Деградацыя грунту

• порушення структури ґрунту - втрата ґрунтами грудкуватої структури у верхньому горизонті відбувається в наслідок постійного зменшення вмісту органіки, механічного руйнування структури ґрунтів знаряддями їх обробітку, що зменшує основну властивість ґрунту - родючість. Однією з причин цього явища є багаторазовий обробіток ґрунтів різними знаряддями з допомогою потужних і важких колісних тракторів. Досить часто поле протягом року обробляють по 10-12 разів і більше. Висока частота обробітку пояснюється і тим, що сільське господарство не отримує комплексу знарядь для одночасного проведення кількох видів обробітку землі і догляду за посівами. Частий обробіток землі розпилює поверхню ґрунту.
• твердість ґрунту - властивість ґрунту у природному заляганні чинити опір стискуванню і розклинюванню. Вона обумовлена тими ж характеристиками, що й зв'язність: мінералогічним і гранулометричним складом, структурністю, вологістю, вмістом гумусу і виражається у кг/см2. Висока твердість — це ознака незадовільних фізико-хімічних та агрофізичних властивостей ґрунтів. У цих умовах потрібні великі затрати енергії на обробіток, погіршується проростання насіння, корені погано проникають у ґрунт. На ґрунтах з великою твердістю деякі рослини дуже погано розвиваються.
• кольматація - спеціальне природне або штучне відкладення на поверхні і в порах ґрунту, принесених водою наносів, те ж що кольматажу, кольматуванні. Активізація екзогенних геологічних процесів (інтенсифікація суфозійних-карстових процесів, кольматації і декольматація руслових відкладень).
• зниження шпаруватості - шпаруватість ґрунту має не лише агрономічно цінне значення, але водночас є своєрідною “біосферою ” ґрунту. Саме у шпарах розміщується газоподібна і рідка фаза, а також “жива ” фаза ґрунту. Від загальної кількості шпар, їхніх розмірів і форми залежить, як кількісне співвідношення фаз, так і умови переміщення ґрунтових розчинів, повітря, тепла, живих організмів та коренів рослин.       Величина загальної шпаруватості досліджуваних ґрунтів функціонально залежна від щільності будови ґрунту. Так, із збільшенням щільності будови у даних ґрунтах закономірно зменшується загальна шпаруватість.

Шпаруватість загальна і капілярна.     Загальна шпаруватість зменшилась під впливом зрошення, що пов’язано із збільшенням ущільненості зрошуваних чорноземів. Капілярна шпаруватість, яка кількісно відповідає величині найменшої вологоємкості, вираженої в об’ємних % також зменшилась. Некапілярна шпаруватість в чорноземах зрошуваних обезсолених зменшилась на 0,13 - 2,01 об.%, а в чорноземах вторинно-слабосолончакових – збільшилась на 0,37-0,48 об.% у засолених горизонтах та зменшилась на 0,60-1,53 об.% у незасолених. Зростання некапілярної шпаруватості у вторинно-засолених горизонтах, очевидно, обумовлено розширенням між агрегатних тріщин.

• зниження фільтрації – безперервний рух води в насиченому ґрунті під впливом градієнта.

Межею між всмоктуванням і фільтрацією вважають установлення постійної швидкості фільтрації. Ґрунти структурні, пухкі, характеризуються великим коефіцієнтом всмоктування й фільтрації.

• зниження вологості ґрунту.

Вологістю ґрунту - називають кількість води, яка міститься на даний час в визначеному горизонті ґрунту. Вологість ґрунту під впливом метеорологічних умов, поливів, взаємодії з атмосферою, твердою частиною ґрунту, рослинами і ґрунтовими організмами постійно змінюється з часом.

Вода відіграє в житті  всього живого важливу роль. Вона складає єдину систему зі своїми структурними компонентами і являє собою сполучену ланку між ґрунтом, рослиною і атмосферою.

