Рекультивация нарушенных земель: что это и порядок восстановления

В применяемых технологиях следует обратить внимание на использование биологического липкогена ЭПАА-10

     Отечественного препарата, разработанного учеными Института микробиологии и вирусологии им. Заболотного НАН Украины. Он получен на основе микробных  полисахаридов ксантана или энпосана, с добавлением некоторых безопасных химических компонентов, обладает исключительными реологическими свойствами, которые стабильны в широком диапазоне температур,  рН,  концентраций различных солей.

ЭПАА-10 рекомендован к использованию в качестве прилипателя (в дозах 150-400 мл/га):

• для равномерного нанесения, распределения и удержания на растениях и семенах пестицидов, бактериальных препаратов, регуляторов роста и микроудобрений, а также их сложных композиций;
• для повышения на 20-30% эффективности действия пестицидов, элементов питания  и регуляторов роста растений;
• для уменьшения поражения сельскохозяйственных культур патогенными микроорганизмами;
• для повышения эффективности агромероприятий и урожайности в целом.

     Обработка пожнивных остатков микробными составами особенно важна при переходе на энергосберегающие технологии минимальной и нулевой обработки почв (MINI-TILL и NO-TILL), так как в течение 4-5 лет переходного периода наблюдается потеря урожайности более 25% из-за увеличения количества корневых гнилей и общего фона болезней, по причине того, что с растительными остатками передаются и сохраняются в почве 75% болезней растений, а также из-за процессов уплотнения почвы.Наряду с уменьшением почвенной инфекции наблюдаются процессы биологического разрыхления почв, что приводит к экономии горючего (от 15% и более) в случае работы на полях в хозяйствах, практикующих применение пахоты с помощью плуга.Хочу обратить внимание еще на группу препаратов, которые можно использовать с целью разложения пожнивных остатков и повышения плодородия почвы. Это так называемые ценотические препараты

     Самым известным в настоящее время в мире ценотическим препаратом является биодинамический препарат 500-пятисотый. Технология его производства и применения была озвучена в лекциях Штайнера по биодинамике, прочитанная в начале 20-х годов ХХ века в Мюнхене. Сам он принадлежал к так называемой школе Гете. Этот препарат готовится из растительных и животных остатков, помещенных в рог коровы, родившей определенное количество телят и закопанный в землю на несколько месяцев. Затем этот препарат, произведенный столь сказочным способом, вытряхивался, разводился в воде, и этим составом опрыскивалась почва с проблемами, например чрезмерного уплотнения. Свое название 500, он получил от своего титра – 500 миллионов живых микробных клеток на кубический сантиметр. Несмотря на всю свою архаичность, только в Австралии в рамках проекта «Деметра» он применяется на площади 1 миллион гектаров. В прошлом году я встречался с Алексом Подолянски, который является руководителем этого проекта. Этому человеку в настоящее время 86 лет. Он приезжал в Украину по приглашению Клуба органического земледелия. В разговоре рассматривался вопрос состояния украинских черноземов, состояние которых соответствует состоянию российских. По его мнению, ситуация настолько запущена, что вначале необходимо делать глубокое чизелевание, затем высевать сидеральные культуры со стержневой корневой системой, после которых можно использовать 500 препарат.

     Особенностью ценотических препаратов является то, что их микробный состав определить крайне трудно, практически невозможно. Это скорее — органическое удобрение. Однако можно создавать отлично работающие функционально разнонаправленные композиции. В линейку препаратов Стимикс, о которых мы упоминали, входят несколько подобных препаратов.

     Итак, препараты для разложения пожнивных остатков есть, и они имеют право на жизнь. Их производит несколько фирм и качество, функциональные особенности могут соответствовать и не соответствовать рекламным описаниям продуктов. Как свое мнение я бы хотел отметить, что в случае выбора и цели использования данного класса продуктов необходимо делать упор не на биологическую альтернативу спички для уничтожения соломы, а как на способ с помощью соответствующей закваски получить с помощью обработки соломы ключ к восстановлению плодородия почвы.

