Деградація земель

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Ерозія ґрунту

Деграда́ція ґрунті́в — погіршення корисних властивостей та родючості ґрунту внаслідок впливу природних чи антропогенних факторів[1].

Деградація земель — природне або антропогенне спрощення ландшафту, погіршення стану, складу, корисних властивостей і функцій земель та інших органічно пов'язаних із землею природних компонентів[2]

Значення[ред. | ред. код]

«Деградація земель» означає зниження чи втрату біологічної і економічної продуктивності і складної структури орних земель, що зволожуються дощем, зрошуваних орних земель чи пасовищ, лісів і лісистих ділянок у посушливих, напівпосушливих і сухих субгумідних районах внаслідок землекористування чи дії одного чи кількох процесів, у тому числі пов'язаних з діяльністю людини і структурами розселення, таких, як:

  1. вітрова чи водна ерозія ґрунтів;
  2. погіршення фізичних, хімічних і біологічних чи економічних властивостей ґрунтів; та
  3. довготермінова втрата природного рослинного покриву.

Конвенція Організації Об'єднаних Націй про боротьбу з опустелюванням у тих країнах, що потерпають від серйозної посухи та/або опустелювання, особливо в Африці (ст. 1)

До деградованих земель відносяться:

Види деградації ґрунтів[ред. | ред. код]

При всіх способах землекористування найбільшої шкоди сільському господарству завдає ерозія ґрунтів. Неправильне землекористування посилює дію еродувальних чинників. Ерозія ґрунтів відбувається на всіх континентах світу.

Залежно від характеру й тривалості процесів руйнування верхніх шарів ґрунту та материнської породи розрізняють геологічну ерозію і ерозію пришвидшену. Остання часто посилюється через господарську діяльність людини.

Геологічна ерозія[ред. | ред. код]

Геологічна ерозія ─ це природний процес, який відбувається протягом геологічних епох і завдяки якому сформувався сучасний характер земної поверхні. Головні фактори, що зумовлюють геологічну ерозію і опади, вітер, стрімкість схилу, температурні коливання, фізичні властивості порід, часткове підняття земної кори і землетруси. В наших широтах ця ерозія не є небезпечною для сільського чи лісового господарства, бо швидкість процесу руйнування ґрунту дорівнює швидкості процесу ґрунтоутворення. Небезпечніший цей вид ерозії в пустелях, де відсутній рослинний покрив, і ніщо не може перешкодити вітру, який зносить верхні шари ґрунту.

Шкоди народному господарству завдає водна та вітрова ерозія.

Водна ерозія[ред. | ред. код]

Водна ерозія і засолення дна покинутого ставка, Миколаїв

Водна ерозія ─ це процес змиву і розмиву ґрунту водою (водними потоками, опадами, талими водами). Ерозія відбувається внаслідок розмиву водними потоками поверхні ґрунтів, переведення зміщених часток у завислий стан і перенесення їх на інші ділянки. У місцях, де швидкість потоку спадає, мінеральні частки осідають, утворюючи перевідкладені пролювіальні й делювіальні наноси і намиті ґрунти. Інтенсивність ерозії залежить від кількості й інтенсивності опадів, рельєфу, властивостей ґрунту, рослинного покриву.

Небезпека водної ерозії полягає не лише в зниженні родючості орного горизонту, а й замулюванні річок, ставків, водойм, заплавних земель. Цей вид ерозії поширений на схилах, переважно розораних, і найнебезпечніший у гірських ландшафтах, в яких знищений лісовий покрив.

За формою прояву розрізняють лінійну (струменеву, або розмивання ґрунту) і площинну (поверхневу, або змив ґрунту). Ці види ерозії зазвичай спостерігаються разом.

Поверхнева (площинна) ерозія поширена переважно на вирівняних схилах із рівномірним розподілом стоку, відповідно, відбувається і рівномірний по території змив ґрунту. Внаслідок площинної ерозії змивається верхній родючий шар і вкорочується профіль ґрунтів. Ґрунти стають слабко-, середньо- або сильнозмитими.

Лінійна (струменева) ерозія виникає на нерівних схилах, коли стік перерозподіляється й утворює струмені різної величини, які розмивають ґрунт, утворюючи спочатку невеликі промоїни. Якщо не проводити протиерозійного захисту, то такі форми ерозії можуть перерости в яружну ерозію.

