Вода та відновлення ґрунту

Вода та відновлення ґрунту

Відновлення території починається з руху води

Вода та ґрунт утворюють єдину систему.

Без води неможливий розвиток мікроорганізмів, грибів, рослин та тварин. Без живого структурованого ґрунту вода не може надовго затримуватися на території: вона швидко стікає по поверхні, випаровується, йде по тріщинах або викликає ерозію та заболочування.

Тому відновлення води та ґрунту не можна розділяти на два незалежні напрямки.

Управління водою має покращувати ґрунт.

Відновлення ґрунту має збільшувати здатність території приймати, очищати, утримувати та поступово віддавати воду.

Головний принцип DREVO:

Необхідно не просто доставити воду до рослин, а повернути території здатність самостійно приймати, зберігати та розподіляти вологу.

Основна послідовність відновлення:

зупинка забруднення та ерозії → аналіз водозбору → уповільнення стоку → проникнення води у ґрунт → відновлення рослинного покриву → накопичення органічної речовини → розвиток ґрунтової біоти → формування стійкого ґрунтового профілю.

1. Вода як основа екосистеми

Вода виконує у екосистемі кілька взаємозалежних функцій.

Вона:

бере участь у фотосинтезі;

переносить мінеральні та органічні речовини;

регулює температуру рослин та ґрунту;

забезпечує діяльність мікроорганізмів;

підтримує гриби та мікоризу;

бере участь у вивітрюванні породи;

формує ґрунтову структуру;

живить поверхневі та підземні водойми;

створює мікроклімат;

визначає склад рослинності;

пов'язує різні частини ландшафту.

Нестача води обмежує біологічну продуктивність.

Однак надлишок води також може ставати руйнівним, якщо він викликає:

перезволоження;

нестача кисню у ґрунті;

кореневі гнилі;

ерозію;

слайд;

вимивання поживних речовин;

перенесення забруднювачів;

вторинне засолення.

Мета проекту полягає не у максимальному накопиченні води в одній точці, а у формуванні сталого водного режиму всієї території.

2. Головне завдання – збільшити час перебування води

Кількість опадів сама собою не визначає забезпеченість території водою.

Дві ділянки з однаковою кількістю дощу можуть перебувати у абсолютно різному стані.

На одній ділянці вода:

швидко стікає;

руйнує поверхню;

забирає ґрунт;

випаровується;

не досягає коріння.

На іншій ділянці вона:

затримується рослинністю;

проникає у ґрунт;

наповнює пори;

підтримує ґрунтове життя;

поступово живить рослини;

поповнює ґрунтові води.

Тому найважливішим показником є ​​не тільки обсяг води, що надійшла, а й тривалість її знаходження в екосистемі.

Відновлена ​​територія має уповільнювати воду на всіх рівнях:

у кронах дерев;

на поверхні листя;

у трав'яному покриві;

у лісовій підстилці;

у пухкому верхньому горизонті;

у кореневих каналах;

у ґрунтових порах;

у заболочених зниженнях;

у ставках та малих водоймах;

у глибоких геологічних шарах.

3. Водозбір як основна одиниця планування

Вода не підпорядковується адміністративним межам ділянки. Вона рухається відповідно до рельєфу та геології.

Тому основним об'єктом водного планування є водозбір.

Водозбір включає територію, з якої вода надходить до певного:

струмком;

яр;

долини;

ставку;

річки;

зниження;

водосховищу.

Перед початком робіт необхідно встановити:

де починається поверхневий стік;

за якими напрямами він рухається;

де вода пришвидшується;

де формуються промоїни;

де накопичуються наноси;

де вода проникає у ґрунт;

де вона застоюється;

куди прямує після виходу за межі проекту.

Не можна проектувати водоутримуючі споруди лише всередині однієї ділянки, не враховуючи верхню та нижню частини водозбору.

Неправильне втручання може:

затопити сусідню територію;

позбавити води нижчу екосистему;

посилити зсув;

перенаправити забруднений потік;

зруйнувати дорогу чи будівлю;

змінити режим джерела;

пересушить водно-болотную зону.

4. Водний баланс території

Для розуміння водної системи враховуються основні потоки:

Надходження води

дощ;

сніг;

туман;

роса;

поверхневий приплив;

ґрунтовий приплив;

полив;

очищена технічна вода;

водозбір з дахів та споруд.

Втрати води

поверхневий стік;

випаровування;

транспірація рослин;

витоку;

глибоке просочування;

відведення дренажними системами;

господарське споживання.