Методы повышения плодородия почвы

Отдых для почвы

Во-первых, необходимо дать почве отдохнуть. То есть не засевать ее никакими культурами в течение года, в то же время, не прекращая обработку почвы: внесение удобрений, прополку, мульчирование. Осенью «отдыхающий» участок перекапывается таким образом, чтобы верхний слой почвы оказался внизу.

Посев сидератов

Очень действенным способом повышения плодородия почвы считается посев так называемых сидератов — растений, богатых содержанием азота, крахмала, белка. К сидератам относится рожь, овес, горчица, подсолнечник и т.д. Правильный посев сидератов производится в конце августа — сентябре, когда собран основной урожай. Растения-сидераты выращивают до начала цветения и скашивают, оставляя на поверхности почвы на зиму.

Организация севооборота

Большую роль в повышении плодородия почвы выполняет правильно организованный севооборот. Суть его заключается в том, что однолетние и двухлетние культуры на прежнее место следует высаживать не раньше, чем через 5 лет. Поэтому каждый год рекомендовано менять место высевания растений.

Посев лечебных растений

Еще одним способом восстановления плодородия почвы признан посев лечебных для почвы растений. Лечебным эффектом обладают бархатцы, крапива, полынь, чеснок, календула, пастушья сумка и т.д. Эти растения оздоравливают почву.

Использование калифорнийских червей

Не таким распространенным, но эффективным и все больше приобретающим популярность, является восстановление плодородия почвы при помощи калифорнийских червей. Это подвид всем известных дождевых червей, славящихся выполнением своих полезных функций (наверно, каждый садовод знает, что почва, богатая дождевыми червями, плодородна). Преимущество красных калифорнийских червей состоит в их долгожительстве и повышенной плодовитости, к тому же эти черви имеют способность к «перевариванию» всех видов органики.

Проведение термической обработкаи почвы

Одним из радикальных методов оздоровления почвы является ее термическая обработка, в результате которой уничтожается большое количество всевозможных вредителей и семян сорняковых растений. Основным минусом пропаривания почвы является невозможность осуществления этого процесса на больших площадях, поэтому термическую обработку почвы применяют в основном в парниках и теплицах.

Внесение органических удобрений

Не стоит забывать и о старых добрых органических удобрениях. Внесение золы, навоза и компоста является одним из наиболее проверенных способов восстановления плодородия почвы.

Смешанная посадка растений

Также широко применяется смешанная посадка, суть которой заключается в том, что рядом с основным растением высаживается так называемое растение-спутник. В результате правильного соседства достигается улучшение состояния растений, снижение заболеваемости растений, улучшения вкуса плодов. При помощи этого способа можно избежать истощения почвы на определенном участке. В качестве соседей используют , например, базилик, розмарин, чабрец , бархатцы, ромашку, алиссум и т.д. Эти растения высаживают между грядками или вдоль бордюра. Помимо всех перечисленных преимуществ этих растений, они также привлекают пчел, что повышает опыляемость основного растения и приводит к повышению его урожайности.

Восстановление плодородия почвы — длительный процесс, на который уходят годы. Ему посвящена целая наука — почвоведение. Сложность оздоровления почвы состоит еще и в ухудшающейся с каждым годом экологической обстановке в нашей стране, которая самым прямым образом влияет на урожайность и состояние почвенного покрова. Самым оптимальным вариантом является профилактика истощения почвы, которая осуществляется за счет правильного ухода за ней.

