РУКОТВОРНЫЕ ПОЧВЫ АРИДНЫХ РЕГИОНОВ
Share this article with friends
Заглавие статьи | РУКОТВОРНЫЕ ПОЧВЫ АРИДНЫХ РЕГИОНОВ |
Автор(ы) | А. СМАГИН |
Источник | Наука в России, № 6, 2006, C. 53-58 |
Доктор биологических наук Андрей СМАГИН, профессор факультета почвоведения Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова
Концепция устойчивого развития, имеющая множество сторонников в разных странах мира, предполагает гармоничное взаимодействие общества и природы, требует бережного, научно обоснованного подхода к освоению естественных ресурсов. В их числе почва — «кладовая плодородия». Лишь учитывая все известные нам свойства, присущие этой открытой динамической биокосной системе, можно рационально возделывать земли. Свидетельство тому — успешное применение российских комплексных технологий озеленения аридных ландшафтов.
Почва формируется на протяжении многих веков и даже тысячелетий. Поколения живых организмов накапливают в ее «слоях-кладовых» вещества и энергию, необходимые для их роста, развития и воспроизводства. Древние земледельцы, не обладая научными знаниями, тем не менее осознавали, что плодородие и ценность земли обеспечивают, в первую очередь, ее органические компоненты — гумус, и в своей практике обязательно использовали подобные удобрения. При этом в разных странах существовали свои способы компенсации органического вещества: от распространенного в России и Европе запахивания в почву навоза, компоста и пожнивных остатков до системы заливного земледелия в Египте и странах Междуречья или многослойных почвенных конструкций древнего Китая и Нидерландов. Эти работы требовали большого труда и времени, но с их помощью формировали и передавали в наследство плодородные рукотворные почвы с цветущими садами и полями.
Технический прогресс переориентировал земледельческую практику на повсеместное использование минеральных удобрений и химических средств борьбы против вредителей растений — пестицидов, гербицидов, других ядохимикатов. В засушливых регионах мощными темпами развивалось искусственное орошение без ограничения поливных норм, качества воды и прогноза ее воздействия на окружающие земли. Такие подходы были нацелены на сиюминутную выгоду — получение максимального урожая при минимальных трудовых затратах. В результате почва утрачивала плодородие. По данным Продовольственной сельскохозяйственной организации ООН по вопросам образования, науки и культуры (ФАО ЮНЕСКО) с 1972 по 1999 г. площадь поливного земледелия в мире выросла вдвое, и одновременно 30 — 80% орошаемых угодий подверглись засолению, из-за чего частично были заброшены. Теперь опустынивание и деградация земель распространены на большей части Ирана, Ирака, Иордании, Сирии, множества других арабских стран, включая высокоразвитые, богатые государства Персидского региона, где на программы озеленения территорий и выращивания культурной растительности тратят миллиарды долла-
Мониторинг состояния природных сред: A — тренд засоленности ирригационных вод; B — тренд засоления почв.
Данные Министерства муниципальных дел и сельского хозяйства Королевства Бахрейн.
Динамика рассоления почвенных конструкций (по электропроводности) в эксперименте с зелеными газонами Дубай, 1995.
ров. О поистине катастрофических темпах вторичного засоления свидетельствуют, в частности, материалы мониторинга состояния ирригационных вод и почв тестовых участков, проводившегося сотрудниками Министерства муниципальных дел и сельского хозяйства Королевства Бахрейн в 1994 — 2002 гг.
Все это свидетельствует об экологической проблеме аридной зоны вместо ожидаемых успехов. В чем же причина? Может ли современная наука противопоставить более совершенные технологии так называемому интенсивному поливному земледелию? Какие материалы и средства при этом необходимы? Будут ли альтернативные предложения выгодны экономически? На эти вопросы мы попытаемся ответить, насколько возможно в рамках журнальной статьи. Наши разработки базируются на теории физического состояния и функционирования почв как динамических биокосных систем, развиваемой на факультете почвоведения и в Институте экологического почвоведения МГУ им. М. В. Ломоносова.
Основная причина негативных последствий интенсивного орошаемого земледелия в аридной зоне, на наш взгляд, заключается в том, что сложные вопросы устойчивого функционирования озеленяемого ландшафта пытаются решить, воздействуя лишь на некоторые его составляющие. В частности, в пустынных регионах усилия по возделыванию растений традиционно направлены преимущественно на обеспечение их водой и питательными элементами, подающимися в растворенном виде при поливе. Почва же не является объектом инвестиций и технологий, а фигурирует лишь как среда для размещения корней растений и элементов ирригационной системы. Подобное земледелие по сути становится аналогом гидропонике*, только в значительно больших масштабах.
На самом деле при устойчивом (сбалансированном) земледелии в центре внимания должна быть именно почва со всем комплексом связей, зачастую весьма сложных, нелинейных, обусловливающих устойчивость, продуктивность и экологические функции ландшафтов. Знание этого позволяет обоснованно управлять подобными системами, конструировать и эксплуатировать их без пагубных последствий. Именно такой подход лежит в основе новых технологий устойчивого земледелия для условий аридного климата, разрабатываемых фундаментальной российской наукой при финансовой поддержке совместной российско-арабской компании NOP-NASS, Российского фонда фундаментальных исследований и Фонда содействия отечественной науке.
Созданный нами типовой проект состоит из нескольких частей. Прежде всего предложено почвенно-ландшафтное конструирование. Затем — разработка оптимальных режимов и способов ирригации, борьба с вторичным засолением. Необходим также подбор оптимальных растительных культур, способов и сроков их посадки, дальнейшего ухода. Кроме того, данная схема работы включает экологическое сопровождение в виде
* Технология выращивания растений без почвы, за счет подачи питательного раствора в искусственный субстрат. Качество конечной продукции при этом заведомо занижено (прим. авт.).
первоначальной комплексной оценки и последующего мониторинга состояния и функционирования возделываемого участка на базе современных инструментальных методов исследования. При необходимости работы могут быть дополнены и некоторыми другими мероприятиями.
ЧТО ТАКОЕ КОНСТРУКТОЗЕМЫ?
Новым направлением в геоэкологии и ландшафтной архитектуре стало создание на базе природных ресурсов и привносимых натуральных или синтетических материалов (так называемых почвенных кондиционеров) с помощью инженерного расчета оптимальных по своим характеристикам плодородных конструктоземов. Наиболее продуктивен слоистый способ закладки субстратов, имитирующий природную вертикальную дифференциацию почвы на горизонты, различные по функциональным качествам. Основной элемент конструкции — так называемый «рабочий слой», где сосредоточены корневые системы растений, потребляющих элементы питания и влагу. В него добавляют природные или синтетические биополимеры, увеличивающие запас доступных питательных веществ субстрата, оптимизирующие его структуру, тепловые и водно-физические характеристики и в итоге повышающие плодородие. В современной практике для этого чаще всего используют органические удобрения, компосты, торф, гумусовые препараты, а из синтетических средств — ионообменные смолы и сильно набухающие полимерные гидрогели (СПГ).
Российские компании разрабатывают и поставляют на международный рынок два вида подобной продукции: комплексные твердые почвомодификаторы (Complicated Organic Fertilizer — COF) и жидкие мелиоранты (гуматы), производимые из отечественных ресурсов — высокозольных низинных торфов, сапропелей и бурого угля с минеральными добавками в виде макро- и микроэлементов. Благодаря высокой дисперсности и сорбционной способности материалов (удельная поверхность до 300 — 600 м2/г, емкость поглощения до 1500 — 5000 ммоль/кг) элементы питания и вода фиксируются в них в доступном для растения виде. Даже относительно небольшие добавки — 10% COF и 0,1 % СПГ — к исходному песчаному субстрату придают ему водоудерживающую способность тонкодисперсной суглинистой почвы.
Мощность плодородного слоя, глубину заделки кондиционеров, количество слоев конструкции рассчитывают в зависимости от специфики объекта (гранулометрического состава, показателей плодородия, степени засоленности и загрязнения, водно-физических и тепловых свойств почв, материнских и подстилающих пород, характера рельефа местности, положения уровня грунтовых вод и т. д.), типа и потребностей растительных культур, а также качества и стойкости вносимых органических материалов. Часто требуется сформировать не один плодородный слой, а несколько, чтобы при развитии корневых систем растений не возникали ограничения в снабжении элементами питания и влагой. Инженерный расчет параметров конструктозема осуществляется с использованием уравнений теории физического состояния почвы и кинетических моделей его динамики. Это — ноу-хау предложенного проекта.
Размещение вышеупомянутых материалов параллельными горизонтами позволяет существенно изменить исходные водно-физические свойства мелкозема — в частности, в десятки раз можно снизить расход воды на непродуктивную фильтрацию (гравитационное стекание). Существенно и другое свойство слоистых конструкций — наличие разрывов в так называемой капиллярной сплошности грунта. Ведь именно по тонким порам (капиллярам) растворенные соли из зоны их природной аккумуляции — подземных горизонтов и минерализованных грунтовых вод — подтягиваются к поверхности почвы и концентрируются там после испарения влаги. А прослойка из чужеродного субстрата существенно замедляет такое движение, вплоть до полного прекращения в случае использования лишенных капиллярности грубодисперсных материалов. Поэтому мы рекомендуем применять слоистые конструкции с основанием -«экраном» из гравия, щебня, керамзита, грубозернистого песка и т.д.
Особенно выгодно использовать противосолевые экраны в аридном регионе Персидского залива, где при-
Водоудерживающая способность песчаных субстратов, природных и синтетических материалов и их смесей.
родный грунт часто содержит до 50 — 80% каменистых известковых включений (limestones), которые перед освоением территории обычно отсеивают. А следует, напротив, распределять их в основании почвенной конструкции слоем в 10 — 20 см. Последний надежно защитит вышележащую толщу от вторичного засоления и позволит получать устойчивые урожаи. Если же прольется ливень, он выполнит функцию дренажного коллектора. И никаких дополнительных затрат. Уже спустя несколько месяцев с помощью слоистой конструкции удается раз и навсегда избавиться от вредных солей в корнеобитаемом «рабочем слое» при обычных нормах орошения. Аналитически этот факт подтверждает стандартная оценка динамики электропроводности почвы, выполненная на опытных площадках эмирата Дубай в 1995 г. Универсальных типов и параметров почвенных конструкций быть не может. Произвольное размещение слоев недопустимо: если создать «экран» из грубодисперсного материала слишком глубоко, не предусмотрев особенности озеленяемого участка, корнеобитаемый слой окажется пересушенным, а растения будут угнетены.
