Деградация и охрана почв Белгородской области

ДЕГРАДАЦИЯ И ОХРАНА ПОЧВ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

 

Г.И. УВАРОВ, В.Д. СОЛОВИЧЕНКО

Рецензенты:

доктор сельскохозяйственных наук

Лукин С.В.

доктор биологических наук

Смирнова Л.Г.

 

БЕЛГОРОД - 2010

Оглавление

Введение

Глава 1. Земельные ресурсы и почвенный покров области

1.1 Структура земельного фонда по категориям земель

1.2 Земельная реформа в области

1.3 Особенности почвенного покрова

1.4 Общая оценка уровня деградации почвенного покрова

1.5 Карта общей агроэкологической оценки почвенного покрова Белгородской области

Глава 2. Факторы и виды деградации почв

2.1 Основные понятия и термины

2.2 Типы и виды деградации почв

Глава 3. Механические нарушения почв

3.1 Нарушения почв при добыче полезных ископаемых

3.2 Восстановление техногенных ландшафтов

Глава 4. Физическая деградация почвы

4.1 Критерии и параметры допустимых антропогенных нагрузок на физическое состояние почв

4.2 Современное физическое состояние почв

4.3 Последствия физической деградации почв

4.4 Приемы улучшения физического состояния почв

Глава 5. Деградация химического состояния почв

5.1 Дегумификация пахотных почв

5.1.1 Причины дегумификации почв

5.1.2 Критерии и параметры допустимых антропогенных нагрузок на гумусное состояние почв

5.1.3 Гумусное состояние почв при сельскохозяйственном использовании

5.1.4 Приемы регулирования гумусного состояния почв

5.2 Деградации химических свойств почв

5.2.1 Обеспеченность почв элементами питания

5.2.2 Состав обменных катионов и кислотно-основные свойства почв

5.2.3 Устранение кислотности почв

Глава 6. Загрязнение и детоксикация почв

6.1 Химическое загрязнение и охрана почв

6.2 Загрязнение почв пестицидами

6.3 Отходы животноводства и проблемы их использования

6.4 Радиоактивное загрязнение почв

Глава 7. Биологическая активность в процессе деградации и воспроизводства плодородия почв

7.1 Оценка биологической активности почвы

7.2 Биологическая активность в процессе деградации почв

7.3 Биологическая активность при воспроизводстве плодородия почв

Глава 8. Эрозия - основной фактор деградации почв

8.1 Распространение эрозии почв

8.2 Диагностика и оценка эродированных почв

8.3 Основы противоэрозионных мероприятий

Глава 9. Деградация почв в условиях изменения гидрологического режима

9.1 Причины деградации почв в меняющихся гидрологических условиях

9.2 Частные случаи деградации и охраны почв

Заключение

Литература

Введение

 

"Почва - наш самый драгоценный капитал. Жизнь и благополучие всего комплекса наземных биоценозов естественных и искусственных, зависит, в конечном счете, от тонкого слоя, образующего самый верхний покров Земли" (Всемирно известный эколог Жан Пьер Дост)

Международная организация по продовольствию (ФАО) приняла в 1982 году Всемирную хартию Почв, которая призывает правительства всех стран рассматривать почвенный покров как всемирное достояние человечества.

Современное мировое земледелие занимает площадь в 1,5 млрд. га. На значительной части земельных ресурсов повсеместно проявляется деградация почв - необратимые антропогенные изменения физических, химических, биологических и других свойств. Безвозвратные потери сельскохозяйственных угодий из-за деградации уже превысили 1,5 млн. га в год (Добровольский и др. 2002). В дальнейшем это приведет к невозможности выполнения почвами в полной мере их экологических и производственных функций, обострит проблему продовольственной и экологической безопасности стран. Население уже явно испытывает продовольственный кризис, который будет усиливаться.