Последствия регресса и деградации почвы [ править ]

Вот некоторые из последствий регресса и деградации почвы:

• Влияние на урожайность : недавний рост численности населения оказал серьезное давление на почвенные системы мира. Более 6 миллиардов человек сейчас используют около 38% суши Земли для выращивания сельскохозяйственных культур и домашнего скота. Многие почвы страдают от различных типов деградации, что в конечном итоге может снизить их способность производить пищевые ресурсы. Это снижает продовольственную безопасность, которой уже нет во многих странах, столкнувшихся с деградацией почв. Незначительная деградация относится к земле, на которой потенциал урожайности снизился на 10%, умеренная деградация относится к снижению урожайности с 10-50%. Сильно деградированные почвы утратили более 50% своего потенциала. Наиболее сильно деградированные почвы расположены в развивающихся странах. В Африке снижение урожайности составляет от 2 до 40%, при средней потере 8,2% на континенте.
• Стихийные бедствия : стихийные бедствия, такие как сели, наводнения, являются причиной гибели многих живых существ каждый год. Это вызывает цикл, поскольку наводнения могут ухудшать почву, а деградация почвы может вызывать наводнения.
• Ухудшение качества воды : увеличение мутности воды и увеличение содержания азота и фосфора может привести к эвтрофикации . Частицы почвы в поверхностных водах также сопровождаются сельскохозяйственными поступлениями и некоторыми загрязнителями промышленного, городского и дорожного происхождения (такими как тяжелые металлы ). Сточные воды с пестицидами и удобрениями делают воду опасной. Экологическое воздействие сельскохозяйственных ресурсов (таких как средство уничтожения сорняков) известно, но его трудно оценить из-за разнообразия продуктов и их широкого спектра действия.
• Биологическое разнообразие: деградация почвы может включать нарушение микробных сообществ, исчезновение кульминационной растительности и сокращение среды обитания животных, что приводит к утрате биоразнообразия и исчезновению животных .
• Экономический ущерб: предполагаемые затраты на деградацию земель составляют 44 миллиарда долларов США в год. В глобальном масштабе ежегодная потеря 76 миллиардов тонн почвы обходится миру примерно в 400 миллиардов долларов США в год. В Канаде последствия деградации земель на фермах оценивались в диапазоне от 700 до 915 миллионов долларов США в 1984 году. Экономические последствия деградации земель чрезвычайно серьезны в густонаселенной Южной Азии и странах Африки к югу от Сахары.

Методы сохранения плодородных почв

На то, чтобы сформировать 1 см гумуса (плодородного слоя почвы) в природных условиях средней полосы требуется около ста лет. Очевидно, что такие сроки для фермеров никуда не годятся, поскольку выращивать урожаи нужно сейчас, а не через тысячу лет. Поэтому первоочередной задачей становится сохранение плодородности грунта хотя бы на текущем уровне и постепенное его повышение из года в год.

Чтобы сохранение и восстановление плодородия почв представляло собой постоянный процесс, который в то же время не мешает заниматься сельскохозяйственной деятельностью, следует придерживаться известных каждому фермеру правил:

1. Меньше химии. По возможности использовать меньше ядохимикатов и синтетических удобрений. О том, что пестициды и гербициды убивают не только вредителей, но и значительную часть полезной микрофлоры и микрофауны поля, известно каждому более-менее подготовленному фермеру. Не следует злоупотреблять химией просто потому, что так сегодня принято в отрасли. Если имеется возможность заменить хотя бы часть минеральных удобрений навозом, торфом или компостом, непременно следует это сделать. Также не нужно обрабатывать посевы всеми доступными ядохимикатами просто ради профилактики. Их применение должно быть сфокусировано против конкретной проблемы, поскольку всегда нужно помнить и о неизбежном ущербе для экосистемы поля от этой химии. Выиграв чуть-чуть на борьбе с почти отсутствующими вредителями, можно здорово проиграть на потере организмов-симбионтов.
2. Строгое соблюдение правил севооборота. Много распространятся о преимуществах и пользе чередования сельхозкультур на одном участке поля нет никакой необходимости. Для тех, кого интересует сохранение почвы, севооборот обязателен. Он значительно снижает истощение почвы и предотвращает массовое размножение вредителей. За счет этого опять-таки снижается необходимость в применении агрохимии. Часто без нее можно обойтись вовсе, заменив ее натуральными аналогами.
3. Черный пар. О пользе «отдыха» для земли было хорошо известно еще нашим предкам. До появления всякой агронауки и ботаники, крестьяне знали, что если поле перестало давать богатые урожаи, нужно оставить его на несколько лет или даже десятилетий. Конечно, столетия назад не было такой проблемы, как отсутствие свободной земли. Каждый мог взять себе новый участок взамен истощенного и обрабатывать его по мере своих возможностей. Но даже сегодня можно выделить в севообороте время для черного пара ради сохранения плодородных почв. Каждый обрабатываемый участок поля должен хотя бы раз в 5-6 лет просто постоять сезон без посевов. Помимо чисто химических процессов, происходящих в «отдыхающей» земле, в ней также происходит восстановление микрофауны, значение которой для плодородности почвы очень велико.
4. Сидераты. Если достать необходимое количество натуральных удобрений не удается, их можно с успехом заменить растениями-сидератами. Когда их зеленая масса достигает максимальной величины, сидераты просто запахивают в поле как удобрения.
5. Мульчирование. В промышленном сельском хозяйстве эта технология довольно трудно применима, так как требует специального оборудования и повышенных трудозатрат, но вот в условиях частного огорода или сада такой метод очень даже действенен. Мульчирование очень хорошо помогает бороться с ветровой и водяной эрозией, а также способствует сохранению влаги в почве.

