Деятельность человека и деградация Земли

1.1. Большой урон почвенным ресурсам наносит опустынивание почв. Основная причина, приводящая к опустыниванию, - неразумная деятельность человека в сочетании с аридными условиями на юге и холодными и влажными условиями на севере. Уничтожение биологического потенциала почвы приводит к возникновению условий аналогичных условиям пустыни.

На юге к опустыниванию приводит перевыпас скота, т.е. выпас большего количества скота, чем может вынести пастбище, распашка земель там, где слой почвы очень тонок, вырубка лесов. Усугубляет эти процессы строительство колодцев на засушливых пастбищах. Рогатый скот требует в четыре раза больше воды, чем верблюды. В районе колодцев уровень грунтовых вод понижается, засушливость увеличивается, а вся трава вытаптывается. Появляется очаг опустынивания, быстро распространяющийся в разные стороны. Способствует процессу опустынивания и выжигание кустарника, на месте которого якобы хорошо растет свежая зеленая трава. При выжигании происходит упрощение экосистем, в результате чего их устойчивость резко снижается.

На севере, в тундре, где ведется освоение нефтяных и газовых месторождений, почвенный покров уничтожается буквально за одну ездку тяжелой гусеничной техники. Почва там столь хрупка и тонка, что вынести такую нагрузку она не способна. Таким образом, знаменитые оленьи пастбища превращаются в холодную северную пустыню.

Проявление аридизации, до полного опустынивания проявляется на обширных территориях Африки, Юго-Восточной и Южной Азии, ряда стран Южной Америки.

Общая площадь земель России, подверженных процессам опустынивания или потенциально опасных в этом отношении, составляет более 100 млн. га. Это Поволжье, Предкавказье и ряд других регионов. Наиболее напряженная ситуация сложилась в республике Калмыкия – самом аридном районе Европейской части России. Произошла деградация уникальных некогда пастбищ на Черных землях, где имеются массивы открытых и незакрепленных песков, что представляет угрозу не только для республиканского, но и российского масштаба.

Интенсивное проявление процессов опустынивания земель отмечается на территории республик Бурятия, Дагестан, Хакасия, Астраханской, Волгоградской, Ростовской областей. Замечены эти процессы и на территории Краснодарского и Ставропольского краев. К числу потенциально опасных принадлежат земли, расположенные в южной части степной зоны Воронежской, Саратовской, Оренбургской, Омской, Челябинской, Читинской и Новосибирской областей. На севере – это практически все районы активного освоения нефтегазовых месторождений.

Каковы методы борьбы с опустыниванием? Если процесс опустынивания начался, то остановить его очень непросто, но возможно.

1. Ограничение выпаса скота, ограничение сельскохозяйственной деятельности.

2. Агролесоводство – это комплексная деятельность по разведению скота или возделыванию земли и одновременному выращиванию древесных растений на этой же территории.

3. Поиск новых технологий ведения сельского хозяйства (локальных, с учетом местных особенностей).

Но главным способом борьбы с опустыниванием является посадка деревьев и других растений, способных задерживать воду и поддерживать качество почвы.

В рекомендациях ООН записано, что для борьбы с опустыниванием правительствам следует:

1. принять национальные планы рационального использования земли и водных ресурсов;

2. ускорить осуществление программы лесопосадок с использованием быстрорастущих, засухоустойчивых деревьев местных пород и других растений.

3. содействовать сокращению спроса на топливную древесину посредством программ повышения эффективности использования энергии и использования альтернативных источников энергии.

Нобелевскую премию мира 2004 г. получила эколог из Кении Вангари Маатаи. Она боролась с хищнической вырубкой лесов Кении и трижды подвергалась покушениям. Но она не испугалась, возглавила движение “Зеленый пояс”, созданное в 1977 г., объединявшее в основном женщин. Члены этого движения посадили на африканском континенте около 30 млн. деревьев.

В Калмыкии также наметились определенные успехи в борьбе с опустыниванием.

