Что такое размывание почвы

Эрозия почвы

Каждый фермер старается заботиться о плодородности своего земельного участка, ведь от этого зависит урожайность выращиваемых культур. Зачастую этого бывает недостаточно: верхний слой земли беднеет, а урожайность снижается. Причиной этому является разрушение плодородного слоя земли из-за перемещения ее частиц в результате воздействия воды и ветра.

Описание явления

Эрозия почвы (с лат. «erosio» — разъедание) – это разъедание почвенных слоев посредством воздействия сильных ветров, воды, антропогенных факторов. Микрочастицы земли по воздуху или вместе с водным потоком с одного места перемещаются в другое, где оседают.

Существует два основных вида явления.

Ветровая

Ветровая эрозия или дефляция – это природное явление, возникающее на любых типах почв, возникающее как за счет сильных, так и слабых, но постоянно дующих, ветров. Также она может происходить при пониженной влажности почвенного слоя и окружающей его воздушной среды. Другими словами – это перенос земли с одного участка с последующим ее отложением на другом посредством ветров. Основными территориями, подверженными данной разновидности явления, считаются засушливые степные регионы, где обширные территории не защищены от ветров вспомогательной растительностью: пашни, луга, сенокосные угодья.

Весной ветровая эрозия возникает вследствие воздействия сельскохозяйственных агрегатов на почву. Вспашка, рыхление, боронование – это самые главные причины возникновения пыли, которая переносится на несколько метров и оседает уже в другом месте.

Выдувая почвенный слой, эрозия уничтожает дороги, оросительные каналы, хозяйственные постройки, посевы сельскохозяйственных культур, засыпая их, приводит к снижению плодородности пашни.

Весной по краям полей можно наблюдать образование черных барханов. Это результат работы зимних ветров, когда с одного места, где нет снежного покрова, земля переносится и оседает на высоких сугробах около лесозащитных полос.

Водная

При водной эрозии происходит перемещение частиц почвы вместе с талыми водами. Данный вид явления наиболее характерен для земельных участков со склонами. Также может наблюдаться во время ирригационного орошения посевов. В результате действия воды на земельном участке появляются расщелины, овраги, промоины. Верхние слои могут сползать целыми пластами, а могут уходить со струйками воды. Почвы, регулярно подвергающиеся действию воды, через несколько лет становятся непригодными для возделывания.

По характеру проявления водная эрозия бывает:

Капельная — когда происходит перемещение почвы за счет энергии падающих на землю капель дождя. Наиболее заметно проявляется на склонах, где перемещение может происходить на значительные расстояния.
Поверхностная — когда происходит размыв только верхнего плодородного слоя потоками воды.
Линейная — это более серьезная проблема, когда разрушение почвы уходит вглубь. Происходит вымывание подстилающих пород.

По характеру происхождения водная эрозия делится на:

Естественная — возникает под воздействием природы и менее всего влияет на плодородие.
Антропогенная — возникает в результате нерационального землепользования и несоблюдения агротехнических норм ведения сельского хозяйства.

Причины

Главными причинами разрушения земель являются естественные климатические факторы и хозяйственная деятельность человека.

На скорость развития явления влияют следующие факторы:

Климат. Водная эрозия характерна для регионов с длительными обильными ливневыми дождями либо ранним обильным снеготаянием. А вот ветровая, наоборот, характерна для засушливых районов с минимальным количеством осадков и сильными ветрами.
Рельеф. Скорость разрушения зависит от угла и протяженности склонов. Кроме того, на возвышенностях процесс протекает быстрее, чем в низинах и впадинах. Если территория ровная, то эрозия происходит быстрее там, где растительность развита в меньшей степени. Ветровой эрозии наиболее значительно подвержены степные районы.
Свойства и состав почвы. Менее всего подвержены разрушительным процессам черноземные земли. Они практически не вымываются и не выветриваются. Пески и суглинки меньшей плотности, напротив, сильно разрушаются под действием негативных факторов.
Наличие растительности. Высокие травы, дерн, корни больших деревьев, густые кустарники очень хорошо защищают слой земли от размывания и выдувания.
Вредители. Грызуны, а также землеройные насекомые оказывают пагубную роль на верхний плодородный слой. Делая свои норы и ямы, они разрушают грунт. Кроме того, многие вредители питаются корнями мелкой травы, грызут древесные корни, уничтожая растительность, которая препятствует эрозии. Норы являются удачным местом для прохождения воды. Протекая по поверхности, вода просачивается внутрь, продолжает свое движение по отверстиям, которые проделали вредители, соединяя их воедино.
Антропогенные факторы. Именно хозяйственная деятельность человека в значительной мере способствует разрушению плодородного слоя земли. Длительный выпас скота на одной и той же территории, нарушение севооборотов, разработка новых месторождений угля — все это нарушает экосистему и снижает плодородие земли.

