2. Засоление и опустынивание почв, потеря плодородия

Засоленными называются те почвы (солончаки, солонцы и солоди), которые содержат в верхних горизонтах растворы солей, в количестве не подходящем для выращивания культурных растений (а порой и для жизни растений вообще). Этот показатель составляет более 1% солей в 15-сантиметров верхнем слое почвы. Эти почвы чаще являются интразональными, т.к. они не приурочены к определенной природно-географической зоне.

Различают первичное и вторичное засоление почв. Первичное засоление происходит вследствие выветривания горных пород и образования хлоридов, сульфатов и карбонатов в плодородных слоях почвы. Соленосные материнские породы, вулканическая деятельность, близость солёных водоёмов (импульверизация), подъем почвенных вод также могут быть причиной первичного засоления. Отдельные виды растений имеют очень глубокую корневую систему, что «перекачивает» соли из почвенных вод. Платов Н.А., Касаткина А.А. Основы инженерной геологии, геоморфологии и почвоведения. - М.: Academia, 2012. - 144 с.

Вторичное засоление происходит за счет орошения земель в засушливых регионах. Орошение поднимает уровень соленных почвенных вод, которые испаряясь, оставляют в почве большое количество солей. Усиливает эффект использование минеральных удобрений.

Скорость засоления зависит не только от типа почв, но и от климата. На более плотных почвах в условиях влажного климата соли накапливаются значительно медленнее, чем на территориях с лёгкими почвами и засушливым климатом.

Фитоценозы солончаков - это относительно бедные сообщества, в которых преобладают галофиты, растения нормально переносящие засоление. К ним относятся степные травы, наподобие солянки, полыни и бессмертника, степные и пустынные кустарники, наподобие тамариска и др.

Встречаются типичные, луговые, болотные, соровые, грязево-вулканические и бугристые солончаки. Для них характерна разная степень плодородия. Наиболее плодородные луговые солончаки, однако, и они мало пригодны для сельскохозяйственного использования без предварительной мелиорации.

В отличие от солончаков солонцы содержат водорастворимые соли в более глубоких горизонтах. Существует теория, что они образовываются из солончаков, в кторых значительно увеличивается концентрация натрия.

Солоди образовываются в низинных территориях и в теплом, и в холодном климате в условиях значительного переувлажнения. Поэтому на этих почвах хорошо себя чувствуют влаголюбивые лугово-болотные травы, берёзы, ивы. Выделяют лугово-степные, лугово-дерновые и лугово-болотные солоди. Солонцы и солоди обладают очень низким плодородием.

Плодородие почвы - это ее способность поддерживать произрастание и вегетацию значительного числа растений, в т.ч. культурных. Оно может зависеть от многих абиотических, биотических и антропогенных факторов, например, от качества материнских пород, климата и погодных явлений, условий увлажнения, растительного и животного покрова. Непосредственно на уровень плодородия почв влияют аэрация (насыщение кислородом и воздухопроницаемость), количество почвенной влаги, реакция (кислотность или щелочная среда), соотношение доступных растениям питательных веществ (органических, например, гумуса, и неорганических - минералов). Опосредовано на плодородие влияют глубина залегания плотных горизонтов почв, сквозь которые не могут пройти корни растений, количество микроорганизмов, способы обработки почвы.

Почва с высоким плодородием отличается большой глубиной непосредственного плодородного слоя (3 - 10 см), большим количеством органических веществ (4-6%), минералов, в особенности азота, фосфора, кальция, бора, хрома, кислотностью в диапазоне 6,0 до 6,8.рН, хорошей структурой, пропускающей воду и воздух (т.е. хорошим дренажём) и наличием набора микроорганизмов, способствующих росту растений. Вальков В.Ф. и др. Почвоведение. - М.: Юрайт, 2014. - 527 с.

Различают природное (естественное), потенциальное (по количество запасов веществ в почве) и искусственное плодородие. На планете Земля плодородные почвы составляют 64% суши, при этом 34% заняты сельскохозяйственными угодьями, 30% - лесами. Из этих 64% почти половина - 25% составляют малопродуктивные земли, следовательно, вопрос поддержания и увеличения плодородия почв стоит на Земле довольно остро.

Наиболее плодородными (имеется в виду природное и потенциальное плодородие) являются черноземы, наименее плодородные арктические и тропические пустынные почвы (в т.ч. солончаки, солоди и солонцы).

Многие из неплодородных почв или почв с низким плодородием подверглись антропогенному влиянию. Так ежегодная вспашка усиливает ветровую эрозию, постоянный сбор урожая (в т.ч. на сенокосах) приводит к химическому обеднению почв, усиленному испарению влаги; выпас животных приводит к исчезновению растительности, уплотнению почв, их обеднению и биологическому загрязнению; сжигание травы - к гибели микроорганизмов; орошение - к заболачиванию и засолению; использование удобрений и пестицидов, создание свалок, выбросы промышленности и транспорта - к загрязнению почв; уничтожение лесов - к усилению водной и ветровой эрозии; шум и вибрации, промышленные излучения - к гибели растений и животных. В конечном итоге, все эти действия человека ведут к полной потере плодородия - опустыниванию.

Опустынивание (дезертификация) почв - это деградация почв с постепенной потерей плодородия, сопровождающаяся снижением природно-ресурсного потенциала территории, разрушением биоценозов, ухудшением биологической продуктивности, и приводящая частичному или полному исчезновению растительного и животного покрова. Опустынивание чаще всего имеет место в аридных и засушливых регионах мира, как под влиянием естественных (водная и ветровая эрозия), так и под влиянием антропогенных факторов, главным образом, из-за неправильного сельскохозяйственного землепользования. Данный процесс является очень опасным, потому что он трудно обратим - для накопления одного 1 см слоя плодородной почвы в среднем требуется 100 лет. Пенджиев А.М. Экологические проблемы освоения пустынь: энергоресурсы, продовольственная, безопасность, нищета и конвенция ООН по борьбе с опустыниванием // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология". 2013. № 16 (138). С. 116-132

Как правило, естественное опустынивание происходит при длительных засухах, засолении песчано-суглинистых почв, падении уровня наземных вод и усилении обоих видов эрозии. В основе антропогенного опустынивания лежат вырубка лесов и кустарников, чрезмерный выпас скота, интенсивная вспашка, неправильное орошение и организация растениеводства, выжигание сухих растительных остатков и нерациональное водопользование (с падением уровня грунтовых вод). Природные и антропогенные факторы чаще всего дополняют друг друга, тогда образовываются пустыни.

Для сохранения плодородия почв и борьбы с их засолением и опустыниванием необходимо:

- полное прекращение землепользования до восстановления почвенного и растительного покрова;

- мелиорация земель, борьба с эрозией, закрепление песков;

- прекращение или уменьшение объёмов вырубки лесов;

- внедрение рациональных способов организации сельскохозяйственного землепользования;

- уменьшение количества загрязняющих промышленных и транспортных выбросов в атмосферу, гидросферу.

Для борьбы с водной и ветровой эрозией почв применяют:

- агротехнические мероприятия: использование почвозащитных севооборотов и противоэрозийных методов обработки почвы;

- гидротехнические: создание систем орошения и дренажа, коллекторов, перехватывающих поверхностный сток и пр.;

- лесомелиоративные: создание защитных насаждений;

- организационно-хозяйственные.

Все они должны проводиться в комплексе.