Внести зеленое удобрение

Бесконечная покупка удобрений и питательных составов — вещь затратная. А ведь повышать качество грунта на приусадебном участке нужно не когда вздумается, а регулярно. Иначе и результат будет такой же — непостоянный. Поэтому мы предлагаем вам подпитать землю и разрыхлить ее путем внесения так называемого зеленого удобрения. Для его приготовления не потребуется дополнительных компонентов. Всё, что нужно, найдется на ваших грядках:

• цветки, удаленные с садовых и огородных культур;
• скошенная трава;
• сорная трава, которую вы выпололи с грядок;
• ботва культурных растений;
• срезанные ветки деревьев.

По большому счету, все перечисленное относится к разряду садового мусора. Но оказывается, даже его можно использовать с умом. Для этого необходимо измельчить все имеющиеся в вашем распоряжении компоненты и заполнить ими большую емкость, в которой вы будете готовить удобрение, примерно на ⅔ от общего объема. Следом нужно добавить воды, чтобы уровень жидкости достиг края емкости, и настаивать порядка 7-10 дней. Каждый день крышку с емкости нужно снимать и перемешивать содержимое. Полученный концентрированный раствор останется лишь процедить, а перед использованием развести с водой, взяв одну часть жидкости и десять частей воды.

Почва рассыпается как пыль

Если своевременно не вносить удобрения, забывать о мульчировании и постоянно перекапывать грядки, то высаженные овощи высасывают из почвы все полезные составляющие. Очень обедненная земля, на которой много сезонов подряд выращивались одни и те же привычные овощные культуры (кабачки, помидоры, огурцы и пр.), постепенно становится мелкой и легкой. При этом она плохо впитывает воду и, подвергаясь ветровой эрозии, разносится воздушными потоками как пыль по всему участку.

Радикальный метод, чтобы быстро восстановить землю, — замена верхнего почвенного слоя, но это дорогое удовольствие доступно не всем. Начать можно с традиционных органических удобрений. Утяжелить грунт и сделать его более питательным поможет перегной (компост), его необходимо прикопать в почву, заделав на 10-15 см вглубь (по 3-4 ведра на каждый м2).

Чтобы предупредить выдувание ветром, участок постоянно укрывают слоем мульчи из любой органики: свежескошенной газонной травой, порубленными сорняками, измельченной корой деревьев, хвойными иголками, опилками, соломой и пр. Уложенное органическое, быстро разлагающееся покрытие не только защитит почву от выветривания, но и восстановит ее, напитав полезными компонентами.

