Определим степень и период деградации по содержанию основных элементов питания
а) степень деградации
По фосфору кратность снижения содержания составила 0,185/0,137 = 1,35 - 1-й балл деградации;
По калию - 1,550/1,210 = 1,28 - 1-й балл деградации.
б) период деградации
Тd = [(х0 – хmin) х ДТ] / (хо – х1)
По Р2О5: хт;„= 0,1 85/5 = 0,037
х0 = 0,185
х1 = 0,137
ДТ = 10
Td = [(0,185 - 0,037) х 10] / (0,185 - 0,137) = 30,8 лет
ПоК2О хmin= 1,550/5 = 0,3 10
Х0= 1,550
Х1= 1,210
ДТ=10
Тd = [(1,550 - 0,310) х 10] / (1,550 - 1,210) = 36,5 лет
Таким образом, химическая деградация почвы по фосфору обозначается 130,8, по калию – 136,5
Проведенные расчеты показали, что данная почва является слабо деградированной по всем рассмотренным показателям, однако оценка периодов деградации свидетельствует, что самая высокая скорость характерна для процесса снижения содержания гумуса. По данному показателю почва достигнет 4-й степени деградации через 10,8 лет, а по фосфору и калию, соответственно, через 20,8 и 26,5 лет.
В рассмотренном примере степень деградации определялась по отношению к исходному состоянию почвы. Недостатком такого подхода является следующее: не всегда известно, действительно ли состояние, принятое за исходное, характеризует недеградированную почву.
Возможно, в ряде случаев, при наличии соответствующих данных, целесообразно, наряду с характеристикой почвы, использовать и сведения о динамике показателей исследуемой почвы во времени. Это даст возможность более точно определить время действия деградационных процессов и показатели свойств недеградированной почвы.
4.3. Определение степени физической деградации почв
Физическая деградация почв устанавливается по изменению мощности органогенного горизонта, мощности абиотического наноса, плотности почвы, уровня грунтовых вод.
Таблица 4.4 Показатели и критерии физической деградации почв
| Показатели физической деградации почв | Степень деградации, в баллах | ||||
| Мощность органогенного горизонта –(снижение на долю мощности) | <0,1А | (0,1-0,2)А | (0,3-0,5)А | (0,6-1,0)А | >А |
| Мощность абиотического наноса, см | <1 | 1-3 | 4-10 | 11-20 | >20 |
| Плотность почвы (кратность увеличения) | <1.1 раза | 1,10-1,20 раза | 1,21-1,30 раза | 1,31-1,40 раза | >1,40 раза |
| Уровень грунтовых вод(превышение критического УГВ), % | Ниже критического | 0-15 | 16-30 | 31-50 | >50 |
4.4. Определение степени химической деградации почв
Результатом нерационального использования почв в сельскохозяйственном производстве может стать их истощение, о чем свидетельствует, в первую очередь, снижение содержания питательных элементов в почве и что часто является определяющей причиной снижения продуктивности полей. В свою очередь, загрязнение почвенного покрова различными токсичными веществами также приводит к снижению качества и даже количества урожая.
Химическую деградацию почвы оценивают по изменению содержания валовых и подвижных форм основных питательных элементов, легкорастворимых солей, обменного натрия, величины окислительно-восстановительного потенциала и степени загрязнения почвы отдельными токсикантами.
и Таблица 4.5 Показатели критерии химической деградации почв
| Показатели химической деградации почв | Степень деградации, в баллах | ||||
| Содержание основных питательных элементов (кратность снижения) | <1,2 | 1,2-1,5 | 1,6-2,0 | 2,1-5,0 | >5,0 |
| Содержание гумуса (кратность снижения) | <1,2 | 1,2-1,4 | 1,5-1,7 | 1,8-2,0 | >2,0 |
| Содержание легкорастворимых солей (увеличение в %) | <0,10 | 0,11-0,20 | 0,21-0,40 | 0,41-0,80 | >0,81 |
| Содержание обменного натрия (увеличение на % от ЕКО) | <5 | 5-10 | 11-25 | 26-50 | >51 |
| ОВП почвы (уменьшение, мВ) | <50 | 51-100 | 101-200 | 201-400 | >400 |
| Степень загрязнения (превышение величины ПДК токсиканта, кратность) | |||||
| 1 группа токсичности 2 группа токсичности 3 группа токсичности | <1 | 1,0-2,0 | 2,1-3,0 | 3,1-5,0 | >5,0 |
| <1 | 1,0-3,0 | 3,1-5,0 | 5,1-10,0 | >20,0 | |
| <1 | 1,0-5,0 | 5,1-20,0 | 21-100 | >100 |
При расчете балла деградации почв, вызванного загрязнением тяжелыми металлами, используют данные по ПДК и ОДК их в почвах (Приложение 3,4).
4.5. Определение степени биологической деградации почвы
Почвенные микроорганизмы играют ключевую роль в круговороте питательных веществ, разложении растительных остатков в почве, детоксикации загрязнителей и подавлении патогенных форм микроорганизмов, в связи с чем микробиологические тесты позволяют выявить отклонения в функционировании почвенной системы и могут служить обобщающими показателями степени деградации почвы на ранних стадиях диагностики.
Биологическую деградацию почвы устанавливают по уровню активной микробной массы, фитотоксичности и генотоксичности почвы, по количеству патогенных микроорганизмов.
Таблица 4.6 Показатели и критерии биологической деградации почв
| Показатели биологической деградации почв | Степень деградации, в баллах | ||||
| Уровень активной микробной массы (кратность уменьшения) | <5 | 5-10 | 11-50 | 51-100 | >100 |
| Количество патогенных микроорганизмов в 1г почвы | <103 | 103-104 | 104-105 | 105-106 | >106 |
| Фитотоксичность (снижение числа проростков и подавление их роста, кратность) | <1,1 | 1,1-1,2 | 1,21-1,40 | 1,41-2,00 | >2,00 |
| Генотоксичность (рост числа мутаций в сравнении с контролем, кратность) | <2 | 2-10 | 11-100 | 101-1000 | >1000 |
Интегральным показателем состояния почвенной биоты, который зависит от суммарного загрязнения почвы (включая почвоутомление), содержания фитопатогенных и токсичных микроорганизмов, является фитотоксичностъ почвы. Немаловажным показателем при оценке степени деградации почвы является ее генотоксичностъ - способность почвы влиять на структурно-функциональное состояние генетического аппарата почвенной биоты, включая микрорганизмы, растительность и почвенную фауну.