Фізичні, хімічні та біологічні основи розвитку процесів деградації ґрунтового покриву

Основні причини розвитку ПДГП є результатом роззбалансованого використання ґрунтового покриву, ознаками якого є:

- роззбалансована структура земельних угідь в басейнах річок, яка виявляється в переважанні нестійких елементів ландшафту (орних земель, урбанізованих територій) над стійкими чи умовно стійкими (лісами, луками, багаторічними насадженнями, сіножатями, пасовищами);

- відсутність елементів контурно-меліоративної організації територій, що ініцією ерозію грунтів;

- роззбалансовані сівозміни за ерозійно безпечними і небезпечними культурами, елементами живлення, органічною речовиною, вологоспоживанням, тощо;

- несвоєчасний і надмірний обробіток грунту з використанням важкої техніки і без комбінування агрегатів;

- нераціональні гідротехнічні меліорації, які здійснюються без достатнього вивчення гідрологічного та ґрунтових режимів з врахуванням строкатості ґрунтового покриву;

- надмірне використання пестицидів;

- застосування мінеральних систем удобрення, неврахування впливу фізіологічно кислих і лужних форм міндобрив на фізико-хімічні властивості грунту.

Розглянемо сутність трансформацій властивостей ґрунту в бік погіршення (деградації), які відбувається за наступними показниками.

1. Деградації грунту за показниками хімічного та мінералогічного складу виявляються у:

- хімічному перетворенні мінералів, зокрема в дисоціації заліза і глин та перерозподілі їх по профілю грунту, внаслідок чого формуються вторинно диференційовані грунти;

- зміні співвідношення між хімічними елементами в орному шарі грунту внаслідок забруднення грунту важкими металами, радіонуклідами, незбалансованого удобрення сільськогосподарських культур, яке призводить до збіднення орного шару на біогенні елементи;

- посиленій мінералізації органічної речовини грунту, посиленні мобільності гумусу, погіршенні групового і фракційного складу гумусу із зростанням частки фульвокислот, що є наслідками розорювання та незбалансованого застосування органічних добрив при вирощуванні сільськогосподарських культур.

2. Деградації грунту за водно-повітряно-фізичними властивостями виявляються у процесах:

- диспергування поверхонь агрономічно цінних та водостійких ґрунтових агрегатів;

- збільшення пластичності, осідання;

- погіршення структурно-агрегатного складу в напрямку зростання брилистості (грунтів важкого гранулометричного складу) або зменшення зв’язності (грунтів легкого гранулометричного складу), погіршення агрегуючої здатності ґрунтів, водостійкості і механічної міцності агрегатів;

- кіркоутворення;

- переущільнення та зменшення пористості грунту;

- зменшення вологоємкості; зменшення водопроникності у ґрунтах важкого гранулометричного складу та зменшення водопідйомної здатності у ґрунтах легкого гранулометричного складу;

- погіршення водно-повітряного режиму орного та більш глибоких шарів грунту внаслідок перерахованих вище процесів.

3. Деградації грунту за тепловими властивостями виявляються в наступних процесах:

- зменшенні теплопоглинальної здатності внаслідок дегуміфікації;

- зменшенні теплоємності та теплопровідності грунту у зв’язку з погіршенням водно-повітряного режиму.

4. Фізико-хімічні процеси деградації грунту відбуваються в напрямках:

- декальціювання орного шару грунту, наслідком чого є істотне зменшення вмісту кальцію, який є геохімічним бар’єром, що попереджає низхідну міграцію біофільних елементів і органічної речовини та підкислення і підлуження ґрунтового розчину;

- пептизації колоїдів грунту в результаті декальціювання, підкислення, підлуження ґрунтового розчину, засолення грунту і заміщення в ґрунтовому вбирному комплексі полівалентних катіонів одновалентними; - істотному зменшенні фізико-хімічної вбирної здатності, що веде за собою погіршення буферних властивостей та поживного режиму грунту.

5. Деградації грунту за біологічними властивостями виявляються в наступних процесах:

- зменшенні біологічної активності грунту;

- зменшенні мікробіологічного генофонду грунту;

- зменшенні коефіцієнтів гуміфікації органіки та збільшенні коефіцієнтів її мінералізації;

- пониженні сезонної циклічності біологічної активності головних груп мікроорганізмів, тощо.

За наслідками прояву ДПГП поділяються на 7 груп (рис.9.1). Розглянемо особливості їх поширення на території України.

1. Антропогенна дегуміфікація є одним з найбільш поширених деградаційних процесів на планеті Земля, в тому числі і на території України. Цей процес є одним із найбільш небезпечних, тому що може мати суттєві негативні наслідки і веде за собою розвиток інших деградаційних процесів та погіршення всіх режимів грунту (табл.. 9.1)

Таблиця 9.1