Без сохранения почвенного покрова, преодоления процессов деградации почв невозможно сохранить ни растительность и животный мир, ни чистоту воды и воздуха, так как почва является базовым компонентом экологического каркаса окружающей среды.

Наиболее плодородные почвы - это черноземы, которые на территории России по площади составляют более половины мировых. В естественном состоянии они являются резервуаром, где хранятся запасы гумуса порядка 300-600 т/га. Несмотря на то, что черноземы занимают всего лишь 6 % территории России, на их долю приходится 40 % получаемой сельскохозяйственной продукции.

В управлении земельными ресурсами страны за последние годы произошли значительные изменения. В результате земельной реформы возникли разные формы собственности, что потребовало создание земельного кадастра - совершенствования управления земельными ресурсами, учет, оценка качества, мониторинг, контроль за использованием, создание рынка земли и др. В связи с этим крайне необходимо знать состояние плодородия почв.

Почвенный покров Белгородской области уникален - здесь на долю черноземных почв приходится около 80 % территории. В то же время это наиболее востребованные в сельскохозяйственном отношении почвы, так как на них производится основной объем продукции. Необходим постоянный пристальный контроль за их агроэкологическим состоянием. Наряду с черноземами особой охраны требуют и почвы, имеющие по своей природе более низкий уровень плодородия (серые лесостепные, солонцеватые, засоленные, осолоделые и др.). Однако за последние 15 лет в области почти полностью прекратились работы по проведению полевых почвенных исследований. Существующий недостаток в определенной мере восполняет агрохимический мониторинг, проводимый на пахотных землях через каждые 5 лет. Наиболее ценная информация поступает из результатов мониторинга уникальных почвенных объектов: заповедных зон, реперных участков, многолетних стационарных опытов и др.

В предлагаемой работе вскрыты виды, причины и распространение деградационных процессов, предложен ряд конкретных мер по выходу из создавшейся ситуации. Авторы использовали современные взгляды на проблему возникновения и проявления деградации почв, а также материалы экспедиционных и стационарных почвенных исследований.

Земельная реформа в области

 

Земельной реформе в стране начала 90-х годов прошлого века предшествовал ряд законодательных актов, декларирующих многообразие форм собственности на землю, в том числе и частную.

В феврале 2005 г. в Белгородской области создано Управление Федерального агентства кадастра объектов (Управление Роснедвижимости). Оно осуществляет функции по оказанию государственных услуг в сфере ведения кадастра объектов недвижимости, землеустройства, инвентаризации объектов градостроительства, кадастровой оценки, мониторинга и контролю земель.

Одной из основных целей создания и ведения государственного земельного кадастра является информационное и организационное обеспечение справедливого налогообложения земли и поступления налоговых платежей в бюджеты различных уровней. Особую роль в обеспечении гарантий зарегистрированных прав на земельные участки, и, как следствие, привлечении инвестиций в Белгородскую область играет учетная роль земельного кадастра.

Специальные функции Управления Роснедвижимости по Белгородской области заключаются также в проведении мероприятий, направленных на выполнение земельного законодательства, решений государственных органов по вопросам использования и охраны земель, содействие созданию благоприятной экологической среды и улучшение природных ландшафтов.

Землеустроительные действия включают в себя установление на местности границ административно-территориальных образований, межевание земель юридических и физических лиц, разработку проектов перераспределения земель при реформировании сельскохозяйственных предприятий, инвентаризацию и упорядочение (определение) границ земельных участков, обследование земель сельскохозяйственного назначения с выявлением и оценкой негативных явлений и разработкой предложений по их использованию.

В целях своевременного изъятия и предоставления земель, их перераспределения и управления земельными ресурсами, сохранения плодородия почв, губернатором области, главами местного самоуправления и органами законодательной власти области, районов и городов в 2004 году был принят ряд нормативных правовых актов. Так, для совершенствования работы по обеспечению сохранения плодородия почв принято постановление № 57 от 27 февраля 2004 г. "Об утверждении правил обеспечения воспроизводства плодородия почв на территории Белгородской области".

