Эрозия почвы: большая проблема с несколькими решениями

Долгосрочная продовольственная безопасность пострадает, если бедствие по эрозии почвы не будет взято под контроль. Дэн Пеннок, профессор почвоведения в Университете Саскачевана в Канаде, обсуждает масштабы проблемы и важность хорошего управления почвой.
Эрозия почвы продолжает оставаться серьезной угрозой во многих регионах мира, несмотря на десятилетия целенаправленных научных исследований и озабоченности общества.

В своем докладе «Состояние мировых почвенных ресурсов» за 2015 год Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО) заявила, что эрозия почвы считается угрозой номер один для почвенных функций в пяти из семи регионов, а именно в Африке и Азии. Латинская Америка, Ближний Восток и Северная Африка, Северная Америка. В первых четырех эрозия имела тенденцию к ухудшению.

Эрозия — это естественный геологический процесс, и остановить его невозможно. Цель состоит в том, чтобы управлять воздействием человека на почву таким образом, чтобы скорость эрозии находилась в допустимых пределах.

Эрозия почвы определяется как чистый долгосрочный баланс всех процессов, которые отделяют почву и перемещают ее из первоначального местоположения. Вода, ветер и обработка почвы — три основных типа эрозии.

Каждый включает в себя различные процессы, которые отделяют и транспортируют почву; следовательно, каждый требует своего подхода к снижению скорости эрозии. В некоторых регионах мира все три типа эрозии работают одновременно на ландшафте, и выявление процессов, происходящих в данном месте, является ключевым элементом контроля эрозии.

Хотя существует много технических решений для борьбы с эрозией почвы, они могут быть успешно реализованы только в контексте благоприятной социальной среды.

Безопасное землевладение

За последнее десятилетие внимание к почве перешло к более широкому обсуждению управления почвами, которое было сосредоточено главным образом на роли, которую различные участники играют в принятии мер по борьбе с эрозией.

Многие исследования согласны с тем, что ключевая роль правительств заключается в обеспечении надежных прав собственности для пользователей почвы. Отсутствие гарантированного землевладения является серьезным препятствием для принятия мер по борьбе с эрозией.

Необходимость безопасного землепользования особенно важна для мер по сохранению почвы, учитывая, что многие из них не имеют заметных краткосрочных выгод.

Наибольший ущерб почве наносится там, где владение является наиболее нестабильным, например, для мигрантов и беженцев. В таких обстоятельствах местные знания плохие, и добыча почвы необходима для выживания, по крайней мере, в краткосрочной перспективе.

Решение о том, принимать или нет меры по борьбе с эрозией, чаще всего принимается пользователем почвы: фермером или скотоводом в сельскохозяйственном секторе. Следующее должно быть на месте для использования:

  • Сохранение почвы должно принести пользу землепользователям. Фермеры неявно сравнивают ожидаемые затраты и выгоды от своей деятельности, а затем инвестируют в опционы, которые обеспечивают наивысшую чистую прибыль, либо в виде дохода, либо в виде снижения риска. В некоторых случаях самый высокий, но краткосрочный, чистый доход может быть достигнут от отказа от новых технологий сохранения.
  • Там, где частные затраты на принятие и адаптацию мер по сохранению перевешивают выгоды, добровольное применение будет сильно затруднено, если общество не захочет усвоить часть затрат и предложить субсидии фермерам.
  • Будущие проекты по сохранению земли и воды должны быть достаточно гибкими, чтобы предоставить фермерам ряд различных технологий и методов управления, чтобы они могли выбирать, тестировать, адаптировать, принимать или отбрасывать их по своему усмотрению. Фермеры часто применяют креативные и изощренные методы, которые используют различия в рельефе местности и микроклиматах, используют синергизм культур / скота и местные ресурсы, а также инвестируют в технологии улучшения почвы, где это экономически целесообразно.
  • Исследовательские программы, направленные на борьбу с эрозией почвы, должны фокусироваться на более широком подходе ландшафта или водосбора, поскольку это более эффективно для решения проблемы деградации почв, связанной с эрозией, чем чрезмерная концентрация на масштабе участка или месторождения. Например, такая концепция, как климатически оптимизированные ландшафты, включает в себя разработку ландшафтных мероприятий для достижения множества целей, таких как благосостояние людей, производство продуктов питания и волокон и сохранение экосистемных услуг, включая контроль за эрозией. Компоненты благоразумного ландшафта включают защиту естественных мест обитания, восстановление деградированных водоразделов и пастбищных угодий, а также принятие сокращенной обработки почвы для минимизации эрозии и накопления углерода в почве.
  • Необходимо устранить разрыв между общественными благами, такими как чистая вода и хранение парниковых газов, и правами частной собственности. В большинстве случаев управляемые почвы находятся в руках владельцев частной собственности, которые владеют всеми правами, закрепленными за ними. Поэтому управление почвами зависит, прежде всего, от добровольного вклада владельцев почвы в устойчивое управление почвой. По мнению многих землевладельцев, государственное регулирование представляет собой вмешательство в их права собственности.

Требуются такие экономические стимулы

Различия между частными товарами (такими как продукты питания) и общественными товарами (такими как хранение парниковых газов, очистка воды и биоразнообразие) приводят к серьезным проблемам в управлении почвой.

Но разрыв между частными личными интересами и необходимостью действий в отношении общественных благ может быть преодолен путем использования платежей общества за экосистемные услуги.

Например, меры по борьбе с эрозией, которые увеличивают накопление углерода на землях или уменьшают агрохимическое загрязнение водных путей, часто не приносят ощутимых выгод фермерам.