Ґрунтова волога забезпечує не тільки умови росту і розвитку надземної  частини, а і впливає як зовнішній  фактор на процеси росту коренів, посилюючи чи послаблюючи механічний опір ґрунту. Водопроникність грає як позитивну, так і негативну роль. При низькій водопроникності можуть спостерігатися такі негативні явища, як вимокання культур, застій води на поверхні ґрунту, заболочення, стік води по поверхні схилу і розвиток ерозії. При дуже високій водопроникності не створюється достатній запас води в кореневмісному шарі ґрунту, а при зрошенні спостерігаються великі втрати води, що призводить до екологічних проблем. Для підвищення водопроникності використовується глибоке розпушування, щілювання, піскування, збагачення органічною речовиною, штучне структуроутворення.

2.3.Механічна деградація ґрунтів в основному діагностується за порушенням цілісності ґрунтового покриву. Вона спричиняється водно- та вітроерозійними процесами, під впливом яких зменшується потужність гумусового шару аж до повного руйнування ґрунту, ґрунтотвірних та підстилаючих порід (дефльовані, змиті та розмиті ґрунти, виходи порід). До цього виду деградації ґрунтів можна віднести і техногенні утворення: промислові відвали, рекультивовані землі, а також постійне винесення поживних елементів ґрунту з урожаєм сільськогосподарських культур.

• техногенні утворення - антропогенний вплив на ґрунт проявляється в його техногенному руйнуванні через відкрите добування корисних копалин, будівельної сировини, торфу, прокладання трубопроводів, проведення геологорозвідувальних робіт тощо. Техногенне порушення будови ґрунтів також називають технічною ерозією, а відновлення зруйнованих земель - рекультивацією.

Законодавство завжди передбачало необхідність включення проекту рекультивації у будь-який проект, пов'язаний із техногенним порушенням ґрунтового покриву, а вартості рекультивації - у собівартість одержуваної рудної чи нерудної продукції.

Відкрите добування корисних копалин призводить до істотного погіршення екологічної ситуації як на видобувних підприємствах, так і на навколишніх територіях. Порушення гідрологічного режиму на одних територіях призводить до втрат підґрунтових вод на інших, а також до підтоплення та заболочення ґрунтів і підґрунтя. Під час обвіювання вітром териконів і відвалів розкривних порід повітря забруднюється пилом та газами. Водяні потоки зносять пухкі породи в гідрографічну мережу. При цьому забруднюються балкові й річкові долини, замулюються стави, ріки, озера, гине риба. Техногенне руйнування ґрунтового покриву зменшує площі орних земель.

• промислові відвали - поліпшення росту рослин у несприятливих умовах середовища промислових відвалів можуть сприяти симбіотичним відношенням між деревними рослинами (сосною, модриною, березою) і мікоризо-утворюючими грибами або між бобовими трав'янистими (конюшиною, люцерною, буркуном й іншими) та бульбочковими бактеріями. Однією з вирішальних умов успішної біологічної рекультивації є введення культурних рослин у невластиві для них умови середовища промислових відвалів, необхідність підбору вихідного матеріалу, вивчення окремих характеристик видів і їх змін у новому екологічному середовищі. Наслідки промислових відвалів потрібно відновлювати за допомогою лісових насаджень, бобових культур, які є головним носієм накопичення кисню.
• ерозія водна - ерозія ґрунту (від лат. erosio-роз'їдання) - це руйнування його верхнього найродючішого горизонту і підґрунтя під впливом природних та антропогенних чинників. Водна ерозія проявляється у змиванні верхнього шару ґрунту або розмиванні його в глибину під впливом талих, дощових і поливних (іригаційних) вод. За характером руйнування ґрунту водна ерозія поділяється на краплинну - роздроблення агрегатів ґрунту ударами дощових крапель, внаслідок чого шпари ґрунту забиваються мулистими фракціями, зменшується водопроникність і посилюється поверхневий стік і змив ґрунту; площинну, або поверхневу, коли ґрунт рівномірно змивається невеликими струмками талих і дощових вод по всій поверхні площі; лінійну, або глибинну, коли ґрунт розмивається углиб концентрованими потоками води; іригаційну, яка виникає в умовах неправильно організованого зрошення на схилових землях, коли по лінії течії поливної води є схили, здатні до розмивання.
• ерозія вітрова (дефляція) - виникає за умови сильних вітрів, які видувають ґрунт. Інтенсивність видування ґрунту значною мірою залежать від його гранулометричного складу і вмісту в ньому гумусу. Зокрема, на ґрунтах супіщаного гранулометричного складу вітрова ерозія починає проявлятися при швидкості вітру 3-4 м/с, на легкосуглинкових - 4-6, на важко суглинкових - 5-7 і на глинистих -7-8 м/с. Пісок (0,05-0,10 мм) переміщується при швидкості вітру З -3,5 м/с на висоті 15 см. Частки ґрунту розмірами 0,25 мм переносяться вітром у повітрі. Якщо збільшується сила вітру - зростає інтенсивність вітрової ерозії.