КАЖДОМУ РАСТЕНИЮ — ПО ПОТРЕБНОСТЯМ
Комплекс работ по эколого-ландшафтному проектированию включает расчет ирригационной (а при необходимости и дренажной) системы. Могут быть созданы разнообразные гидротехнические сооружения (водотоки, каскады, каналы, запруды), террасы, тропиночные сети, позволяющие избежать подтопления помещений, водной и ветровой эрозии почв и их загрязнения, обвалов и оползней грунта, ветровала деревьев при ливневых осадках, пыльных бурях и других катастрофических явлениях. При необходимости разрабатывают не только инженерно-техническую документацию, но и дизайн-проект с привлечением высококвалифицированных специалистов ландшафтной архитектуры.
Особое внимание следует уделять ирригационным проблемам. Существует множество разнообразных способов орошения, и для любого из них в комплексном проекте предусмотрены свои технологии почвенного конструирования, инженерный расчет режимов и контроль за водно-солевым состоянием. Наряду с традиционным ручным способом подачи воды все чаше встречается автоматизированный, позволяющий точно дозировать количество влаги, устанавливать частоту и сроки полива. В простейшем случае с этой целью используют программируемые электронные таймеры-выключатели в виде насадок на поливные шланги или распределители ирригационной системы. В более сложных устройствах применяется принцип обратной связи, когда орошение осуществляют по показаниям приборов, контролирующих влажность почвы (давление или электропроводность ее влаги), а также состояние самих растений.
Обычно в аридных регионах используют завышенные нормы полива ввиду низкой водоудерживающей способности почв и высоких потерь на фильтрацию и испарение. Так, распространенная в странах Персидского залива газонная трава Paspalum имеет максимальную потребность влаги 8 л/м2 в сутки, но по данным анализа интенсивности орошения с учетом пространственного варьирования ее подают практически вдвое больше. Например, на муниципальных объектах эмирата Дубай при выращивании зеленых газонов в летнее время расход воды составляет 12 — 15 л/м2 в сутки, а на королевских объектах Бахрейна (дворец Rowdah) наиболее часто встречаемая норма — 15 — 18 л/м2 в сутки.
Основополагающий принцип расчета ирригационного режима в предложенной нами технологии — полив по эвапотранспирационным потребностям растений. Они зависят не только от физиологических особенностей культур, фаз развития, но и от характеристик почвы (водоудерживающей способности и солевого состояния), атмосферы, качества воды. И каждому растению нужно подать ее столько, сколько оно может потребить заданный промежуток времени, не изменяя продуктивности. Точный инженерный расчет параметров ирригации позволяет сэкономить поливную влагу минимум в 1,5 — 2 раза при неизменной, а часто и существенно превышающей фон продуктивности растений. К тому же предотвращается вторичное засоление.
Мы провели полевой эксперимент по выращиванию зеленых газонов с помощью оригинальных комплекс-
Данные эксперимента по выращиванию зеленых газонов в Дубай с помощью оригинальных комплексных технологий (июнь-сентябрь 1995г.).
ных технологий и слоистых конструкций на базе российских почвомодификаторов — торфа и СПГ. Работу осуществляли на опытной станции Департамента садоводства и паркового хозяйства муниципалитета Дубай в экстремально жаркий летний период (июнь-сентябрь 1995 г.). При этом на фоне двухкратной экономии воды получили устойчивую растительную продукцию, в 1,5 — 2 раза превышающую по биомассе и содержанию хлорофилла показатели, характерные для контрольных территорий, возделываемых традиционно.
Предлагаемые технологические приемы направлены на минимизацию неблагоприятных природных факторов и максимальную реализацию собственного потенциала растений. Одно из важнейших условий — подбор последних с учетом их свойств, продуктивности и толерантности. Например, если проектируемый участок сильно засолен, лишен естественного затенения, поливная вода низкого качества, а землевладелец не имеет достаточно средств и времени на коренную мелиорацию территории, необходим подбор нетребовательных культур.
Для выбранных растений определяют оптимальные сроки и способы посадки, рассчитывают индивидуальную площадь с использованием оригинальных триггерных моделей роста*, подбирают режимы и способы ухода, обработки почвы, удобрения, борьбы с вредителями и возбудителями болезней. Экологическую оценку и последующий мониторинг состояния участка осуществляют с помощью новейших приборов, включая энергонезависимые электронные микродатчики типа «гигрохрон» (США), непрерывно регистрирующие и запоминающие информацию о температуре и влажности в течение длительного срока наблюдений (до 1 — 2 лет).
Технологии почвенного конструирования и устойчивого земледелия в аридном климате на базе российских органических почвомодификаторов прошли всестороннее тестирование на разнообразных объектах Персидского региона. Среди них опытно-экспериментальные станции Министерств муниципальных дел и сельского хозяйства Королевства Бахрейн, эмиратов Дубай и Катар, дворцовые и муниципальные комплексы («Sakhir», «Rowdah Palace», «Supreme Lady Council»), а также ряд частных вилл в Бахрейне. Для множества испытанных растительных культур были достигнуты стабильно высокие результаты по приживаемости, интенсивности роста, развития и воспроизводства. А экономия поливной влаги, удобрений и финансово-организационных расходов благодаря прогрессивному подходу оказалась 1,5 — 2-кратной.
Иллюстрации предоставлены автором
* Нелинейные модели гибели растений при условиях, когда параметры, влияющие на их развитие, достигают критических значений (прим. авт.).
© elibrary. com.ua
Permanent link to this publication:
https://elibrary.com.ua/m/articles/view/%d0%a0%d0%a3%d0%9a%d0%9e%d0%a2%d0%92%d0%9e%d0%a0%d0%9d%d0%ab%d0%95-%d0%9f%d0%9e%d0%a7%d0%92%d0%ab-%d0%90%d0%a0%d0%98%d0%94%d0%9d%d0%ab%d0%a5-%d0%a0%d0%95%d0%93%d0%98%d0%9e%d0%9d%d0%9e%d0%92
Similar publications: LRussiaLWorldY G
Сибирские ученые придумали, как сохранить плодородие почв в сложном климате — Наука
Сам полимер разработан коллективом химиков из Томского научного центра СО РАН, сообщает пресс-служба ТГУ. Первые опыты с применением новой технологии дали положительный результат. Сейчас ученые продолжают исследования.
Специалисты опробовали свою разработку на юге Сибири, в степной зоне, где серьезной проблемой является дефляция почв (разрушение под воздействием ветра): весной и осенью сильные ветры, суховеи, безвозвратно уносят верхний, самый плодородный слой — гумусовый горизонт. По данным ученых, среднегодовые потери гумуса на пахотных землях в Южной Сибири (в частности, в Хакасии и Алтайском крае) достигают полутора тонн на один гектар. Поэтому почвы утрачивают свое плодородие, что отрицательно сказывается на продуктивности пашни.
«Наиболее действенным способом защиты полей в этих регионах всегда были лесополосы, но после развала Советского Союза они пришли в большое запустение, — говорит один из разработчиков, магистрант ТГУ Александр Самойлов. — Быстрое восстановление лесополос в условиях недостатка воды можно осуществить при помощи криогеля». По словам Самойлова, экологическая безопасность криогеля подтверждена научными экспериментами.
В мае 2015 года томские биологи обработали раствором полимера несколько опытных участков в зоне активной дефляции, затем экспериментальные площадки засеяли травяной смесью и высадили саженцы кедра. Работы выполнялись при минусовой температуре, поскольку нужная структура криогеля образуется после цикла замораживания-оттаивания. После нанесения на верхний слой криогель связывает дисперсные частицы почвы в матрицу. Созданная таким образом структура обладает достаточной механической прочностью, чтобы противостоять эрозионным процессам, а также упругостью, чтобы не препятствовать прорастанию семян растений.
Оценка результатов, проведенная спустя несколько месяцев, показала, что на участках, обработанных криогелем, структура почвы и ее микробиологические показатели значительно улучшились. При этом приживаемость растений существенно возросла.
Ученые предполагают, что данная технология может быть с успехом использована для озеленения северных районов, а также для укрепления почвы, подверженной водной эрозии, с целью предотвращения обвала берегов водоемов.
Литозёмы Прибайкалья • Иван Семенков • Научная картинка дня на «Элементах» • Почвоведение
Перед вами торфяно-литозём (от греческого λίθος ‘камень‘) — каменистая почва, состоящая из торфяного горизонта и каменистой материнской породы. Снимок сделан на западном берегу Байкала. Вверху фото — темный торфяной горизонт, прерываемый светлыми каменистыми обломками. Его мощность (вертикальная протяженность) — несколько десятков сантиметров. То здесь, то там хорошо различимы вертикальные светлые шнурки корней растений. Материнская порода состоит преимущественно из камней (почвоведы называют их еще крупнозёмом), смешанных с мелкозёмом — частичками диаметром не более миллиметра.
Литозём относится к слаборазвитым почвам, у которых отсутствует горизонт вмывания («приноса»), то есть под верхним слоем аккумуляции органического вещества сразу идет материнская порода. Превращению литозёма в более развитую почву мешает суровый климат и/или высокая каменистость субстрата. На берегу озера Байкал почвообразование ограничено и суровым континентальным горным климатом, и плотными каменистыми породами, которые медленно разрушаются. На побережье Малого Моря (часть Байкала между островом Ольхон и побережьем Иркутской области) температура летом может днем повышаться до +30°С, а ночью опускаться практически до нуля. Такой разброс температур ограничивает рост многих растений, поэтому здесь выживают лишь самые выносливые — некоторые травы и кустарнички. В таких суровых условиях трудно жить даже лиственнице — одному из самых неприхотливых деревьев на нашей планете. И зимой, и летом на побережье Малого Моря дуют сильные ветры, что дополнительно усиливает суровость климата. Ветры сметают с поверхности земли лиственный опад, и количество поступающего в почву органического вещества еще уменьшается.
Полнопрофильные (или полноразвитые) почвы имеют систему горизонтов «A–B–C», где A — гумусово-аккумулятивный горизонт; B — срединный горизонт, имеющий особую педогенную (от греческого πέδον ‘грунт’ и γένεσις ‘происхождение’), то есть образовавшуюся в почве, структуру; C — почвообразующая (материнская) порода. В слаборазвитых же почвах срединный горизонт B отсутствует, и гумусово-аккумулятивный горизонт залегает непосредственно на материнской породе. Другими словами, практически любая почва без горизонта B может быть отнесена к слаборазвитым. Исключение составляют почвы, искусственно созданные человеком, торфяные болотные почвы (состоящие исключительно из органического материала) и синлитогенные почвы, формирование которых постоянно прерывается поступлением свежего минерального материала (то есть процессы почвообразования в которых идут одновременно с литогенезом). К синлитогенным относят вулканические почвы, куда регулярно выпадал или выпадает пепел, и аллювиальные почвы речных долин.