Накопичення води

у ґрунті;

у водоймах;

у сніговому покриві;

у рослинній біомасі;

у ґрунтових водах;

у вологих зонах;

у пористих геологічних шарах.

Водний баланс має оцінюватися не лише за рік, а й за сезонами.

Середньорічна кількість опадів може бути достатньою, проте територія все одно страждає від посухи, якщо більша частина води випадає протягом короткого дощового періоду і швидко залишає ландшафт.

5. Ієрархія роботи з водою

У моделі DREVO застосовується послідовність від найпростіших природоподібних рішень до складнішої інфраструктури.

Перший рівень - збереження існуючої води

Необхідно:

захистити джерела;

зберегти болота;

не руйнувати природні зниження;

захищати лісову підстилку;

запобігати ущільненню;

припинити осушення;

зменшити витоку;

зберегти природні русла.

Найдешевше джерело води – вода, яку територія перестала втрачати.

Другий рівень - уповільнення поверхневого стоку

Використовуються:

трав'яний покрив;

чагарникові смуги;

лежача деревина;

кам'яні лінії;

живоплоти;

контурні посадки;

невеликі поперечні бар'єри;

стабілізація ярів.

Мета - зменшити швидкість води, не створюючи небезпечного підпору.

Третій рівень – збільшення інфільтрації

Застосовуються:

відновлення ґрунтової структури;

глибокі кореневі рослини;

мульчування;

органічні матеріали;

усунення ущільнення;

біологічне розпушування;

інфільтраційні зони;

контурні канави за умов.

Головне завдання - перевести частину руйнівного поверхневого потоку в повільний ґрунтовий рух.

Четвертий рівень - розподілене накопичення

Створюються:

малі ставки;

тимчасові водоймища;

вологі зони;

накопичувальні басейни;

лісові водяні галявини;

резервуари;

системи збирання дощової води.

Перевага віддається кільком взаємопов'язаним точкам накопичення, а не одному великому об'єкту, від якого залежить вся територія.

П'ятий рівень – додаткове водопостачання

Тільки після скорочення втрат розглядаються:

свердловини;

подача води ззовні;

освіження;

повторне використання очищеної води;

насосні системи;

великі резервуари;

автоматизований полив.

Додаткова вода не повинна використовуватися для підтримки нестійкої системи, яка постійно втрачає вологу.

6. Принцип уповільнення, розподілу та проникнення

Робота з водою ґрунтується на трьох діях:

Уповільнити

Швидкість стоку зменшується за допомогою:

рослин;

нерівностей поверхні;

каміння;

деревини;

контурних елементів;

невеликих водорегулюючих споруд.

Розподілити

Концентрований потік перетворюється на ширший і безпечніший.

Це запобігає:

промоїни;

руйнування ґрунту;

локальні повені;

навантаження однієї ділянки.

Направити у ґрунт

Вода повинна проникати у біологічно активний ґрунтовий профіль та поповнювати доступні запаси вологи.

Але цей принцип не застосовується механічно. На забруднених територіях глибока інфільтрація може переносити токсичні речовини у ґрунтові води. На зсувних схилах насичення ґрунту здатне збільшити нестабільність.

Кожне рішення має ґрунтуватися на діагностиці.

7. Контурне керування водою

На схилах вода природно рухається вниз лінією найбільшого ухилу.

Контурні елементи розташовуються приблизно поперек схилу та допомагають:

уповільнювати стік;

розподіляти воду;

затримувати органіку;

зменшувати ерозію;

створювати вологі посадкові зони.

До таких елементів відносяться:

контурні трав'яні смуги;

чагарникові ряди;

дерев'яні посадки;

кам'яні вали;

невеликі канави;

терасовані ділянки;

лінії лежачої деревини.

Контурні споруди не повинні створюватися без оцінки:

ухилу;

типу ґрунту;

водопроникність;

обсягу паводкового стоку;

стійкості схилу;

розташування будівель;

можливості безпечного переливу.

Будь-яка споруда повинна мати шлях безпечного відведення надлишкової води.

8. Яри та концентрований стік

Яр є ознакою того, що потік води перевищив стійкість поверхні.

Проста посадка дерев усередині активного яру зазвичай не усуває причину його розвитку.

Робота починається зверху вниз:

Визначається водозбір яру.

Зменшується надходження концентрованого потоку.

Стабілізується верхня частина.

Зміцнюються бічні схили.

Створюються безпечні ступені розсіювання енергії.

Затримуються наноси та органіка.

Формується рослинний покрив.

Контролюється поведінка системи під час сильних опадів.

