Причини виникнення та характер розповсюдження процесів деградації ґрунтового покриву на території України
№ п.п. | Тип деграда-ції (група деградацій-них процесів) | Розповсюдження (ступінь деградації), % від загальної площі | Сутність процесу деградації | Причини виникнення | Наслідки зміни основних показників родючості грунту | |||
лег-кий | середній | силь-ний | всьо-го | |||||
1. | Втрата гумусу і поживних речовин (антропогенна дегуміфікація) | Вміст та запаси гумусу та елементів живлення в грунті зменшуються | Ерозія, посилення процесів мінералізації гумусу, застосування органічних та мінеральних добрив в розбалансованих нормах, підкислення ґрунтового розчину, лесиваж та опідзолення грунту, погіршення мінералогічного, гранулометричного та структурно-агрегатного складу грунту, пептизація колоїдів, зменшення вбирної здатності грунту. | Погіршення поживного режиму грунту внаслідок зменшення вмісту елементів живлення та гумусу, як субстрату розвитку мікроорганізмів і джерела поживних речовин. Погіршення вбирної здатності грунту, процесів фізико-хімічного вбирання і обміну іонів, структурно-агрегатного складу грунту, що спричиняє погіршення водно-повітряного і теплового режимів. | ||||
2. | Переущільнення (агрофізична деградація) | Збільшення щільності складення орного шару грунту, утворення плужної підошви | Щільність складення збільшується внаслідок погіршення структурно-агрегатного, гранулометричного та мінералогічного складу грунту, причинами чого може бути ерозія, обробіток грунту у фізично нестиглому стані, застосування важкої техніки, утворення плужної підошви є наслідком нераціональної сівозміни та відсутності різноглибинного обробітку грунту, в результаті чого верхня частина підорного шару сильно ущільнюється важким лезом плуга. | Погіршення умов розвитку кореневих систем рослин та водно-повітряного і теплового режиму ґрунту, а також зменшення біологічної активності грунту, що прямо регулюється водно-повітряним режимом. | ||||
3. | Замулення і кіркоутворення (агрофізична деградація) | Процеси характерні для грунтів середнього та важкого гранулометричного складу, які містять магато мулистої фракції. Під час дощів, особливо сильних злив, верхня частина орного шару грунту втрачає свою структуру і замулюється, при випаровуванні води утворюється кірка товщиною до 5-7 см. | Пептизація мінеральних та органо-мінеральних колоїдів в результаті збільшення одновалентних і зменшення полівалентних катіонів в складі ґрунтового розчину, а потім – ґрунтового вбирного комплексу, погіршення рН ґрунтового розчину. | Замулення і утворення кірки погіршує структурно-агрегатний склад грунту, зростає щільність складення, в результаті розвиток кореневих систем рослин погіршується. В кірці утворюється багато капілярів, меніскові сили в яких провокують посилене випаровування вологи грунтом, в результаті погіршується водно-повітряний режим. Пептизація колоїдів погіршує вбирну здатність грунту і перебіг фізико-хімічних процесів накопичення і обміну поживних речовин в грунті. | ||||
4. | Площинна водна ерозія (ерозійна деградація) | Процес змивання верхнього шару грунту на землях з крутизнозною схилу > 1-20 під впливом талих, дощових та іригаційних вод | Наявність коротких і крутих схилів, висока інтенсивність сніготанення та тривалі дощі, недостатність снігозатримуючих та водозатримуючих факторів у верхніх частинах схилів (лісів, трав’яного покриву, стерні), нераціональна структура посівних площ та обробіток грунту, посилена мінералізація гумусу і руйнування колоїдних часток та погіршення структурно-агрегатного складу грунту | Зменшення потужності профілю грунту, втрата грунтом гумусу та елементів живлення, погіршення внаслідок цього структурно-агрегатного складу та водно-повітряного, теплового, поживного і окисно-відновного режимів, замулення русел річок ерозійними наносами. | ||||
5. | Підкислення (фізико-хімічна деградація) | Процеси підкислення ґрунтового розчину іонами Н+ та накопичення обмінних іонів Н+, Al3+ та Mn2+ в ґрунтовому вбирному комплексі, які при обміні з ґрунтовим розчином спричиняють кислотність | Застосування фізіологічно кислих форм мінеральних добрив, фульватизація новоутвореного та мінералізованого гумусу в умовах надмірного зволоження та збіднення грунту на іони Са2+ та Mg2+, застосування органічних добрив, гуміфікація яких іде з переважним утворенням фульвокислот (тирси, соломи без азотної компенсації тощо) | Погіршення росту і розвитку рослин внаслідок пригнічення діяльності корисних мікроорганізмів, посилення зв’язування іонів фосфору алюмінієм та погіршення поживного режиму грунту та закупорення судин у кореневих волосках і сповільнення надходження елементів живлення в рослинні організми. | ||||
6. | Заболочування (агрофізична деградація) | Погіршення росту і розвитку рослин. | ||||||
7. | Забруднення радіонуклідами (забруднення продуктами техногенезу) | 0,1 | 11,1 | Процес акумуляції радіонуклідів в орному шарі грунту внаслідок техногенних викидів в атмосферу | Техногенні аварії і катастрофи на атомних електростанціях та установках, які працюють з використанням ядерних реакторів, випробування ядерної зброї | Радіоактивне опромінення населення, тварин та інших організмів при контакті з грунтом та споживанні сільськогосподарської продукції, вирощеної на радіоактивно забруднених грунтах. | ||
