Ґрунтознавство і географія ґрунтів - С.П. Позняк 2010

Розділ 21. Охорона ґрунтів
21.1. Деградація ґрунтів

Деградація ґрунтів — це спричинений людиною процес погіршення і (або) втрати властивостей та якості ґрунту, результат якого сприяє збільшенню затрат ресурсів (енергетичних, сировинних, інформаційних тощо) для досягнення раніше отримуваної кількості та якості продукції і (або) збільшує обмеження на подальшу діяльність людини. Аналогічне визначення можна застосовувати і до поняття «деградація ґрунтового покриву», тільки щодо ґрунтової комбінації, а не до ґрунту як такого.

На сучасному етапі розвитку науки ґрунтознавства поняття «деградація ґрунтів» («деградація ґрунтового покриву») розглядають з сугубо антропоцентричних позицій, тобто з позицій вигідності і благополуччя людини та оточуючого її природного середовища. Це дуже важливий методологічний аспект, оскільки для ґрунтів як складних систем їхня деградація у наведеному вище розумінні не завжди є деградацією з точки зору загальної теорії систем, тобто втратою елементів і спрощенням структури цієї системи аж до зникнення самої системи. Очевидно, що системне поняття деградації відповідає поняттю деградації ґрунтів у випадку впливів і процесів, що руйнують ґрунт (ерозія, дефляція, дегуміфікація), проте не цілком збігається з ним, наприклад, у випадку формування солонцюватих чорноземів при зрошенні. Можливо, з часом ґрунтознавці розрізнятимуть ці різні аспекти поняття «деградація», та сьогодні домінуючою є енвайроменталістична точка зору, що базується на вченні про довкілля.

Не цілком вироблено уявлення про причини деградації ґрунтів і ґрунтового покриву. Завжди найактивніше досліджували деградаційні явища, пов’язані з діяльністю людини. Зміни, які відбуваються при цьому, здебільшого мають локальний або регіональний характер, територіально обмежені тим чи іншим видом господарської діяльності. Близькі за проявом деградаційні процеси, пов’язані з природними змінами чинників ґрунтотворення, які проявляються поступово або катастрофічно, прийнято сьогодні зачислювати до такого розділу ґрунтознавства, як «еволюція ґрунтів і ґрунтового покриву». Водночас останніми десятиріччями виявилось, що антропогенні впливи на природу Землі спричиняють уже і зміни чинників ґрунтотворення в глобальному і геологічному аспектах. Це глобальні зміни клімату, зміна складу поверхневих порід і зміна рельєфу на значних просторах тощо. До таких змін чинників ґрунтотворення ґрунтознавці застосовують терміни «антропогенна деградація», «деградація ґрунтів під впливом антропогенних чинників» тощо. Очевидно, термінологію необхідно остаточно з’ясувати, а сьогодні антропогенною деградацією ґрунтів слід називати такі їхні вторинні зміни, зумовлені діяльністю людини, які спричиняють часткову або цілковиту втрату родючості ґрунту або виявляються причиною знищення ґрунтового покриву. Часткова втрата родючості може бути відновлена, тоді як повне знищення ґрунтів є незворотнім явищем. Саме існування ландшафту можливе доти, поки зберігаються й активно функціонують ґрунти. Ця небезпека актуальна для індустріальних ландшафтів і агроландшафтів. Важливою причиною деградаційних змін ґрунтів є невідповідність антропогенних заходів їхнім генетичним особливостям, властивостям і режимам, умовам природного формування ландшафтів.

Водночас необхідно зазначити, що деградаційні зміни ґрунтів не є детермінованими, що неодмінно відбуваються після всякого антропогенного впливу. Реальні ситуації засвідчують, що втрата стійкості ґрунтів під впливом діяльності людини і, як наслідок, їхня деградація відбуваються тільки за неадекватного застосування тих чи інших заходів впливу на ґрунти. Неадекватними слід вважати такі антропогенні впливи на ґрунти, які не враховують умов їхнього формування.

Природні та антропогенні процеси спричиняють небезпечні деградаційні зміни. Отож початково нестійких ґрунтів немає. Ґрунти, які реально виникли на Землі, стійкі до тих термодинамічних і геохімічних умов, які визначили їхнє формування. Проте ґрунти стійкі доти, доки вони не зазнали спрямованого неадекватного антропогенного впливу. Тому, залучаючи ґрунти до певного виду використання, не треба застосовувати заходи, які виводять ґрунти зі стійкого стану. Нерозуміння цієї принципової умови раціонального природокористування є причиною значного поширення антропогенної деградації ґрунтів на Землі у різноманітних її проявах. Необхідно систематизувати причини антропогенної деградації ґрунтів та виробити заходи з їхнього захисту від деградаційних змін. Серед процесів, що спричиняють деградацію ґрунтів, вирізняють такі групи:

- процеси, прояв яких не може бути відвернений людиною (землетруси, вулкани, певні схилові процеси тощо);

- процеси, інтенсивність яких більшою чи меншою мірою спричиняється антропогенним чинником (зсуви, селі, ерозія ґрунтів, дефляція, пірогенна деградація тощо);

- процеси, спричинені антропогенними чинниками (термокарст, вторинне засолення, осолонцювання, переосушення торфів тощо);

- власне антропогенні процеси (забруднення ґрунтів токсичними речовинами, затоплення ґрунтів у ході будівництва водосховищ, деградація ґрунтів унаслідок геологопошукових робіт та експлуатації родовищ корисних копалин, дегуміфікація орних ґрунтів тощо).