Можуть використовуватися:

кам'яні перепади;

дерев'яні конструкції;

плетені бар'єри;

живі чагарникові укріплення;

трав'яні водозливи;

невеликі донні загати.

Такі роботи вимагають інженерної оцінки, якщо яр:

глибокий;

швидко розвивається;

розташований поряд із будинками;

пов'язаний із дорогою;

несе забруднену воду;

приймає великий повеневий потік.

9. Малі водойми та вологі зони

Невеликі водоймища можуть виконувати одночасно кілька функцій:

накопичення води;

регулювання паводку;

підтримка земноводних;

підвищення вологості повітря;

формування мікроклімату;

резерв для пожежогасіння;

напування тварин;

накопичення осаду;

біологічне очищення.

Однак водоймище не повинно створюватися тільки тому, що на ділянці є зниження.

Необхідно визначити:

джерело води;

сезонність наповнення;

водопроникність ґрунту;

якість води, що надходить;

безпека греблі;

можливість переливу;

вплив на ґрунтові води;

ризик розмноження небажаних організмів;

наслідки для сусідніх територій

Особливо цінні природні болота та тимчасові водоймища не повинні замінюватися штучними ставками.

10. Збір дощової води

Вода може збиратися з:

дахів;

теплиць;

доріг;

майданчиків;

господарських споруд;

спеціально підготовлених водозбірних поверхонь.

Перед використанням слід враховувати якість стоку.

Вода з дахів може містити:

пил;

органічні залишки;

продукти корозії;

речовини покрівельних матеріалів;

послід птахів.

Дорожній стік може містити:

нафтопродукти;

важкі метали;

мікропластик;

протигололедні солі;

частки шин.

Тому різні джерела води не можна автоматично поєднувати.

Для харчового виробництва, поливу, тваринництва та технічних цілей можуть використовуватись різні лінії накопичення та очищення.

11. Полив як перехідний інструмент

Полив необхідний на ранніх етапах відновлення, особливо:

при посадці дерев;

під час укорінення;

у розплідниках;

у посушливих регіонах;

при відновленні сильно деградованих ґрунтів.

Однак постійна залежність зрілої системи від інтенсивного поливу сприймається як ознака неповної стійкості.

Полив повинен:

підтримувати укорінення;

спрямовувати коріння в глибину;

враховувати потреби видів;

зменшуватись у міру розвитку системи;

поєднуватися з мульчею;

контролюватись за вологістю ґрунту;

не викликати заболочування;

не провокувати засолення.

Переважні:

краплинний полив;

підповерхневе подання;

полив посадкових чаш;

локальне глибоке зволоження;

використання датчиків.

Частий поверхневий полив малими дозами може формувати поверхневу кореневу систему та підвищувати залежність рослин від людини.

12. Якість води

Вода оцінюється не лише за кількістю.

Необхідно перевіряти:

кислотність;

електропровідність;

мінералізацію;

натрій;

хлориди;

коричневий;

нітрат;

важкі метали;

органічні забруднювачі;

патогенні мікроорганізми;

нафтопродукти;

залишки миючих засобів;

солі твердості.

Особливо важливий контроль води при:

поливі харчових культур;

використання очищених стічних вод;

застосування свердловин;

закуски/освіжаючі напої;

наявність промисловості;

близькості звалищ;

використання дорожнього стоку.

Невідповідна вода здатна поступово руйнувати ґрунт навіть тоді, коли рослини спочатку виглядають здоровими.

13. Небезпека вторинного засолення

У посушливих регіонах вода може не лише відновлювати землю, а й створювати нову проблему.

Якщо поливна вода містить солі, а випаровування високо, вода йде в атмосферу, а солі залишаються у ґрунті.

Вторинне засолення посилюється при:

надлишковому поливі;

поганий дренаж;

близьких ґрунтових водах;

використання мінералізованої води;

відсутність рослинного покриву;

високій температурі поверхні;

неправильний розподіл води.

Для запобігання засоленню необхідно:

контролювати якість води;

підтримувати дренаж;

не допускати перезволоження;

зменшувати випаровування мульчів та затіненням;

вирощувати адаптовані рослини;

відстежувати електропровідність ґрунту;

враховувати сольовий баланс.

Опріснена вода також вимагає контролю складу, оскільки занадто низька мінералізація або невідповідне співвідношення елементів може вимагати корекції перед тривалим використанням.

14. Ґрунт як жива система

Грунт складається не лише з мінеральних частинок.

