Wiederherstellung der Bodenfruchtbarkeit

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Gegenstand der Bodenfruchtbarkeit:

Der Boden ist die Abdeckung der festen Kruste der Landmasse der Erde. Es ist eine komplexe Mischung aus erodiertem Gestein, mineralischen Nährstoffen, zerfallenden organischen Stoffen, Wasser, Luft und Milliarden lebender Organismen, von denen die meisten mikroskopisch kleine Zersetzer sind. Es ist eine potenziell erneuerbare Ressource, für die es keinen Ersatz gibt. Sie wird jedoch sehr langsam durch Verwitterung von Gesteinen, durch Ablagerung von Erosionsablagerungen und durch Zersetzung organischer Stoffe in toten Organismen produziert. Böden entwickeln und reifen langsam.

Die gegenwärtigen reifen Böden der Erde variieren stark in Bezug auf Farbe, Inhalt, Porenraum, Säuregehalt und Tiefe. Reife Böden sind in einer Reihe von Zonen angeordnet, die als Bodenhorizonte bezeichnet werden und jeweils eine unterschiedliche Textur und Zusammensetzung aufweisen, die mit den verschiedenen Bodentypen variiert.

Die meisten reifen Böden enthalten drei Horizonte:

(i) die oberste Schicht, die Oberflächenstreu oder der O-Horizont, die hauptsächlich aus frisch gefallenen und teilweise zersetzten Blättern, Zweigen, tierischen Abfällen, Pilzen und anderen organischen Materialien bestehen;

(ii) die Oberbodenschicht oder A-Horizont mit einer porösen Mischung aus teilweise zersetztem organischem Material (Humus) und einigen anorganischen Mineralpartikeln; und

(iii) der Untergrund B-Horizont enthält den größten Teil der anorganischen Substanz eines Bodens. Es ist meistens zersplittertes Gestein, bestehend aus unterschiedlichen Mischungen aus Sand, Schluff, Lehm und Kies.

Die Wurzeln der meisten Pflanzen und der größte Teil der organischen Substanz eines Bodens sind in diesen beiden oberen Schichten konzentriert. Solange diese Schichten durch Vegetation verankert sind, speichert der Boden Wasser und gibt es in einem nahrhaften Riesel statt einer verheerenden Flut ab. Die beiden obersten Schichten der am besten entwickelten Böden sind voll mit Bakterien, Pilzen, Regenwürmern und kleinen Insekten, die in komplexen Nahrungsnetzen interagieren.

Ein Teil der organischen Abfälle in den beiden oberen Schichten wird in einen klebrigen braunen Rest aus teilweise zersetztem organischem Material, genannt Humus, zerlegt. Da Humus in Wasser nur wenig löslich ist, verbleibt der größte Teil in der Oberbodenschicht. Humus bedeckt die Sand-, Schluff- und Tonpartikel im Oberboden und bindet sie zu Klumpen, wodurch der Boden seine Struktur erhält.

Es hilft auch, den Boden und die Nährstoffe, die von den Pflanzenwurzeln aufgenommen werden, im Boden zu halten, und bietet Raum für das Wachstum von Nährstoffen, die Wurzelhaare absorbieren, sowie eine Klasse von Pilzen, die als Mykorrhizapilze bekannt sind und gegenseitige Partner von einigen Bäumen und anderen Pflanzen sind.

Bodenfruchtbarkeit:

Bodenfruchtbarkeit ist die Fähigkeit des Bodens, wichtige Nährstoffe für das Wachstum und die Versorgung der Pflanzen bereitzustellen. Der Boden ist ein dynamisches System mit physikalischen, chemischen und biologischen Komponenten. Das Fruchtbarkeitsniveau des Bodens hängt von seinen physikalischen und chemischen Bestandteilen ab, während seine Produktivität von der mikrobiellen Population abhängt.

Der an der Oberfläche trockene Boden ist im Allgemeinen aufgrund des Wachstums von Mikroorganismen wie Cyanobakterien, Algen und Flechten verkrustet. Diese Organismen entstehen hier aufgrund der Verfügbarkeit von Licht für ihre photosynthetischen Aktivitäten und der Verfügbarkeit einer geringeren Wassermenge, die einen günstigen Lebensraum bietet. Frei lebende stickstoffbindende Cyanobakterien tragen zu festem Stickstoff im ariden Bodenökosystem bei.