Последствия

Значительное эродирование почвы негативно влияет на развитие целых экосистем: могут исчезать растения, а значит и популяции животных, птиц, насекомых, питающихся этими растениями.

Помимо разрушения сельскохозяйственных земель, эрозия наносит ущерб хозяйству в целом: размываются дорожные и коммунальные системы, выдуваются культурные насаждения, используемые для озеленения городов и сел.

Эрозия также несет опасность для водных ресурсов. Земельные потоки загрязняют глубинные грунтовые воды, а те объемы талых вод, которые необходимы для наполнения озер, под воздействием эрозии могут пойти в другое русло. При переносе твердых частиц водным потоком на дно рек, может происходить их обмельчание.

Эрозия может негативно отразиться и на здоровье человека, когда пыль во взвешенном состоянии опускается в его легкие. Также страдает авиация, ведь именно обильные пылевые бури приводят к быстрому износу двигателей самолетов.

Защита почв

Для борьбы с разрушением почв разрабатываются планы мероприятий, которые в той или иной мере помогают сохранить плодородие земель.

Защита от водной эрозии

Меры по защите земель от негативного воздействия воды включают следующие работы:

На территориях, где уклон составляет 1-2 градуса, обработку почв (вспашку, боронование, рыхление) проводят поперек склонов, по контуру рельефа.
На почвах с уклоном от 2 до 6 градусов разрушение замедляют с помощью специальных агротехнических приемов: поперечная безотвальная вспашка почвы гребнями, на глубину, ступенями. Дополнительно применяют ступенчатое бороздование, щелевание, кротование, вспашку с вырезными отвалами, плоскорезную обработку почвы.
Если уклоны составляют более 6 градусов, то лучшим методом защиты является создание почвозащитных буферных полос. Ширина полос из посевов многолетних трав должна составлять от 3 до 7 метров. Если градус уклона более 8, то ширина этих насаждений должна быть увеличена до 10 метров, а ширина полосы посадки сельскохозяйственных культур уменьшена до 25 метров.
Дополнительная распашка склонов препятствует развитию водной эрозии почв.
Гидромелиоративные методы – создание водоотводных каналов и стоковых траншей.
Предотвратить водное разрушение поможет посадка лесополос по периметру обрабатываемой территории.
Подбор растительности с более крепкой корневой системой, которая менее подвержена воздействию воды.
Зимой устанавливают системы для снегозадержания, а также производят прикатывание снега, чтобы весной уберечь земли от воздействия талых вод.
Создание плотин для водозадержания и искусственных водоемов. Создание специальных трасс позволит направить воду в нужное русло и уберечь земли от вымывания.

Защита от дефляции

Задача защиты почв от выдувания заключается в сокращении скорости ветра, движущегося непосредственно над поверхностью земли.

В связи с этим к защитным мерам от ветровой эрозии можно отнести:

Создание специальных защитных кулис из растений с высокими стеблями. Высота растений подбирается с учетом рельефа местности. Если сельхозугодья расположены в низинах, то высаживаются высокие растения, такие как кукуруза, подсолнечник, рапс, горчица. Такие кулисы зимой задерживают снег, а летом и осенью уберегают посевы от ветров.
Ведение почвозащитных севооборотов, при которых растительность высевается поперек господствующих ветров.
Использование плоскорезной обработки земель, при которой стерня остается на пашне.
Лесомелиоративные мероприятия, то есть посадка лесополос по границам посевов, а также приовражные насаждения вдоль рек и оврагов.

В результате разрушительного действия воды и ветра гибнут большие земельные массивы, на восстановление которых потребуются десятилетия. Для предотвращения глобальной катастрофы человеку в процессе своей хозяйственной деятельности необходимо применять все имеющиеся средства для защиты почвы от разрушения.

Источник

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Размыв почвы

Принято считать, что эрозия — смыв и размыв почвы поверхностным стоком временных водных потоков (Заславский, 1979). При подобном толковании понятия эрозии почв воды поверхностного стока выступают лишь в качестве источника кинетической энергии потока, а процессы смыва и аккумуляции искусственно расчленены.[ . ]

Наиболее общую классификацию водной эрозии почв предложил М. Н.Заславский [21]. Он выделял различные виды эрозии в зависимости от того, стоком каких вод она вызывается: талых, дождевых или орошения (ирригационная эрозия). Кроме того, он обращал внимание на то, что эрозия иногда возникает в результате сезонного выхода на поверхность грунтовых вод, а также в результате сброса на почвенный покров сточных вод в процессе неправильной эксплуатации различных инженерных сооружений. Далее эрозию можно подразделять на поверхностную, или смыв почвы, и линейную, или размыв почвы и подстилающих пород.[ . ]

