Деградация почв и антропогенное опустынивание

Современная цивилизация попала в разрушительный цикл, который медленно, но верно уничтожает природу. Монокультуры, чрезмерное использование агрохимикатов, интенсивная обработка превращают живую почву в инертную питательную среду. По мере того, как почва умирает, затраты на производство начинают перевешивать падающие доходы. В результате земли забрасываются, а плодородные экосистемы сводятся под ноль для поддержания продуктивности сельского хозяйства. Изменение климата усугубляет этот процесс, и в засушливых регионах почва приходит в состояние, из которого естественным образом восстановиться она не сможет в течение столетий; это явление обычно называют опустыниванием.

Деградация земель: причины и потери

Деградация и опустынивание Земли угрожают жизнеобеспечению людей во всем мире. 20 миллионов гектаров плодородных земель ежегодно приходят в упадок. Около трети всех сельскохозяйственных угодий на планете деградировали за последние 40 лет. В результате этого огромные участки земли обесцениваются от своей первоначальной стоимости в 17 раз.

Это постепенное разрушение природной среды подвергает треть населения мира отсутствию продовольственной безопасности, засухе, стихийным бедствиям и зоонозным заболеваниям – что в свою очередь приводит к крайне негативному влиянию на мировую экономику.  Деградация земель влияет на глобальную продовольственную безопасность: мировое производство продовольствия в течение следующих 25 лет может сократиться на 12%. Это приведет к среднему росту цен на продукты питания на 30%. Деградированная почва менее устойчива, а выращиваемые на ней культуры дают меньшую продуктивность. Деградация земель приводит к бедности, продовольственной нестабильности, дефициту чистой воды и повышенной чувствительности к изменению климата и экстремальным погодным условиям.

Во всем мире ежегодно теряется более 24 миллиардов тонн плодородных почв на землях, пригодных для возделывания сельскохозяйственных культур. Глобальные данные показывают, что 33% почв деградируют в результате различных нарушений, а 20% орошаемых земель подвержены засолению в различной степени. Кроме того, еще одной серьезной проблемой является воздействие изменения климата.

Причин у деградации земель несколько: суровые погодные условия, особенно засуха, деятельность человека, которая приводит к загрязнению почвы или к деградации, землепользование, которое отрицательно влияет на производство продовольствия.

В XX веке деградация земель ускорилась из-за растущего и комбинированного давления на растениеводство и животноводство (перевыпас, преобразование лесов), урбанизации, обезлесения и экстремальных погодных явлений – засухи и прибрежной эрозии, которые вызывают засоление почвы.

Деградация земель – это снижение биологической/экономической эффективности, недостаточное вовлечение богарного или орошаемого земледелия, грамотного выпаса, сведение лесных массивов. Деградацию вызывают:

·         ветровая и водная эрозия почвы

·         ухудшение физических, химических и биологических или экономических активов почвы

·         долгосрочная потеря естественной растительности

Опустынивание – это тоже деградация земель. В результате опустынивания плодородные земли превращаются в засушливые барханы.

Деградация земель сложно влияет на здоровье человека. Состояние земель ухудшается, в некоторых районах расширяются пустыни, производство продовольствия снижается, водные источники высыхают – так люди вынуждены переезжать в другие районы. Потенциальные последствия опустынивания для здоровья включают:

·         Повышенный риск недоедания из-за сокращения запасов продовольствия и воды

·         Увеличение заболеваемости заболеваниями, передающимися через воду, из-за плохой санитарии и нехватки чистой воды

·         Распространение респираторных заболеваний из-за пыли, распространяемой в атмосфере ветровой эрозией, и других загрязнителей воздуха

·         Распространение инфекционных заболеваний в связи с миграцией населения

Эволюция деградации

Человек впервые оставил свой след в ландшафтах Азии тысячи лет назад. Исторические записи показывают, что разрушительное воздействие человека было заметно уже две-три тысячи лет назад в Китае и на Ближнем Востоке. Именно тогда начался первый период ускоренной антропогенной эрозии. Вырубка леса и возделывание склонов стали причиной большей части деградации земель, произошедшей в горном Китае и вокруг Плодородного полумесяца. Заиление каналов, заболачивание и засоление – всё это привело к разрушительным последствиям в долине Тигра и Евфрата в Месопотамии.