декабря 2003 года принят закон "Об особенностях оборота земель сельскохозяйственного назначения в Белгородской области", а 31 марта 2004 года принято постановление "Об уполномоченном органе и операторе по обороту земель сельскохозяйственного назначения на территории области".

Администрацией области принят закон от 24 января 2000 года за № 43 "О проведении кадастровой оценки земель на территории Белгородской области". В соответствии с ним правительством 24 августа 2004 года приняты постановления: "Об утверждении удельных показателей государственной кадастровой стоимости земельных участков садоводческих и огороднических объединений Белгородской области".

В настоящее время активизировались работы, связанные с оборотом земель сельскохозяйственного назначения. Увеличилось количество гражданско-правовых сделок с земельными участками и долями в праве общей собственности на земельные участки из земель сельскохозяйственного назначения. Данное движение земель напрямую сказывается на взаимоотношениях собственников земли и сельскохозяйственных производителей.

В то же время отмечаются случаи, когда скупку земель сельскохозяйственного назначения осуществляют структуры, не связанные с сельскохозяйственным производством, отстаивающие свои корпоративные интересы в целях получения доходов за счет спекуляции землей. В результате их деятельности ущемляются права граждан - собственников земельных долей, а также сельхозтоваропроизводителей, осуществляющих длительное время свою деятельность на этих землях.

В целях создания благоприятных условий для развития сельскохозяйственного производства, содействия заключению и оформлению правоотношений при совершении оборота земельных участков и долей в праве общей собственности на земельные участки и эффективного управления землями Правительство области приняло постановление от 14 декабря 2004 года "Об образовании областного земельного фонда".

Купля-продажа земельных участков на территории области осуществляется в соответствии с земельным законодательством и специальным постановлением от 8 сентября 2004 года "Об установлении нормативной цены земли на территории Белгородской области".

В последние годы органами исполнительной власти области проводилась активная работа, направленная на повышение эффективности использования земель сельскохозяйственного назначения за счет передачи земельных ресурсов от убыточных хозяйствующих субъектов в пользование стабильно развивающихся сельхозтоваропроизводителей. Принятые меры позволили значительно повысить рациональное использование земель и улучшить инвестиционную привлекательность сельскохозяйственного производства.

Вместе с тем продолжают иметь место факты, когда земельные участки из состава земель сельскохозяйственного назначения, предоставленные некоторым физическим и юридическим лицам, не используются либо используются крайне неэффективно.

В соответствии с земельным и гражданским законодательством, а также в целях усиления контроля за эффективным использованием земель сельскохозяйственного назначения принято постановление № 180 от 13 сентября 2004 г. "О проведении на территории области проверок рационального использования земель сельскохозяйственного назначения".

В целях дальнейшего совершенствования работы в области обеспечения и сохранности плодородия почв на территории области было принято постановление "Об утверждении положения о проекте внутрихозяйственного землеустройства и паспорте агрохимического обследования сельскохозяйственных угодий на территории Белгородской области". В соответствии с данным Положением землепользователи, использующие земли сельскохозяйственного назначения, независимо от их организационно-правовой формы, должны осуществлять мероприятия по воспроизводству плодородия почв в соответствии с требованиями и правилами, изложенными:

в проекте внутрихозяйственного землеустройства, разработанном и согласованном в соответствующих службах области в установленном порядке с последующей разработкой системы земледелия и землеустройства;

в паспорте агрохимического обследования сельскохозяйственных угодий, разработанных и утвержденных в соответствии с государственными стандартами.

Кроме того, землепользователи, независимо от их организационно-правовой формы, должны в месячный срок с момента регистрации прав на землю, через специализированные предприятия заключать договоры на выполнение работ по комплексному агрохимическому обследованию почв сельскохозяйственных угодий и на разработку проекта внутрихозяйственного землеустройства.