Повноцінний живий ґрунт включає:

пісок;

пилуваті частки;

глину;

мінеральні сполуки;

воду;

повітря;

органічна речовина;

коріння;

бактерії;

археї;

гриби;

найпростіших;

нематод;

членистоногих;

дощових хробаків.

Родючість виникає не з присутності окремих компонентів, а з їхньої взаємодії.

Мінерали надають елементи.

Рослини утворюють органічну речовину.

Мікроорганізми перетворюють сполуки.

Гриби пов'язують частини системи.

Ґрунтові тварини перемішують та структурують матеріал.

Коріння створює пори і поставляють вуглець.

Вода переносить речовини.

Повітря підтримує дихання організмів.

15. Чотири властивості стійкого ґрунту

Структура

Ґрунтові частинки об'єднуються у стійкі агрегати.

Хороша структура забезпечує:

пористість;

проникнення води;

доступ повітря;

розвиток коренів;

стійкість до ерозії

Органічна речовина

Органічна речовина:

утримує воду;

живить ґрунтову біоту;

пов'язує частинки;

підтримує кругообіг елементів;

знижує температурні коливання;

бере участь у накопиченні вуглецю.

Біологічна активність

Живий ґрунт постійно перетворюється.

Ознаками активності є:

розвинене коріння;

грибні нитки;

дощові черви;

запах лісової землі;

розкладання листя;

формування агрегатів;

велика кількість дрібних ґрунтових організмів.

Здатність до самовідновлення

Стійкий грунт здатний частково відновлювати структуру після:

посухи;

сильний дощ;

механічного впливу;

сезонного промерзання;

помірного господарського навантаження.

16. Шлях від породи до ґрунту

На територіях з відсутнім ґрунтовим горизонтом відновлення починається з первинного ґрунтоутворення.

Стадія 1. Мінеральна основа

Є:

скельна порода;

щебінь;

пісок;

вулканічний матеріал;

Техногенний мінеральний субстрат.

Біологічна активність мінімальна.

Стадія 2. Вивітрювання

Порода руйнується під впливом:

перепадів температури;

води;

замерзання;

розчинених речовин;

вітру;

мікроорганізмів;

коріння.

Утворюється реголіт — пухкий мінеральний матеріал, який ще не є повноцінним ґрунтом.

Стадія 3. Піонерна біота

З'являються:

бактерії;

ціанобактерії;

лишайники;

водорості;

мохи;

стійкі трави.

Вони затримують пил, вологу та перші органічні залишки.

Стадія 4. Первинне органічне накопичення

Відмираючі організми формують тонкий органічний шар.

Починається:

заселення грибами;

розвиток дрібних коренів;

утримання вологи;

поступове структурування матеріалу.

Стадія 5. Формування молодого ґрунтового профілю

Розвиваються:

трав'яний покрив;

чагарники;

більш глибоке коріння;

ґрунтові тварини;

горизонти накопичення органіки.

Стадія 6. Зріла ґрунтова система

Формуються:

стійкі обрії;

розвинена порова структура;

грибні сітки;

різноманітна ґрунтова біота;

ефективний кругообіг речовин;

природне поновлення рослин.

Цей процес може займати десятиліття та століття. Завдання проекту – безпечно прискорювати його, не створюючи штучного субстрату, який швидко втрачає властивості.

17. Відновлення деградованого ґрунту

Стратегія залежить від причин деградації.

При ущільненні

Необхідно:

припинити важкий рух;

визначити глибину ущільненого шару;

використовувати глибококореневі рослини;

застосовувати біологічне розпушування;

додавати органіку;

створювати постійні доріжки;

за необхідності проводити обмежене механічне розпушування.

Механічне розпушування без коріння та органічної речовини часто дає тимчасовий результат.

При втраті органічної речовини

Використовуються:

мульча;

компост;

листовий опад;

деревна тріска;

покривні культури;

зелені добрива;

багаторічні трави;

повернення рослинних решток;

керований випас;

агролісівництво.

При водній ерозії

Спочатку:

зменшується швидкість стоку;

відновлюється покрив;

стабілізуються промоїни;

затримуються наноси;

створюються буферні зони.

Потім поступово формується новий ґрунтовий шар.

При вітровій ерозії

Застосовуються:

вітрозахисні смуги;

чагарники;

трави;

закріплення пісків;

мульча;

поверхневі захисні матеріали;

мозаїчне зволоження;

тимчасові огорожі.

При засолении

Потрібно:

усунути джерело солі;

відновити дренаж;

контролювати полив;

зменшити випаровування;

використовувати галофіти;

застосовувати органічну речовину;

відстежувати переміщення солей;

запобігати підйому мінералізованих ґрунтових вод.