В 1985 г. территория пустынь составляла 3760 км², а в настоящее время она уменьшилась до 2780 км². За счет чего произошло улучшение? За счет развития фитомелиорации и сокращения эксплуатации пастбищ, прежде всего нелегальной эксплуатации, а также приостановкой неоправданного градостроительства.

1.2. Очень важным процессом деградации почв является ее эрозия (от лат. erosio – разъедать, выгладывать или выгрызать). Эрозия – это потеря почвы в результате ее разрушения под действием ветра и воды. Отсюда и выделяют ветровую и водную эрозию. Водная, в свою очередь, разделяется на поверхностную, струйчатую и овражную. Для поверхностной эрозии достаточно склона в 2-3º. При струйчатой – вода собирается в ручейки. В случае, если ручьи сливаются в мощные потоки, имеет место овражная эрозия.

Казалось бы эрозия почвы – естественный процесс, но он резко ускоряется именно из-за хозяйственной деятельности человека. В отличие от естественной или нормальной эрозии почв, уносящей ежегодно 1-2 т почвы с 1 га, антропогенная эрозия уносит от 20 до 400 т почвы с 1 га в год. По оценкам специалистов, продуктивность почвы может сохраняться при ежегодных потерях, не превышающих 2-11 т на 1 га, в зависимости от типа почвы. В то же время в США, как было установлено, на незащищенных, расположенных на склонах свежевспаханных полях при сильных дождях ежегодные потери в результате эрозии могут достигать 220 т на 1 га. В результате в США за последние 200 лет смыто около трети верхнего слоя почвы, и естественное плодородие сократилось на 10-15%. Почвенная эрозия в США уносит приблизительно вдвое больше биогенных веществ, чем их вносится в почву в виде удобрений.

В России почти половина площади почв подвержена водной и ветровой эрозии. На 5 млн. га бывшего СССР располагаются сильно эродированные почвы, на которых урожаи не превышают 40% от тех, которые были бы при неизмененной почве. В последние годы существования СССР с полей выносилось 100 млн. т гумуса и более 40 млн. т соединений фосфора, азота и калия в год. Это в 1,5 раза больше количества вносимых в то время в почву удобрений. Таким образом, потенциальное плодородие почвы неуклонно снижается.

В настоящее время в составе сельхозугодий России более 16 млн. га занимают земли эрозионно-опасные и подверженные водной и ветровой эрозии, в том числе 53,6 млн. га – эродированные. Общая площадь оврагов – 2 млн. га, заовраженных земель – более 5 млн. га. Каждый третий гектар пашни и пастбищ эродирован и нуждается в защите от эродированных процессов. Площадь эродированных земель возрастает по 0,4-1,5 млн. га в год, а оврагов – по 80-100 тыс. га.

{Связка!}

Водная эрозия начинается весной с таяния снегов. Вода устремляется вниз по склонам. Маленькие ручейки, сливаясь в потоки, смывают и уносят с собой оттаявшую почву. При бурном снеготаянии в почве появляются промоины – начало процесса образования оврагов. Вовремя не остановленный овраг растет вглубь и вширь, захватывая все больше и больше плодородной земли.

Ветровая эрозия проявляется при ветре со скоростью более 8 м/сек. Она приводит к перемещению верхнего слоя земли иногда на очень большие расстояния.

Фиксировался перенос земли во время пыльных бурь с Африканского континента на Американский, с полей Северного Кавказа и Восточной Украины до Финляндии, Швеции и Норвегии.

При ветровой эрозии происходит выдувание лишь механичестких элементов почвы, а при водной – не только смываются частицы почвы, но одновременно происходит растворение в текущей воде питательных веществ и их вынос.

Какие существуют методы борьбы с эрозией? Они вытекают из того, что способствует эрозии. Прежде всего, эрозии способствует механическая обработка почвы (вспашка, культивация, боронование и пр.). Отсюда первое – это щадящие методы обработки почвы: бесплужная обработка почвы, лущение или дискование (уменьшает смыв в 2-4 раза). Семена новой культуры высевают прямо по жнивью. Недостаток такой обработки почвы – это лучшие условия для развития сорняков. Поэтому возникает необходимость применения гербицидов. В США сейчас 40% земель обрабатываются таким образом, что позволило в значительной степени избавиться от пыльных бурь.