По международной классификации почв слаборазвитые почвы называются Leptosols (от греческого λεπτός ‘тонкий’ и французского sol ‘почва’) за небольшую мощность почвенного профиля. Это самый распространенный тип почв (они занимают площадь около 1655 млн га) и встречаются во всех климатических зонах, включая жаркие и холодные регионы, особенно на территориях с активным развитием эрозионных процессов. Чаще всего их можно встретить в горах (на Алтае, Тибете, Кавказе, Урале, в Гималаях, Андах) и пустынях (Сахаре, пустынях Аравийского полуострова, Центральной Азии, Австралии, Мексики и Ирана).
Слаборазвитые почвы почти не используются в хозяйстве, так как после уничтожения естественной растительности они становятся очень уязвимыми к эрозии и буквально за несколько лет полностью деградируют, смываются водой. Как ни странно, главной угрозой для них является экологический туризм и активный отдых в горах. Вытаптывание травяно-кустарничкового яруса приводит к гибели корней растений, которые прочно удерживали частицы почвы.
Поэтому для защиты почвы от эрозии в особо охраняемых природных территориях делают настилы.
Фото Ивана Семенкова, Байкал, февраль 2021 года.
Иван Семенков
Песчаные дюны, пещеры и скалы: рукотворные ландшафты Подмосковья
Московская область – удивительный регион, где находится немало уникальных природных объектов. Исключительность некоторых из них связана с тем, что они созданы в результате деятельности человека. Где в Подмосковье увидеть такие рукотворные ландшафты, читайте в обзоре портала mosreg.ru.
Шесть загадочных усадеб на юге Подмосковья – туристический маршрут>>
Остров редких растений
Источник:
Фотобанк Московской области, Семен Семенов
На западе Подмосковья, неподалеку от музея-усадьбы Архангельское расположена уникальная природная территория – Лохин остров. Это более 400 гектаров фрагментов речных долин и пойменных участков. Он образован искусственным путем в результате строительства Рублевского водохранилища и плотины.
Сегодня Лохин остров – это особо охраняемая природная территория между двумя водопроводными станциями – источниками питьевой воды. Экологическое состояние зоны напрямую влияет на качество воды, поступающей на Рублевскую водопроводную станцию. Во время пожароопасного сезона доступа на остров нет. Здесь запрещены охота, разведение костров, рубка деревьев.
Главная достопримечательность – озеро Глухая Яма, которому, по предположению геологов, около 12 тысяч лет.
На территории острова произрастают редкие исчезающие виды растений, занесенные в Красные книги Москвы, Московской области и России. Еще одна уникальная черта Лохина острова – многообразие животных. Здесь водится треть видов, представленных во всем Подмосковье.
Как добраться: городской округ Красногорск, Заповедник «Лохин остров».
Экотуризм в Приокско-Террасном заповеднике: как попасть в гости к лешему и «усыновить» зубра>>
Теплая река Пехорка
Источник:
Министерство экологии и природопользования Московской области
К юго-востоку от МКАД между железнодорожными станциями Томилино и Красково находится горячий участок реки Пехорка длиною всего в километр. Здесь даже в морозы вода остается теплой. Из-за перепада температур в холодную погоду над водной гладью образуется густой туман. Зимой он инеем оседает на деревьях и высокой траве, из-за чего прибрежная территория, окутанная таинственной дымкой, выглядит мистически.
Причина аномалии – сброс технического кипятка Люберецкой станцией аэрации чуть выше по течению. Уже через километр от «аномальной» зоны вода замерзает при минусовых температурах. Летом теплая река не так впечатляюща: густой туман образуется только в холодные часы раннего утра.
Как добраться: городской округ Люберцы, поселок Красково.
Как получить разрешение на установление санитарно-защитной зоны в Подмосковье онлайн>>
Белая гора
Источник:
©, pixabay.com
Московская область – равнинная территория. Поэтому любая возвышенность сразу привлекает внимание, особенно, если она необычного цвета, как Белая гора под Воскресенском.
Речь о полигоне «Лопатинский», куда складирует фосфогипс предприятие «Воскресенские минеральные удобрения». Склад не представляет никакой опасности для людей и природы, а белый «лунный» пейзаж привлекает туристов и фотографов.
Вершина белоснежной горы плоская. На нее заезжают грузовики с фосфогипсом. Тут же его разравнивают бульдозером. Действуют быстро: в течение трех часов вещество затвердевает.
Как добраться: городской округ Воскресенск, поселок Лопатинский.
«Золотая коллекция» экскурсий для жителей Подмосковья: куда поехать на электричке в выходные>>
Лунный пейзаж Лопатинских рудников
Источник:
©, pixabay.com
Еще один внеземной пейзаж, созданный руками человека, находится на заброшенном месторождении фосфоритов в 100 километрах от Москвы. История Лопатинских рудников началась в 30-х годах ХХ века, когда на Егорьевском фосфоритном месторождении открылась промышленная выработка. Тогда использовали различные виды многоковшовых экскаваторов, в результате чего образовался уникальный ландшафт. Здесь желоба карьеров перемешиваются с белыми, красными и черными барханами, обрамленными фрактально расположенными холмами, которые поросли соснами. Глубокие озера добавляют пейзажу космической атмосферы.
Как добраться: городской округ Воскресенск, поселок Фосфоритный.
Слэклайн-площадки, книжные полки и Wi-Fi – что нового в парках Подмосковья>>
Васильевские скалы
Источник:
Министерство экологии и природопользования Московской области
Начинающие и опытные альпинисты знают о месте в Подмосковье, где можно отработать навыки не в тренировочном комплексе, а в естественных условиях. В распоряжении туристов скалистые обрывы, известняковые срезы почвы высотой в несколько метров и густой смешанный лес. Привлекают туристов и здешние водопады – естественный и искусственный.
Васильевские скалы можно назвать природными лишь условно: это бывшая каменоломня открытого типа. В начале XIX века здесь добывали камень для строительства первого Храма Христа Спасителя. Когда стройку закрыли, прекратили и добычу сырья. Со временем скалы покрываются растительностью и теряют свое «первозданное» величие.
Как добраться: Рузский городской округ, северный берег реки Москва напротив деревни Григорово.
Путешествие за сыром: где в Подмосковье попробовать лучшие сорта и у кого взять уроки варки>>
Сьяновские пещеры
Источник:
Министерство сельского хозяйства и продовольствия Московской области
В Подмосковье находится одна из крупнейших известных старинных систем подземных каменоломен на территории России – Сьяновские пещеры. Они появились в XVIII веке, когда строили Москву Белокаменную. Штольни каменоломни закрытого типа уходят на глубину более 30 метров, а общая длина подземных пещер доходит до 90 километров. К нашему времени они успели частично обрушиться.
Сейчас доступные для посещения штреки пронумерованы и обозначены на карте. По выходным систему посещают десятки человек.
Как добраться: городской округ Домодедово, деревня Старосьяново.
Усадьба Ильинское-Усово: включение в «Императорский маршрут» как импульс к развитию>>
Песчаные дюны
Источник:
РИАМО, Александр Манзюк
Менее чем в 100 километрах от Москвы по Новорижскому шоссе есть еще одно необычное для природы Подмосковья место — песчаные дюны. Это действующие карьеры недалеко от поселка Сычево. С 1960-х здесь ведется разработка залежей нерудных строительных материалов – песка и гравия.
Среди песчаных дюн растут редко встречающиеся в Подмосковье карликовые растения. Марсианскую атмосферу месту придают ржавые баржи и вышки на фоне рыжих и желтых песков. На контрасте выделяются голубые и зеленые озера, образовавшиеся на месте выработанных карьеров.
Сычевские дюны привлекают сноубордистов, которые могут не закрывать сезон с приходом весны, а переключиться на катание по песку.
Как добраться: Волоколамский городской округ, поселок Сычево.
Как туроператорам получить субсидию за привлечение иностранных туристов в Подмосковье>>
Рукотворные пустыни: в чем опасность таких территорий
Пустыни в мире имеют естественное и антропогенное происхождение. В первом случае мертвые территории образует пассат – мощный ветер, который несется в сторону экватора.
Естественные пустыни занимают около 7% суши, но те, что были созданы человеком, гораздо более масштабные.
«Пустыни вторичные образуются благодаря необдуманной человеческой деятельности. Проблема стала настолько широкой, что в 1994 году в рамках ООН была создана конвенция по борьбе с опустыниванием. 41% земной суши – это регионы, которые постепенно превращаются в пустыни», – рассказал консультант секретариата конвенции ООН по борьбе с опустыниванием Александр Хабургаев.
Сегодня некоторые эксперты считают, что Сахара стала пустыней именно из-за человека. В средневековых картах археологи находят изображения озер, реки и водных животных, например, крокодилов и бегемотов. К тому же южнее песчаных барханов находятся полноценные степи.
Сегодня Сахара – вторая по площади пустыня. Первое место занимает арктическая пустыня площадью 14 млн кв. км.
«Пустыни бывают разными. Во многих пустынях нет песка, Гоби – ни одно песчинки, только осколки скал. Есть пустыни гипсовые, лагуны с водой, цветная пустыня. Их очень много», – добавил эксперт.
Проблема с опустыниваем в мире решается очень тяжело. Одна из главных причин «черных» земель – перевыпас скота. Но если в развитых странах ищут пути решения, то для перенаселенной Африки коровы и козы – единственный источник жизни.
«Люди распахивают земли, если слишком много скота, то происходит перевыпас, деградация земель, эрозия. Процесс опустынивания идет большими шагами по планете. Особенно актуальна проблема в Средней Азии, Северной Африке, Северной и Южной Америке и даже в Европе», – дополнил специалист.
Ресурс земель не бесконечен – чем больше скот вытаптывает и поедает зелени, тем сложнее территориям восстановиться.
Фото: instagram.com/xenia.gerasimova
4 «рукотворные» проблемы, которые убивают планету прямо сейчас
Климат на Земле быстро меняется. По поводу причин происходящего у ученых нет единого мнения. По одной из версий — это результат солнечной активности и процессов в раскаленном ядре планеты, на которые невозможно повлиять. Но человечество, без сомнения, тоже несет ответственность за происходящее и в состоянии так скорректировать свое поведение, чтобы хотя бы не усугублять ситуацию.