При забрудненні

Можливі:

видалення гарячих точок;

ізоляція;

стабілізація;

фіторемедіація;

мікроремедіація;

біоремедіація;

заміна частини ґрунту;

контрольоване нехарчове озеленення.

До підтвердження безпеки ґрунт не використовується для виробництва їжі чи кормів.

18. Органічна речовина як основа відновлення

Органічна речовина є джерелом енергії для ґрунтової харчової мережі.

Воно надходить через:

кореневі виділення;

відмираюче коріння;

листя;

деревину;

траву;

гній;

компост;

залишки грибів та тварин.

Проте органіка має застосовуватися свідомо.

Необхідно враховувати:

походження матеріалу;

наявність забруднення;

співвідношення вуглецю та азоту;

ступінь розкладання;

можливість занесення бур'янів;

патогени;

залишки хімічних засобів;

вміст солей.

Не можна використовувати невідомі відходи лише тому, що вони називаються органічними.

19. Мульчування

Мульча виконує кілька функцій:

знижує випаровування;

захищає поверхню від дощових ударів;

зменшує перепади температури;

пригнічує частину бур'янів;

годує ґрунтову біоту;

сприяє розвитку грибів;

перешкоджає утворенню кірки;

затримує органічну речовину.

Як мульчу можуть використовуватися:

листя;

солома;

скошена трава;

деревна тріска;

кора;

подрібнені гілки;

компост;

мінеральних матеріалів.

Тип мульчі залежить від зони.

Дерев'яні матеріали особливо підходять для:

дерев;

чагарників;

лісових ділянок;

грибної ґрунтової системи.

Трав'яні матеріали, що більш швидко розкладаються, підходять для:

городних зон;

молодих посадок;

швидке відновлення органічного харчування.

Товщина та склад мульчі повинні враховувати вологість, клімат та ризик гниття.

20. Компостування

Компостування перетворює органічні залишки на більш стабільний матеріал.

Якісний компост може:

вносити мікроорганізми;

покращувати структуру;

збільшувати вологоємність;

підтримувати живлення рослин;

прискорювати відновлення бідних субстратів.

У проекті можуть використовуватись:

компостні купи;

компостні майданчики;

траншейне компостування;

листовий перегній;

вермикомпостування;

спільне компостування рослинних залишків та гною.

Компост не повинен розглядатися як єдине джерело родючості.

Зріла система має все більше виробляти та переробляти органіку безпосередньо на території.

21. Деревина у відновленні ґрунту

Мертва деревина є важливою частиною лісової екосистеми.

Вона:

утримує вологу;

створює середовище для грибів;

годує комах;

захищає поверхню;

накопичує органічну речовину;

поступово перетворюється на ґрунт;

створює мікрорельєф;

служить притулком для тварин.

Використовуються:

валежні стволи;

гілки;

деревна тріска;

частково заглиблена деревина;

дерев'яні бар'єри на схилах.

Слід враховувати:

пожежний ризик;

можливі хвороби;

походження деревини;

забруднення;

близькість будівель;

впливом геть рух води.

22. Ґрунтова харчова мережа

Ґрунтове життя утворює складну систему.

Рослини

Передають частину вуглецю у ґрунт через кореневі виділення.

Бактерії

Розкладають прості органічні сполуки та беруть участь у кругообігу елементів.

Гриби

Переробляють складну органіку, пов'язують ґрунтові частинки та взаємодіють з корінням.

Найпростіші та нематоди

Регулюють мікроорганізми та вивільняють елементи живлення.

Членистоногі

Подрібнюють органіку та створюють мікропростір.

Дощові хробаки

Перемішують матеріал, створюють канали та переробляють органічні залишки.

Відновлення ґрунту має підтримувати всю мережу, а не лише вносити розчинні елементи для швидкого живлення рослин.

23. Мікориза

Мікориза є взаємодією грибів з корінням рослин.

Гриби можуть допомагати рослинам:

отримувати фосфор;

поглинати воду;

освоювати більший обсяг ґрунту;

взаємодіяти з мікроорганізмами;

переживати стресові умови.

Рослини передають грибам вуглецеві сполуки.

Для розвитку мікоризи необхідні:

живе коріння;

органічна речовина;

відсутність постійного глибокого руйнування ґрунту;

помірне застосування розчинних добрив;

відповідні рослини-господарі;

час.

Внесення комерційних препаратів не замінює створення умов стійкого грибного співтовариства.

24. Глибококореневі рослини

Рослини з глибоким корінням виконують функції біологічного розпушувача.