Розрізняють зони дефляції, звідки видувається ґрунт, і зони акумуляції, де він нагромаджується. У зоні акумуляції на суглинкових ґрунтах утворюються наносні ґрунти, а під час розвіювання пісків - похований під них ґрунт. Розрізняють два типи вітрової ерозії: повсякденну і пилові бурі. Повсякденну дефляцію спричинюють вітри навіть малих швидкостей (5 м/с), відбувається вона повільно і непомітно, переважно на піщаних, супіщаних і карбонатних ґрунтах. За цього виду дефляції можуть спостерігатись оголення насіння, загорнутого у ґрунт, а також пошкодження молодих сходів рослин. Найсильніше повсякденна дефляція проявляється на вітроударних схилах, які не захищені лісосмугами. Пилові, або чорні, бурі найактивніший і найшкідливіший вид дефляції. Такі бурі виникають під впливом сильного вітру (зі швидкістю понад 12-15 м/с) і можуть поширюватись на великі території, знищити посіви на сотнях тисяч гектарів, знести багато родючого ґрунту. Пил, що підіймається під час бур на значну висоту, може перенестися на великі відстані.

• зменшення потужності генетичних горизонтів - В процесі досліджень встановлено, що в окультурених ґрунтах мають місце механічні деградації, які проявляються в двох видах: ерозійної і фізичної. Ерозійна деградація проявляється у зменшенні потужності генетичного профілю ґрунтів і вмісту гумусу відносно еталону відповідно до нормативних параметрів ерозійної деградації за зменшенням потужності генетичних горизонтів, сірі й темно-сірі опідзолені слабо-змиті ґрунти знаходяться в задовільному стані.

2.4. Біологічна деградація діагностується за показниками фіто-санітарного стану ґрунту: забруднення вірусами, патогенною мікрофлорою, гельмінтами. Внаслідок цих процесів, пов'язаних з біологічною деградацією, відбувається погіршення фіто-санітарного стану ґрунту, зменшення його біологічної активності. Можливе також накопичення токсичних для рослин і тварин речовин. Найчастіше причинами, які викликають біологічну деградацію, є недотримання чергування культур в сівозмінах, застосування у високих дозах хімічних засобів захисту рослин, порушення водного, теплового і повітряного режиму ґрунту внаслідок його неправильного обробітку. Ще одним негативним проявом цього виду деградації є уповільнення процесів гумусоутворення і прискорення мінералізації ґрунту, що значно зменшує його родючість.