Нехватка данных

И все же объективно качественно оценить почвенные ресурсы России довольно трудно, признает кандидат экономических наук, ведущий научный сотрудник Центра агропродовольственной политики Института прикладных экономических исследований Российской академии народного хозяйства и государственной службы (ИПЭИ РАНХиГС) Антон Строков. И основная проблема при оценке заключается в том, что в стране отсутствует единый источник информации по плодородию почв, ее эрозии, почвенно-защитным мероприятиям. «Поэтому понять масштаб проблемы (или ее отсутствия), да еще и в разрезе регионов, довольно сложно», — уверяет он.

Регулярное обследование состояния почв страны проводится лишь с точки зрения их агрохимического состояния (содержания NPK, рН и гумуса), обновление же информации о почвенных свойствах и их деградированности на государственном уровне не ведется, оно было прекращено с развалом СССР, подтверждает Игорь Савин. Есть разрозненные обследования в отдельных регионах, которые не позволяют получить целой картины. Известно лишь, что процессы деградации протекают местами достаточно интенсивно, что, без сомнения, сказывается на плодородии почв и экономической эффективности их использования. «Интенсивное развитие таких деградационных процессов, как водная, ветровая и овражная эрозии, дегумификация, уплотнение, переувлажнение и заболачивание, вторичное засоление, осолонцевание, подкисление, загрязнение, опустынивание и прочие, не только приводит к заметному снижению плодородия почв, но и существенно ухудшает общую экологическую обстановку», — считает эксперт.

Данные об изменении агрохимических свойств почв тоже не являются вполне открытыми, несмотря на то, что такие исследования проводятся в значительной мере за государственный счет, сетует директор по продуктовой экспертизе компании «ИнтТерра», кандидат сельскохозяйственных наук Станислав Шишов

Недостаточная «оцифрованность» и доступность этой важной информации делает проблему менее заметной, и ее сложнее решать

Среди характерных для всей территории России деструктивных процессов эксперт также называет разрушение гумуса, эрозию, обеднение элементами питания, ухудшение структуры (иногда безвозвратное) и снижение микробиологической активности почв. «Если говорить о ключевой проблеме — дегумификации, то по своему опыту могу сказать, что за 25 лет интенсивного использования в пойменной почве (река Ока, Московская область) было потеряно 1-2% органического вещества в пахотном горизонте в абсолютном выражении. Это очень существенное падение, так как на исследуемом мной участке осталось всего около 4% гумуса! — рассказывает Шишов. — Тут еще нужно понимать, что на пойменных почвах проблема дегумификации отчасти нивелируется отложением принесенных паводковыми водами частиц почвы, эрозия тут может быть менее выражена. На других же почвах ситуация в этом плане может быть еще хуже». По некоторым данным, средняя за столетие скорость дегумификации колеблется от 0,1 до 1,3 т/га в год (или до 0,04% ежегодно), и значительная часть земель за время их использования обеднела более чем в два раза. Причем процессы деградации почв наблюдаются в подавляющем большинстве пахотных земель России, отмечает Шишов

Есть отдельные регионы (например, Белгородская область), где вопросам биологизации земледелия и сохранения почв уделили существенное внимание, но это пока скорее исключение из правила, признает он

Информацию об эрозии почв иногда собирает Минсельхоз, знает Строков. Так, например, площадь ветровой эрозии в 2019 году оценивалась ведомством в 1,6 млн га, водной — 2,5 млн га. Получается, что данным явлениям подвержены только 5% общей посевной площади, что, по мнению эксперта, «в общем-то, говорит о незначительном характере проблемы». Существует и глобальная карта эрозии почв от European Soil Data Centre (ESDAC), позволяющая оценивать ее степень на уровне стран, регионов и даже районов. «Нам удалось получить данные за 2012 и 2001 годы. Здесь основной показатель измеряется в тоннах потерянной (смытой) почвы в год в среднем с 1 га земель, — поясняет Строков. — Уровень эрозии в России около 0,84 т/га в год, но по регионам колебания от 0,01 т до 12 т. Если же говорить о среднем показателе, то он очень даже низкий по сравнению со среднемировым (2,8 т/га)».