Необходимы экономические стимулы для поощрения принятия мер по удовлетворению потребностей в общественных благах. Тем не менее, было очень сложно рассчитать соответствующую сумму субсидий для практики управления почвой, которая улучшает экосистемные услуги.

Понимание социально-экономических факторов эрозии крайне важно для понимания реакции общества (или его отсутствия) на угрозу эрозии. Были определены две всеобъемлющие проблемы.

Во-первых, многие из воздействий эрозии происходят за пределами площадки, и у пользователя почвы нет прямой выгоды от внедрения мер контроля, которые минимизируют эти воздействия за пределами площадки.

Во-вторых, длительный период, необходимый для того, чтобы многие меры по борьбе с эрозией имели явный положительный эффект, ограничивает их принятие, особенно для пользователей почвы, которые не имеют гарантированных прав владения землей.

Есть также важные проблемы в конкретных регионах: например, конкурирующее использование остатков сельскохозяйственных культур в районах Африки ограничивает возможность борьбы с эрозией посредством управления остатками на местах.

Доступны три основных рычага для ускорения принятия мер по контролю почвы: расширенное расширение, ведущее к добровольному принятию; регулирование в сочетании с эффективным исполнением; и экономические стимулы.

Трудно достичь правильного баланса между тремя подходами, и управление почвами на каждом уровне заслуживает большего внимания.

Общее резюме:

Несмотря на почти столетие исследований и расширений, эрозия почв, вода, ветер и обработка почвы остаются самой большой угрозой для здоровья почвы и почвенных экосистем во многих регионах мира.

Наше понимание физических процессы эрозии и контроль над этими процессами был твердо установлен. Тем не менее, некоторые элементы остаются противоречивыми.Часто эти противоречивые вопросы мешают усилиям по надежным мерам борьбы с эрозией во многих регионах мира.

Региональные и глобальные оценки скорости потери почв из-за эрозии отличаются существенно зависит от метода, используемого для их получения. В общем, оценки среднегодовой потери почвы на полевых участках значительно выше (От 8 до почти 50 т га-1 год-1), чем по региональным и глобальным моделям (от 2 до 4 т га-1 год-1).

Любая оценка эрозии также должна рассматриваться в контексте
приемлемый или допустимый уровень потерь. Расчитаны допустимые потери почвы с использованием норм производства почвы в диапазоне от 0,2 до 2,2 т га-1 год-1 и допустимых норм на основе поддержания растениеводства в диапазоне от примерно 1 до 11 т га-1 год-1.

Диапазоны как потери почвы, так и допустимой потери почвы демонстрируют потребность в оценках для конкретного участка, чтобы отразить различную чувствительность почв для удаления поверхностного грунта путем эрозии. В соответствии с определением устойчивого управления почвой, принятым. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО) в 2015 году, определение допустимых потерь почвы также следует учитывать влияние почвы эрозия экосистемных услуг, предоставляемых почвой, таких как регулирование воды и качество воздуха.

Влияние эрозии на урожайность оценивается в 0,4 процентное сокращение мировых урожаев в год из-за эрозии. Моделирование
влияния этой потери урожая на общую сельскохозяйственную экономику (используя модели общего равновесия) предполагает более низкое общее влияние, поскольку цены на землю и рабочая сила приспосабливается к изменениям продуктивности почвы.

Недавнее исследование из Малави предполагает, что негативное влияние потери почвы и питательных веществ падает
в наибольшей степени на самых бедных членов общества и домохозяйств, возглавляемых женщинами, и этот результат подтверждается качественной информацией от многих других исследованиях.

В последнее время региональные и глобальные модели водной эрозии начали опубликовано вместе с первоначальными усилиями по моделированию глобальной ветровой эрозии. Результаты этих моделей можно сравнить с конкретными исследованиями и с
неофициальная информация для выявления глобальных горячих точек эрозии. Во многих случаях уровень согласия между исследованиями является сильным.

Эти горячие точки должно быть приоритетом для целевых мер контроля почвы. Это также важно чтобы результаты моделирования были подтверждены с помощью структурированных полевых оценок
эрозии.

Есть много примеров успешной реализации эрозии почвы мер контроля. Широкое распространение уменьшенной обработки почвы и беспахотной обработки практика значительно снизила ветровую и водную эрозию во многих регионах, но существуют значительные препятствия для его принятия в более влажных регионах.

В целом меры по использованию растительного покрова с целью уменьшения эрозия (через усиленное покрытие остатков, поперечные насаждения эрозии устойчивые травы или посадка кустов или деревьев для уменьшения ветровой эрозии) как представляется, более легко принимаются, чем инженерные, структурные меры такие как террасы.

Вопросы, связанные с управлением почвой, являются наиболее серьезными препятствиями на пути принятие мер по борьбе с эрозией. Два всеобъемлющих вопроса были определены. Во-первых, многие из воздействий эрозии происходят вне площадки, и для пользователя почвы нет прямой выгоды от реализации мер контроля
которые минимизируют эти внешние воздействия.

Во-вторых, требуется длительный период времени для многих мер по борьбе с эрозией иметь четкие пределы полезного эффекта их принятие, особенно для пользователей почвы, которые не имеют прав на гарантированное владение на свою землю. Успешная реализация мер по борьбе с эрозией показывает, что эти препятствия можно преодолеть. Чтобы это произошло, факторы принятия решений, которые приводят к успешному принятию потребностей пользователей почв быть лучше понятым и адаптированным к различным условиям.