Ежегодно в России деградирует 1,5−2 млн га земель, что приводит к потерям до 3,9 млн т сельхозпродукции в зерновом эквиваленте. Ущерб только из-за почвенных эрозий может достигать 25 млрд руб. в год. Чаще всего причиной снижения плодородия почв становится их нерациональное использование. В России более 385 млн га земель сельхозназначения, в том числе около 196 млн га сельскохозяйственных угодий. Из них, по данным Департамента мелиорации Минсельхоза, примерно 130 млн га — деградированных.

Засоление и заболачивание в разной степени затрагивают около 240 000 гектаров орошаемых земель в Испании. Около 85 000 гектаров орошаемых земель в Австралии засолены, большая часть из них расположена в бассейне реки Мюррей, и не менее 197 000 гектаров засушливых земель подвержены вторичному засолению. Засоление и заболачивание в орошаемых районах южного Ирака столь же серьёзны и трудно поддаются контролю, как и в любой другой точке мира. Глубокие мелкозернистые почвы и практически плоский рельеф затрудняют обеспечение дренажа, достаточного для поддержания высокого уровня грунтовых вод и предотвращения накопления солей. В засушливых регионах африканского континента присутствуют все обычные формы деградации земель. Около 18% засушливых регионов Африки сильно опустынены, и большая часть из них представлена ​​пастбищами и богарными сельскохозяйственными угодьями к югу от Сахары. Другая крупная территория, которая сильно пострадала, — это горные склоны и равнины Северной Африки.

Антропогенная деградация почв затронула 1965 миллионов гектаров по всему миру. Наиболее важным типом деградации является водная эрозия, за которой следует ветровая эрозия.

Фермеры в засушливых регионах сталкиваются с рядом проблем, связанных с природными ресурсами и почвой, которые снижают производительность их сельского хозяйства. Одной из проблем, с которыми сталкиваются мелкие фермеры, является отсутствие информации о плодородии почв и применении методов управления земельными ресурсами. В богарных условиях земледелия водная эрозия приводит к деградации почв и истощению питательных веществ, что приводит к увеличению затрат на сельскохозяйственное производство; в орошаемых условиях усиливается вторичное засоление. Остаётся открытым вопрос о том, что могут сделать мелкие фермеры для долгосрочного восстановления почв, учитывая, что почва является основой производства продовольствия. Самой насущной задачей является содействие восстановлению деградированных сельскохозяйственных угодий и стимулирование «устойчивой интенсификации производства» за счёт повышения плодородия почв, эффективности водопользования, рекультивации засоленных и деградированных почв, обеспечения устойчивого использования ресурсов и переработки вторичной сельскохозяйственной продукции.

Обратить деградацию вспять: миф или реальность

Удивительно, но остановить и обратить вспять опустынивание можно; всё начинается с воды и заканчивается методами регенеративного сельского хозяйства. Распространенная практика в ​​сельском хозяйстве засушливых регионов – использование грунтовых вод. Этот ресурс, увы, ограничен, и чрезмерное использование может привести воды к засолению. Фактически, многие сельскохозяйственные общины в этих районах уже перешли на обратный осмос, чтобы сделать засоленные грунтовые воды пригодными для орошения. Однако потребительский подход, основанный на принципе «все как всегда», усугубляет деградацию земель; чрезмерное использование грунтовых вод будет продолжать увеличивать их соленость, пока они не станут такими же солеными, как морская вода или даже рассол.