Вони:

проникають у ущільнені горизонти;

створюють канали;

піднімають елементи із глибини;

покращують інфільтрацію;

стабілізують схили;

годують глибокі мікроорганізми;

залишають після відмирання кореневі порожнечі.

Відновлювальні суміші повинні включати різні типи коренів:

поверхневі мочкуваті;

стрижневі;

розгалужені;

кореневищні;

дерев'яні глибокі.

Різноманітність кореневих систем створює більш об'ємну та стійку ґрунтову структуру.

25. Покривні культури

Грунт не повинен довго залишатися оголеним.

Покривні рослини:

захищають поверхню;

знижують ерозію;

живлять мікроорганізми;

створюють органічну речовину;

пригнічують частину небажаної рослинності;

підтримують запилювачів;

покращують структуру;

регулюють температуру.

Суміші можуть включати:

злаки;

бобові;

хрестоцвіті;

багаторічні трави;

місцеві квітучі рослини;

ґрунтопокривні види.

Вибір залежить від:

клімату;

ґрунти;

вологості;

засоления;

стадії сукцесії;

подальшого використання.

Не можна вводити види, які можуть стати небезпечними інвазивними рослинами.

26. Роль дерев у відновленні води та ґрунту

Дерева є не кінцевою окрасою відновленої землі, а активними творцями грунтової та водної системи.

Вони:

перехоплюють опади;

зменшують удар дощу;

затримують сніг;

знижують швидкість вітру;

створюють глибокі кореневі канали;

постачають листовий опад;

підтримують гриби;

затіняють поверхню;

зменшують перегрів;

стабілізують схили;

створюють мікроклімат.

Однак надто рання щільна посадка дерев на вкрай бідній або сухій землі може призвести до високої загибелі рослин та надмірної залежності від поливу.

Тому дерева вводяться відповідно до стадії відновлення.

27. Послідовність формування рослинного покриву

Піонерний етап

Використовуються стійкі:

трави;

мохи;

лишайники;

ґрунтопокривні;

низькі чагарники;

рослини із потужною кореневою системою.

Завдання:

закрити поверхню;

зменшити ерозію;

розпочати накопичення органіки;

створити первинну біологічну активність.

Трав'яно-чагарниковий етап

Формуються:

багаторічний травостій;

бобові;

чагарники;

вітрозахисні елементи;

квітучі зони;

кормова база тварин.

Лісостеповий етап

З'являються:

окремі дерева;

групи дерев;

гаї;

відкриті луки;

чагарникові смуги;

водні ділянки.

Лісовий етап

Розвиваються:

дерев'яний каркас;

підлісок;

лісова підстилка;

грибні зв'язки;

природне поновлення;

різновікова структура.

Лісосадний етап

Після формування стійкої основи додаються продуктивні види:

плодові дерева;

горіхоплідні;

ягідні чагарники;

лікарські рослини;

гриби;

кормові та медоносні культури.

28. Необхідність мозаїчної структури

Відновлена ​​територія має бути однаково вологою і однаково родючою в усіх точках.

Природна мозаїка включає:

сухі височини;

помірно вологі схили;

родючі нижні частини;

тимчасово затоплювані зони;

ставки;

болотяні ділянки;

лісові ядра;

відкриті луки;

ділянки бідного субстрату;

зони природної сукцесії

Різноманітність умов створює більше екологічних ніш та підвищує стійкість.

Необхідно зберігати природні відмінності території, а не намагатися перетворити весь ландшафт на одноманітний сільськогосподарський ґрунт.

29. Роль тварин

Тварини можуть брати участь у відновленні ґрунту через:

поширення насіння;

внесення органічної речовини;

подрібнення рослинних решток;

регулювання рослинності;

створення ґрунтових мікропросторів;

перенесення мікроорганізмів

Керований випас здатний підтримувати луки і стимулювати зростання, але за неправильної організації викликає:

ущільнення;

знищення молодих дерев;

ерозію;

забруднення води;

зникнення рослинного покриву.

Необхідно регулювати:

кількість тварин;

тривалість випасу;

сезон;

вологість ґрунту;

відновлювальний період;

доступ до водойм;

захист молодих посадок.

30. Добрива та мінеральні добавки

Мінеральні добавки можуть застосовуватись після аналізу ґрунту.

Можливі:

вапнування кислих ґрунтів;

гіпсування окремих натрієвих ґрунтів;

внесення дефіцитних елементів;

застосування місцевого мінерального борошна;

додавання глини в надмірно піщані субстрати;

додавання піску та структурних матеріалів в окремих важких ґрунтах.