Негативные изменения в природе, на которые может повлиять человек:
1. Таяние ледников
Из-за хозяйственной деятельности человека в атмосферу планеты попадает все больше парниковых газов, из-за которых растет средняя температура на Земле. По этой причине в последние годы ледники стали таять быстрее. Ежегодно в воду превращается 500 млрд тонн реликтового льда, расположенного на полюсах планеты. Это на 50 млрд тонн больше, чем 100 лет назад. В 2020 году начал разрушаться крупнейший шельфовый ледник Гренландии. Таяние ледников ведет к увеличению уровня Мирового океана. Это приводит к наводнениям. Кроме того, изменение температуры океана может негативно повлиять на такие климатообразующие явления, как морские течения, например Гольфстрим.
2. Лесные пожары
Выделению парниковых газов, из-за которых тают льды, способствует увеличение количества лесных пожаров. В Сибири в 2020 году огонь уничтожил 12 млн га леса. Из-за глобального потепления в разных местах планеты все чаще случаются периоды засухи и аномальной жары, что приводит к новым возгораниям. Горят леса Калифорнии, Амазонки и Австралии. Леса Амазонки, например, уже стали производить больше углекислого газа, чем поглощают. Причина в массовых вырубках. Если их не прекратить, нарушение баланса в природе обернется снижением уровня кислорода в атмосфере Земли и усугублением парникового эффекта.
3. Захоронение ядовитых отходов
В 2020 году на Камчатке в Авачинском заливе погибло 95% подводной фауны. Изначально причиной называли выброс ядовитых веществ из магмы во время сейсмической активности. Но экологи считают, что виной всему Козельский полигон ядохимикатов, расположенный неподалеку. Захороненные там ядовитые отходы не были герметично законсервированы и могли попасть в акваторию залива.
4. Увеличение объема пластикового мусора
Из-за пандемии производство масок с использованием полипропилена, в России выросло в 20 раз. Эксперты ООН считают, что 75% пластиковых отходов, связанных с борьбой с Covid-19, окажутся на свалках и в океане. Также растет количество использованной пластиковой тары из-за роста спроса на доставку продуктов питания. Ситуация усугубляется тем, что из-за падения цен на нефть себестоимость производства пластика снижается. В России потребление изделий из пластика в течение ближайших 10 лет может увеличиться до 89,8 кг на человека в год (сейчас 32,3 кг).
Ранее +1Платформа рассказывала, почему стоит отказаться от пластиковых приборов во время заказа еды.
«Это не мы, оно само!»: природные объекты, которые можно принять за рукотворные | Публикации
Как бы ни было соблазнительно считать наоборот и приписать их создание разуму — и желательно инопланетному или, на худой конец, сверхчеловеческому, — наука объяснила, что все описанные штуки возникли сами собой.
Гигантские каменные сферы
Первый пример такого рода штук — гигантские валуны сферической формы, зачастую правильной, диаметром от десятков сантиметров до нескольких метров и массой до 15 тонн. В разное время их считали яйцами динозавров, окаменевшими остатками растений и животных, игрушками великанов, но чаще всего — изделием древней высокоразвитой и невероятно могучей цивилизации, в том числе инопланетной. Если верить сторонникам последней версии, цивилизация эта охватывала практически всю планету — видимо, инопланетяне очень любили путешествовать и посетили каждый уголок земного шара, ведь такие объекты находят по всему миру от Северного Ледовитого океана до южного края Новой Зеландии. У доказательной науки, впрочем, есть более простое и логичное объяснение возникновения таких артефактов и особое название для них: каменные сферы называют конкрециями. Образуются они в результате отложения минералов — в основном карбонатов — вокруг затравки: песчинки, ракушки, зуба животного. По мере формирования в течение десятков миллионов лет конкреции приобретают все более правильную сферическую форму и все больший размер, а если в силу тех или иных обстоятельств показываются над поверхностью почвы, то подвергаются и эрозии под действием окружающей среды. Они могут образовываться крупными группами — до нескольких сотен штук на относительно небольшом участке, как это, к примеру произошло в парке Рок-Сити в американском штате Канзас, в лесу вблизи боснийской деревни Подубравлье (где их на официальном уровне считают артефактами древней цивилизации, чему нет решительно никаких научных доказательств) или на пляже Коекохе в регионе Отаго на юго-восточном побережье Южного острова Новой Зеландии.
Почвообразование: искусственные почвы как новый ресурс для сельского хозяйства, лесовосстановления и озеленения
Большинство ландшафтов в Южной Африке затронуты процессом добычи полезных ископаемых. Экологические результаты
содержат большое количество тяжелых металлов и низкий уровень pH в почве и большей части поливной воды.
Кроме того, количество и качество воды — как во всех африканских и развивающихся странах —
ограничены и в большинстве случаев слишком малодоступны для экономичной обработки питьевой воды. В
весь процесс добычи и погодные условия влияют на весь сельскохозяйственный сектор
по количеству воды и качеству воды и почвы.Единственное эффективное решение для улучшения качества почвы — это добавление органических материалов. Для этого исследования
органическая среда, сделанная из игл казуарины и сосновой коры в качестве основы с двумя другими растениями
виды были добавлены в загрязненную почву при добыче полезных ископаемых и в смесь различных
отходы, такие как отстой сточных вод, органические отходы (фрукты и овощи, садовый мусор), обработка древесины
отходы, такие как опилки и дрова. Процент добавленной органической среды был между
5% и 20% для повышения качества почвы различных типов почвы и отходов до лесных и биологических
почвы, перегной, верхний слой почвы и удобрения.Этот процесс производства искусственной почвы был
названный «почвообразование». Так называемая искусственная почва может затем использоваться в качестве удобрения для сельского хозяйства.
или используется в качестве источника почвы для засыпки ландшафтов и мест размещения отложений, чтобы предотвратить вымывание
загрязнители почвы. Эта органическая почвенная среда дольше сохраняет влагу в почве (между дождями) и
сохраняет доступность питательных веществ для растений.
Органическую среду также тестировали отдельно, чтобы доказать функцию очистки воды от
сам процесс майнинга.Все результаты показали повышение pH от pH 3,0 дренажа кислой шахты.
(AMD) до pH более 5,5 и снижения содержания тяжелых металлов примерно на 80%. Кислотная шахта
дренаж, как правило, необходимо обрабатывать химическими веществами, чтобы получить приемлемое качество для удаления
вода в заболоченные места. Обработанный органическими веществами AMD имеет качество воды для орошения и может быть
используется для орошения в сельском хозяйстве без какого-либо негативного воздействия на существующую почву в течение длительного времени.
срок.
В обоих приложениях были продемонстрированы положительные методы обработки органических отходов с пользой для устойчивого развития.
очистка воды и рекультивация почв и отходов.
Свойства древних глубоко преобразованных техногенных почв (культурных слоев) и их подходы к классификации на примере памятников раннего железного века в Московской области
Центральная часть Европейской России заселена несколько тысяч лет, ее население будучи довольно многочисленным. В качестве примера рассмотрим дьяковскую археологическую культуру раннего железного века. Многочисленные памятники и поселения, относящиеся к этой культуре, известны наличием типичных антрозолей и техносолей — глубоко преобразованных техногенных почв (культурных слоев).
В ходе работы были детально исследованы две почвы, относящиеся к поселениям раннего железного века. Археологические раскопки дали многочисленные артефакты на месте; это доказывает, что в прошлом эти места были заселены, но уже давно заброшены. Однако культурные слои не погребены под более поздними отложениями. Вне этого они оставались обнаженными и подвергались преобразованиям в результате почвообразовательных процессов. В настоящее время участки не используются и в основном заросли современной растительностью.Помимо морфологического описания, был проведен химический анализ почв археологических раскопок, определено соотношение органических и неорганических веществ, общего фосфора, pH. Следует отметить, что типичных зональных почв на участках не обнаружено, несмотря на зарастание зон зональной растительностью. Вместо этого появились своеобразные почвы со специфическими свойствами. При их изучении в качестве ориентира использовались фоновые почвы.
Итак, кажется, что промежуток времени от раннего железного века до наших дней — полтора тысячелетия — оказался недостаточным для полного преобразования техногенных почв (культурных слоев). Подобрать для этих почв собственное название довольно сложно. Термин «Техносоль» вряд ли применим, так как в настоящее время здесь нет населенных пунктов. Также нельзя считать почвы «естественными», потому что они кардинально отличаются от последних по характеристикам и содержат большое количество искусственных материалов.
Почва: фундамент сельского хозяйства
Александратос, Северный Мир
продовольствие и сельское хозяйство: среднесрочные и долгосрочные перспективы. Труды
Национальная академия наук США
Америки 96 , 5908-5914 (1999).
Бернхард А. Азот
Цикл: процессы, игроки и влияние человека. Знания в области естественного просвещения 2 ,
12 (2010).
Бонгаартс, Дж. Хуман
рост населения и демографический переход. Философские труды
Королевского общества биологических наук 364 , 2985-2990, (2009) DOI: 10.1098 / rstb.2009.0137.
Brady, N.C. & Weil,
Р. Р. Природа и свойства почвы, 13-е изд. Прентис Холл, 2002.
Brady, N.C. & Weil,
Р. Р. Природа и свойства почвы, 14-е изд. Прентис Холл, 2008.
Brodt, S., et al. Устойчивое сельское хозяйство. Природа
Образовательные знания 3 (2011).
Diamond, J. Guns,
Микробы и сталь: судьба человеческих обществ 900 16. Нортон, 1999.
Эпштейн, Э. Аномалия
кремния в биологии растений. Труды Национального
Академия наук Соединенных Штатов Америки
91 , 11-17 (1994).
Харлан, Дж. Р. сельскохозяйственных культур
и человек. Am.
Soc. Агрон. и почвоведение. Soc. Am., 1992.
Havlin, J. L. et al. Плодородие почвы и удобрения . 7 изд., 2005.
Гилель, Д. Из
Земля: цивилизация и жизнь почвы . Калифорнийский университет
Press, 1992.
Дженни, Х. Факторы
Почвенная формация . Макгроу-Хилл, 1941.
Йохансон, округ Колумбия, и Б. Эдгар. 2006. От Люси к языку: переработанное, обновленное и расширенное. Саймон и Шустер, Нью-Йорк.
Лал, Р. Эрозия почвы от
тропические пашни и меры борьбы с ними. Успехи в агрономии 37 ,
183-248 (1984).
Лутц, В., Сандерсон, В.
& Щербов, С. Конец роста мирового населения. Природа 412 ,
543-545 (2001).
Монтгомери, Д. Р. Грязь:
Эрозия цивилизаций 900 16. Университет Калифорнии, 2007.
Монтгомери, Д. Р. Эрозия почвы и
устойчивость сельского хозяйства. Труды Национальной академии наук
Соединенных Штатов Америки 104 , 13268-13272 (2007) DOI: 10.1073 / pnas.0611508104.