Дополнение бесплужной вспашки щелеванием на склонах круче 1º уменьшает смыв почвы еще более до 20 раз.

Глубокая вспашка с оборотом пласта может нарушать естественные законы почвообразования и внутрипочвенные связи. Дело в том, что верхние горизонты почвы заселены аэробной биотой, требующей для жизни кислород, а нижние горизонты, наоборот, анаэробной биотой, для которой кислород губителен. С глубоким оборотом пласта почвенная биота частично гибнет, превращая пахотный слой в полуинертную порошкообразную массу, нарушая внутрипочвенные взаимосвязи. Поэтому бесплужная обработка почвы – высокоэффективный агромелиоративный прием. Повышается и влагонакопительный эффект.

Второе – это правильные почвозащитные севообороты. Например, пшеница, затем бобовые, которые восстанавливают структуру почвы. Увеличение посевов многолетних трав, которые служат одним из лучших способов окультуривания эродированных почв.

Третье – это правильная обработка почвы (против склона, а не вдоль). Это как бы террасирование. Цель – преградить путь потоку воды вниз по склону и отвести его в сторону, чтобы почва могла успеть впитать воду.

Четвертое – это лесозащитные полосы или лесомелиоративные мероприятия. Лесозащитные полосы способны, уменьшив скорость ветра у земли, в разы снизить ветровую эрозию, т.е. свести ее практически к нулю. Но и для водной эрозии они играют исключительную роль.

Водорегулирующие лесополосы закладываются на эродированных склонах, используемых под сельскохозяйственные культуры и предназначены они для перевода поверхностного стока во внутрипочвенный, распыления концентрированных струй водного потока и уменьшения их скорости. Число лесополос и расстояния между ними зависят, главным образом, от крутизны склона: с увеличением крутизны расстояния между лесополосами уменьшается. Располагаются водорегулирующие лесополосы вдоль горизонталей. Ширина полос должна быть не менее 12,5 м. Расстояние между рядами посадок не должно быть более 1,5-2,0 м. Сокращение или прекращение смыва почвы и улучшение водного режима водорегулирующими полосами повышают продуктивность сельскохозяйственных земель в 1,5-2,0 раза.

Там, где образовались овраги, чтобы остановить их развитие также высаживают приовражные лесные полосы на расстоянии 2-5 м от бровок и над вершинами для перехвата стока и скрепления грунта корневыми системами. Иногда проводят сплошное облесение. А иногда приходится устраивать водозадерживающие валы с водосливами и укрепляют эти валы посевами многолетних трав. Высота валов от 1,3 до 3,0 м в расстоянии не менее 15 м от вершины растущего оврага. В самом овраге создают систему поперечных стенок (каменных, бетонных, деревянных, плетневых). Это приводит в последующем к заполнению оврага смываемым грунтом.

В целом, при склонах крутизной более 7º имеет смысл создавать террасы. При склонах 7-12º – напашные, при склонах 12-35º – нарезные. Напашные террасы создаются с помощью обычных плугов, а нарезные – бульдозерами. Благодаря террасированию склонов поверхностный сток переводится во внутрипочвенный.

Таким образом, террасирование можно рассматривать как пятый метод борьбы с водной эрозией.

В заключение отметим, что эрозия – очень отрицательное воздействие на реки и водоемы. Происходит увеличение стока наносов, что ведет к заилению рек (судоходных путей), водохранилищ, каналов, оросительных систем. В США подсчитано, что это приносит даже больший экономический ущерб, чем снижение плодородия почв в результате эрозии. Кроме того, заиление часто приводит к уничтожению донной биоты, а попадание в воду большого количества биогенных элементов – к эвтрофикации водоемов.

Дата добавления: 2015-08-13