Однак механічна зміна складу не замінює біологічне відновлення.

Надлишок добрив може:

забруднювати воду;

порушувати мікоризу;

посилювати сольове навантаження;

створювати дисбаланс елементів;

стимулювати нестабільне зростання;

підвищувати залежність рослин.

Головний орієнтир - не максимальна концентрація поживних речовин, а стійкий кругообіг усередині системи.

31. Особливі випадки відновлення

Піщані території

Основні проблеми:

слабке утримання води;

вітрова ерозія;

низький вміст органіки;

швидкий перегрів.

Стратегії:

вітрозахист;

стійкі трави;

чагарники;

органічна мульча;

внесення глинистих матеріалів під час обґрунтування;

поступове накопичення гумусу;

локалізований полив.

Важкі глинисті ґрунти

Проблеми:

застій води;

нестача повітря;

ущільнення;

утворення кірки.

Стратегії:

постійний рослинний покрив;

глибоке коріння;

органічна речовина;

поверхневе дренування;

обмеження руху по вологому ґрунту;

створення стійких агрегатів.

Кам'янистий реголіт

Проблеми:

відсутність розвиненого горизонту;

слабка вологоємність;

екстремальних температур.

Стратегії:

затримання пилу та органіки;

піонерні рослини;

мохи та лишайники;

локальні посадкові зони;

кам'яні мікротераси;

накопичення мілкозему;

поступове біологічне освоєння.

Вулканічні матеріали та андосолі

Вулканічні грунти можуть мати:

високою пористістю;

значною вологоємністю;

спеціальними механізмами зв'язування фосфору;

низькою густиною;

високою біологічною цінністю.

Робота з ними вимагає збереження структури та обережного керування живленням.

Техногенні ґрунти

Необхідно встановити:

походження;

склад;

наявність відходів;

забруднення;

стійкість;

здатність утримувати воду;

придатність для коріння.

Зовнішньо схожий на ґрунт насипний матеріал може бути екологічно небезпечним або фізично нестабільним.

32. Моніторинг води

Контроль водного режиму включає:

кількість опадів;

вологість ґрунту;

рівень ґрунтових вод;

витрати джерел;

заповнення водойм;

швидкість інфільтрації;

поверхневий стік;

якість води;

засолення;

температуру води;

каламутність;

повені події.

Дані фіксуються:

сезонний;

після сильних дощів;

під час посух;

після зміни рельєфу;

після будівництва водяних об'єктів;

після великих посадок.

33. Моніторинг ґрунту

Основні показники:

глибина ґрунтового профілю;

вміст органічного вуглецю;

щільність;

пористість;

водопроникність;

вологоємність;

стійкість агрегатів;

рН;

електропровідність;

зміст елементів;

забруднювачі;

глибина коріння;

кількість дощових хробаків;

грибна активність;

швидкість розкладання органіки;

рослинне покриття.

Один показник не може описати здоров'я ґрунту.

Наприклад, високий вміст органічної речовини не гарантує безпеки, якщо ґрунт забруднений. Хороший хімічний аналіз не означає стійкості, якщо грунт ущільнений і біологічно бідний.

34. Контрольні ділянки

Для об'єктивної оцінки створюються незмінні контрольні зони.

Порівнюються:

ділянку без втручання;

ділянку з мульчею;

ділянку з покривними культурами;

участок с компостом;

ділянку з деревами;

ділянку з водоутримуючими елементами;

ділянку з комбінованим відновленням.

Така система дозволяє відрізнити реальну дію методу від природних сезонних змін.

Усі експериментальні втручання мають супроводжуватися:

описом методу;

датою;

кількістю матеріалів;

фотографіями;

аналізами;

спостереженням;

фіксацією негативних результатів.

35. Етапи відновлення води та ґрунту

Етап 0. Безпека

припинення надходження забруднювачів;

ізоляція небезпечних зон;

захист води;

усунення аварійного стоку;

запобігання зсувам.

Етап 1. Стабілізація

зупинка ерозії;

захист поверхні;

зниження вітрового навантаження;

тимчасовий рослинний покрив;

стабілізація ярів.

Етап 2. Повернення води

уповільнення стоку;

відновлення інфільтрації;

збирання дощової води;

захист вологих зон;

первинне нагромадження.

Етап 3. Повернення органіки

мульча;

покривні культури;

компост;

листовий опад;

деревина;

коренева біомаса.

Етап 4. Повернення ґрунтового життя

постійне живе коріння;

грибні системи;

ґрунтові тварини;

зниження руйнівної обробки;

збільшення різноманітності рослин.

