Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Кіровоградський національний технічний університет

Реферат

з дисципліни «Ґрунтознавство»

Поняття та види деградації ґрунтів

Виконала: ст. гр. АГ-10

Потєхіна І.А.

Перевірила: Трикіна Н.М.

Кіровоград 2012

Зміст

1. Визначення «деградації ґрунтів» та її причини

2. Види деградації ґрунтів

3. Глобальне значення деградації

3.1 Інтенсивність ерозії

4. Діагностичні критерії деградації ґрунтів

5. Система заходів по відтворенню родючості ґрунтів та їх охорона

5.1 Види землеробства

5.2 Ландшафтні рішення та їх роль

Список використаної літератури

1. Визначення «деградації ґрунтів» та її причини

Деградація ґрунтів - погіршення корисних властивостей та родючості грунту внаслідок впливу природних чи антропогенних факторів.

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

Забруднення грунтів - накопичення в ґрунтах речовин, які негативно впливають на їх родючість та інші корисні властивості.

Головною з причин деградації грунтів є людська діяльність (антропогенне втручання). Людство чисельністю понад 6 млрд. чоловік і щорічним приростом 80-85 млн., оволодівши різними технологіями для забезпечення бажаних для себе благ і життєвого комфорту, змінює природу планети вже в глобальному вимірі. Не усвідомлюючи небезпеки, окремі нації і людство в цілому втягують Землю в грандіозний експеримент, хід і наслідки якого люди не можуть ні передбачити, ні контролювати.

Деградація, ерозія грунтів, зменшення гумусного покрову планети, забруднення отруйними хімічними й біологічними сполуками й радіонуклідами - такі очевидні наслідки антропогенного впливу на землю. Індустріальне суспільство мимоволі дає розгін процесам планетарного масштабу, керувати якими не готове ні морально, ні інтелектуально, ні матеріально.

В Україні ці процеси йдуть інтенсивніше, ніж у цілому на планеті. Із 60,3 млн. га її території 42 млн. га займають сільськогосподарські угіддя, 33,2 млн. га - під ріллею. За останні 30 років площа еродованої орної землі збільшилась на 1,9 млн. га, тобто втрачалося по 64 тис. га щороку, і зараз площа еродованих земель складає 11,3 млн. га або майже п'яту частину всієї території України.

Застосування у великих регіонах монокультур, порушення сівозмін, майже повна відмова від органічних добрив, зменшення частки бобових культур спричинюються до дегуміфікації грунтів, зменшення врожаїв. Природні кормові угіддя і випаси, надто так звані громадські, практично ніколи не отримували ні органічних, ні мінеральних добрив. Майже не застосовують жодних добрив українські фермери, в користуванні яких зараз 2,6% сільськогосподарських угідь і які виробляють 0,9% рослинницької та 0,4% тваринницької продукції.

Крім того, ґрунтовий покрив знищується при гірничорудних роботах, родючі землі забудовуються містами, промисловими об'єктами, під якими вже зараз опинилося понад 5% суші. На кожний кілометр автостради треба відвести 2 га землі, на кілометр газо- чи нафтопроводу - 4 га.

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

· вітрова чи водна ерозія ґрунтів;

· погіршення фізичних, хімічних і біологічних чи економічних властивостей ґрунтів;

· довготермінова втрата природного рослинного покриву.

До деградованих земель відносяться:

- земельні ділянки, поверхня яких порушена внаслідок землетрусу, зсувів, карстоутворення, повеней, добування корисних копалин тощо;

- земельні ділянки з еродованими, перезволоженими, з підвищеною кислотністю або засоленістю, забрудненими хімічними речовинами ґрунтами та інші.

2. Види деградації ґрунтів

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

Залежно від характеру й тривалості процесів руйнування верхніх шарів ґрунту та материнської породи розрізняють геологічну ерозію і ерозію прискорену. Остання часто посилюється в зв'язку з господарською діяльністю людини.

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

Шкоди народному господарству завдає водна та вітрова ерозія.

Водна ерозія буває внаслідок змивання й вимивання частин ґрунту опадами, талими та проточними водами. Вона залежить від кількості й інтенсивності опадів, рельєфу, властивостей ґрунту, рослинного покриву.

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

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

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

Вітрова ерозія поширена там, де немає перешкод сильним вітрам, і де відсутній природний рослинний покрив, що захищає поверхневі шари ґрунту, розораного на великих площах. Локальна вітрова ерозія спостерігається і на безструктурних піщаних ґрунтах. Особливо небезпечні піски біля озер та на узбережжях морів, де часто дмуть сильні вітри.

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

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

3. Глобальне значення деградації

Ерозія сприяє зниженню біопродуктивності ґрунтів сільгоспугідь. Щорічні втрати гумусу складають у середньому 0,62 т/га. Згідно з прогнозом Інституту спостережень за станом світу (Нью-Йорк), при наявних темпах ерозії й збезлісення до 2030 року родючої землі на планеті стане менше на 960 млрд. т, а лісів - на 440 млн. га.

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

Вітер видуває шар ґрунту на 16-25 см, піднімає її на висоту 1-3 км і переносить на величезні відстані. Не раз уже фіксувався перенос курних бур з Африканського континенту на Американський. Наприклад, після курної бури, що розігралася у Східній Україні, частки ґрунту були виявлені на снігу Фінляндії, Швеції та Норвегії.