Мосс, Б. Загрязнение воды
по сельскому хозяйству. Философские труды Королевского общества биологических биологических
Наук 363 , 659-666, DOI: 10.1098 / rstb.2007.2176 (2008).
Pimentel, D. et al.
Экологические и экономические издержки эрозии почвы и выгоды от сохранения. Наука
267 , 1117-1123 (1995).
Pimentel, D. et al.
Мировое сельское хозяйство и эрозия почв. Биология 37 , 277-283
(1987).
Прайс, T. D. &
Гебауэр, А. Б. Последние охотники, первые фермеры: новые перспективы
Доисторический переход к сельскому хозяйству . Школа американской исследовательской прессы (1995).
Pyne, S. Пожар: Краткое описание
История . Университет
Вашингтон Пресс,
2001.
Schulze, D. G. в Minerals
в почвенных средах , ред.Б. Диксон и С. Сорняк. Общество почвоведения
Америки, 1989.
Шварц, Г. М. и
Николс, Дж. Дж. После краха: возрождение сложных обществ . Университет
of Arizona Press, 2006.
Шарпли, А. Н.,
Хейгарт, П. М. и Джарвис, С. К. Введение: сельское хозяйство как потенциал
источник загрязнения воды. Сельское хозяйство, гидрология и качество воды , 4-5
(2002).
Певица, M. J. &
Маннс, Д. Н. Почвы: Введение , 6-е изд.Pearson Education Inc.,
2006.
Смит, Б. Д.
Возникновение сельского хозяйства . Научная американская библиотека, 1995.
Спаркс, Д. Л. Экологический
Химия почв . Academic Press, Inc., 1995.
.
Sposito, G. The
Химия почв , 2-е изд. Oxford University Press, 2008.
.
Суббарао, Г. В., Ито, О.,
Берри, В. Л.
И Уиллер, Р. М. Натрий — функциональное питательное вещество для растений. Критических обзоров
в области наук о растениях 22 , 391-416, DOI: 10.1080/073526803
495 (2003).
Тилман, Д. Глобал
воздействие расширения сельского хозяйства на окружающую среду: необходимость в устойчивых и
эффективные практики. Труды Национальной Академии
наук США 96 , 5995-6000 (1999).
Тилман Д., Кассман К.
Г., Матсон, П. А., Нейлор, Р., Поласки, С. Устойчивость сельского хозяйства и
интенсивные производственные практики. Природа 418 , 671-677,
DOI: 10.1038 / nature01014 (2002).
Trigger, B. G. Понимание
Ранние цивилизации: сравнительное исследование . Кембриджский университет
Press, 2003.
.
Трое, Ф. Р. и
Томпсон, Л. М. Почвы и плодородие почв , 5-е изд. Оксфордский университет
Пресс, 1993.
Вакацуки, Т. &
Расыдин, А. Скорость выветривания и почвообразования. Геодерма 52 ,
251-263 (1992).
Wrangham, R. Ловля
Огонь: как приготовление пищи сделало нас людьми .Основные книги, 2009.
Искусственные почвы «могут стать ключом к глобальной продовольственной безопасности»
Искусственные почвы, полученные в результате вторичной переработки и отходов, могут стать ключом к обеспечению будущего глобального производства продуктов питания, как выяснили ученые.
Британские ученые возглавляют новаторский проект, который в конечном итоге может привести к «созданию» почв для обеспечения продовольственной безопасности.
Ученые Плимутского университета работают с проектом «Эдем» в Корнуолле, чтобы исследовать, как переработанные и ненужные материалы могут быть преобразованы, а затем повторно использованы в сельском хозяйстве и других секторах.
Они говорят, что это может «произвести революцию» в почвенной отрасли, что приведет к созданию индивидуальных почв с различными характеристиками, предназначенными для различных целей в разных местах.
Проект FABsoil возглавляют д-р Марк Фицсимонс и д-р Дженнифер Раймс при финансовой поддержке Agri-Tech Cornwall, трехлетней инициативы в размере 9,6 млн фунтов стерлингов.
Ежегодно около 12 миллионов гектаров пахотных земель во всем мире теряются из-за эрозии почвы, в то время как Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций предположила, что четверть площади суши сильно деградировала.
Доктор Фитцсимонс, доцент кафедры органической геохимии, сказал: «Почва — это основа нашего выживания, а также ключевой компонент для обеспечения продовольственной безопасности, защиты окружающей среды и как дом для дикой природы.
«Но его качество постоянно находится под угрозой из-за ряда факторов, в частности, интенсификации сельского хозяйства и потерь углерода в результате изменения климата.
«По мере того, как население продолжает расти, мы сталкиваемся с реальной перспективой почвенного кризиса, и принятие прямых мер сейчас — единственный способ начать бороться с этой проблемой.”
Исследователи получили различные отходы малых предприятий на Юго-Западе, состоящие из компостированных зеленых отходов, глины, песка и коры.
В настоящее время они тестируют ряд различных искусственных почвенных смесей на участках университетского городка, а также другие образцы, которые в большей степени орошаются и контролируются.
Эти испытания продлятся от 12 до 18 месяцев и проводятся в сочетании с лабораторными экспериментами по измерению характеристик почв, включая выбросы парниковых газов.
Цель состоит в том, чтобы разработать план производства конечного продукта из переработанных материалов и отходов, обеспечивающий его стабильность и плодородие, а также поддержание резервуара медленно высвобождаемых питательных веществ для роста растений без высокого спроса на внесение удобрений.
Ученые говорят, что почвы могут использоваться в самых разных областях — от озеленения и восстановления городов до выращивания ценных сельскохозяйственных культур — по всему миру.
Доктор Раймс добавил: «Мы пытаемся воспроизвести функции почвы, но не самого почвенного материала.
«Научное сообщество делает большие успехи в понимании почвы и сложных взаимодействий, которые происходят в ней, но наше видение заключается в разработке более устойчивой, саморегулирующейся, живой системы, которая не требует особого последующего управления.
«На самом деле существует реальная возможность того, что FABsoil может стать более эффективным, чем наши все более деградированные почвы, и это было бы потрясающе».
В рамках проекта «Эдем» было обработано 83 000 тонн искусственного грунта в ходе одного из самых продолжительных испытаний в своем роде.
Сад мирового класса был создан на земле, испытания продолжаются, чтобы можно было внести улучшения для будущих партий.
Эта работа напрямую влияет на общую повестку дня Eden в области устойчивого развития.
Д-р Рэйчел Уормингтон, руководитель исследовательской группы по тропическим лесам Эдема, сказала: «Работа с Марком и Дженнифер позволила нам критически проанализировать наши искусственные почвы, информируя нас о выборе, который мы делаем для наших рецептов почвы и о том, как мы управляем почвами Эдема.
«Обработанные почвы обладают огромным потенциалом для восстановления сельскохозяйственных ландшафтов и особенно для городского производства продуктов питания.
Директор проекта Agri-tech в Корнуолле Робин Джексон добавил: «В Великобритании фермеры все больше осознают, что почва является одним из их важнейших активов.
«К сожалению, многое уже было деградировано или потеряно, поэтому перспектива« создания »почв может потенциально изменить правила игры для сельского хозяйства, а также для других отраслей».
Стивен Бич
Раз уж вы здесь
Поскольку вы здесь, мы хотели попросить вас о помощи.
Журналистика в Великобритании находится под угрозой.Правительство становится все более авторитарным, и нашими СМИ управляет горстка миллиардеров, большинство из которых проживают за границей, и все они имеют сильную политическую привязанность и финансовые мотивы.
Наша миссия — привлечь к ответственности сильных мира сего. Жизненно важно, чтобы свободные СМИ существовали для разоблачения лицемерия, коррупции, неправомерных действий и злоупотребления властью. Но без тебя мы не справимся.
Если вы можете позволить себе внести небольшое пожертвование на сайт, это поможет нам продолжить нашу работу в интересах общества.Мы просим вас пожертвовать только то, что вы можете себе позволить, с возможностью отменить подписку в любой момент.
Чтобы пожертвовать или подписаться на The London Economic , щелкните здесь.
Магазин TLE теперь также открыт, вся прибыль идет на поддержку нашей работы.
Магазин находится здесь.
Вы также можете ПОДПИСАТЬСЯ НА НАШУ РАССЫЛКУ.
Ч02
Ч02
1.
Как разрушается почва
Содержание
— Назад — Вперед
Почва
представляет собой сложную смесь
Почва
кишит жизнью
Только часть земли пригодна для пашни
Эрозия
разрушенных цивилизаций
Наихудшая угроза — эрозия
Плохое земледелие способствует потере почвы
Осадки
энергия меняется
Почему
некоторые почвы легко размываются
Органические
почвы впитывают воду
«Невидимый»
эрозия уносит потери
Овраги
подняться в гору
Как
эрозия снижает урожайность
Эрозия почвы влияет на водные ресурсы
Ветер
почва подвергает опасности землю
Плохо
управление деградирует почву
Почвы деградируют из-за заболачивания и потери
питательные вещества
Некоторые
страны отравляют почвы
Почему лидеры стран сегодня должны совершать свои
правительства и их людей к тяжелой работе и расходам
национальная программа сохранения почв?
Ответ заключается в том, что на создание почвы уходит много лет, но она может
быть уничтоженным почти в кратчайшие сроки. С потерей почвы идет
способность человека выращивать продовольственные культуры и пасти животных, производить
волокна и леса. Недостаточно описать почву как
величайший источник богатства страны; это больше, чем это; это
жизнь страны. И сегодня в одной стране за другой
почва смывается или сдувается.
Почва
представляет собой сложную смесь
Почва тонким слоем покрывает большую часть поверхности земли.
слой глубиной от нескольких сантиметров до нескольких метров.Это
состоит из горных пород и минеральных частиц разных размеров, смешанных
с водой, воздухом и живыми существами, как растениями, так и животными, и
их останки.
По мере того, как человек измеряет время, почвообразование идет чрезвычайно медленно. Где
климат влажный и теплый, на то, чтобы
сформировать всего несколько сантиметров почвы. В холодном или сухом климате он
занимает еще больше времени, иначе почва может вообще не образоваться. Пока почва
технически возобновляемый ресурс, его медленная скорость образования
делает его практически незаменимым.
Почва — это динамичная смесь, которая постоянно меняется по мере поступления воды и
уходит, и растения и животные живут и умирают. Ветер, вода, лед и
гравитация перемещает частицы почвы, иногда медленно, иногда
быстро. Но даже если почва меняется, слои почвы остаются
почти то же самое в течение одной человеческой жизни, если они не перемещаются или
соскребанный или вспаханный человеком.
Почва
кишит жизнью
Всякая земля полна жизни, и хорошие почвы изобилуют ею.Растения и животные помогают сохранять почву плодородной. Туннель корней растений
сквозь почву и расщепляют ее, а гниющие растения образуют перегной.