Етап 5. Формування структури

трав'яно-чагарникова мозаїка;

глибоке коріння;

дерев'яні групи;

водні зони;

лісова підстилка.

Етап 6. Стійка продуктивна система

ліс;

лісостеп;

лизати;

природне поновлення;

внутрішній кругообіг органіки;

зниження залежності від поливу та добрив.

36. Критерії переходу до наступного етапу

Перехід визначається як часом, а й станом території.

До створення постійного лісосаду можна переходити, якщо:

джерело забруднення усунено;

безпечний для води;

активну ерозію зупинено;

ґрунт утримує вологу;

існує стійкий рослинний покрив;

розвивається ґрунтова біота;

відсутнє критичне засолення;

сформовано безпечний доступ;

визначено зони різного призначення;

забезпечено догляд за молодими насадженнями.

Якщо цих умов відсутні, масова посадка продуктивних дерев передчасна.

37. Показники успішного відновлення

Через 1-3 роки

Очікуються:

зменшення оголеної поверхні;

зниження стоку та пилення;

поява стійкого трав'яного покриву;

накопичення першої органіки;

покращення проникнення води;

припинення зростання дрібних ерозійних форм.

Через 5-15 років

Очікуються:

збільшення вмісту органічної речовини;

розвиток чагарників;

поглиблення кореневої системи;

поява грибних зв'язків;

покращення мікроклімату;

зменшення потреби у поливі;

формування молодого ґрунтового горизонту.

Через 15–50 років

Очікуються:

стійкі дерев'яні спільноти;

лісова підстилка;

природне поновлення;

розвинена ґрунтова мережа;

стабільний водяний режим;

зростання біорізноманіття;

початок сталої продуктивності.

Через 50-150 років

Очікуються:

різновіковий ліс;

зрілі ґрунтові горизонти;

постійні мікрокліматичні зони;

стійкий внутрішній кругообіг;

значне зниження зовнішніх витрат;

формування природно-господарської екосистеми

Через 150–300 років

Метою стає не фіксований стан, а продовження життя системи:

зміна поколінь дерев;

природна адаптація;

збереження генетичної різноманітності;

підтримання води та ґрунту;

передача відповідальності новим зберігачам.

38. Помилки, яких необхідно уникати

Не можна:

висаджувати ліс без аналізу води;

утримувати воду на нестабільному схилі;

направляти забруднений стік у ґрунт;

створювати ставок без безпечного переливу;

використовувати солону воду без контролю;

залишати ґрунт оголеним;

вносити невідомі відходи;

вважати добриво заміною ґрунтового життя;

повністю видаляти всю мертву деревину;

використовувати однакову схему для всієї території;

створювати залежність від постійного інтенсивного поливу;

оцінювати відновлення лише з урожаю;

проводити глибоку обробку без потреби;

розпочинати харчове виробництво до підтвердження безпеки.

39. Водний та ґрунтовий паспорт

Для кожної функціональної зони фіксуються:

Вода

джерело;

обсяг;

сезонність;

якість;

напрямок руху;

інфільтрація;

ризик паводку;

ризик посухи;

накопичувальні об'єкти;

спосіб поливу;

сольовий баланс.

Ґрунт

походження;

глибина;

структура;

щільність;

органічна речовина;

кислотність;

засолення;

забруднення;

біологічна активність;

коренежитній шар;

стадія відновлення.

Управління

допустимі дії;

заборонені дії;

цільові рослини;

план моніторингу;

відповідальний зберігач;

терміни перегляду даних.

40. Головний результат

Результатом відновлення води та ґрунту має стати не штучно підтримувана зелена територія, а система, здатна все краще використовувати природні потоки.

Здорова територія:

приймає дощ без руйнування;

уповільнює та розподіляє стік;

зберігає воду у ґрунті;

захищає джерела;

створює органічну речовину;

підтримує ґрунтову біоту;

формує нові горизонти;

зменшує залежність від зовнішнього поливу;

виробляє безпечну біомасу;

підтримує природне поновлення.

Загальна формула DREVO

Вода без ґрунту швидко залишає територію. Ґрунт без води втрачає життя. Рослини пов'язують воду та ґрунт. Мікроорганізми та гриби перетворюють цей зв'язок на родючість. Тварини та людина підтримують кругообіг.

Тому відновлення землі є не окрему систему поливу і не разове внесення органіки.

Це послідовне повернення території здібності:

приймати воду → утримувати вологу → створювати ґрунт → підтримувати життя → накопичувати родючість → самостійно оновлюватися.