ความเสื่อมโทรมและการฟื้นฟูสภาพดิน

ความเสื่อมโทรมของดินคือการลดลงของคุณภาพและความสามารถของดินผ่านการเสื่อมสภาพทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ ส่วนการฟื้นฟูคือชุดของการปฏิบัติที่ย้อนกลับการลดลงนั้นและสร้างฟังก์ชันของดินขึ้นมาใหม่

Definition

ความเสื่อมโทรมของดินคือการเสื่อมสภาพของคุณภาพดินผ่านการสูญเสียโครงสร้าง อินทรียวัตถุ สารอาหาร หรือการทำงานทางชีวภาพ และผ่านการกัดเซาะ การเกิดดินเค็ม การอัดแน่น หรือการปนเปื้อน; การฟื้นฟูสภาพดินคือการย้อนกลับกระบวนการเหล่านี้โดยเจตนาเพื่อฟื้นฟูคุณภาพและการทำงานของดิน

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมรูปแบบหลักของความเสื่อมโทรมของดิน รวมถึงการกัดเซาะ การสูญเสียอินทรียวัตถุ การอัดแน่น การเกิดดินเค็ม การเป็นกรด และการปนเปื้อน กระบวนการที่ขับเคลื่อนสิ่งเหล่านี้ และหลักการและแนวปฏิบัติที่ใช้ในการฟื้นฟูดินที่เสื่อมโทรม โดยวางกรอบการอนุรักษ์ว่าไม่เพียงแต่ป้องกันความเสียหายเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการฟื้นฟูดินที่เสื่อมสภาพไปแล้วด้วย

Core questions

• รูปแบบและปัจจัยขับเคลื่อนหลักของความเสื่อมโทรมของดินคืออะไร?
• การกัดเซาะ การสูญเสียอินทรียวัตถุ และการอัดแน่นทำให้การทำงานของดินเสื่อมโทรมได้อย่างไร?
• ดินที่เสื่อมโทรมสามารถฟื้นฟูได้อย่างไร?
• การฟื้นฟูคุณภาพดินเกี่ยวข้องกับการกักเก็บคาร์บอนและความมั่นคงทางอาหารอย่างไร?

Key concepts

• คุณภาพดินและสุขภาพดิน
• การกัดเซาะและการสูญเสียหน้าดิน
• การพร่องของอินทรียวัตถุและสารอาหาร
• การอัดแน่นและการเสื่อมสภาพของโครงสร้าง
• การเกิดดินเค็ม การเป็นกรด และการปนเปื้อน
• การฟื้นฟูและปรับปรุงสภาพดิน

Key theories

การลดลงของคุณภาพดินผ่านกระบวนการเสื่อมโทรม

การกัดเซาะ การพร่องของอินทรียวัตถุและสารอาหารในดิน การอัดแน่น การเป็นกรด การเกิดดินเค็ม และการปนเปื้อน แต่ละอย่างจะลดความสามารถในการทำงานของดิน ซึ่งมักจะมีการทำงานร่วมกันเพื่อให้การเสื่อมโทรมในคุณสมบัติหนึ่งเร่งการสูญเสียในคุณสมบัติอื่นๆ

การฟื้นฟูผ่านการสร้างอินทรียวัตถุและโครงสร้างขึ้นใหม่

การฟื้นฟูดินที่เสื่อมโทรมมักจะมุ่งเน้นไปที่การสร้างอินทรียวัตถุและโครงสร้างดินขึ้นใหม่ และการฟื้นฟูกิจกรรมทางชีวภาพผ่านการจัดการเศษซากพืชและพืชคลุมดิน การลดการรบกวน และการปรับปรุงดิน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์และสามารถกักเก็บคาร์บอนได้พร้อมกัน

Mechanisms

โดยทั่วไปแล้ว ความเสื่อมโทรมมักจะเริ่มต้นด้วยการสูญเสียพืชปกคลุมดินและอินทรียวัตถุในดิน ซึ่งจะทำให้โครงสร้างมวลดินอ่อนแอลงและทำให้ดินถูกกัดเซาะได้ง่ายขึ้น กักเก็บน้ำและสารอาหารได้น้อยลง และมีแนวโน้มที่จะเกิดการอัดแน่นมากขึ้น; การเกิดดินเค็ม การเป็นกรด และการปนเปื้อนจะเพิ่มการเสื่อมสภาพทางเคมี การฟื้นฟูจะย้อนกลับลำดับนี้โดยการคืนอินทรียวัตถุ ลดการรบกวน ควบคุมการกัดเซาะ และหากจำเป็นก็ปรับปรุงองค์ประกอบทางเคมี เพื่อให้โครงสร้าง กิจกรรมทางชีวภาพ และการกักเก็บสารอาหารและน้ำกลับคืนมาเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งมักจะเป็นไปอย่างช้าๆ

Clinical relevance

ความเสื่อมโทรมของดินคุกคามผลผลิตของพื้นที่เกษตรกรรมส่วนใหญ่ของโลกและบริการทางนิเวศวิทยาที่ดินมีให้ ในขณะที่การฟื้นฟูสามารถฟื้นฟูผลผลิต ปรับปรุงคุณภาพน้ำ และกักเก็บคาร์บอนได้ ดังนั้น การจัดการความเสื่อมโทรมและการฟื้นฟูจึงเป็นหัวใจสำคัญของความมั่นคงทางอาหาร คุณภาพสิ่งแวดล้อม และการบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

History

ความกังวลเกี่ยวกับความเสื่อมโทรมของดินเพิ่มขึ้นตลอดศตวรรษที่ 20 จากภัยพิบัติที่มองเห็นได้ของการกัดเซาะไปสู่การตระหนักรู้ที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับการเสื่อมสภาพทางเคมี กายภาพ และชีวภาพ งานในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 และต้นศตวรรษที่ 21 ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลงานของ Rattan Lal ได้วางกรอบการฟื้นฟูคุณภาพดินเป็นกลยุทธ์ที่เชื่อมโยงผลผลิตที่ดิน ความมั่นคงทางอาหาร และการกักเก็บคาร์บอน

Key figures

• Rattan Lal
• Nyle C. Brady
• Ray R. Weil

Seminal works

• lal2015
• lal2004
• brady2016

Frequently asked questions

ความเสื่อมโทรมของดินมีประเภทหลักอะไรบ้าง?

ประเภทหลักคือการเสื่อมโทรมทางกายภาพ เช่น การกัดเซาะและการอัดแน่น การเสื่อมโทรมทางเคมี เช่น การพร่องของสารอาหาร การเป็นกรด การเกิดดินเค็ม และการปนเปื้อน และการเสื่อมโทรมทางชีวภาพ เช่น การสูญเสียอินทรียวัตถุและสิ่งมีชีวิตในดิน; สิ่งเหล่านี้มักจะเกิดขึ้นพร้อมกันและเสริมซึ่งกันและกัน

ดินที่เสื่อมโทรมสามารถฟื้นตัวได้หรือไม่?

ดินที่เสื่อมโทรมหลายชนิดสามารถฟื้นฟูได้โดยการสร้างอินทรียวัตถุขึ้นใหม่ ควบคุมการกัดเซาะ บรรเทาการอัดแน่น และแก้ไขปัญหาทางเคมี แม้ว่าการฟื้นตัวมักจะช้าและไม่สมบูรณ์; ดินที่ถูกกัดเซาะอย่างรุนแรงหรือปนเปื้อนอาจใช้เวลานานมากหรือต้องมีการแทรกแซงอย่างเข้มข้น