Яружна ерозія[ред. | ред. код]

Яружна ерозія є дуже небезпечною. Ліквідувати її можна лише залісенням та будівництвом спеціальних гідротехнічних споруд. Значних успіхів у боротьбі з яружною ерозією досягла Ржищівська гідролісомеліоративна станція в Київській області, яка застосувала комплекс агротехнічних, гідротехнічних і лісомеліоративних заходів: захисні лісонасадження, спорудження водорегулювальних і водозатримувальних валів, донних загат. Завдяки застосуванню науково обґрунтованої системи захисних заходів вдалося припинити далі розмивання багатьох ярів і зберегти таким чином великі площі орних земель.

При річковій ерозії внаслідок швидкої течії води зноситься ґрунт з дна річок і незакріплених берегів. Щоб запобігти цьому, треба оберігати лісові насадження в прирусловій смузі, закріплювати береги за допомогою спеціальних гідротехнічних способів.

Вітрова ерозія[ред. | ред. код]

Вітрова ерозія поширена там, де немає перешкод сильним вітрам і де відсутній природний рослинний покрив, що захищає поверхню ґрунту, розораного на великих площах. Локальна вітрова ерозія спостерігається і на безструктурних піщаних ґрунтах.

Причиною вітрової ерозії, окрім несприятливих кліматичних умов, є руйнування зернистої структури ґрунту внаслідок неправильного обробітку та відсутності надійного його захисту. Надмірне випасання худоби в посушливих степах, яке призводить до знищення дернини, теж може сприяти вітровій ерозії.

Залежно від швидкості вітер видуває різної величини дрібнозем (іноді діаметром до 1 мм) і переносить його на певну відстань. При інтенсивній вітровій ерозії виникають так звані чорні бурі, під час яких у повітря піднімаються мільйони тонн ґрунту. Чорні бурі катастрофічно знижують родючість ґрунту не тільки в тих місцях, де вони виникають, а й завдають шкоди сільському господарству в тих районах, де відкладаються пилові маси.

Глобальне значення деградації[ред. | ред. код]

Ерозія знижує біопродуктивність ґрунтів. Щорічні втрати гумусу становлять у середньому 0,62 т/га. Згідно з прогнозом Інституту спостережень за станом світу (Нью-Йорк), за наявних темпів ерозії та знеліснення до 2030 року родючої землі на планеті стане менше на 960 млрд т, а лісів — на 440 млн га.

Якщо зараз на кожного жителя планети припадає у середньому по 0,28 га родючої землі, то до 2030 р. площа скоротиться до 0,19 га. Зниження врожаю на ерозійних ґрунтах становить 36—47 %.

Вітер видуває шар ґрунту на 16—25 см, піднімає її на висоту 1—3 км і переносить на величезні відстані. Не раз уже помічалося перенесення курних буревіїв з Африканського континенту на Американський. Наприклад, після пилової бурі у Східній Україні частинки ґрунту виявили на снігу Фінляндії, Швеції та Норвегії.

Внаслідок ерозії, в ґрунтах зменшується вміст поживних речовин, зокрема азоту і засвоюваних рослинами форм фосфору й калію, мікроелементів (йоду, фтору, міді, цинку, кобальту, марганцю, нікелю, молібдену, селену), від яких залежить не тільки врожай, а й якість сільськогосподарської продукції, продуктивність тварин, а також може стати причиною виникнення ендемічних захворювань серед населення.

Крім водної та вітрової ерозії, іноді на схилах різної крутості спостерігається спливна ерозія. Ґрунтовий покрив перенасичений ґрунтовими або талими водами, може поступово або й раптово спливати, внаслідок чого зносяться його родючі шари. Пізніше це може призвести до яружної ерозії.

Небезпечною є лінійна ерозія, якою охоплені височинні, горбисті та гірські території. Лінійний розмив руйнує не тільки ґрунт, а й увесь природний комплекс. Яри (іноді глибиною 9—40 м і протяжністю понад 10—15 км), які часто формують цілі ярково-балкові системи, вилучають з ужитку величезні площі сільськогосподарських земель. Площа вилученої з ужитку ріллі перевищує площу самих ярів у 2—3 рази. У місцях розвитку ярів знижується рівень підґрунтових вод, землі стають непридатними для шляхового, житлового та промислового будівництва. Найбільш девастовані лінійною ерозією ділянки, які в науковій літературі дістали назву «бедленд». Рекультивувати такі землі на сучасному рівні науки і техніки практично неможливо і дуже дорого. Виходом, є профілактика, запобігання розвиткові таких шкідливих процесів.

