Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.5: Деградація ґрунту

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    3590

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Після того, як родючий верхній шар ґрунту втрачається, його нелегко замінити. Деградація ґрунту відноситься до погіршення якості ґрунту і, як наслідок, зниження його здатності виробляти. Ґрунти деградують насамперед за рахунок ерозії, ущільнення та засолення. Такі процеси часто виникають внаслідок поганого управління ґрунтом під час сільськогосподарської діяльності. В крайніх випадках деградація ґрунтів може призвести до опустелювання (перетворення земель у пустелеподібні умови) сільськогосподарських та пастбищних угідь у напівпосушливих регіонах. Див. розділ Стале сільське господарство для стратегій збереження якості ґрунтів (збереження ґрунту).

    Ерозія

    Ерозія є найбільшою причиною деградації ґрунту. Продуктивність ґрунту знижується внаслідок втрат поживних речовин, водоутримуючої здатності та органіки. Водоутримуюча здатність є мірою здатності ґрунтів утримувати воду. Двома агентами ерозії є вітер і вода, які діють для видалення більш дрібних частинок з ґрунту. Вітрова ерозія зустрічається переважно в рівнинних, сухих районах і вологих піщаних ділянках уздовж водойм. Вітер не тільки видаляє грунт, але і висушує і погіршує структуру грунту. Водна ерозія є найбільш поширеним видом ерозії. Це відбувається, коли краплі дощу плескаються на землі і коли вода рухається вниз по схилу у вигляді тонкої плівки, дрібних струмків або великого потоку.

    Деяка кількість ерозії ґрунту є природним процесом вздовж похилих ділянок та/або на ділянках з м'якими або матеріалами, які не злипаються і схильні до руху водою, вітром або гравітацією. Наприклад, ґрунтовий матеріал може бути мобілізований під час сильних вітрів, вздовж берегів річок, під час зсувів або хвильовим впливом вздовж берегової лінії. Однак діяльність людини, така як будівництво, лісозаготівля та використання позашляхових транспортних засобів, сприяють ерозії шляхом видалення природного рослинного покриву, що захищає ґрунт. Сільськогосподарські практики, такі як надмірний випас та залишення розораних полів голими протягом тривалого періоду, сприяють ерозії сільськогосподарських угідь. Щороку приблизно два мільярди метричних тонн ґрунту розмиваються з сільськогосподарських угідь лише у Сполучених Штатах. Грунт, що транспортується ерозійними процесами, також може створювати проблеми в інших місцях (наприклад, шляхом засмічення водних шляхів і заповнення канав і низинних земельних ділянок). Найбільш вразливі до ерозії ґрунту ділянки включають місця з тонкими органічними (A та O) горизонтами та горбистими місцевостями (рис.\(\PageIndex{a}\)).

    Карта світу, що визначає райони, вразливі до водної ерозії
    Малюнок\(\PageIndex{a}\): Глобальна карта вразливості водної ерозії. Існує чотири рівні вразливості: дуже високий (червоний), високий (помаранчевий), помірний (жовтий) і низький (світло-зелений). Приклади регіонів з дуже високою вразливістю до ерозії водою включають західне узбережжя Південної Америки, частини сходу США, регіони навколо Середземного моря, смугу через західну та центральну Африку, Корею та Японію, Північну Австралію та Нову Зеландію. Приклади регіонів з низькою вразливістю включають північ Південної Америки, Демократичну Республіку Конго, північну Індію та Непал, а також західну Росію. Інші регіони позначаються як сухі (сірі), холодні (світло-блакитні), відкладні (яскраво-зелені) або льодовики/льодовики (білі). Наприклад, північні регіони холодні і льодовики/льодовики. Значна частина західних Сполучених Штатів, Чилі та Аргентини, Північної Африки, Близького Сходу, Казахстану, Монголії та більшої частини Австралії вважаються сухими. Найбільша зона осадження (регіон, де накопичуються опади) - північно-східна Європа. Зображення USDA-NRCS, Відділ ґрунтознавства, Світові ресурси ґрунту (суспільне надбання).

    ущільнення

    У сучасній сільськогосподарській практиці важка техніка використовується для підготовки посівного ложа, до посадки, боротьби з бур'янами, збору врожаю. Використання важкої техніки має багато переваг у економії часу та праці, але може спричинити ущільнення ґрунту та порушення природної ґрунтової біоти. Значне ущільнення є оборотним, а деякі з них неминучі з сучасною практикою; однак серйозні проблеми з ущільненням можуть виникнути, коли обладнання надмірно використовується в той час, коли ґрунт має високий вміст води. Проблема ущільнення ґрунту полягає в тому, що підвищена щільність ґрунту обмежує глибину проникнення коренів і може перешкоджати правильному росту рослин.

