия на питание растений без компенсационного внесения / Калиевая деградация, депоташизация

- Недостаток в почве некоторых микроэлементов - йода, фтора, цинка/ Микроэлементная недостаточность

-Заражение почв радионуклидами при атомных выбросах /Радионуклидное заражение, атомная радиация

2 дерново-подзолистые почвы больше подвержены ,чем черноземы

- Вынос отдельных форм кальция, рост гидролитической кислотности, снижение величины рН/Кальциевая деградация, подкисление почв, декальцинация

3 одинаково встречаются на черноземах и серо-бурых почвах

- Повышенный вынос солей поверхностным и речным стоком/ Гидрохимическая деградация, вынос хим. элементов за пределы ландшафта

- Засоление почв при использовании для полива минерализованных вод /Галургическая деградация, избыточное засоление почв

Физические деградации

1 черноземы больше подвержены ,чем дерново-подзолистые почвы

- Разрушение зернистой структуры при плохой обработке почвы/Обесструктуривание, дезагрегация

- Бесполезный поверхностный сток и физическое испарение воды /Иссушительная деградация, смыкание с атмосферной засухой

2 одинаково встречаются на черноземах/дерново-подзолистых и серо-бурых почвах

Переуплотнение почвы до 0,5 м, сокращение порового пространства и фильтрации воды /Переуплотнительная деградация, уменьшение порозности

3 больше подвержены черноземы

Огрубление структуры почвы (глыбы) из-за нарушения правил и сроков ее обработки /Агротехническая деградация, ухудшение строения пахотного слоя

4 больше подвержены черноземы, чем серо-бурые

Псевдослитизация нижней части пахотного слоя при высвобождении минеральных коллоидов из-за дегумификации/ Псевдослитизационное уплотнение, деградация пахотного слоя, гидролизная деградация

Ухудшение газообмена между атмосферой и почвой, проникновения в нее O2 и выделения CO2 из-за переуплотнения /Аэрологическая деградация, подавление газоатмосферной функции

5 больше подвержены черноземы, несколько меньше серо-бурые и дерново-подзолистые

Избыточное увлажнение при подъеме УГВ или их выклинивания на склонах, иногда сопровождаемое осолонцеванием/ Образование мочаров - очагов избыточного увлажнения, мочаристая деградация

6 больше подвержены дерново-подзолистые, чем черноземы

Нарушение теплового режима почв из-за их осветления при снижении гумусности/ Деколоризация почв, осветительная деградация

Биологические деградации

1 больше подвержены серо-бурые, несколько меньше черноземы и дерново-подзолистые

Полное или частичное оголение почвы от растительности /Дефолиация, дефольная деградация

2 больше подвержены черноземы, несколько меньше дерново-подзолистые и серо-бурые

Истребление землероев (грызунов), сокращение образования кротовин /Девертебрация, девертебратная деградация

Угнетение и подавление мезофауны из-за №№ 1,9,12, уменьшение ее численности и видового разнообразия /Снижение активности мезофауны, мезофаунистическая деградация

3 одинаково встречаются на черноземах/дерново-подзолистых и серо-бурых почвах

Подавление деятельности микроорганизмов , снижение их видового разнообразия /Уменьшение активности микроорганизмов, микробиологическая, биохимическая деградация

Уменьшение количества энзимов/ Снижение активности энзимов, деэнзиматическая деградация

Заражение почвы фитопатогенными микроорганизмами и веществами /Почвоутомление, фитотоксическая деградация

Уменьшение турбации (обмена) материалом нижних и верхних горизонтов при сокращении работы земле-роев и земляных червей /Антитурбационная, зооантитурбационная деградация

4 больше подвержены черноземы, несколько меньше дерново-подзолистые и серо-бурые

Оглеение нижней части профиля почвы при подъеме УГВ или образовании верховодок /Установление анаэробного режима, восстановительная деградация

Профильные деградации

1 черноземы и серо-бурые одинаково подвержены ,но несколько больше . чем дерново-подзолистые

Гидромеханический смыв половины горизонта А /Слабоэрозионная деградация

Гидромеханический смыв всего горизонта А и части В/Среднеэрозионная деградация

Гидромеханический смыв горизонта А и половины горизонта В /Сильноэрозионная деградация

Смыв всего почвенного профиля, выход на поверхность почвообразующей породы /Геологизация почвенного покрова, контрэволюция почв

2 черноземы и дерново-подзолистые одинаково подвержены, но несколько больше . чем серо-бурые

Сильное развитие линейной эрозии, образование склоновых оврагов /Овражная деградация почвенного покрова, усложнение СПП

3 черноземы больше подвержены, чем дерново-подзолистые

Погребение гумусированного делювия на глубину > 0,5м материалом эродированных почв/ Инвертизация профиля почв, делювиально-инверсионная деградация

4 черноземы и дерново-подзолистые почвы подвержены одинаково

Вертикальная турбация и горизонтальное перемещение под влиянием оползней /Оползневая деградация почв, хаотизация почвенного профиля

5 Серо-бурые подвержены больше, чем черноземы

Развевание, дефляция почв под воздействием ветров большой скорости /Сокращение мощности почв из-за ее сдувания, дефляционная деградация

Засоление и осолонцевание почв при поливе некондиционными водами /Галосолонцовая деградация, формирование солонцового горизонта.