Вода – это одновременно самый ценный и самый недооцененный ресурс в мире. Воду обычно принимают как должное, пока она не иссякнет, после чего она становится на вес золота. Глобальные водоносные горизонты истощаются со скоростью, на порядки превышающей скорость их пополнения. Отметим, что более 70% мирового потребления воды приходится на сельское хозяйство. Поскольку опреснение постоянно «рекламируется» как «слишком дорогая технология» для получения питьевой воды (не говоря уже о сельском хозяйстве), эта сфера страдает от хронического недофинансирования. Так человечество идет к экологической и гуманитарной катастрофе, когда грунтовые воды и водохранилища истощатся, и в мире останется слишком мало ресурсов для удовлетворения потребностей населения, промышленности и сельского хозяйства.

Можно ли разработать технологию, которая станет новой нормой для сельского хозяйства?

На границах самых суровых условий мира лежат тысячи километров прибрежных деградированных земель, которые таят в себе огромные неиспользованные ресурсы: солнце, ветер и море. Это сочетание обширных, но доступных земель и богатых природных ресурсов представляет собой огромную возможность: технология, способная возродить эти земли, не только вернет им первоначальную ценность, но и раскроет их скрытую продуктивность. Создать экономическую ценность и долгосрочные экологические преимущества для этих регионов способно регенеративное сельское хозяйство.

Современное интенсивное сельское хозяйство не только разрушительно для окружающей среды, но и узколобо. Здесь обычно растения выращивают в монокультуре, а сельскохозяйственные отходы после сбора урожая просто утилизируются. Однако новые данные свидетельствуют о том, что системы агролесоводства и лесопастбищ могут обеспечить более высокую производительность и прибыль, чем традиционные системы земледелия. Отходы сельского хозяйства, в свою очередь, представляют собой огромную неиспользованную ценность. Остаточная биомасса иногда может быть более ценной, чем сам урожай. Существует множество примеров компаний, которые преобразуют отходную биомассу в биоуголь (стабильную форму углерода) и продают его в качестве почвенной добавки. Приобретая деградированные земли с большой скидкой и производя сельскохозяйственные ресурсы по доступной цене, компания может использовать успешные бизнес-модели, одновременно снижая издержки своих конкурентов.

Улучшение содержания органического вещества в почве может снизить и остановить эрозию, а улучшить стабильность почвенных агрегатов, впитывание и удержание воды почвой, круговорот питательных веществ, здоровье растений, урожайность и устойчивость культур, биоразнообразие и многое другое.

Большинство традиционных методов земледелия сосредоточены на повышении урожайности, благодаря дорогостоящим удобрениям, химикатам и семенам. Эти решения – краткосрочные, а в долгосрочной перспективе система оказывается неэффективной. Регенеративные методы, способные уменьшить эрозию и восстановить верхний слой почвы за счет увеличения количества углерода, сохраняемого в почве, могут оказать значительное влияние на прибыль фермера. Для повышения рентабельности критически важно более глубокое понимание того, как почва функционирует в экосистеме.

Регенеративные методы земледелия направлены на улучшение здоровья почвы и биоразнообразия, защищая ее от эрозии и увеличивая количество углеводов (питания), которые поступают в почву с растительными выделениями.

Поскольку здоровая почва способна впитывать и удерживать больше воды, фермеры могут получать высокие урожаи (даже в засушливые периоды) и экономить на орошении. Здоровая почва также обеспечивает растения большим количеством питательных веществ, что означает меньшие затраты на удобрения. Здоровая почва способствует росту более здоровых растений, снижая вероятность расходов фермеров на инсектициды, гербициды, пестициды и фунгициды. Более здоровые растения часто дают более богатые питательными веществами продукты и более длительный срок хранения, которые, как правило, выглядят и имеют лучший вкус. Сокращение объёма обработки почвы и улучшение её состояния также может снизить затраты на оборудование, рабочую силу и топливо. Всё это может помочь фермеру получать более высокую цену за свою продукцию и снизить эксплуатационные и производственные затраты.