Biologische Krusten haben einen ökologischen Wert, vor allem als Keimling für Samen von Blütenpflanzen. Bodenpartikel bilden mit diesen Mikroorganismen eine enge Verbindung und bilden eine biologische Kruste, die die Bodenoberfläche als zusammenhängende Schicht bedeckt. Biologische Bodenkrusten treten in feindlichen Umweltregimen wie extremen Temperaturen, Licht und Wasserknappheit auf.

Mikroorganismen in solchen Krusten halten widrigen ökologischen Bedingungen stand und sind Vorreiter auf dem Boden, ein Reservoir an Pflanzennährstoffen und als Mittel für den Einbau von organischem Kohlenstoff und Stickstoff durch Photosynthese und Stickstofffixierung.

Ohne fruchtbaren Boden und die darin lebende mikrobielle Fauna würde die Nahrung nicht wachsen, tote Dinge würden nicht verfallen und die Nährstoffe würden nicht recyceln. Das Leben auf der Erde hängt direkt vom lebenden Boden und den aquatischen Ökosystemen der Flüsse ab. Eine Schätzung ergab, dass 10% des fruchtbaren Bodens der Erde durch menschliche Aktivitäten vom Wald in die Wüste transferiert wurden, während 25% oder mehr gefährdet sind. Cropland ist in vielen Entwicklungsländern bereits knapp und wird mit der Ausdehnung der Verstädterung immer knapper. Die Bodenfruchtbarkeit ist daher ein wichtiges Thema für die Existenz des Lebens im Allgemeinen und der Menschheit im Besonderen.

Wiederherstellung der Bodenfruchtbarkeit:

Düngemittel stellen Pflanzennährstoffe wieder her, die durch Erosion, Ernte und Auslaugung verloren gehen. Landwirte können entweder organischen Dünger aus pflanzlichen und tierischen Materialien oder handelsübliche anorganische Dünger aus verschiedenen Mineralien verwenden. Drei grundlegende Arten von organischem Dünger sind Tierdünger, Gründünger und Kompost. Tierdung umfasst den Mist und Urin von Rindern, Pferden, Geflügel und anderen Nutztieren.

Es verbessert die Bodenstruktur, fügt organischen Stickstoff hinzu und stimuliert nützliche Bodenbakterien und Pilze. Gründünger ist frische oder wachsende grüne Vegetation, die in den Boden gepflügt wird, um die für die nächste Ernte verfügbare organische Substanz und Humus zu erhöhen. Gründünger in Form von Hülsenfrüchten ist eine wichtige Option zur Verbesserung der Stickstoffbelastung im Boden.

Kompost ist ein reichhaltiger natürlicher Dünger und Bodenverbesserer, der den Boden belüftet, die Wasser- und Nährstoffrückhaltefähigkeit verbessert, Erosion verhindert und Nährstoffe in Mülldeponien verschwendet. Landwirte und Hausbesitzer produzieren Kompost, indem sie abwechselnde Schichten stickstoffhaltiger Abfälle, Unkräuter, Tierdünger und Gemüseküchenabfälle, kohlenstoffreiche Pflanzenabfälle und Mutterboden aufstapeln.

Diese Mischung bietet ein Zuhause für Mikroorganismen, die den Abbau der Pflanzen- und Gülleschichten unterstützen. Durch die Kompostierung wird auch die Menge an Abfall reduziert, der für Abfüllungen und Verbrennungsanlagen benötigt wird, und er kann leicht mit wenig Arbeit erledigt werden.

Landwirte, die Fruchtwechselpflanzenflächen oder -streifen mit einem solchen Nährstoffmangel ernten, ein Jahr; Im nächsten Jahr pflanzen sie die gleichen Flächen mit Hülsenfrüchten, deren Wurzelknoten dem Boden Stickstoff zuführen. Diese Methode trägt zur Wiederherstellung der Bodennährstoffe bei und reduziert die Erosion, indem der Boden mit Vegetation bedeckt bleibt. Es hilft auch, Ernteverluste für Insekten zu reduzieren, indem sie mit einem veränderten Ziel versehen werden.