Мульчирование

Мульчирование — это защита открытых участков почвы от солнца, ветровой и водной эрозии. Закрыть участки земли можно органикой, материей или пленкой. Пленка — не лучший вариант, так как почва под ней не дышит, и она способствует появлению плесени и прочих грибков. В природе открытых участков земли практически нет, однако на даче их как правило много. Плодородный слой на них подвергается вымыванию и выветриванию. Применяя мульчирование, вы экономите на поливе, так как почва высыхает медленнее. Мульчирование улучшает плодородие и структуру почвы. Корни растений легче растут и дышат под мульчированной землей. Если мульчировать органикой, листьями или скошенной травой, тогда почва обогащается полезными веществами, которые получаются от разложения травы бактериями и червями. Мульча служит одеялом для земли, она защищает землю от перегрева летом и от промерзания зимой. Рост сорных растений при этом угнетается, сорняки лишаются солнечного света. Кроме того, мульча защищает упавшие спелые плоды от гниения — они избегают контакта с землей и дольше сохраняются, тогда как на земле упавшие плоды быстро гниют.

Этапы рекультивации земель

Рекультивации земель проводится в два этапа.

• Техническая рекультивация заключается в подготовке земель для последующего целевого применения в сельском хозяйстве: восстановление плодородного слоя, выравнивание поверхности, удаление или нейтрализация токсичных для растений веществ, строительство мелиоративных и иных сооружений.
• Биологическая рекультивация — мероприятия, направленные на восстановление плодородия почв, включающие агротехнические и фитомелиоративные приемы, направленных на воссоздание флоры и фауны.

Биологическая рекультивация может быть сельскохозяйственной и лесной.

Сельскохозяйственная рекультивация предусматривает создание на восстанавливаемых землях сенокосов, пастбищ, пашни, многолетних плодовых и ягодных насаждений.

Лесную рекультивацию предусматривает посадку древесных культур на нарушенных землях для создания лесных массивов различного назначения и ценности.

Способы и приемы рекультивации земель определяются физико-географическими, хозяйственными, экономическими особенностями района, технологиями разработок, свойствами полезного ископаемого, физико-химическими свойствами вскрышных пород и другими условиями. Согласно требованиям законодательства, все промышленные организации обязаны снимать с земельных участков, отведенных под разработки, плодородный гумусовый слой и использовать его для рекультивации. Для сельскохозяйственного применения снимают верхний плодородный слой с содержанием гумуса не менее 1-2%, для черноземов 2-2,5%. Гумусированный слой почвы хранят в штабелях или буртах высотой до 10-15 м. Для защиты штабелей от эрозионных процессов их планируют и засевают травами.

При рекультивации земель для сельскохозяйственного использование особое внимание уделяют созданию плодородного пахотного слоя, оптимизации обработки почвы, подбору культурных растений. К первоочередным объектам рекультивации относятся выработанные торфяники

На них предварительно восстанавливают осушительную сеть с учетом последующего сельскохозяйственного использования. Затем проводят комплекс культуртехнических работ. Выработанные торфяники могут с успехом использоваться для выращивания сельскохозяйственных культур и сенокосы

К первоочередным объектам рекультивации относятся выработанные торфяники. На них предварительно восстанавливают осушительную сеть с учетом последующего сельскохозяйственного использования. Затем проводят комплекс культуртехнических работ. Выработанные торфяники могут с успехом использоваться для выращивания сельскохозяйственных культур и сенокосы.

В настоящее время для всех экономических зон страны разработаны приемы рекультивации нарушенных земель, которые позволяют решать широкий круг вопросов по культурному преобразованию техногенных ландшафтов

Однако, не во всех отраслях экономики рекультивации земель уделяют достаточное и своевременное внимание, а снимаемый плодородный слой почвы применяется не полностью, а объемы его складирования возрастают. Объемы восстановления нарушенных земель на территории России незначительны

Например, в 1996 году рекультивировано 160,1 тыс. га нарушенных земель.

Это интересно: День спасателя Российской Федерации (27 декабря)