У результаті ерозії в ґрунтах зменшується зміст азоту і засвоюваних рослинами форм фосфору й калію, ряду мікроелементів (йоду, фтору, міді, цинку, кобальту, марганцю, нікелю, молібдену, селену), від яких залежить не тільки врожай, але і якість сільськогосподарської продукції, продуктивність тварин, а також бути причиною виникнення ендемічних захворювань серед населення.

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

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

3.1 Інтенсивність ерозії

В залежності від інтенсивності руйнування ґрунтів ерозію поділяють на

· слабку,

· середню,

· сильну

· надмірну.

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

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

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

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

Заболочення ґрунтів виникає в наслідок підняття рівня ґрунтових вод спричиненого антропогенним чинником (будівництво ставків, водосховищ, земляних валів, водовідвідних дамб тощо).

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

4. Діагностичні критерії деградації ґрунтів

деградація ґрунт ерозія родючість

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

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

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

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

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

Безплужний обробіток ґрунту - високоефективний агромеліоративний прийом. Річний вологонагромаджувальний ефект її дорівнює 30-50 мм, що стабілізує землеробство, особливо під час сильних посух.

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

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

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

Дегуміфікація (від 0,6 до 1,0 т/га щорічно; 0,4% в середньому втрачено за останні 35-40 років (3,5 і 3,1 - відповідно у 1960 і 1996 роках);

Еродованість (до 40% від загальної площі країни). Щорічно змивається більш як 500 млн. т ґрунту, з якими втрачається 24 млн. т гумусу, 1 млн. т азоту, 700 тис. т фосфору, 10 млн. т калію. Площа еродованих земель щорічно збільшується більш як на 80 тис. га. Повний збиток від ерозії вже перевищує 10 млрд. умовних одиниць за рік;

Від'ємний баланс елементів живлення (досягає 100 кг/га і більше);

Переущільнення (майже на всій площі ріллі);

Забруднення (до 20% земель, особливо міських, приміських та індустріальних районів мають вміст елементів, що перевищує чи дорівнює МДР;

Меліорація зрошуваних ґрунтів - підтоплено до 500 тис. га, осолонцьовано і засолено до 10 млн., осушені ґрунти - близько 800 тис. га покинутих земель (деградованих, кислих, зарослих чагарниками), кислі орні ґрунти - 4 451 тис. га, солонці й солонцеві землі - 3 986 тис. га.;

Відсутність стратегії землекористування і охорони земель, порушення законів землеробства, екологічної рівноваги, нехтування концепцією сталого землекористування;

Відсутність дієвих національної, галузевих і регіональних програм;

Фетишизація форм власності на землю і нехтування технологіями раціонального використання земель (ніяка, навіть найпрогресивніша приватна форма власності не замінить технологій вирощування культур і охорони ґрунтів);

Екстенсивність використання земель, засміченість полів, низька ефективність використання меліорованих земель (близько 6,0 млн. га), луків, пасовищ, заплавних земель.

Відсутність протягом останніх 8 років будь-яких конкретних кроків щодо:

- виведення частини земель з обробітку, адже площа ріллі надмірна і необґрунтована ні з економічної, ні з екологічної точки зору;

- консервація деградованих земель;

- впровадження агролісомеліоративних заходів, гідротехнічних меліорацій, реконструкції осушувальних і зрошувальних систем, хімічних меліорацій;

- рекультивації;

- розширення природно-заповідних територій.

Відсутність налагодженої постійно чинної інформаційної системи про стан і динаміку ґрунтів (моніторинг) навіть у зонах із кризовим станом;

Відсутність ефективних екологічних важелів у землекористуванні, недосконалість нормативно-правової бази;

Відсутність стабільного й ефективного механізму фінансування заходів із охорони земель;

Галузевий підхід до використання земель, розпорошеність землі за різними власниками, зниження рівня керованості у землекористуванні.

5. Система заходів по відтворенню родючості ґрунтів та їх охорона

5.1 Види землеробства

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

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

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

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

При органічному (біологічному) землеробстві на перших порах врожаї дещо нижчі (на 10-20%), але його продукція ціниться на світовому ринку значно дорожче від вирощеної із застосуванням міндобрив та отрутохімікатів, іноді навіть у 2-3 рази. Органічне землеробство засноване на застосуванні органічних добрив, перш за все гною, торфу, сапропелів.

5.2 Ландшафтні рішення та їх роль

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

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

Забрудненість ґрунту отрутохімікатами в значній мірі залежить від того, як їх застосовують і зберігають. Необхідно дуже суворо дотримуватися правил використання засобів захисту рослин, так як при невмілому використанні хімічних речовин вони із союзника землероба перетворюються у жорстокого ворога.

Важливим аспектом у даній проблемі є охорона земель від шкідливого впливу промислових, комунальних та інших відходів, викидів стічних вод. Щороку сотні тисяч гектарів родючих земель відводяться під різні види житлового та промислового будівництва. Необхідні екстрені заходи по збереженню ріллі. Потрібно законодавчо оголосити родючі землі недоторканими, найбільш цінним національним багатством країни, запорукою процвітання майбутніх поколінь наших людей.

Крім агротехнічних заходів збереження ґрунтів необхідно широко використовувати економічні та юридичні важелі, які є особливо ефективними в умовах ринкових відносин.

Список використаної літератури

1. Закон України “Про охорону земель”. - К., 2003.

2. Дедю І. Екологічний словник. - Кишинів, 2000.

3. Основи екології. Підручник. - К., 2002.

4. http://uk.wikipedia.org/wiki/Деградація_земель

Размещено на Allbest.ru