Земляные животные перемешивают почву; экскременты животных способствуют
питательные вещества и улучшают структуру почвы.
Помимо наиболее очевидных обитателей почвы, в том числе
грызуны, насекомые, клещи, слизни и улитки, пауки и
дождевых червей, есть бесчисленное количество микроскопических жителей, некоторые
полезны для человека и его посевов, некоторые — вредны.
Хорошие почвы, кажется, содержат самые большие популяции бактерий.
Почти все без исключения бактерии участвуют в работе основного фермента.
преобразования, делающие возможным рост высших растений,
включая наши продовольственные культуры. С точки зрения человека, бактерии могут
хорошо быть самой ценной из форм жизни в почве.
Химические реакции происходят в почве в результате обмена
положительных ионов или катионов. Больше обменов происходит в глине
почвы, чем в любом другом типе.Эти химические реакции также
необходимы для роста и развития растений и являются хорошим показателем
плодородие почвы.
Только
доля земли пашня
Почва больше всего интересует человека для сельского хозяйства, но не для всех.
почвы подходят для земледелия. Общая площадь суши мира
превышает 13 миллиардов гектаров, но менее половины можно использовать для
сельское хозяйство, включая выпас скота. Гораздо меньшая фракция — около
1,4 млрд га — в настоящее время пригодны для выращивания сельскохозяйственных культур.
Остальная земля либо слишком мокрая, либо слишком сухая, слишком мелкая или
слишком каменистый. Некоторые из них токсичны или содержат недостаточно питательных веществ, которые
растения требуют, а некоторые заморожены навсегда.
Европа, Центральная Америка и Северная Америка имеют самый высокий
доля почв, пригодных для земледелия, хотя ряд
более развитые страны, похоже, намерены проложить большую часть
свои лучшие сельхозугодья с дорогами и зданиями.Низший
пропорции пахотных почв в Северной и Средней Азии, Южной
Америка и Австралия. Самый серьезный недостаток
сельское хозяйство дополнительных земель — недостаток воды.
Эрозия
разрушенные цивилизации
Цивилизации зародились там, где сельское хозяйство было наиболее продуктивным. Когда
продуктивность фермы снизилась, как правило, из-за
бесхозяйственности, цивилизации также пришли в упадок — а иногда
исчез полностью.
Из трех необходимых условий для процветающей цивилизации: плодородие.
почва, надежное водоснабжение и относительно ровная земля с
разумные осадки, которые не вызывают эрозии, вероятно
что третий фактор был наиболее важным, и доказательства
рост того, что деградация почвы свергла цивилизации, поскольку
конечно, как военное завоевание. В странах, граничащих с
Средиземное море, вырубка склонов и эрозия,
Вследствие этого были созданы искусственные пустыни из некогда плодородных земель.Древние римляне хорошо питались продуктами из регионов Северной Африки.
которые сегодня пустыни.
Недавнее исследование обрушения в Гватемале около 900 г. н.э.
1700-летняя цивилизация майя предполагает, что она распалась
по схожим причинам. Исследователи нашли доказательства того, что
рост населения среди майя сопровождался вырубкой деревьев
на горных склонах для расширения площадей под сельское хозяйство. Эрозия почвы
в результате выращивания сельскохозяйственных культур на более крутых и крутых склонах
пониженная продуктивность почвы — как на холмах, так и в долинах
— до точки, когда население больше не могло выжить в
в этой области. Сегодня остались только пустые руины.
Тот же процесс деградации почвы, который уничтожил
цивилизации прошлого все еще работают сегодня.
Во-первых, физически теряются миллиарды тонн почвы.
каждый год из-за ускоренной эрозии под действием воды
ветер и нежелательные изменения в структуре почвы.
Во-вторых, многие почвы деградируют из-за увеличения их
содержание соли, заболачивание или загрязнение
неизбирательное обращение с химическими и промышленными отходами.
В-третьих, многие почвы теряют минералы и органические вещества.
которые делают их плодородными, и в большинстве случаев эти материалы
не заменяются почти так же быстро, как они истощаются.
Наконец, миллионы гектаров хороших сельскохозяйственных угодий теряются
ежегодно на несельскохозяйственные цели; они затоплены для
резервуары или заасфальтированы для шоссе, аэропортов и парковок
много. Результат всего этого бесхозяйственности будет меньше
продуктивные сельскохозяйственные земли в то время, когда население мира
растет, и среди людей во всем мире растут ожидания
лучшая жизнь.
В
Наихудшая угроза — эрозия
Самая серьезная форма деградации почвы — ускоренная
эрозия. Эрозия — это размывание или снос поверхностного слоя почвы,
иногда вплоть до коренных пород. Хотя некоторая эрозия происходит без
влияние человека, почва теряется так медленно, что
обычно заменяется естественными процессами распада и
регенерация.Потеря почвы и создание новой почвы остаются в
остаток средств.
Растительность сохраняет естественное состояние почвы от эрозии.
Нетронутая человеком почва обычно покрыта пологом кустарников.
и деревья — мертвыми и гниющими листьями или толстым слоем
трава. Какой бы ни была растительность, он защищает почву, когда
идет дождь или дует ветер. Листья и ветки деревьев
и подушка травы поглощает силу капель дождя, и корень
системы растений скрепляют почву.Даже в засуху
корни местных трав, которые уходят на несколько метров в
землю, помогите связать почву и не допустите ее разноса ветрами.
Однако с удаленным растительным покровом почва
так же уязвима для повреждений, как черепаха без панциря.
Нарушается ли растительный покров при выращивании, выпасе,
сжигание или снос, когда почва обнажается для эрозионных
под действием ветра и воды медленная скорость естественной эрозии
сильно ускорился.Потери почвы происходят намного быстрее, чем
может быть создана новая почва, и начнется своего рода дефицитное расходование
с верхним слоем почвы.
Плохо
сельское хозяйство способствует потере почвы
К сожалению, многие плохие операции в сельском и лесном хозяйстве
поощрять эрозию. Эрозия ускоряется, когда пологая земля
вспаханный и когда трава убрана с полузасушливых земель, чтобы начать
засушливое земледелие.Он ускоряется, когда крупный рогатый скот, овцы и козы
допускается перевыпас, а также при вырубке или вырубке лесов на склонах холмов
без разбора. Пока есть единичные экземпляры пустынь
рекультивация путем орошения или посадки новых лесов,
человек, в большинстве случаев, разлагает почву, когда он
начинает сельскохозяйственные работы.
И его операции с самым высоким риском проводятся на пахотных землях,
который особенно подвержен опасности эрозии почвы,
особенно если в системах земледелия земля остается голой для части
год, подвержен воздействию ветра и воды.
Механика эрозии почвы сегодня достаточно хорошо изучена.
защитниками природы и многими фермерами. Эрозия от воды
происходит в три этапа: (1) частицы почвы разрыхляются
бомбоподобное воздействие капель дождя или размывающее действие стока
вода; (2) оторвавшиеся частицы перемещаются по склону за счет
текущая вода; и (3) частицы почвы откладываются на новых
места, либо поверх другой почвы в нижней части склона
или в прудах или водоемах.Почва, смытая под гору, обычно
самый плодородный, содержащий большинство питательных веществ и органических веществ
необходим для нормального роста растений.
При прочих равных, чем круче склон, тем
большая эрозия почвы. Эрозия также более серьезна на длинных
склоны, чем на коротких; скорость потока воды
увеличивается на длинных спусках без препятствий. Потеря почвы может
будет вдвое больше, когда длина откоса увеличится вдвое.
Также важна форма склона.Выпуклый или
выпуклый склон теряет больше почвы, чем равномерный склон. Вогнутая или
тарельчатый откос теряет меньше. Многие эродируемые почвы также закрываются.
поверхностные поры почвы, когда они спускаются вниз с
сточная вода. Это действие дополнительно уменьшает количество воды.
который может поглощаться почвой и увеличивает
скорость, вызывая еще большую эрозию.
Осадки
энергия меняется
Еще одним фактором эрозии почвы из-за воды является
эрозионность дождя, его интенсивность и продолжительность.Во многих частях
Европы, где дожди относительно слабые, эрозия редко бывает
серьезный. В большинстве тропических стран и в некоторых частях США
В Штатах, однако, дожди намного интенсивнее и иногда
проливной. Гораздо больше осадков выпадает в час, а по мере выпадения осадков
интенсивность увеличивается, размер отдельных капель дождя также
увеличивается. Тропическая дождевая капля сильнее поражает незащищенную почву.
силы, чем капли дождя в Европе, смещая больше почвы. Поток
вода вниз по склону также больше, и чистый результат больше
почва размывалась и перемещалась под уклон.
Время также является фактором эрозии. Сильный непрерывный дождь будет
сместить больше почвы, чем несколько кратковременных ливней, особенно когда
почвы относительно непроницаемы.
Сезон тоже имеет значение. Муссонный дождь в Индии
субконтинент не дает фермерам засаживать много почв, а голые земли
поля подвержены серьезной эрозии почвы. В кукурузном поясе
в США весенние дожди обычно самые сильные в году,
удары по почве перед посадкой семян или во время посадки рассады.
легко смывается.
Почему
некоторые почвы легко размываются
Еще одним фактором водной эрозии является характер почвы.
сам. Некоторые почвы имеют тенденцию легко разрушаться под действием дождя.
и сток; другие очень устойчивы даже в тяжелых
ливни. Восприимчивость разных видов почв к
эрозия при культивации широко варьирует. Возможно, самый
важным фактором является относительная способность почвы впитывать
дожди идут быстро.Некоторые почвы тропиков поглощают осадки, поэтому
быстро, что есть небольшая эрозия, даже на крутых склонах.
С другой стороны, некоторые эродируемые тропические почвы требуют очень
мало энергии, чтобы разрушиться под воздействием капель дождя. Один
причиной нестабильности многих тропических почв является
преобладание крупных частиц, которые легко отделяются
колотящееся действие дождя. Более мелкие частицы затем
смыло поле сточными водами.
Некоторые из наиболее эродируемых почв в мире имеют верхний слой почвы.
слой глубиной от 10 до 40 сантиметров, подложенный
слой подпочвы, малопроницаемый для воды. После
верхний слой почвы насыщается дождем, он начинает стекать
спуск даже на пологих спусках.
Почему одна почва подвержена эрозии, а другая — относительно
непроницаемый — это сложный вопрос. Нет единой причины для
размываемость. Но, несомненно, органическое вещество в почве
— разлагающиеся и разлагающиеся растения и животные — помогает защитить их
от стирки.