Данным постановлением также утверждены основные Правила использования земель сельскохозяйственного назначения и установлена ответственность за нарушение Положения.

В результате проведенных преобразований по приватизации земель сельскохозяйственного назначения в собственности граждан находится 930,4 тыс. га (46,1%) от общей площади земель этой категории, у юридических лиц - 273,0 тыс. га, или 13,5%, в государственной и муниципальной собственности - 813,0 тыс. га (40,3%). Из общей площади земель государственной и муниципальной собственности предоставлено в пожизненное наследуемое владение гражданам 5,3 тыс. га, в аренду - 30,8 тыс. га. У юридических лиц в постоянном (бессрочном) пользовании находится 36,8 тыс. га и в аренде 491,1 тыс. га.

В Белгородской области в 2010 году впервые в стране создана структура управления и инспекции по охране почв, что позволит более пристально следить за состоянием, использованием и охраной земель.

В связи с земельной реформой на землях сельскохозяйственных угодий произошли изменения в структуре посевных площадей, уровне применения органических и минеральных удобрений, что отразилось на продуктивности сельскохозяйственных культур.

За последние 25 лет (1984-2009 гг.) заметно уменьшилась посевная площадь.

Земельная реформа больше касается кадастра, основная цель которого совершенствование управления земельными ресурсами, учет, оценка качества, мониторинг, контроль за использованием, создание рынка земли и др. Наряду с этим крайне необходимо знать состояние плодородия почв в реформенный и современный период.

Урожайность основных сельскохозяйственных культу р, выращиваемых в области, в перестроечный период (1995-1999 годы) подверглась резкому снижению (табл.1.3).

Таблица 1.3 Динамика внесения удобрений и урожайность основных сельскохозяйственных культур в Белгородской области, т/га

Показатели	В среднем за годы
	1964-1970	1971-1975	1976-1983	1984-1989			1990-1994		1995-1999		2000-2004	2005-2009
Озимая пшеница
Внесено удобрений:минеральных, кг/га	48,1	69,3	68,4	172,6		127,1		52,2		59,7		88,3
- органических, т/га	5,7	10,1	7,8	17,4		16,5		8,8		4,1		2,4
Урожайность, т/га	1,67	2,32	2,46	2,82		3,17		2,31		2,71		3,31
Сахарная свекла
Внесено удобрений: минеральных, кг/га	203,1	262,4	366,7		491,1		383,0		206,5		228,5	343,6
- органических, т/га	5,1	3,7	8,3		10,6		6,9		4,0		2,4	3,1
Урожайность, т/га	17,8	15,5	18,1		26,0		22,1		19,4		23,3	31,8
Кукуруза на силос
Внесено удобрений минеральных, кг/га	30,4	56,7	135,7		208,4		129,6		28,8		40,5	58,7
- органических, т/га	0,7	2,1	3,8		4,0		3,7		1,5		0,9	1,5
Урожайность, т/га	13,1	16,3	19,8		26,9		18,5		16,0		17,8	17,0

 

Снижение урожайности основных культур связано с недопоставками средств химизации и проведения работ по повышению плодородия почв, резким сокращением внесения органических и минеральных удобрений. Можно с уверенностью считать, что в настоящее время в почвах области установился отрицательный баланс элементов питания. Уровень урожайности за последние 5 лет достиг дореформенного периода (начала 90-х) по озимой пшенице и сахарной свекле. Урожайность кукурузы на силос еще остается довольно низкой, так как данная культура недополучает значительное количество удобрений.

Данные показатели свидетельствуют, что в почвы области вносятся очень низкие дозы органических удобрений. Если считать, что для простого воспроизводства плодородия черноземов необходимо ежегодное внесение 8-10 т/га севооборотной площади органических удобрений, то в реальных условиях производства урожай продукции возделываемых культур обеспечивается в основном за счет естественного плодородия или частично внесением минеральных удобрений.