Деградація ґрунтів здебільшого відбувається у випадку комбінованого впливу природних і антропогенних чинників. Зазвичай антропогенний вплив створює передумови для різкої активізації природних впливів. Розмежувати вплив природних і антропогенних чинників деградації часто буває доволі складно. Нові уявлення про інтенсивність процесів деградації дають змогу говорити про потенціальну і фактичну стійкість ґрунтів і зворотність процесів деградації.

Потенціальна стійкість до деградації залежить від здатності ґрунтів протистояти різним видам природно-антропогенних впливів. Вона визначається складом і властивостями ґрунту, наявністю чи відсутністю чинників, які захищають від деградації.

Фактична стійкість є величиною динамічною і залежить від чергування циклів стану ґрунтів різної тривалості: перебування ґрунту під трав’янистою рослинністю або під лісом, чергування культур у сівозміні, зміна водного режиму навесні та влітку тощо.

Зворотність деградації ґрунтів — це реальна можливість відновлення властивостей ґрунтів, змінених або втрачених у процесі деградації. Зворотність залежить передусім від виду і ступеня деградації ґрунтів. Наприклад, процес підкислення, збіднення рухомими формами поживних речовин можна врегулювати у порівняно короткі терміни і без значних затрат. А усунення наслідків водної та вітрової ерозії, злитоутворення при неправильному зрошенні, компенсація значних втрат гумусу чорноземами — дуже складні, дорогі та тривалі процеси. У випадку високого ступеня деградації відновлення профілю ґрунтів, їхньої родючості та нормального функціонування є неможливим у найближчому часі. За проявом деградаційних процесів вирізняють п’ять ступенів деградації за різними діагностичними показниками (у тім числі додатковими):

0 — недеградовані (непорушені);

1 — слабодеградовані;

2 — середньодеградовані;

3 — сильнодеградовані;

4 — дуже сильнодеградовані (зруйновані), у тім числі знищено ґрунтовий покрив (табл. 21.1).

Таблиця 21.1

Визначення ступеня деградації ґрунтів і земель

Показники

Ступінь деградації

0

1

2

3

4

Потужність абіотичних наносів, см

< 2

2-10

11-20

20-40

> 40

Глибина провалів (см) щодо поверхні (без розриву суцільності)

< 20

21-40

41-100

101-200

> 200

Зменшення вмісту фізичної глини на величину, %

< 5

5-16

17-25

26-32

> 32

Збільшення щільності будови орного шару, % від вмісту вихідного*

< 10

11-20

21-30

31-40

> 40

Стабільна структурна (мікроагрегатна, без урахування тріщин) шпаруватість, см3

< 0,2

0,11-0,2

0,06-0,1

0,02-0,05

> 0,02

Текструктурна шпаруватість (внутріагрегатна), см3

< 0,3

0,26-0,3

0,2-0,25

0,17-0,19

> 0,17

Коефіцієнт фільтрації, м/доба

< 0,1

0,3-1,0

0,1-0,3

0,01-0,1

> 0,01

Кам’янистість, % покриття

< 5

6-15

16-35

36--70

> 70

Зменшення потужності профілю ґрунту (Н+Е), % від вихідного*

< 3

3-25

26-50

51-75

> 75

Зменшення запасів гумусу в профілі ґрунту (Н+Е), % від вихідного*

< 10

11-20

21-40

41-80

> 80

Зменшення вмісту мікроелементів (Mn, Со, Мо, В, Сu, Fе), % від середнього ступеня забезпеченості

< 10

11-20

21-40

41-80

> 80

Зменшення вмісту рухомого фосфору, % від середнього ступеня забезпеченості

< 10

11-20

21-40

41-80

> 80

Зменшення вмісту обмінного калію, % від середнього ступеня забезпеченості

< 10

11-20

21-40

41-80

> 80

Зменшення ступеня кислотності (рН сол.), % від середнього ступеня

кислотності

< 10

11-15

16-20

21-25

> 25

Втрата ґрунтової маси, т/га/рік

< 5

6-25

26-100

101-200

> 200

Площа оголеної ґрунтотворної породи (Р) або підстеляючої породи (Д), % від загальної площі

0-2

3-5

6-10

11-25

> 25

Збільшення площі еродованих ґрунтів, % за рік

< 0.5

0,6-1,0

1,1-2,0

2,1-5,0

> 5,0

Глибина розмиву і водоритвин щодо поверхні, см

< 20

21-40

41-100

101-200

> 200

Розчленованість території ярами, км/км2

< 0,1

0,1-0,3

0,4-0,7

0,8-2,5

> 2,5

Дефляційне нанесення неродючого шару, см

< 0,2

3-10

11-20

21-40

> 40

Площа виведених із землекористування угідь (без рослинності на природних угіддях), % від загальної площі