    засолення

    Коли значна кількість солі накопичується в грунті в процесі, відомому як засолення, багато рослин не в змозі правильно рости або навіть вижити. Особливо це проблема на зрошуваних сільськогосподарських угіддях. Грунтові води, що використовуються для поливу, містять невелику кількість розчинених солей. Поливна вода, яка не вбирається в грунт, випаровується, залишаючи солі позаду. Цей процес повторюється і з часом відбувається сильне засолення грунту. Супутна проблема - заболочування грунту. Коли посівні землі зрошуються надмірною кількістю води, щоб вилуговувати солі, що накопичилися в грунті, надлишок води іноді не може стікати належним чином. При цьому вона накопичується під землею і викликає підйом підземного шару вод. Якщо солона вода піднімається до рівня коренів рослини, ріст рослин гальмується.

    Опустелювання

    Земля, яка раніше була придатна для вирощування сільськогосподарських культур, може бути перетворена на пустелю через зміну клімату та діяльність людей, такі як погані методи ведення сільського господарства, надмірний випас худоби та надмірне використання доступної води. Цей процес, який називається опустелюванням, є серйозною проблемою у всьому світі. Рослини та типи ґрунтів, які не є посушливими (не сухими), спеціально допомагають воді просочуватися в землю (інфільтрація) та затримувати воду. Коли починається опустелювання, це призводить до зниження рослинності та погіршення якості ґрунту, і це ще більше збільшує посушливість і поширює пустелю через позитивний контур зворотного зв'язку (це означає, що процеси харчуються собою, сприяючи зростаючій спіралі).

    \(\PageIndex{b}\)На малюнку показані райони світу та їх вразливість до опустелювання. Зверніть увагу на червоні та помаранчеві області на заході та середньому заході США. Пилова чаша 1930-х років - класичний приклад людського опустелювання (малюнок\(\PageIndex{c}\)). Погані методи вирощування та випасу худоби - у поєднанні з суворими умовами посухи - призвели до сильної вітрової ерозії ґрунту в регіоні Великих рівнин, який став відомим як «Пилова чаша». Вітер позбавив великі площі сільськогосподарських угідь верхнього шару грунту і утворив хмари пилу, які подорожували аж до східних Сполучених Штатів.

    Іноді існує конфлікт між тим, що, як відомо, запобігає опустелюванню, і тим, що, на думку окремого фермера, потрібно зробити, щоб заробити на життя. Пом'якшення процесу опустелювання включає як соціальні кроки, так і індивідуальну освіту щодо альтернатив.

    Карта світу показує західні США та частини Африки, Близького Сходу та Австралії з високим ризиком опустелювання
    Малюнок\(\PageIndex{b}\): Карта світу, що показує вразливість опустелювання. Існує чотири рівні вразливості: дуже високий (червоний), високий (помаранчевий), помірний (жовтий) і низький (світло-зелений). Приклади регіонів з дуже високою вразливістю до опустелювання включають північний захід США, смугу через західну та центральну Африку, частини Близького Сходу та частини Австралії. Приклади регіонів з низькою вразливістю включають частини Канади, частини Західної Європи та частини Анголи та Демократичної Республіки Конго. Інші регіони позначаються як сухі (сірі), холодні (світло-блакитні), вологі/не вразливі (яскраво-зелені) або льодовики/льодовики (білі). Наприклад, північні регіони холодні і льодовики/льодовики. Деякі з південно-західних Сполучених Штатів, Чилі та Аргентини, Північної Африки, Близького Сходу, Казахстану, Монголії та більшої частини Австралії вважаються сухими. Приклади вологі/невразливих районів включають схід США, північну та східну Південну Америку, Західну Європу, Центральну Африку та Східну Азію. Зображення USDA (суспільне надбання).
    Стіна пилу наближається до міста Канзас, як показано на цьому чорно-білому фото.
    Малюнок\(\PageIndex{c}\): Хмара пилу в Канзасі в 1935 році, частина Чаші пилу. Зображення фотобібліотеки NOAA (публічне надбання).

    Атрибуція

    Модифікований Мелісою Ха з наступних джерел:

    • Великий басейн і басейн і діапазон від введення в геологію Кріс Джонсон та ін. (ліцензована відповідно до CC BY-NC-SA)
    • Грунти з AP Environmental Science за підготовкою до коледжу Каліфорнійського університету, Каліфорнійський університет (ліцензований відповідно до CC-BY). Завантажити безкоштовно на CNX.
    • Ґрунт та стійкість від сталого розвитку: Комплексний фонд Тома Тайса та Джонатана Томкіна, редакторів (ліцензований відповідно до CC-BY). Завантажити безкоштовно на CNX.