Снижение доли вносимых органических удобрений, в частности навоза, обусловлено резким снижением поголовья крупного рогатого скота в реформенный период. В то же время в области скопились млн. т навоза в свиноводческих комплексах и птицефабриках, которые могут быть использованы в качестве органических удобрений.

Таким образом, проводимая земельная реформа оказала негативное влияние на плодородие почв. Однако, следует отметить такой момент, когда в результате реформы образовалось большое количество собственников земельных долей, обладателей собственных земельных участков, где мало внимания уделяют сохранению и повышению плодородия почв.

Типы и виды деградации почв

 

По мнению многих исследователей, все виды деградации почв можно условно разделить на три группы. Их краткое определение может быть сформулировано следующим образом (Снакин и др., 1993).

Физическая деградация - ухудшение физических и водно-физических свойств почвы, нарушение почвенного профиля.

Химическая деградация - ухудшение химических свойств почв истощение запасов питательных элементов, вторичное засоление и осолонцевание, загрязнение токсикантами.

Биологическая деградация - сокращение численности видового разнообразия и оптимального соотношения различных видов микроорганизмов, загрязнение почвы патогенными микроорганизм ухудшение санитарно-эпидемиологических показателей.

На рис.2.1 в наиболее общем виде представлены виды воздействий на экосистемы (почвы), приводящие к проявлению деградационных явлений.

Физическая деградацияпочвы фиксируется как по уменьшению мощности органогенных и (или) гумусоаккумулятивных горизонтов почв или уничтожению других почвенных горизонтов и всего профиля (механическая деградация), так и по изменению конкретных физических свойств механически ненарушенного почвенного профиля (собственно физическая деградация). Нарушение почвы (и почвенного покрова) может быть связано и с поступлением на ее поверхность постороннего абиотического наноса, ухудшающего продукционную функцию почвы (Система оценки степени деградации, 1992).

Механические нарушения почвы, приводящие к физическому разрушению всего почвенного профиля или его части, могут быть вызваны различными формами антропогенных воздействий. Среди нарушений, вызванных промышленной деятельностью человека, следует считать разрушение почв и почвенного покрова при добыче полезных ископаемых. При этом формируется серия природно-техногенных ландшафтов, каждый из которых отличается своими чертами разрушения почвенного покрова. Среди таких ландшафтов чаще встречаются карьерно-отвальные, загрязненные и частично поврежденные индустриально-"мусоро"-отвальные. К другим формам механических нарушений относятся разрушения почв при дорожном строительстве, строительстве газо- и нефтепроводов.

 

Рис. 2.1 Основные виды антропогенного воздействия на экосистемы и их реакция ( Деградация и охрана почв, 2002).

 

Среди антропогенных воздействий, связанных с сельскохозяйственным производством, наиболее существенные нарушения вызывают два его вида: распашка и выпас скота. Последствия распашки включают изменение микрорельефа поверхности почвы, изменение плотности, резкое увеличение эрозионной опасности и т.д.

Физическая деградация выражается в ухудшении почвенной структуры и всего комплекса физических свойств, т.е. в разрушении физической основы почвы, и развивается всюду, где применяют избыточные нагрузки механического, химического, физико-химического водного или биологического характера. Физическая деградация может быть обусловлена различными природными факторами, и развиваться в условиях естественных биогеоценозов в результате изменения климатических условий, естественных процессов денудации, эрозии, опустынивания и т.д. Причиной физической деградации почв могут явиться также различного рода катастрофические процессы природного и антропогенного характера.

Во временном аспекте, длительности, постепенности наступления деградационных изменений существуют два основных проявления деградации:

·   Накопление деградационных признаков до критического состояния, когда процессы становятся необратимыми. Это изменение почв фактически представляет собой "медленную" катастрофу. Такая тенденция наблюдается в настоящее время, по мнению ученых практически более чем на 80% пахотных земель. Этот вид "накопительной" деградации происходит в случае длительной интенсивной эксплуатации почв как постоянного технологического ресурса в технологиях сельского, лесного и некоторых других производств.

