صون التربة

Contour ploughing orients furrows following the contour lines of the farmed area. Furrows move left and right to maintain a constant altitude, which reduces runoff. Contour plowing was practiced by the ancient Phoenicians for slopes between two and ten percent.^[4] Contour plowing can increase crop yields from 10 to 50 percent, partially as a result of greater soil retention.^[5]

Terracing is the practice of creating nearly level areas in a hillside area. The terraces form a series of steps each at a higher level than the previous. Terraces are protected from erosion by other soil barriers. Terraced farming is more common on small farms. This involves creating a series of flat terraced levels on a sloping field.

Keyline design is the enhancement of contour farming, where the total watershed properties are taken into account in forming the contour lines.

Trees, shrubs and ground-cover are effective perimeter treatment for soil erosion prevention, by impeding surface flows. A special form of this perimeter or inter-row treatment is the use of a "grass way" that both channels and dissipates runoff through surface friction, impeding surface runoff and encouraging infiltration of the slowed surface water.^[6]

Windbreaks are sufficiently dense rows of trees at the windward exposure of an agricultural field subject to winderosion.^[7]Evergreenspecies provide year-round protection; however, as long as foliage is present in the seasons of bare soil surfaces, the effect of deciduous trees may be adequate.

Cover crops such as nitrogen-fixinglegumes, white turnips, radishes and other species are rotated with cash crops to blanket the soil year-round and act as green manure that replenishes nitrogen and other critical nutrients. Cover crops also help to suppress weeds.^[8]

تشمل الزراعة المحافظة على التربة الزراعة بدون حراثة ، واستخدام الأسمدة الخضراء ، وغيرها من الممارسات المحسّنة للتربة التي تُصعّب عملية معادلة خصائصها. تحاول هذه الأساليب الزراعية محاكاة بيولوجيا الأراضي القاحلة ، حيث تُساهم في إحياء التربة المتضررة، والحد من التعرية، وتشجيع نمو النباتات، والاستغناء عن استخدام الأسمدة النيتروجينية أو مبيدات الفطريات، وإنتاج محاصيل تفوق المتوسط، وحماية المحاصيل خلال فترات الجفاف أو الفيضانات. والنتيجة هي تقليل الجهد المبذول وخفض التكاليف، مما يزيد من أرباح المزارعين. تعمل الزراعة بدون حراثة والمحاصيل الغطائية كمصارف للنيتروجين والعناصر الغذائية الأخرى، مما يزيد من كمية المادة العضوية في التربة . ^{[ 8 ]}

يؤدي حرث الأرض وتقليبها بشكل متكرر إلى تدهور التربة، مما يقضي على الفطريات المفيدة وديدان الأرض. وبمجرد تلفها، قد تستغرق التربة عدة مواسم للتعافي الكامل، حتى في الظروف المثلى. ^{[ 8 ]}

يرى النقاد أن الزراعة بدون حراثة والأساليب المشابهة لها غير عملية ومكلفة للغاية بالنسبة للعديد من المزارعين، ويعود ذلك جزئيًا إلى حاجتها إلى معدات جديدة. ويشيرون إلى مزايا الحراثة التقليدية بحسب الموقع الجغرافي والمحاصيل وظروف التربة. وقد زعم بعض المزارعين أن الزراعة بدون حراثة تُعقّد مكافحة الآفات، وتؤخر الزراعة، وأن مخلفات ما بعد الحصاد، وخاصة الذرة، يصعب إدارتها. ^{[ 8 ]}

يمكن أن يؤدي استخدام المبيدات إلى تلوث التربة والنباتات ومصادر المياه المجاورة لفترة طويلة. كما أنها تؤثر على بنية التربة وتكوينها (الحيوي وغير الحيوي). ^{[ 9 ] [ 10 ]} وتُعدّ أنظمة الضرائب التفاضلية من بين الخيارات التي تمّ بحثها في الأدبيات الأكاديمية للحدّ من استخدامها. ^{[ 11 ]}

تنتج ملوحة التربة عن الري بمياه مالحة. ثم يتبخر الماء من التربة تاركاً الملح. يؤدي الملح إلى تدهور بنية التربة، مما يسبب انخفاض خصوبتها وضعف نمو النباتات. ^{[ 14 ]}

الأيونات المسؤولة عن التملح هي: الصوديوم ( Na⁺ ⁾ ، والبوتاسيوم (K⁺ ⁾ ، والكالسيوم (Ca²⁺ ⁾ ، والمغنيسيوم (Mg²⁺ ⁾ ، والكلور (Cl⁻ ⁾ . وتُقدّر نسبة الملوحة بنحو ثلث الأراضي الصالحة للزراعة على سطح الأرض . ^{[ 15 ]} وتؤثر ملوحة التربة سلبًا على استقلاب المحاصيل ، وعادةً ما يتبع ذلك التعرية.