6 Черноземы и серые бурые почвы подвержены одинаково

Трансформация минералогического состава, вынос гумуса, оглеение, осолонцевание при орошении некондиционными водами большими нормами /Ирригационно-минералогическая деградация, ухудшение минералогического состава, формирование нового ущербного типа почв

Географические и обще-биосферные деградации

1 дерново-подзолистые почвы и серо-бурые подвержены одинаково, но больше, чем черноземы

Из-за неравномерного внесения удобрений после обработки поле приобретает пестроту плодородия и урожайности/ Внутрипольная деградация плодородия, пестрополье

2 одинаково встречаются на черноземах/дерново-подзолистых и серо-бурых почвах

Усложнение сложения почвенного профиля под влиянием неравномерного развития многих видов деградации /Географическая, пространственная деградация

Под влиянием нескольких деградаций резко ослабевают экологические функции почв /Биосферно- экологическая, общефункциональная деградация

Снижение биопродуктивности и бонитета почв, урожайности сельскохозяйственных культур и пурификационной функции почв /Контрпродуктивная деградация, сильное снижение плодородия почв и их защитного действия на здоровье человека и животных

Оценка стадий деградации почв

В научной литературе встречаются различные методы оценки степени деградации. К примеру, в качестве заключительного этапа в определении степени деградации почв и земель, используемых в сельскохозяйственном производстве, предлагается использовать следующую оценку стадий деградации:

0 – не деградированные почвы и земли, характеризуются отсутствием ограничений на виды землепользования, рекомендуемые для данного типа земель, и отсутствием достоверного снижения урожайности (менее 10 %) и качества сельхозпродукции – по сравнению с местными (районированными) эталонами почв и земель данного класса (подтипа, рода, вида).

1 – слабо деградированные почвы и земли, результатом их деградации является достоверное снижение продуктивности, качества продукции или повышение себестоимости производства основных сельскохозяйственных культур, выращиваемых в данных условиях – на 10-25 %, по сравнению с соответствующими не деградированными (эталонными) землями, имеющими аналогичное расположение в рельефе и инфраструктуре хозяйства;

2 – средне деградированные почвы и земли, результатом их деградации является сильное снижение продуктивности (или качества) основных сельскохозяйственных культур, выращиваемых в данных условиях – на 25-50 %, повышение себестоимости их производства в 1,3-2,0 раза, или снижение санитарно-экологического качества получаемой продукции – в 2-3 раза. При этом могут существенно ухудшаться условия обработки земель и происходить их дальнейшая ускоренная деградация;

3 – сильно деградированные почвы и земли, результатом их деградации является очень сильное снижение продуктивности (и/или качества) основных культур, выращиваемых в данных условиях – на 50-75 %, повышение себестоимости их производства в 2-3 раза, или снижение санитарно-экологического качества получаемой продукции – в 3-10 раз. При этом, как правило, резко ограничивается набор возможных видов сельскохозяйственного использования;

4 – очень сильно деградированные почвы и земли, продуктивность традиционных для них сельскохозяйственных культур падает более чем в 4 раза, или отмечается сильное превышение ПДК содержания химических элементов в получаемой продукции. Резко ограничена возможность дальнейшего сельскохозяйственного использования.

За норму или эталон почвы (земли) при определении степени ее деградации целесообразно использовать:

- утвержденные (согласованные) зональные эталоны пахотных почв, объекты базового агроэкологического мониторинга – в условиях абсолютного контроля (целина, многолетняя залежь), относительного контроля с невысокой техногенной нагрузкой на землю (сенокос, пастбище) или полей с высокой культурой земледелия (государственные сортоиспытательные станции, семенные участки в опытных хозяйствах),

- местные (районированные) эталонные почвы, занимающие различные геоморфологические позиции – особенно полезны для оценки относительного снижения продуктивности (и качества) выращиваемых в данных условиях сельскохозяйственных культур.

Данные о вредоносности деградации почв носят ориентировочный характер – например, экспертная оценка экономического ущерба (по данным за 2016г.) от распространения деградации почв в Украине ориентировочно на площади 10 млн га показала, что общий экономический ущерб, т. е. потери дохода (выручки) от реализации, из-за недобора урожая составлял 1,32 млрд долларов (Кучер, 2017).

При подготовке сообщения использованы следующие открытые источники:

УСТОЙЧИВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПОЧВЕННЫМИ РЕСУРСАМИ В ЕВРАЗИЙСКОМ РЕГИОНЕ, издание ФАО, 2021

АНТРОПОГЕННАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВ, Александровский А.,2015

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ДЕГРАДАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ, Н.Г. Ковалев, Г.В. Ольгаренко, Ю.И. Митрофанов, В.Н. Зинковский, О.И. Анциферова, Л.И. Петрова, Т.Н. Пантелеева, В.Т. Полозова, 2015

Как вы оцениваете степень деградации почв на ваших полях? Удалось ли документально фиксировать динамику деградации? Оценивали ли вы степень влияния на урожайность?