·   Частичное или полное разрушение почвенного тела как неизбежный этап промышленных технологий природопользования, осуществляемый в течение сравнительно короткого промежутка времени и приводящий к моментальному разрушению природных объектов и почв в том числе. Такое проявление деградации (разрушения) носит локальный характер и опасно главным образом быстротой и полнотой проявления. Как правило, это относится к ряду производств несельскохозяйственного направления, когда почвы неизбежно разрушаются в соответствии с принятыми технологиями природопользования - горное дело, дорожное строительство, различного рода свалки и хранилища отходов, магистральный трубопроводный транспорт и т.д.

Крайней степенью физической деградации является полное уничтожение почвы как природного объекта, вплоть до состояния горной породы или в ландшафтном плане до состояния абиотической пустыни.

Химическая деградация почв включает изменение многих почвенных свойств вследствие различных причин природного и антропогенного происхождения. Все факторы и причины химической деградации разделяют на две группы. Первая из них охватывает те изменения почв, которые вызваны сельскохозяйственными процессами. Вторая вызвана химическим загрязнением почв в результате развития различных промышленных производств, транспортом или поселением человека (Лозановская и др., 1988).

Потеря гумуса. В большинстве случаев для пахотных почв снижение содержания органического вещества можно считать негативным явлением. Только частичная потеря органического вещества торфяными или торфянистыми почвами иногда может рассматриваться с положительной стороны. При хорошо спланированном культурном земледелии и высоких урожаях в почве иногда наблюдается и накопление гумуса, но редко. Следует обратить внимание и на то, что качественный состав гумуса может изменяться в любую сторону, с повышением или понижением в его составе гуминовых кислот. Предсказать ожидаемые изменения довольно трудно, поскольку они зависят как от набора возделываемых культур, так и химизации земледелия и применяемых мелиоративных приемов.

Кислотные и щелочные дожди. Это типично техногенное (или антропогенное) явление, обусловленное накоплением в атмосфере оксидов серы, азота, ионов хлора или фтора, а также пылевидных выбросов цементных и других заводов. При взаимодействии таких выбросов в воздухе с парами воды накапливаются кислоты, реже основания, которые вместе с осадками всех видов поступают на поверхность почвы и затем просачиваются вниз по почвенному профилю. Однозначно оценить роль таких выпадений практически невозможно. Положительную сторону этого явления можно наблюдать, если на поверхность почв с кислой реакцией поступают основания, а кислые осадки выпадают на поверхность большинства степных карбонатных почв.

Горнодобывающая промышленность. Добыча и переработка различных полезных ископаемых характеризуется многочисленными и разнообразными химическими процессами, которые сопровождаются или скоплениями различных отвалов условно так называемой "пустой" породы или выбросами в атмосферу различных газов. В атмосферу поступают различные соединения углерода, серы, азота, другие вещества. Они воздействуют на почвы или непосредственно в газовой форме (поглощаясь почвенным покровом) или предварительно взаимодействуют с парами воды и выпадают на поверхность Земли в виде дождя и снега.

Металлургическая промышленность. Этот вид производства поставляет в природную среду очень большое количество отходов, различных и по составу, и по количеству. Поэтому степень воздействия многих заводов может быть весьма различной. Что зависит как от количества отходов, так и от их состава. Поэтому характер и степень воздействия таких заводов можно оценить только для конкретных комбинатов, хотя их общее влияние очень велико.

Нефть и нефтепродукты. Общеизвестны большие потери нефти и нефтепродуктов при добыче, переработке, хранении и транспортировке. При загрязнении почв нефтью в них возрастает доля углеводородов, снижаются подвижность и доступность многих элементов питания растений, изменяются величины рН и окислительно-восстановительных потенциалов, изменяется химический состав почвенного воздуха.