Bodenerosion ist ein wichtiges Thema in trockenem Land; Salz betroffener Boden und Abwasser sind die Hauptprobleme bewässerter Böden; Sie verursachen im Laufe der Jahre einen zunehmenden Produktivitätsrückgang und würden im Laufe der Zeit zur Aufgabe des Landes führen. Diese Probleme werden noch verschärft, indem immer mehr neue Gebiete unter der Bewässerung von Kanälen hervorgebracht werden, ohne die vorhandenen Gebiete ordnungsgemäß zu bewirtschaften. Das Problem der Wassereinlagerungen in bewässerten Gebieten muss durch bessere Entwässerungsmöglichkeiten angegangen werden.

Salz- und Alkalitätsprobleme sind in Gebieten, in denen mehr als eine Quelle für Fließbewässerung vorhanden ist, geringer Niederschlag, unwissenschaftlicher Gebrauch von Wasser und unzureichende Entwässerungsmöglichkeiten für Bewässerungsmuster, noch viel größer. Der unterirdische Wassertisch steigt auf und bringt bei übermäßigem Wasserverbrauch gelöste Salze aus den Substraten mit sich. Wenn Wasser verdampft, hinterlässt es Salze, die den Boden agronomisch unbrauchbar machen. Salze mit schlechten internen Entwässerungsmöglichkeiten sind hauptsächlich für die Ansammlung von Salz in der Wurzelzone verantwortlich.

Integriertes Wasserschutz-Management ist eine wichtige Präventivmethode, bei der Anstrengungen zur Erhaltung des Bodens und des Wassers mit einem geeigneten Erntemuster verbunden sind. Bei dieser Methode werden Konstruktionen wie beispielsweise Staudämme entlang der Gullys, Bankterrassen, Konturbündelung, Landnivellierung und Begrünung von Gräsern entlang der Konturen verwendet. Diese erhöhen die Versickerung von Wasser in das Untergrundsystem, verringern den Oberflächenabfluss, verringern die Bodenerosion und verbessern die Wasserverfügbarkeit. Zur Kontrolle der Bodenerosion muss die Wasserscheide gut bedeckt sein, um Sedimentation zu verhindern.

Die Überwachung der Bodendegradation ist erforderlich, um Erhaltungsstrategien für die nachhaltige Nutzung von Landressourcen zu formulieren. Satellite Remote Sensing ist ein sehr nützliches und beliebtes technisches Tool, das durch andere Tools wie Geographische Informationen und Global Positioning System ergänzt wird. Eine grobe Schätzung der Bodenerosion und Sedimentation für Indien zeigt, dass jährlich etwa 5.300 Millionen Tonnen Oberboden abgefressen werden und 24% dieser Menge als Sedimente von Flüssen getragen und im Meer abgelagert werden und fast 10% in Reservoiren abgelagert werden Speicherkapazität um 2%.

In Bezug auf Wasseraufbereitung und Versalzung zeigen die Schätzungen, dass der Befehlsgebiet des Kanals 48% der gesamten Wasseraufnahmefläche und 45% der gesamten von Salz betroffenen Gebiete in Indien ausmacht. Das durch den Kanal bewässerte Gebiet nimmt 100% des gesamten wassergeschützten Bereichs in Andhra Pradesh, Tamil Nadu, Orissa, Punjab und Gujarat ein.

Bodenbewirtschaftung und Vegetation sind für die Rehabilitation degradierter Flächen von entscheidender Bedeutung. Die Bewirtschaftung hängt von der Bodenkapazität, den klimatischen Bedingungen, den Pflanzenarten, der Infrastruktur und der lokalen Politik ab. Mit organischem Material angereicherter und bewachsener Boden minimiert die Verschlammung und erhöht den Wasserertrag im Einzugsgebiet.