< 10

11-30

31-50

51-70

> 70

Проективне покриття пасовищною рослинністю, % від загального

< 90

71-90

51-70

11-50

> 10

Швидкість росту площі деградованих пасовищ, % за рік

< 0,25

0,26-1,0

1,1-3,0

3,1—5,0

> 5,0

Площа рухомих пісків, % від загальної площі

0-2

2-5

6-15

16-25

> 25

Збільшення площі рухомих пісків, % за рік

< 0,25

0,26-1,0

1,1—2,0

2,1—4,0

> 4,0

Вміст суми токсичних солей у верхньому родючому шарі, %:за наявності соди

< 0,1

0,11-0,2

0,21-0,3

0,31-0,5

> 0,5

для інших типів засолення

< 0,1

0,11-0,25

0,26-0,5

0,51-0,8

> 0,8

Збільшення токсичної лужності (при переході нейтрального типу засолення до лужного), ммоль/100 г ґрунту

< 0,7

0,71-1,0

1,1-1,6

1,7-2,0

> 2,0

Збільшення площі засолених ґрунтів, % за рік

0-0,5

0,51-1,0

1,1—2,0

2,1-5,0

> 5,0

Збільшення вмісту вбирного натрію, % від ємності катіонного обміну: для ґрунтів, які вміщують < 1% натрію

< 1

1-3

3-7

7-10

> 10

для інших ґрунтів

< 5

5-10

10-15

15-20

> 20

Збільшення вмісту вбирного магнію, % від ємності катіонного обміну

< 40

41-50

51-60

61-70

> 70

Підняття прісних (<1-3 г/л) ґрунтово- підґрунтових вод, м: в гумідній зоні

> 1,0

3,1-4,0

2,1—3,0

1,0-2,0

< 1,0

в степовій зоні

> 4,0

3,1-4,0

2,1—3,0

1,0-2,0

< 1,0

Підняття рівня мінералізованих (>3 г/л) ґрунтово-підґрунтових вод, м

> 7

5-7

5-3

3-2

<2

Затоплення (поверхневе перезволоження), к-сть місяців

< 3

3-6

6-12

12-18

> 18

Спрацювання торфу, мм/рік

0-1

1-2,5

2,6-10

11-40

> 40

Примітка.* За вихідний приймають стан недеградованого аналогу (нульовий ступінь деградації)

Розрізняють дві головні категорії деградаційних процесів і явищ: 1) пов’язані з переміщенням ґрунтового матеріалу; 2) пов’язані зі зміною фізичних, хімічних, фізико-хімічних і біологічних властивостей ґрунтів. Переміщення ґрунтового матеріалу відбувається у випадку таких деградаційних явищ, як водна та вітрова ерозія. Хімічна та фізико-хімічна деградація — це втрата елементів мінерального живлення і гумусу, підкислення і підлуження, забруднення тощо. До фізичної деградації належить ущільнення і кіркоутворення, затоплення і заболочування, спрацювання органічних ґрунтів, зменшення запасів органічної речовини. Біологічна деградація характеризується порушенням біологічної активності ґрунтів.

Тривожна ситуація складається в Україні в зв’язку з розвитком процесів деградації ґрунтів. Аналіз виникнення, розвитку і географічного поширення де- градаційних ґрунтових процесів в Україні засвідчив, що головною причиною їх є надмірна розораність території, високий рівень агротехногенного навантаження, недотримання заходів з раціонального використання й охорони ґрунтів тощо. Приблизно 90% ґрунтів, які використовуються як орні землі, деградовані. З них близько 11 млн га — дефляційно небезпечні, 2,5 млн га — перезволожені й заболочені, близько 4 млн га — забруднені радіонуклідами та іншими полютантами.

Негативні наслідки впливу на ґрунти господарської діяльності людини часто виникають у разі недодержання відповідних заходів з охорони ґрунтів. До негативних явищ, що погіршують властивості ґрунтів і порушують ґрунтовий покрив, належать ерозія, дефляція, дегуміфікація, вторинне засолення, заболочування, забруднення ґрунтів промисловими відходами, агро- й отрутохімікатами, пірогенна і термічна трансформація на торфах, техногенні порушення у районах будівництва магістральних трубопроводів, ліній електропередач, нафтових і газових свердловин тощо.





Перша публікація: 01/01/2010

Останнє оновлення: 30/12/2023

Редакційна та навчальна адаптація: Даний матеріал зведено на основі першоджерела/оригінального тексту. Команда проєкту здійснила редакційне оглядове опрацювання, виправлення технічних неточностей, структурування розділів та адаптацію змісту до навчального формату.

Що було опрацьовано:

  • усунення форматних дефектів (OCR-помилки, розриви структури, дефектні символи);
  • редакційне упорядкування змісту;
  • уніфікація термінів відповідно до академічних джерел;
  • перевірка відповідності фактичних тверджень тексту першоджерела.

Усі згадки про автора, рік видання та походження первинного тексту збережено відповідно до джерела.