Інтенсивність ерозії[ред. | ред. код]

Залежно від інтенсивності руйнування ґрунтів ерозію поділяють на

  • слабку,
  • середню,
  • сильну
  • надмірну.

При слабкій ерозії з одного га змивається чи видувається до 12 тонн верхніх шарів ґрунту; при середній ерозії — 12 — 25 т; при сильній ерозії — 25 — 50 т; при надмірній ерозії — більше 50 тонн. Ерозійний змив 50 т/га рівнозначний руйнуванню поверхневого шару ґрунту товщиною 5 мм. Протягом 100 років такої ерозійної діяльності можна втратити 500 мм ґрунту. Водночас за такий же період часу відбувається формування тільки 2 — 5 см родючого шару ґрунту в природних умовах. Це наочно показує надмірно швидку стрімкість ерозійної діяльності по відношенню до процесу ґрунтоутворення.

Останнім часом у деяких районах зрошування спостерігається іригаційна ерозія від зрошування ґрунту напуском води й, зокрема, від його дощування. Неправильне зрошування може призвести до засолювання ґрунтів. Ґрунтові води піднімаються до поверхні. Після випаровування води розчинні солі, що містяться в ній, залишаються в приповерхневих шарах, що зумовлює їх засолення. Щоб запобігти цим явищам, треба проводити хімічний аналіз вод і відповідно визначати спосіб зрошування.

Процес закислення або атмосферної оксидації ґрунтів відбувається за рахунок випадання на їх поверхню кислих опадів, які утворюються в атмосфері в результаті реакції сполучення оксидів сірки, азоту, вуглецю з водяною парою. Це приводить до зміни pH ґрунтового середовища, різкого погіршення умов проживання організмів.

Засолення ґрунтів відбувається як в природних умовах так і в наслідок господарської діяльності людини. Особливо це явище поширене на поливних землях. В результаті поливу легкі фракції води випаровуються, а мінеральні солі відкладаються на ґрунтовій поверхні. Багаторічний полив земель може привести до їх надмірного засолення і вилучення із сільськогосподарського обробітку.

Заболочення ґрунтів виникає внаслідок підняття рівня ґрунтових вод спричиненого антропогенним чинником (будівництво ставків, водосховищ, земляних валів, водовідвідних дамб і таке інше.

Внаслідок Чорнобильської катастрофи значна територія України зазнала радіоактивного забруднення. Погіршився екологічний стан понад 4,6 млн га сільськогосподарських угідь. Площа забруднених земель збільшується за рахунок радіоактивних викидів 5 нині діючих атомних електростанцій. Існують також території з підвищеним природним радіаційним фоном. Отже, є всі підстави вважати, що в наш час (2010-і роки) приблизно шоста частина сільськогосподарських земель України має підвищену радіоактивність, що створює великі проблеми практично в усіх галузях сільськогосподарського виробництва.

Діагностичні критерії деградації ґрунтів[ред. | ред. код]

Аналіз динаміки земельного фонду України дає можливість простежити такі тенденції. Йде процес скорочення частки орних земель за рахунок переведення їх частини в інші категорії сільськогосподарських угідь. Все більше продуктивних земель вилучається для потреб промислового, транспортного і житлового будівництва. На еродованих та рекультивованих землях йде процес лісопосадок та лісовідновлення.

Головну шкоду ґрунтам наносить багаторазова механічна обробка: оранка, культивація, боронування. Тепер на зміну традиційним методам обробки ґрунтів пропонується застосовувати систему з помітно меншим механічним обсягом впливу — безплужну систему землеробства. Головна ідея — відмовитись від глибокої оранки землі.

Ґрунт у підсумку такої обробки, здобуває майже зразкові якості: він не ущільнюється, стає в достатньому ступені пухким, із численними невеликими ходами, що сприяють провітрюванню і швидкому відводу води після сильних злив, що, у свою чергу, запобігає утворенню застійної вологи. При оранці така структура була б зруйнована. Оскільки під час обробки, що щадить, земля може всмоктувати вологу у великих кількостях і відводити її надлишки, ґрунт не вимивається і не вивітрюється.