8. | Вітрова ерозія, втрата верхнього шару ґрунту (ерозійна деградація) | Процеси видування верхнього родючого шару грунту із зон дефляції та накопичення його в зонах акумуляції за умови сильних вітрів, який розпочинається залежно від гранулометричного складу грунту за мінімальної швидкості вітру 3-4 м/с. | Відсутність полезахисних лісосмуг на рівнинних територіях та опуклих схилах, недостатній рівень зволоження грунту (<НВ). | Зменшується потужність верхнього родючого шару грунту, погіршуються агрономічно цінні властивості грунту, зменшується врожайність сільськогосподарських культур | ||||
9. | Забруднення пестицидами та іншими органічними сполуками (забруднення продуктами техногенезу) | 0,3 | 9,3 | Процеси акумуляції пестицидів та їх метаболітів у орному шарі грунту | Застосування пестицидів з метою захисту рослин від шкідників, хвороб, бур’янів тощо | Міграція пестицидів та їх метаболітів в рослинні, тваринні організми та організм людини по трофічних ланцюгах | ||
10. | Забруднення важкими металами (забруднення продуктами техногенезу) | 0,5 | 0,5 | Процес акумуляції важких металів у орному шарі грунту | Техногенних викидів важких металів в атмосферу, застосування мінеральних добрив та компостів на основі осадів стічних вод | Міграція важких металів у рослинні, тваринні організми та організм людини по трофічних ланцюгах | ||
11. | Засолення, підлуження (фізико-хімічна деградація) | 0,1 | 4,1 | Процеси вторинного засолення (осолонцювання та осолодіння) верхньої частини ґрунтового профілю та підлуження ґрунтового розчину внаслідок накопичення гідролітично лужних солей | Нераціональне зрошення важкодренованих ґрунтів (чорноземів, каштанових, лучних ґрунтів зони лісостепу та Степу на водонепроникних ґрунтоутворюючих породах), міграція солей нижніх шарів грунту у верхні при створенні випотного водного режиму, привнесення солей з поливною водою | Утворення солончаків (містять водорозчинні солі в орному та підорному шарах грунту, рН - лужне), солонців (містять >15% обмінного натрію в ілювіальному горизонті, рН - лужне) та солодей (галогенні гігроморфні грунти, які містять обмінні Н+ та Аl3+ у колоїдному комплексі верхніх генетичних горизонтів, профіль різко диференційований, рН – кисле). Погіршення росту і розвитку рослин. | ||
12. | Лінійна водна ерозія (ерозійна деградація) | Розмивання грунту важкого та середнього гранулометричного складу углиб концентрованими потоками води під час злив, затяжних дощів та сніготанення | Наявність крутих схилів, висока інтенсивність сніготанення та інтенсивні зливи, недостатність снігозатримуючих та водозатримуючих факторів у верхніх частинах схилів (лісів, трав’яного покриву, стерні), нераціональна структура посівних площ та обробіток грунту, посилена мінералізація гумусу і руйнування колоїдних часток та погіршення структурно-агрегатного складу грунту | Втрати земель за рахунок розвитку яружної мережі, спотворення рельєфу, руйнування комунікацій, замулення русел річок ерозійними наносами. | ||||
13. | Замулення водойм (побічна дія водної ерозії) | Процес накопичення у водоймах твердих наносів внаслідок ерозійних процесів ґрунтів | Водна ерозія ґрунтів, відсутність заліснених та залужених водоохоронних зон | Зменшення пропускної здатності, обміління річок та озер, посилення процесів евтрофікації води та погіршення її біохімічного складу. | ||||
14. | Пониження рівня денної поверхні (ерозійна деградація) | 0,05 | 0,15 | 0,15 | 0,35 | Процес поступового пониження абсолютних відміток поверхні землі, що фіксуються геодезичними вимірюваннями. | Ерозійні процеси., в результаті яких відбувається перенесення ґрунтового покриву з місць дефляції та денудації в місця акумуляції. | Зменшується потужність верхнього родючого шару грунту, погіршуються агрономічно цінні властивості грунту, зменшується врожайність сільськогосподарських культур |
15. | Деформація земної поверхні вітром (ерозійна деградація) | 0,04 | 0,23 | 0,08 | 0,35 | |||
16. | Аридизація грунту (агрофізична деградація) | Процеси переосушення орного шару, характерні для ґрунтів легкого гранулометричного складу і підвищення їхньої рухливості та придатності до дефляції | Нераціональні гідротехнічні меліорації та технологій вирощування сільськогосподарських культур, що призводять до погіршення водно-повітряного режиму грунту, руйнування агрономічно цінних та водостійких агрегатів, зменшення вмісту гумусу внаслідок | Грунт втрачає зв’язність і стійкість до вітрової ерозії, відбувається посилена мінералізація гумусу, видувається верхній родючий шар, істотно зменшується родючість в результаті грунт набуває ознак пустелі: безструктурний сухий пісок, який легко переміщується вітром, утворюючи дюни. | ||||
17. | Хімічна деградація (фізико-хімічна деградація) | Дані відсутні | Процеси дисоціації заліза і глин з їх перерозподілом в профілі грунту | Формування вторинно диференційованих ґрунтів, орний шар яких збіднений на фракцію мулистих мінералів, тому відбувається пониження родючості такого грунту | ||||
18. | Мінералогічна деградація (фізико-хімічна деградація) | Дані відсутні | Процеси вермикультизації силікатів |
За даними Б. Г. Розанова та ін. (1989), у період землеробської цивілізації в педосфері планети відбулася така динаміка органічного вуглецю:
- 313 млрд т за 10 000 років (середньорічні втрати 31,3 млрд т);
- 90 млрд т за останні 300 років (середньорічні втрати 300 млн т);
- 38 млрд т за останні 50 років (середньорічні втрати 760 млн т). Отже, швидкість сучасної дегуміфікації ґрунтового покриву
планети за останні 50 років збільшилася порівняно із середньо-сторічною у 24,3 рази.