Химическая деградация почв неизбежно происходит при их обычном сельскохозяйственном использовании, но такую деградацию сравнительно легко приостановить или даже преодолеть, используя обычные удобрения или мелиоративные средства.

Деградация биологических свойств почв. При любых видах деградации почв первыми на них реагируют именно организмы. С одной стороны они стремятся благодаря изменению своей активности поддержать равновесие, с другой - они первыми страдают от нарушений. В первую очередь нарушается биоразнообразие, происходит его обеднение, идет перегруппировка популяций, изменяются доминирующие и часто встречающиеся виды, некоторые виды вообще исчезают, могут появляться и новые виды, часто вредные.

Сохранение стабильности и нормального функционирования биоты обеспечивается огромным микробным пулом, отличающимся как большим общим запасом микрооорганизмов (микробной биомассой), так и огромным качественным разнообразием (микробным генофондом). В составе пула большинство организмов находится в состоянии анабиоза и выходит из него в случае необходимости проведения коррекции в функционировании биоты. С уменьшением пула микроорганизмов и его разнообразия происходят и функциональные нарушения, например способности к азотфиксации, гумусообразованию и структурообразованию, гипертрофируются такие функции, как скорость разложения органического вещества, нитрификационная и денитрификационная способность. Появляются новые отрицательные свойства, например появление потенциальных патогенов, аллергенов и фитопатогенов, образование фитотоксинов. В некоторых случаях наблюдается деградация микробного комплекса из-за загрязнения его посторонними непочвенными организмами, например фекальными или микробами с микробиологических производств (антибиотиков, белково-витаминных концентратов, ферментов и некоторых химикатов).

Почвенные организмы страдают от всех видов деградации. При ветровой или водной эрозии почв организмы частично или почти полностью теряются, причем для восстановления биоты требуется восстановление самой почвы.

Почвенные организмы резко реагируют на деградацию химического состояния почв. Особенно сильно сказывается загрязнение тяжелыми металлами, пестицидами, подкисление почв, уменьшение содержания гумуса и т.д. Однако организмы являются и мощным фактором борьбы с химической деградацией почв, так как они могут очищать почву от нефти и пестицидов, способствовать образованию органо-минеральных соединений, содержащих тяжелые металлы. Они также способствуют передвижению таких соединений вниз по почвенному профилю, либо заключению их в пленки и агрегаты, где они не могут проявлять своего токсичного действия. Способность микроорганизмов к метилированию тяжелых металлов и некоторых других элементов приводит к их удалению из почвы в виде летучих соединений. Почвенные организмы способны разрушать все вредные природные органические соединения и большинство токсичных искусственных органических веществ.

Физическая деградация почв, особенно уплотнение и разрушение почвенной структуры, а также изменение водного режима приводит к разбалансированию микробиологических процессов, господству анаэробных условий, развитию денитрификации, образованию токсичных веществ коренному изменению почвенной биоты.

Эрозия почв. Под эрозией почвы понимается совокупность взаимосвязанных процессов отрыва, переноса и отложения почвы (иногда материнской и подстилающей породы) поверхностным стоком временных водных потоков и ветром (Кузнецов, Глазунов, 2004). Распространение эрозионных процессов на поверхности Земли принимает катастрофический характер. Причины распространения эрозии почв довольно разнообразны. Их можно распределить по пяти группам так называемых факторов эрозии: климатические, топографические, почвенные, биогенные и антропогенные. При анализе влияния факторов эрозии почв на интенсивность эрозионных процессов следует иметь в виду, что она зависит от соотношения эродирующего воздействия потока воды и капель дождя (или ветрового потока) и способности почвы сопротивляться этим воздействиям, т.е. от ее противоэрозионной (или противодефляционной) стойкости. Величины эродирующего воздействия водного и воздушного потоков зависят, прежде всего, от их скоростей. Противоэрозионная и противодефляционная стойкости почв зависят, соответственно, от размера водопрочных агрегатов и комковатости сухой почвы, а также от сцепления их друг с другом.