Die Wiederaufforstung als Maß für die Rehabilitation sollte auf wissenschaftlichem Input basieren. Lokale Bedingungen, Überlebenschancen, Anpassungsfähigkeit und Produktivität spielen bei der Artenauswahl eine wichtige Rolle. Die genetische Qualität ausgewählter Arten, um widrigen Umgebungsbedingungen standzuhalten, ist wichtig für das Wachstum und die Anpassung an Böden mit unterschiedlichen Tiefen- und Wasserrückhaltekapazitäten.

Die Ansiedlung von Pflanzenarten hängt in erster Linie von der Entwicklung eines guten Wurzelsystems ab. Die inhärenten Eigenschaften einer Pflanzenart, die sich bei einer Schädigung vegetativ vermehren oder regenerieren kann, sind ebenfalls wichtig für das Überleben. Die grundlegenden Parameter für die Auswahl der Arten für die Anpassungsfähigkeit der Brache sind das Überleben auf Gärtnerei und Transplantationsebene vor Ort, eine hohe Gründungsrate, ein gutes Wurzel- und Wachstumssystem, eine hohe Fortpflanzungsfähigkeit, die Verbesserung des Bodennährstoffstatus, eine gute Regeneration, die Erholung von Schäden durch vegetative Vermehrung oder Saatgut und erfüllen den örtlichen Bedarf an Treibstoff, Futter und Futtermitteln.

Ausschlaggebende Faktoren bei der Artenauswahl sind ortsspezifische lokale Arten, waldbauliche Merkmale der Arten und das Nutzungspotenzial der Arten. Exotische Arten berücksichtigen die letzte Überlegung nur dann, wenn die einheimischen Arten in einem degradierten Ökosystem nicht gedeihen können. Bei der ausgewählten Art ist die Aufforstung mit einem Mehrartenansatz durchzuführen.

Dieser Ansatz mit einheimischen Arten wäre vorteilhafter im Hinblick auf die Resistenz gegen Schädlinge und Krankheiten, die Deckung der lokalen Nachfrage, die mehrjährige Wasserquelle und die effizientere Nutzung der Umweltressourcen. Dies dient zur besseren Abdeckung des Bodens und hilft bei der Regeneration des Bodens.

Zu den zur Wiederaufforstung in degradierten Ländern subtropischer und tropischer Teile Indiens vorgeschlagenen Pflanzenarten gehören Acacia catechu, A. auriculiformis, Butea superba, Pongamia pinnata, Schleicherasole, Madhuca latifolia, Emblica officialis, Cassia-Fistel, Strychnos nux-vica, Buchanania Lanzan, Careya arborea, Terminalia chebula, Pterocarpus marsupium, Phoenix sylvestris, Mangifera indica, Bambus arundinacea, Dendrocalamus strictus, Azadirachta indica, Aegle marmelos und Sapindus emarginatus.

Rehabilitation und nachhaltige Bewirtschaftung von Flächen sind unerlässlich, um die Kluft zwischen Angebot und Nachfrage zu decken, Arbeitsplätze in ländlichen Gebieten zu schaffen und die ländliche Infrastruktur zu stärken, Bodenerosion und Unterernährung zu kontrollieren, den Abfluss von Wasser und Wind zu reduzieren, die biologische Vielfalt und die Nährstoffspeicherung in der Bodenmatrix zu erhalten .

Boden- und Vegetationsbewirtschaftungsverfahren verbessern die Biomasseproduktivität und bringen mehr Biomasse sowohl oberirdisch als auch unterirdisch in den Boden zurück. Tief verwurzelte Deckfrüchte und -folien verbessern den organischen Kohlenstoffpool im Untergrund.

Die Anpflanzung von Wäldern schnell wachsender Arten zur Speicherung von Kohlenstoff oder zur Ernte als Biokraftstoff reichern beträchtliche Mengen an Kohlenstoff an. Bereiche, die starker Erosion ausgesetzt sind und in den ersten Schritten der Blatterosion, sollten vorrangig behandelt werden, um weitere Schäden am Boden zu vermeiden. Diese Flächen können mit organischem Dünger ergänzt werden, um die Bindungskapazität des Bodens zu stärken. Zur Errichtung der degradierten Wälder sollten geeignete Setzlinge für die Art der Bodentextur gepflanzt werden.