Загалом на процеси гумусонакопичення та мінералізації гумусу в орних грунтах впливає два типи факторів: біотичні та абіотичні. До останніх відносять: космічні фактори кліматоутворення, рельєф місцевості, гранулометричний та мінералогічний склад ґрунтоутворюючих порід.
До основних біотичних факторів належать: тип рослинного покриву та антропогенна діяльність. Причому останній фактор в певній мірі може трансформувати всі вище названі.
На сьогодні причинами втрат гумусу грунту є такі:
1) зменшення кількості рослинних решток, що надходять у ґрунт та на його поверхню при заміні природного біоценозу агроценозами;
2) посилення мінералізації органічної речовини внаслідок інтенсивного обробітку і посилення аерації грунту;
3) незбалансованість структури посівних площ та сівозмін, що посилює процеси ерозійних втрат гумусу та прискорює мінералізацію органічної речовини через незбалансованість накопичення і втрат біогенних елементів;
4) розкладання і біодеградація гумусу під впливом фізіологічно кислих добрив і активації мікрофлори при внесенні добрив;
5) посилення мінералізації внаслідок осушення перезволожених ґрунтів;
6) посилення мінералізації гумусу зрошуваних ґрунтів у перші роки зрошення;
7) втрати гумусу через водну та вітрову ерозію.
8) пригнічення мікробіологічних процесів гумусоутворення при застосуванні пестицидів;
Залежно від ступеня і характеру зміни умов в агроценозах встановлюється новий рівень рівноважного стану органічної речовини. При цьому орні землі з постійною системою землеробства наближаються до нового клімаксно-рівноважного стану відносно вмісту і запасу органічної речовини. Проте розвиток ерозійних процесів і внесення високих норм мінеральних добрив можуть викликати посилення мінералізаційних процесів і, як наслідок, подальше зниження вмісту органічної речовини в ґрунті.
Динаміка показників вмісту гумусу на території України розглядалася нами раніше (див. розд.3). Слід відзначити, що зміна гумусового стану ґрунтів під впливом антропогенного фактора для різних грунтово-кліматичних зон має свої особливості.
Так, при освоєнні дерново-підзолистих грунтів вміст вуглецю в орному шарі порівняно з гумусовим горизонтом цілинних аналогів знижується, однак запаси його в шарі 0—50 см залишаються на рівні цілинних земель, незважаючи на зменшений в 1,5—2 рази джерел надходження гумусових речовин. На думку Н. Ф. Ганжари та В. І. Кірюшина (1993), це пов'язано з тим, що кількість кальцію і магнію, що потрапляють в орний шар грунту з добривами і пожнивними рештками, значно вища, ніж на цілинних землях, що призводить до збільшення коефіцієнта гуміфікації.
Причини і процеси антропогенної дегуміфікації сірих лісових грунтів України подібні до тих, що й у дерново-підзолистих.
Найбільшої дегуміфікації зазнали чорноземи лісостепової зони (лучні, типові, вилугувані та опідзолені). . Орний шар чорноземів України за 100 років характеризується абсолютною втратою гумусу від 1 до 4 %. Інтенсивність антропогенної дегуміфікації знижується у напрямі з півночі на південь (від чорноземів опідзолених і типових до чорноземів південних). За останні 20 років середньорічні втрати зросли в 1,65 рази, ніж за попередні 80 років (табл. 7.9). Значне зменшення в них вмісту гумусу порівняно з цілинними аналогами пов'язане з більшим його перерозподілом внаслідок обробітку, посилення мінералізації детритної частини гумусу, а також розвитку ерозійних процесів.
Таблиця 9.2.
Дата добавления: 2015-05-05; просмотров: 1748;