Безплужна обробка запобігає появі курних бур, у значній мірі знижує потенційну засміченість орного шару насіннями бур'янистих рослин, очищає ґрунт від бур'янів, що, своєю чергою, дозволяє зменшити пестицидне навантаження.

Оранка з оборотом шару, що сторіччями культивується в усьому світі, порушує природні закони ґрунтоутворення й усередині ґрунтові взаємозв'язки. Справа в тім, що верхні обрії ґрунту заселені аеробною біотою, що вимагає для життя кисень, а нижні обрії, навпаки, — анаеробною біотою, для якої кисень згубний. З обігом шару, ґрунтова біота стає нежиттєвою і гине, перетворюючи орний шар на наполовину інертну порошкоподібну масу, порушуючи серединні ґрунтові взаємозв'язки. Щоби після такого втручання відновити рівновагу, потрібна систематична безплужна обробка протягом 5...10 років.

Безплужний обробіток ґрунту — високоефективний агро-меліоративний спосіб. Річний вологонагромаджувальний його ефект дорівнює 30—50 мм, що усталює землеробство, особливо під час сильних посух.

Безплужна обробка, сповільнюючи нітріфікаційні процеси в ґрунті, зменшує вміст вільних нітратів у сільськогосподарській продукції, тобто дозволяє виростити екологічно чисту продукцію.

Таким чином, безплужна система землеробства, що захищає ґрунт — альтернатива загрозливої екологічної ситуації, що створилася в сільськогосподарському виробництві.

Інтенсивність руйнування та деградації ґрунтів, стан яких визначає не тільки ефективність агропромислового комплексу, здоров'я довкілля в цілому, а й рівень національної безпеки та економічної незалежності країни, стрімко зростає. Як відзначає професор С. Ю. Булигін, вона обумовлена такими процесами:

  • Дегуміфікація (від 0,6 до 1,0 т/га щорічно; 0,4 % в середньому втрачено за останні 35—40 років (3,5 і 3,1 — відповідно у 1960 і 1996 роках);
  • Еродованість (до 40 % від загальної площі країни). Щорічно змивається більш як 500 млн. т ґрунту, з якими втрачається 24 млн т гумусу, 1 млн. т азоту, 700 тис. т фосфору, 10 млн. т калію. Площа еродованих земель щорічно збільшується більш як на 80 тис. га. Повний збиток від ерозії вже перевищує 10 млрд умовних одиниць за рік;
  • Від'ємний баланс елементів живлення (досягає 100 кг/га і більше);
  • Переущільнення (майже на всій площі ріллі);
  • Забруднення (до 20 % земель, особливо міських, приміських та індустріальних районів мають вміст елементів, що перевищує чи дорівнює МДР;
  • Меліорація зрошуваних ґрунтів — підтоплено до 500 тис. га, осолонцьовано і засолено до 10 млн, осушені ґрунти — близько 800 тис. га покинутих земель (деградованих, кислих, зарослих чагарниками), кислі орні ґрунти — 4 451 тис. га, солонці й солонцеві землі — 3 986 тис. га.;
  • Відсутність стратегії землекористування і охорони земель, порушення законів землеробства, екологічної рівноваги, нехтування концепцією сталого землекористування;
  • Відсутність дієвих національної, галузевих і регіональних програм;
  • Фетишизація форм власності на землю і нехтування технологіями раціонального використання земель (ніяка, навіть найпрогресивніша приватна форма власності не замінить технологій вирощування культур і охорони ґрунтів);
  • Екстенсивність використання земель, засміченість полів, низька ефективність використання меліорованих земель (близько 6,0 млн га), луків, пасовищ, заплавних земель.
  • Відсутність протягом останніх 8 років будь-яких конкретних кроків щодо:
  • Брак налагодженої постійно чинної інформаційної системи про стан і динаміку ґрунтів (моніторинг) навіть у зонах із кризовим станом;
  • Нестача ефективних екологічних важелів у землекористуванні, недосконалість нормативно-правової бази;
  • Відсутність стабільного й ефективного механізму фінансування заходів із охорони земель;
  • Галузевий підхід до використання земель, розпорошеність землі за різними власниками, зниження рівня керованості у землекористуванні.