Органический
почвы впитывают воду
Органические вещества в почве могут поглощать и накапливать гораздо больше воды.
чем неорганические фракции. Он действует как губка, забирая
воду и выпускать ее по мере необходимости для растений. Это также помогает связать
частицы почвы в более крупные агрегаты или крошки. Почвы с этим
вид конструкции очень устойчив к эрозии. Наоборот,
почти все почвы, содержащие мало или совсем не содержащие органических веществ, очень
подвержен эрозии.
Помимо легкого впитывания воды, хорошая почва пахотных земель должна
иметь возможность быстро высохнуть или прогреться после окончания дождя. Это
должен удерживать достаточно влаги для удовлетворения потребностей культуры между
дожди, но позволяют воде проходить через почву. Хорошая почва
не останется слишком влажным или слишком сухим.
Еще одним фактором эрозии из-за воды является урожай, который
выращенные в почве и способ выращивания урожая. Наклонный
земля, засаженная деревьями или травой, выветривается меньше, чем такая же
земля засажена кукурузой или соей.Кукуруза на террасах
будет меньше подвержен эрозии, чем кукуруза, посеянная марширующими рядами.
прямо вниз по склону, приглашая сточные воды хлынуть вниз
между рядами.
Есть и другие, менее очевидные взаимосвязи между почвой.
эрозия и выбор сельскохозяйственных культур и управление ими. Многие почвы могут быть
кукурузы без особого риска эрозии, если урожай кукурузы
чередуются с бобовыми и мелкими зернами. Если кукуруза посеяна год
однако через год потери почвы начинают расти.
Основные факторы, которые способствуют эрозии почвы от
вода в богарном земледелии во всем мире похожа.
Для любого конкретного земельного участка они включают степень
уклон, длина откоса и его форма, эрозионность
дождь и естественная эрозия почвы, а также бесхозяйственность
земли фермером или пастухом. Еще многое предстоит сделать
узнали, однако, об управлении конкретными почвами в
тропических и субтропических районах, чтобы уменьшить воздействие этих
факторы эрозии.
«Невидимый»
эрозия наносит ущерб
Существует несколько типов искусственной эрозии, все, кроме первого.
отчетливо распознается как неприятность. Первый — и самый коварный —
листовая эрозия, то есть более или менее равномерное удаление
тонкий слой или «лист» почвы с наклонного поля. Это
коварно, потому что количество удаляемой почвы
обычно настолько малы в каждом конкретном году, что фермер часто не может
заметьте, что происходит эрозия.Иногда он осознает
листовой эрозии только после того, как он замечает, что ранее захороненный
объект — камень, нижняя часть столба забора или корень
дерево — внезапно обнажается.
Однако листовая эрозия удаляет большое количество верхнего слоя почвы.
Даже очень тонкий слой почвы, лишь немного толще, чем
кусок оберточной бумаги при транспортировке по склону может весить
несколько тонн на гектар. Это не займет много лет или много
ливни, поскольку потери от листовой эрозии станут значительными.
Вторая разновидность эрозии более очевидна для фермера, и
то есть «ручейная» эрозия. Листовая эрозия происходит в основном
когда поверхность поля ровная, а уклон равномерный.
Но поверхность большинства полей неровная. Есть склонность быть
низкие места и высокие места; неровности и ровные места; а также
различного рода почвы, даже на поле в 5 соток. Когда идет дождь,
почва размывается неравномерно, а дождевая вода накапливается и стекает
в депрессии, выбирая путь наименьшего сопротивления при движении
под гору.Поверхностный поток движется по небольшим каналам или ручьям,
которые врезаются в почву на глубину нескольких дюймов. Рели маленькие
достаточно, чтобы его можно было легко стереть обычными методами обработки почвы, но оставил
в одиночку они могут становиться все шире и глубже, пока не станут
врезаться в недра и образовывать овраги.
Овраги
подняться в гору
Овраг всегда начинается на нижнем конце склона и съедает его
обратный путь в гору, где он создает овраг с внезапным или
крутое падение. В конце концов, он доберется до вершины рейтинга.
склон, становящийся все глубже и шире с каждым ливнем. Всплеск
действие падающей воды у истока оврага подрывает
нижняя часть выкопанной земляной стены, что привело к обрушению
еще больше почвы.
В отличие от бура, овраг нельзя зачистить плугом или
диск. Хотя новый овраг может быть узким и глубиной 2 или 3 фута,
более старые овраги могут вырасти до огромных размеров — 40 футов в глубину и
шириной 100 футов.
Образование оврагов часто поощряется людьми и
его животные. Многие овраги начинаются со стандартных троп, фермерских дорог,
и другие правильные или нерегулярные дорожки на склонах. Некоторый
в крупных оврагах развиваются притоки, особенно в местах, где
домашний скот обычно входит в овраг и выходит из него.
Недавнее исследование развития XIX века
сильная овражная эрозия в истоке ручья в Новом Южном Уэльсе,
Австралия, показала, что это началось в период выращивания
и перевыпас и, не случайно, в годы
самые высокие популяции кроликов. Эти животные, как и многие насекомые, могут
ускорить уничтожение растительности и эрозию почвы.
Овраги — неумолимые разрушители хороших сельскохозяйственных угодий. Они могут
разрезать поле на небольшие участки неправильной формы и ограничить
свободное передвижение животных и сельскохозяйственной техники. Они представляют опасность для
домашний скот; телята и другие животные часто падают и
невозможно убежать. Овраги также могут угрожать ближайшим амбарам и
другие здания, которые, возможно, придется переместить, прежде чем они будут
подорван.
Стабилизация и ремонт оврагов — самый затратный из
все работы по борьбе с эрозией. Для остановки оврага часто требуется
обширные земляные работы и строительство дамб или другие мероприятия.
С другой стороны, образование оврагов обычно может быть
предотвращается за счет правильного землепользования.
Как
эрозия снижает урожайность
Для фермера, да и для потребителя самое худшее
об эрозии почвы заключается в том, что она снижает урожайность и увеличивает
затраты на выращивание продуктов питания и клетчатки.
Во-первых, эрозия снижает способность почвы удерживать
воды и сделать эту воду доступной для растений. Эта тема
сельскохозяйственных культур к более частому и сильному водному стрессу.
Во-вторых, эрозия способствует потере питательных веществ для растений,
которые смываются частицами почвы. Потому что недра
обычно содержат меньше питательных веществ, чем верхний слой почвы, больше удобрений
нужен для поддержания урожайности. Это, в свою очередь, увеличивает
затраты на производство.Более того, добавление одного удобрения
не может компенсировать все питательные вещества, потерянные при эрозии верхнего слоя почвы.
В-третьих, эрозия снижает урожайность за счет ухудшения структуры почвы,
повышение эродируемости почвы, уплотнения поверхности и образования корки. Воды
инфильтрация снижается, и всходы переносят тяжелее
пробивая почвенную корку.
В-четвертых, эрозия снижает производительность, поскольку не
удалите верхний слой почвы равномерно по поверхности поля. Обычно
части эродированного поля все еще имеют несколько дюймов верхнего слоя почвы
оставил; другие части могут быть размыты до недр. Это делает
для фермера практически невозможно управлять полем
правильно, равномерно вносить удобрения и химикаты и получать
единообразные результаты. Он также не может рассчитать время посадки, так как
размытая часть поля может быть слишком влажной, когда остальная часть
поле сухое и готово.
Эрозия
почва влияет на водные ресурсы
Ущерб от водной эрозии не ограничивается потерей
продуктивность на земле, где она встречается.Основная часть эродированной почвы
со склона холма останавливается недалеко, у подножия
склона или на близлежащей пойме, где может быть захоронен урожай
или понизить плодородие низин. Часть разрушенного
почва откладывается в местные дренажные или оросительные канавы или водоводы
в пруды, водохранилища или притоки ручьев и рек. Где бы
это депонировано, это нежелательно. Канавы, заполненные наносами, должны
снова откопать; пруды, озера и водохранилища должны быть
вынутые из грунта или заброшенные.Местно осадок — дорогое удовольствие
неприятность .
Повреждения также возникают ниже по течению, иногда на больших расстояниях.
с сельскохозяйственных угодий, изначально внесших осадок.
Осадок, переносимый рекой, выпадает из водного пути.
достигает более плоского, нижнего течения. Отложения наносов повышают
уровня русла реки и уменьшить пропускную способность русла до
держать воду. Берега реки выходят чаще, и это ценно
поймы, часто чрезвычайно продуктивные, повреждены наводнениями.
Windblown
опасность для почвы земля
Почва, переносимая ветром, уступает только водной эрозии в качестве
разрушитель сельскохозяйственных угодий. Чаще встречается в засушливых и
полузасушливые регионы, но это также может произойти в районах с сезонным
осадки. Ветровая эрозия — постоянная опасность в Сахаре и
Пустыни Калахари в Африке; в Центральной Азии, особенно в
Степи Советского Союза; в центральной Австралии и в
Великие равнины Соединенных Штатов, известные как Пыльная чаша
1930-е гг.
Верхний слой почвы, переносимый ветром, можно переносить на очень большие расстояния.
и, как почва, размытая водой, она обычно откладывается там, где она
не нужен.
Сельскохозяйственные угодья, заборы, техника и здания могут быть серьезно повреждены.
повреждены ветровой эрозией, а иногда могут быть захоронены
полностью. Стоимость реабилитации может оказаться настолько высокой, что земля
заброшен.
Следующие условия создают почву для ветровой эрозии:
- почва рыхлая, сухая, мелкодисперсная;
- поверхность почвы относительно гладкая, а растительный покров
разреженный; и - поле достаточно большое и ветер сильный
достаточно, чтобы начать движение воздуха.
Когда ветер дует над гладким полем, в какой-то момент
у поверхности скорость ветра будет равна нулю. Выше этой точки
есть слой плавного воздушного потока, а над ним область
турбулентность. Именно этот турбулентный поток воздуха вызывает почву
частицы начать двигаться. Как только движение началось, почва
сами частицы истирают поверхность почвы и увеличивают
эффект ветра. В сильный шторм облака пыли поднимаются сотнями
метров в воздух, а иногда и сотни, даже
тысячи километров до того, как эродированная почва упадет на землю
или в океан.
Частицы почвы, которые сдуваются ветром, обычно более мелкие.
единицы; остается крупный и тяжелый песок. Если этот процесс
длится долго, продуктивность поврежденной земли
постепенно уменьшается.
Физические причины ветровой эрозии явно отличаются от
те, которые позволяют почве смываться, за исключением одного фактора:
постоянная при всей антропогенной эрозии почв — отсутствие растительности
удерживать и прикрывать почву. Это когда деревья, кусты, травы,
и другие растения удаляются с земли, что вызывает эрозию.