تحدث الملوحة في الأراضي الجافة نتيجة الإفراط في الري، وفي المناطق ذات منسوب المياه الجوفية المالحة الضحلة. يؤدي الإفراط في الري إلى ترسب الأملاح في الطبقات العليا من التربة كناتج ثانوي لتسرب المياه ؛ فالري يزيد فقط من معدل ترسب الأملاح. ولعل أشهر مثال على تأثير الخاصية الشعرية في منسوب المياه الجوفية المالحة الضحلة حدث في مصر بعد بناء سد أسوان عام 1970. فقد أدى تغير منسوب المياه الجوفية إلى ارتفاع تركيز الأملاح فيها، واستمر هذا الارتفاع في منسوب المياه الجوفية ، مما أدى إلى تملح التربة .

قد يساهم استخدام الأحماض الدبالية في منع التملح الزائد، خاصةً مع الإفراط في الري. ^{[ 16 ]} يمكن للأحماض الدبالية تثبيت كل من الأنيونات والكاتيونات وإزالتها من منطقة الجذور .

يمكن استخدام زراعة أنواع نباتية تتحمل الملوحة لخفض منسوب المياه الجوفية، وبالتالي تقليل معدل تراكم الأملاح السطحية عبر الخاصية الشعرية والتبخر. ومن بين النباتات المتحملة للملوحة نبات الملح ، وهو نبات ينتشر في معظم أنحاء أمريكا الشمالية وفي مناطق البحر الأبيض المتوسط ​​في أوروبا .

عندما تُخرج الديدان فضلاتها على شكل قوالب ، فإنها تُحوّل مجموعة متوازنة من المعادن والمغذيات النباتية إلى شكل يسهل امتصاصه بواسطة الجذور . تُعدّ قوالب ديدان الأرض أغنى بخمس مرات بالنيتروجين المتاح، وسبع مرات بالفوسفات المتاح ، وأحد عشر مرة بالبوتاسيوم المتاح مقارنةً بالطبقة العليا من التربة المحيطة بها بعمق 150 مليمترًا (5.9 بوصة) . قد يتجاوز وزن القوالب التي تُنتجها الدودة الواحدة 4.5 كيلوغرامات سنويًا. ومن خلال الحفر، تُحسّن ديدان الأرض مسامية التربة ، مُنشئةً قنوات تُعزز عمليات التهوية والصرف. ^{[ 17 ]}  

تشمل الكائنات الحية الأخرى المهمة في التربة الديدان الخيطية والفطريات الجذرية والبكتيريا . ويعيش ربع أنواع الحيوانات تحت الأرض. ووفقًا لتقرير منظمة الأغذية والزراعة لعام 2020 بعنوان "حالة المعرفة بالتنوع البيولوجي للتربة - الوضع الراهن والتحديات والإمكانيات"، توجد فجوات كبيرة في المعرفة المتعلقة بالتنوع البيولوجي في التربة. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

تتطلب التربة المتدهورة استخدام الأسمدة الكيميائية لإنتاج محاصيل وفيرة. ويؤدي افتقارها إلى بنية جيدة إلى زيادة التعرية ونقل النيتروجين والملوثات الأخرى إلى الأنهار والجداول. ^{[ 8 ]}

كل زيادة بنسبة واحد بالمائة في المادة العضوية في التربة تساعد التربة على الاحتفاظ بـ 20000 جالون إضافي من الماء لكل فدان. ^{[ 8 ]}

لتمكين النباتات من تحقيق أقصى استفادة من العناصر الغذائية النباتية ، يُلجأ أحيانًا إلى معالجة التربة بالمعادن. قد يشمل ذلك إضافة الصخور المسحوقة أو المكملات الكيميائية للتربة. وفي كلتا الحالتين، يهدف ذلك إلى مكافحة استنزاف المعادن . ويمكن استخدام مجموعة واسعة من المعادن، بما في ذلك مواد شائعة كالفوسفور ، ومواد أخرى نادرة كالزنك والسيلينيوم . وتُجري أبحاث مكثفة دراسات حول التحولات الطورية للمعادن في التربة عند ملامستها للماء. ^{[ 20 ]}

يمكن أن تجلب الفيضانات كميات كبيرة من الرواسب إلى السهول الفيضية . ورغم أن هذا التأثير قد لا يكون مرغوبًا فيه إذا كانت الفيضانات تُهدد الأرواح أو إذا كانت الرواسب قادمة من أراضٍ خصبة، إلا أن عملية إضافة الرواسب إلى السهول الفيضية تُعد عملية طبيعية تُساهم في تجديد كيمياء التربة من خلال التمعدن.