Система заходів по відтворенню родючості ґрунтів та їхня охорона[ред. | ред. код]

Види землеробства[ред. | ред. код]

Екстенсивне землеробство зумовило розорювання лучних земель аж до урізу русла річки, а також схилів, на яких повинні рости ліси, чагарники і трави. В кожній районній соціоекосистемі повинно бути своє науково обґрунтоване співвідношення між полем, лісом, луками, болотами, водоймами, що дасть найвищий господарський ефект і збереже довкілля.

Не менш важливою справою є організація і дотримання польових, кормових протиерозійних та інших сівозмін. Потрібно оптимізувати розмір полів у сівозмінах, вони у нас часто завеликі. Необхідно перейти до нарізування полів, сівозмін по контурах ґрунтових відмін, а не розбивати різноґрунтові ділянки на правильні прямокутники для вигоди механізованого обробітку.

Для збереження фізичних властивостей ґрунтів (структури, пористості, оптимального водно-повітряного режиму) слід різко скоротити повторність обробітку, перейти на прогресивні форми обробітку і ефективні легкі машини і механізми. Обробіток ґрунту та догляд за посівами повинні бути комплексними, виконуватись повним набором якісних навісних та причіпних знарядь. Безплужний обробіток ґрунту є одним з елементів ефективного обробітку, що покликаний щадити ґрунт, дати можливість відтворюватись цінним властивостям землі. На порядку денному нульовий обробіток, тобто механічне втручання один раз в кілька років. Технологія нульового обробітку ґрунту вдосконалюється і їй без сумніву належить майбутнє.

Альтернативою ультрахімізованого методу господарювання є органічне (біологічне) землеробство, яке повністю виключає застосування отрутохімікатів і неякісних мінеральних добрив. Проте це землеробство вимагає високої культури, дотримання всіх термінів та вимог обробітку ґрунту і догляду за рослинами, застосування біологічних методів захисту рослин від шкідників та бур'янів. Воно невіддільне від добре поставленої насіннєвої справи, наявності високоврожайного і стійкого проти вірусів і грибів гібридного насіння.

У разі органічного (біологічного) землеробства, на перших порах врожаї дещо нижчі (на 10-20 %), але його продукція цінується на світовому ринку значно дорожче від вирощеної із застосуванням мінеральних добрив та отрутохімікатів, іноді навіть у 2...3 рази. Органічне землеробство засноване на застосуванні органічних добрив, перш за все гною, торфу, сапропелів.

Ландшафтні рішення та їх роль[ред. | ред. код]

Для боротьби з водною ерозією на схилах у гірських районах на височинах великого значення набуває терасування. Сучасна техніка дає змогу використовувати для землеробства схили крутістю до 30 градусів (в Японії до 60 градусів).

Ліс є найдієвішим засобом захисту ґрунту від ерозії. Великі дерева з потужною кореневою системою і трав'яна рослинність, корені яких утворюють складне сплетіння, ніби захоплюють ґрунт у міцну сітку. Ліс затримує дощову і снігову воду, перешкоджаючи тим самим утворенню поверхневого стоку. На другому місці з вологозатримання є луки, які добре захищають ґрунт від ударів водних крапель і від дії сонячного проміння. Велике значення мають лісосмуги, які захищають ґрунти від водної і вітрової ерозії. Найбільша роль таких лісосмуг в степових посушливих районах, які є дієвим засобом боротьби із посухою і суховіями.

Забрудненість ґрунту отрутохімікатами значною мірою залежить від того, як їх застосовують і зберігають. Необхідно дуже суворо дотримуватися правил використання засобів захисту рослин, оскільки у разі невмілого використання хімічних речовин, вони із союзника землероба перетворюються у жорстокого ворога.

Важливим аспектом даної проблеми, є охорона земель від шкідливого впливу промислових, комунальних та інших відходів, викидів стічних вод. Щороку сотні тисяч гектарів родючих земель відводяться під різні види житлового та промислового будівництва. Необхідні екстрені заходи зі збереження ріллі. Потрібно законодавчо оголосити родючі землі недоторканими, найціннішим національним багатством країни, запорукою процвітання майбутніх поколінь наших людей. Крім агротехнічних заходів збереження ґрунтів, треба широко використовувати економічні та юридичні важелі, які є особливо дієвими в умовах ринкових відносин.

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Закон України Про охорону земель (ст. 1) м. Київ, 19 червня 2003 року N 962-IV
  2. там само
  3. Земельний Кодекс України (ст. 171) м. Київ, 25 жовтня 2001 року N 2768-ІІІ

Посилання[ред. | ред. код]