Факторы деградации и охрана почв

Все процессы и явления, которые вызывают деградацию почвы, понижают ее плодородность, уменьшают площадь сельскохозяйственных земель, можно условно разделить на две группы:

1. Природные явления: землетрясение, карсты, суффозия (вынос минеральных частиц и растворенных веществ водой), абразия (разрушение берегов рек), засоление почв в результате испарения минерализованных грунтовых вод, размыв почв во время сильного дождя, пыльные бури и др. Человек может предупредить некоторые процессы или уменьшить их воздействие на почву.

2. Явления, связанные с хозяйственной деятельностью человека: загрязнение почвы токсичными выбросами предприятий и транспорта, хранилищами отходов; разрушение почвы и склонов в результате чрезмерной обработки тяжелыми машинами, во время выпаса животных; размыв почвы во время полива; вторичное засоление; переосушение; заболачивание; отвод под разные общественные нужды -дороги, города, каналы и др. Нерациональная хозяйственная деятельность человека способствует более интенсивному проявлению процессов первой группы.

Загрязнение земель - это внесение химических загрязнителей в количествах и концентрациях, превышающих способность почвенных экосистем к их разложению и включению в общий круговорот веществ, обусловливающих в связи с этим изменение физико-химических, агротехнических и биологических свойств земли, снижающих ее плодородие и ухудшающих качество производимой продукции. Нормирование загрязнения почвы токсичными соединениями через допустимые концентрации последних - важное направление в сфере охраны почвы.

Одной из основных причин ухудшения качества земельных ресурсов является эрозия (от лат. erodere - разъедать) почвы - разрушительное действие текущей талой, дождевой воды, ветра, льда и механических воздействий на почвенный покров и подстилающие породы. Естественная эрозия протекает медленно, вынос веществ компенсируется процессами почвообразования. А для образования слоя почвы в 2-3 см в современных условиях необходимо от 200 до 1 000 лет. При антропогенном воздействии возникает ускоренная эрозия, протекающая в 100-1000 раз быстрей, которая часто приводит к полному разрушению почвы. По данным "Экологического бюллетеня" на 2005 г. около 44 % сельскохозяйственных земель принадлежат к эродированным и эрозионно опасным. Площадь эродированных земель составляет 556,5 тыс. га, из них 84 % подвержено водной эрозии, 16% - ветровой. В очень сухие периоды ветры поднимают в воздух огромные массы пыли, создают пылевые бури, которые наблюдались после осушения Полесья.

Охрана земель - ликвидация факторов, неблагоприятно воздействующих на земли. Охрана почвенных ресурсов связана в первую очередь с предупреждением эрозии почвы с помощью ряда мероприятий: создания полезащитных (водорегулирующих) лесополос вдоль границ полей; организации почвозащитных севооборотов; внедрения агротехнических противоэрозионных мероприятий.

Одним из основных факторов рационального использования земельных ресурсов является мелиорация, которая дает возможность изменять комплекс неблагоприятных почвенных условий (подверженность эрозии, водный и воздушный режимы, гранулометрический состав, содержание основных элементов питания и их доступность для растений и др.) обширных территорий в нужном для сельскохозяйственной деятельности человека направлении.

Различают несколько видов мелиорации:

- гидротехническая, или водная, (осушительная, оросительная, увлажнительная путем регулирования стока и др.);

- химическая (известкование кислых почв, гипсование засоленных почв, кислование почв со щелочной реакцией и др.);

- физическая (пескование тяжелых глинистых почв, глинование легких песчаных почв и др.);

- биологическая (агролесомелиорация путем посадки защитных лесных полос, сидерация путем запахивания в почву зеленой массы растений-сидератов, в основном бобовых (зеленого удобрения), для обогащения ее органическим веществом и азотом и др.).

На территории республики в 1960-1980 гг. интенсивно проводились работы по гидромелиорации заболоченных земель. Было осушено около 3,4 млн. га переувлажненных земель, в том числе 2,9 млн. га сельскохозяйственных. Мелиорация на первых этапах проводилась нерационально.

За период сельскохозяйственного использования (более 30-ти лет) осушенные земли трансформировались в новое почвенное образование, не имеющее своего природного аналога. На них произошли заметные изменения экосистем: переосушка почв в результате отвода подземных вод, развитие ветровой эрозии, ухудшение водного режима сопредельных территорий, загрязнение почвы и водоемов через дренажные воды, исчезновение традиционных для этих районов биоценозов.

Глобальной экологической проблемой становится загрязнение почв, связанное с сельскохозяйственным производством, проявляющееся в избыточном накоплении химических веществ в почвах и растениях в результате необоснованного внесения минеральных удобрений и пестицидов. При этом ухудшается плодородие почвы, происходит загрязнение почв, водоемов, сельхозпродуктов химическими компонентами (нитратами и др.). Нитраты, накопленные сельхозпродукцией, в организме человека превращаются в высокотоксичные нитриты. Рациональное использование минеральных и органических удобрений предусматривает возвращение той массы элементов, что выносится с урожаем. Перспективным является применение ингибиторов, способствующих консервации удобрений до периода их потребления растениями. Для снижения использования пестицидов необходимо разработать биологические методы защиты растений.

В условиях Беларуси загрязнение почв, помимо вышеназванных причин, связано с избыточным известкованием кислых почв (более 150 тыс. га пахотных земель), а также чрезмерным поливом сельхозугодий животноводческими стоками, ведущим к вторичному засолению (накопление в верхних горизонтах почвы вредных для растений солей MgC0₃, Na₂C0₃, Na₂S0₄, NaCI и др.) и загрязнению патогенными микроорганизмами в радиусе 3-5 км от животноводческих комплексов. В целом по республике избыточное накопление биогенных элементов имеют б % пахотных земель. Дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ), устойчивый к внешним воздействиям хлорорганический пестицид с высокой кумулятивной способностью, официально не применяется в республике с 1974 г. Однако до сих пор отмечают его наличие в пахотном горизонте ряда районов (причем в несколько раз выше допустимого), в печени диких животных, птиц и человека.

Одной из наиболее серьезных проблем Беларуси является радиоактивное загрязнение земель в результате аварии на Чернобыльской АЭС. На площади 4,8 млн. га (23 % земельного фонда) плотность загрязнения цезием-137 составила 1-40 Ки/км² и более. Площадь 265,4 тыс. га была исключена из сельскохозяйственного оборота. Загрязнение радионуклидами распространено неравномерно. Самыми пострадавшими являются Гомельская и Могилевская области.

Растения и животные обладают способностью накапливать радиоактивные вещества (цезий-137, стронций-90, плутоний-239, -240, америций-241). Возможность использования "загрязненных" угодий для получения нормативно чистой продукции изучает Белорусский НИИ почвоведения и агрохимии (головная организация) совместно с другими институтами. На землях с плотностью загрязнения цезием-137 менее 15 Ки/км² и стронцием-90 - менее 2 Ки/км² можно выращивать сельхозкультуры с пониженным корневым поступлением радионуклидов, декоративные растения, сельхозкультуры на семена, растительное сырье для производства спирта и др.

Основная часть зоны отчуждения не может быть возвращена в сельскохозяйственный оборот. На ней организован Полесский радиационно-экологический заповедник. Для полного восстановления функций биосферы требуется более двух периодов полураспада наиболее долгоживуще-го радиоизотопа загрязнения. Для Беларуси этот срок составит 48,8 тыс. лет по плутонию-249.