Плохо
управление ухудшает почву
Почву не нужно мыть или сдувать ветром, чтобы
производительность будет снижена. Через неподходящую почву и воду
управления, свойства почвы могут быть изменены таким образом, чтобы ее
фертильность серьезно снижена или потеряна навсегда. Излишний
культивация, например, может разрушить структуру некоторых почв.
так что они больше не могут удерживать достаточно влаги для
выращивание растений.
Засоление или накопление солей в верхнем слое почвы может
также оказывают пагубное воздействие на продуктивность почвы и урожай.
урожайность. В крайних случаях ущерб от засоления настолько велик
что технически невыполнимо или совершенно неэкономично
обратный процесс.
Обычно засоление вызывается водой и растворенными
соли, перемещающиеся в почве за счет капиллярного действия. Пока
засоление иногда является результатом естественного почвообразования.
процессов, чаще всего встречается на орошаемых почвах, где
усугубляется высоким содержанием солей в поливной воде.
Засоленные почвы встречаются на всех континентах и почти на 7
процент площади суши в мире затронут. Засоление
является серьезной проблемой в Австралии, Советском Союзе и
США, и это критически важно в странах Северной Африки.
и Ближний Восток.
Деградация почв в результате заболачивания и потери
питательных веществ
Заболоченные почвы также сдерживают сельское хозяйство во многих странах,
даже в тех частях мира, где избыток воды не
обычно воспринимается как проблема.Заболачивание мешает
сельское хозяйство во многих странах; в Египте, например, где около
на одной трети дельты Нила уровень грунтовых вод составляет всего 80 сантиметров.
под поверхностью. Другие страны с высоким заболачиванием
уровень грунтовых вод и сток включают Иран, Ирак, Сомали, части
Сирия и Пакистан.
Почва также может ухудшиться из-за потери питательных веществ —
в основном азот, фосфор и калий — если они не
пополняется для поддержания плодородия почвы.Помимо того, что потеряно
из-за эрозии питательные вещества также истощаются культурами
сами, особенно если одни и те же культуры выращиваются на одном и том же
земля год за годом. А во влажных тропиках много полезных веществ
выщелачиваются во время сильных ливней, особенно в
незащищенная земля. Без сомнения, сельское хозяйство во всем мире
удаление из почвы большего количества питательных веществ, чем возвращается.
Уплотнение почвы — еще один разрушитель почвы.Иногда это происходит в результате многократных проходов по одному и тому же полю.
с тяжелой техникой, особенно когда поле влажное. Может
также являются результатом ударов копытами пасущихся животных по
почвы слишком часто в одном и том же районе, поскольку они делают это вокруг единственного
водопой на мили. Уплотнение исправить непросто.
Некоторые
страны отравляют почвы
Другие формы деградации почв встречаются в более развитых
стран, но редко вызывают беспокойство у развивающихся — так что
далеко.Сельскохозяйственные угодья не только вымощены урбанизацией, но и
иногда отравлялся химическими веществами. Хотя пестициды и даже
иногда подозревают, что удобрения вызывают повреждение почвы,
повреждение в большинстве случаев непостоянно. Однако немного яблока
сады, обработанные соединениями мышьяка в 1930-х годах, были
сообщается, что 30 лет спустя он все еще остается непродуктивным. В былые времена,
во многих развитых странах было общее движение
против использования более стойких инсектицидов, в том числе
химическая группа, в которую входят ДДТ и хлордан.Радиоактивный
выпадение осадков и, в частности, стронция-90, также вызвало общественное
беспокойство в период испытаний ядерной бомбы.
Сегодня более серьезная проблема в нескольких промышленно развитых странах.
страны — это беспорядочный сброс химических отходов, некоторые
из которых чрезвычайно токсичны для растений, животных и человека, а
растущее использование осадка сточных вод, некоторые из которых содержат опасные
тяжелые металлы, которые могут усваиваться растениями. Для развивающейся
нации, однако такие проблемы в настоящее время несущественны.
по сравнению с растущей угрозой для их сельскохозяйственных
продуктивность от эрозии, засоления, заболачивания и
общая потеря фертильности.
Содержание
— Назад — Вперед
человеческих почвенных взаимодействий | Почвы 4 учителя
Поскольку почва жизненно важна для жизни человека, люди должны перемещать ее и манипулировать ею, чтобы использовать. Однако это может привести к экологическим проблемам, потере и деградации почвы. Деградация почвы — это антропогенный или естественный процесс, который снижает способность почвы функционировать. Например, в 3000 г. до н.э. шумеры построили большие города в пустынях Южной Месопотамии.Используя орошение, они возделывали пустынные почвы и создавали большие излишки пищи, которые сделали возможной их цивилизацию. Но примерно в 2200 году до нашей эры цивилизация рухнула. Ученые спорят почему, но одна причина может быть связана с почвой. Орошение в засушливом климате может вызвать накопление соли — процесс, называемый засолением. Немногие культуры могут переносить соль. Почва в этом регионе все еще слишком соленая для выращивания сельскохозяйственных культур. Другие виды деятельности, приводящие к деградации почвы, включают загрязнение, опустынивание и эрозию.
Внизу страницы есть ссылки на информационные бюллетени по эрозии почвы и опустыниванию, которые можно загрузить и распечатать.
Эрозия
Эрозия возникает, когда частицы почвы отделяются, переносятся и откладываются. Эрозия — это естественный геологический процесс, примеры геологической эрозии можно найти в этой анимации Макдугала и Литтла; однако люди могут ускорить этот процесс, сняв укрытие. Ускоренная эрозия происходит в 10-1000 раз быстрее естественной.Эрозия может произойти во всех биомах на Земле и может быть вызвана удалением деревьев или трав. Удаление почвы обычно приводит к другим видам деградации и сокращению производства продуктов питания. Почва может быть размыта ветром или водой. Для получения дополнительной информации об эрозии посетите страницу об эрозии.
Опустынивание
Усиливающаяся засуха может в конечном итоге превратить местность в пустыню. Это высохшее русло реки в Калифорнии. Предоставлено: Национальное управление океанических и атмосферных исследований США.2009 г.
Опустынивание — это крайняя деградация продуктивных земель в засушливых и полузасушливых районах. Чаще всего это встречается в тропических саваннах и прериях. Это может привести к появлению некачественной растительности и распространению пустынь на территории, которые раньше не были пустынями. Более подробную информацию можно найти на странице опустынивания.
Подкисление
Центр распределения безводных аммиачных удобрений во Франции. Предоставлено: Wikimedia Commons.
Подкисление происходит, когда основные катионы (например, кальций и магний) выщелачиваются из почвы, оставляя кислые катионы в почве (водород, алюминий, железо и марганец).Уровень pH снижается, и почва становится более кислой. Это естественный процесс выветривания. Однако использование определенных удобрений в качестве пищи, таких как безводный аммиак, приводит к тому, что почва становится более кислой намного быстрее. Это может произойти во всех биомах.
Вырубка леса
Земля расчищена для сменного возделывания, практикуемого в Северо-Восточной Индии. Это фото с Гандиграммы в районе Виджайнагар в Аруначал-Прадеше, Индия. 2006 г.
Вырубка лесов — очень серьезная проблема.Более подробную информацию можно найти на странице вырубки леса.
Засоление
Это скопление соли на поверхности почвы называется засолением . Это очень большая проблема в биомах пустынь и прерий. Это может привести к физическому повреждению почвы и возможности выращивать растения. Для получения дополнительной информации посетите страницу засоления.
Горное дело
Выветривание эродированных земель при добыче полезных ископаемых, особенно если не было реконструировано угольными компаниями около Нью-Афин, штат Огайо (1974).Предоставлено: Национальный архив США 412-DA-13143.
Открытые горные работы могут коренным образом изменить ситуацию. Когда материалы ушли, почвоведение становится очень важным для процесса рекультивации, который направлен на восстановление ландшафта и растений до состояния, предшествующего добыче полезных ископаемых.
Урбанизация
На странице урбанизации подробно описан процесс.
Краткое описание того, как строительство меняет ландшафт, можно найти на странице «Инженерные и городские взаимодействия».
Вернуться на страницу «Земля и люди»
Природная и антропогенная радиоактивность: Чернобыльские почвы.
Аннотация
В 1986 году на реакторе Чернобыльской АЭС произошел сильный взрыв. Результат оказал огромное влияние. 31 тяжело облученный аварийный бригадир скончался от острого лучевого синдрома, еще 19 умерли позже от различных причин. Возможно, спорное предсказание некоторых авторов состоит в том, что около 4000 человек в конечном итоге умрут в результате повышенного риска рака.Вокруг бывшего реактора существует 19-мильная запретная зона, но за последние 25 лет уровень радиации снизился, и теперь можно принять участие в проводимых экскурсиях по заброшенному городу Припять и площадке Чернобыльского реактора. Однако уровни почвы остаются высокорадиоактивными, особенно в закрытой зоне. Кингстонский университет содержит: — ∙ Наборы профилей почвы из 3 мест в Беларуси, с повторениями в одном и том же месте в 1996 и 2000 годах. ∙ Образцы керна донных отложений. ∙ Профили почвы на лесных участках.∙ Образцы с поверхности в районе, предположительно содержащем актиниды, в 200 км от Чернобыля. В дополнение к вышесказанному не следует игнорировать влияние естественного радона на здоровье человека в районе Чернобыля. По оценкам, около 23 процентов домов в Украине имеют уровни радона выше 100 Бк м-3, в то время как концентрации 10 000 Бк м-3 и более известны в коммунальном водоснабжении. Некоторые исследователи также предположили, что среднегодовые дозы облучения населения радоном и его дочерними продуктами в воздухе в зданиях превышают дозы, получаемые в настоящее время жителями населенных пунктов, расположенных на территориях, загрязненных чернобыльскими нуклидами в Могилевской и Гомельской областях в г. Беларусь.Этот проект включает временное сравнение результатов переноса в ненарушенных почвах по-разному за несколько лет, демонстрируя относительные измерения с использованием как исходных, так и новых образцов. Этот проект также будет сфокусирован на озерных отложениях на юге Беларуси и находится в стадии «незавершенной работы». Однако на данном этапе мы можем сказать, что долгоживущие изотопы Cs-137 и Sr-90 сильно химически связываются как с песчаными, так и с глинистыми почвами на юге Беларуси, следовательно, имеют низкую растворимость и, следовательно, временные уровни радиации от загрязнения почвы изменяются очень медленно в период, близкий к периоду полураспада этих изотопов, при этом выветривание является незначительным вкладом в снижение мощности дозы радиации в регионах с таким химическим составом почвы.