Непосредственное влияние на интенсивность эрозионных процессов оказывают следующие факторы:

·   климатические - интенсивность и продолжительность дождя или снеготаяния, температура воздуха, скорость, направление и время проявления ветра;

·   топографичсские - длина, крутизна, форма, экспозиция и микрорасчлененность склонов, площадь водосбора и глубина местного базиса эрозии, характер рельефа (холмистость, наличие ветровых коридоров и др.);

·   свойства почвы - водопроницаемость, противоэрозионная стойкость (способность почвы сопротивляться смывающему действию воды или сдувающему действию ветра), зависящая от водопрочности структуры, межагрегатного сцепления и плотности агрегатов;

·   биогенные факторы - создание почвенными беспозвоночными сети каналов и пор, оструктуривание почв, защитная роль растительности, проявляющаяся в снижении скорости ветра и влиянии на температурный и водный режим почвы.

Влияние хозяйственной деятельности человека на процессы эрозии трудно переоценить. Действие этого фактора проявляется опосредованно, через другие факторы эрозии почв. В процессе хозяйственной деятельности человек коренным образом изменяет соотношение факторов эрозии почв, причем окончательный эффект этого воздействия бывает неблагоприятным, что сопровождается ускорением развития эрозии почв. Ускоренная эрозия почв в современных условиях чаще всего бывает следствием нерациональной хозяйственной деятельности. Ее причинами могут быть как отсутствие научно обоснованных рекомендаций по рациональной хозяйственной деятельности, так и невыполнение имеющихся рекомендаций.

Гидрологический фактор деградации почв обусловлен неблагоприятной трансформацией их водного режима, вызванной неадекватным применением гидротехнических, мелиоративных, дорожно-строительных и других индустриальных мероприятий. Проявляются такие негативные процессы, как заболачивание (в том числе вторичное), засоление, ускоренное разложение органического вещества, интенсивный вынос гумусовых веществ и таких элементов, как медь, магний, железо, алюминий, марганец, усиление процессов оглеения, уплотнение и дезагрегирование почв и др.

Деградационные явления приводят к изменению морфологии почвенного профиля, влияют на интенсивность тех или иных элементарных почвенных процессов, и, как следствие, меняют классификационное положение почв, структуру почвенного покрова и, наконец, снижают плодородие почв.

Дегумификация пахотных почв

 

Причины дегумификации почв

Органическое вещество почв, как и его важнейшая часть - гумусовые компоненты, возникло и накопилось, как правило, в ходе почвообразования. Содержание гумуса, его состав и свойства гуминовых веществ, их распределение по почвенному профилю необходимо отнести к числу важнейших почвенных признаков. В то же время именно содержание гумуса и параметры многих почвенных органических соединений могут очень быстро реагировать на изменение условий почвообразования и антропогенные воздействия.

Наиболее заметно отмечается потеря гумуса, которую часто называют дегумификацией. Она является одной из важнейших причин снижения почвенного плодородия. При этом в почве остаются наиболее устойчивые к разложению компоненты гумуса, снижаются запасы и доступность для растений и микроорганизмов биогенных элементов - углерода, азота, серы, отчасти фосфора и др., входящих в состав органического вещества. По этой же причине снижается микробиологическая активность почв, в том числе и активность процессов трансформации соединений азота. Кроме того, изменяется структурное состояние почвы, она уплотняется, нарушается газообмен, снижается активность почвенной фауны и флоры, ухудшаются условия для произрастания сельскохозяйственных культур.

О масштабах снижения содержания гумуса в пахотных почвах в литературе имеется довольно много сведений и они продолжают поступать. В целом можно заключить по этим данным, что содержание гумуса изменяется наиболее интенсивно в первы