• зменшення біологічної активності ґрунтів - оцінка біологічного стану ґрунту за мікробіологічними та біохімічними показниками методом відносних величин Дж. Ацци показала, що найвища сумарна біологічна активність ґрунту (100%) була на фоні поєднання гною з мінеральними добривами. Післядія сидерату і сидерату з мінеральними добривами по сумарному балу знаходилась на рівні 86-87%. Дія мінеральних добрив наближалась за оцінкою до сидератів, але досягнуто це було виключно за рахунок підвищених значень коефіцієнта мінералізації, кількості грибів та активності ферменту пероксидази, що негативно впливає на вміст органічної речовини ґрунту. Результати кореляційного аналізу широкого набору показників біологічної активності ґрунту показали існування тісного лінійного зв’язку між чисельністю різних груп мікроорганізмів і біологічними процесами ґрунту, який описувався рівняннями регресії. Крім того, за допомогою кореляційно-регресійного аналізу встановлено зв’язок між показниками біологічної активності та агрохімічними властивостями ґрунту. Тобто, підтверджується існування залежностей між біологічними процесами ґрунту та вмістом основних біогенних елементів, а мікробіологічні та біохімічні процеси досить точно відображають стан родючості ґрунту і можуть виступати його індикаторами.
• забруднення вірусами.         Учені виділили й визначили ґрунтові віруси з різних місць ботанічного саду. У середньому в кожній пробі виявлено по чотири—п’ять штамів вірусів, але їхній набір розрізнений. Найзараженішими виявилися ґрунти розарію та колекції цибуль, де дослідники знаходили по дев’ять варіантів вірусів, загалом по два види в землі, на якій ростуть жоржини й півонії, і жодного під флоксами. Присутність вірусу в ґрунті не завжди означає, що ним уражені й рослини. Часто рослини вражаються ґрунтовими вірусами латентно. Так, у ґрунті колекції горобин виявили вірус некрозу тютюну, а в рослинах його немає. А сливи уражені вірусами борозенчастості деревини, хлоротичною листовою плямистістю й деякими іншими, не виявленими в землі під ними.

Вірусна інфекція поєднується з браком мінеральних елементів. У заражених ґрунтах зазвичай мало калію, фосфору чи азоту, цих самих елементів не вистачає в хворих рослинах. У дендрарії й розарії, де багато вірусних інфекцій, ґрунт сильно забруднений важкими металами: свинцем, нікелем, залізом, марганцем, цинком і міддю. І самі інфіковані вірусами рослини накопичують значно більше важких металів, ніж їхні здорові сусіди. А важкі метали послаблюють стійкість організму до патогенів. Таким чином, між вірусами й рослинами існує прямий і зворотний зв’язок. Патоген, заражаючи рослину, знову повертається в ґрунт через корені або з рослинними залишками. А фізико-хімічна характеристика ґрунту, його забруднення, присутність грибів—переносників вірусів і склад рослин впливають на поширення вірусної інфекції.

• забруднення патогенною мікрофлорою - ґрунт є середовищем існування більшості видів бактерій (як аеробних так і анаеробних). Мікрофлора ґрунту є останньою ланкою колообігу речовин у природі, вона здатна мінералізувати будь-які органічні рештки (крім винайдених людиною органічних речовин - ксенобіотиків). Крім того мікроорганізми ґрунту грають велику роль у ґрунтоутворенні (сприяють гуміфікації органічних решток, фіксують атмосферний азот, руйнують мінерали гірських порід, перетворюючи їх на ґрунт ). Крім бактерій в ґрунті перебуває велика кількість видів мікроскопічних грибів (сапрофітні види тут є нормальною мікрофлорою, паразитичні перебувають у вигляді спор). Методи дослідження мікрофлори ґрунту дуже різноманітні та залежать від мети дослідження.
• забруднення гельмінтами - за останнє десятиріччя наукові дані свідчать про те, що ґрунт відіграє активну роль у виникненні та поширенні багатьох інфекційних захворювань. Основними джерелами потрапляння збудників цих захворювань у ґрунт є теплокровні тварини, у травному каналі яких вони розмножуються. Домашні тварини та птахи великою мірою заражені збудником правця (26–64%) і екскременти широко інфікують ґрунт. Санітарно–гельмінтологічним показником стану ґрунту є число яєць гельмінтів в 1 кг ґрунту, а санітарно–ентомологічним — наявність личинок і ляльок мух в 0,25 м2 його поверхні.

2.5. Гідромеліоративна деградація земель меліоративного фонду (осушених і зрошуваних), діагностують за ознаками підтоплення, заболочення, підкислення, слітизації, засолення, осолонцювання, спрацювання торфового шару, озалізнення, гідрофобізації, органогенних та переосушення легких мінеральних ґрунтів.

• підтоплення - лінійний розмив і площинний змив ґрунтів водами на схилах горбів та інших похилих поверхонь. Розливи річок є результатом надмірного зволоження території району, недостатності берегових насипних валів, повільного підняття дна річок через його невпинне замулення. Особливо значні розливи бувають на Дністрі і Верещиці.
• заболочення - наростаюче зволоження ґрунту із зміною рослинного покриву.