На мульчированных участках сокращается сток, смыв и размыв почвы талыми водами, увеличивается ее влагозарядка. Так, в 1968 г. после интенсивных (86 мм) дождей запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на мульчированных площадях возросли на 51,6 мм, а на обычных — только на 29,7 мм. В июне — июле по утрам на соломенной мульче образовывалась роса, которая несколько увлажняла верхний слой почвы.[ . ]

Более плотное сложение и повышенная связность бесструктурных почв повышают удельное сопротивление при их обработке и ухудшают развитие корней растений. Как отмечалось выше, структурная почва хорошо поглощает воду и резко снижает поверхностный сток, а следовательно, смыв и размыв почвы, а структурные комочки размером более 1—2 мм устойчиво противостоят развеванию ветром.[ . ]

Отсюда различают водную эрозию, проявляющуюся в размывах и смывах почвы, и ветровую эрозию, или дефляцию, состоящую в выдувании почвы. Смыв и выдувание почвы называют еще плоскостной, а размыв почвы — линейной эрозией.[ . ]

Эрозия и дефляция могут проявляться совместно при различном чередовании процессов, например: сток талых вод->-смыв и размыв почвы (конец марта — начало апреля)->иссушение-н»-выдувание (конец мая — начало июня) или иссушение—»-выдувание (май)->-ливневые осадки (июнь, июль)->-переувлажнение->сток кмыв и размыв почвы.[ . ]

Линейная эрозия вызывается талыми и дождевыми водами, стекающими значительной массой, сконцентрированной в узких пределах участка склона. В результате происходит размыв почвы в глубину, образуются глубокие промоины, рытвины, которые постепенно перерастают в овраги. В зависимости от почвенно-климатических условий рост и формирование оврага идут со скоростью от 1—3 до 8—25 м в год.[ . ]

Поверхностный поток воды на склоне обладает определенной кинетической энергией, которая пропорциональна массе воды и скорости ее стекания. Часть энергии расходуется на разрушение (размыв) почвы, ее отдельных комочков, а также на перенос разрушенного материала.[ . ]

Водная — это разрушение почвенного покрова под действием поверхностных водных потоков, проявляется в плоскостной и линейной форме. Плоскостная Э. п. проявляется в виде смытости поверхностных горизонтов (слоев) почв. Линейная (овражная) Э. п. представляет собой размыв почв и подстилающих пород, проявляющихся в виде формирования различного рода промоин и оврагов.[ . ]

Используя лейки с насадками для увлажнения посевных ящиков со всходами, полив начинают с одной стороны и, пронося над растениями лейку, сохраняют постоянный напор струи. Лейку отводят от растений, не прекратив потока воды. Это предотвращает неожиданные выбросы воды из носика, которые могут повредить нежные растения и размыть почву.[ . ]

Пологие берега балок в ряде районов имеют довольно значительную протяженность вдоль направления стока, так, в центральных районах Молдавии она достигает 300-400 м, в правобережье нижней Волги — 280-350 м, в стенных районах правобережья Днепра — 200-250 м. При активном использовании таких склонов в качестве лугов и пастбищ на них развивается смыв и размыв почв. Раньше такие территории предлагалось отводить под сплошное (массивное) облесение. Исследованиями ВНИАЛМИ доказано, что их можно продолжать использовать в качестве лугов и пастбищ после насаждения лесных полос поперек склона и совмещения их с простейшими гидротехническими сооружениями. На берегах балок крутизной до 20° лесными полосами в сочетании с простейшими гидротехническими сооружениями здесь удается зарегулировать сток 10%-й обеспеченности.[ . ]

Сказанное о значении направления лесосеки — лишь общая лесово-дственная схема. В некоторых случаях и на севере более целесообразно придавать направление лесосеке не с севера на юг, а с запада на восток, например в лишайниковых борах. В горных районах при установлении направления лесосеки необходимо учитывать крутизну и расположение склонов. Сплошнолесосечные рубки допустимы на пологих склонах с глубокими почвами. Направление лесосеки привязывается к горизонталям, т. е. лесосеки идут поперек склона, так как иначе возможен размыв почвы.[ . ]

Во многих районах страны в последние годы проводятся большие работы не только по закреплению, но и по сельскохозяйственному освоению оврагов и заовраженных земель. При этом большое значение имеет засыпка промоин, которые часто придают склонам гофри-рованную поверхность. На таких склонах затрудняется работа сельскохозяйственной техники, снижается качество проведения полевых работ, концентрируется сток осадков, усиливаются смыв и размыв почвы. При концентрированном стоке осадков они довольно быстро превращаются в овраги.[ . ]

В летний период в системе ажурных лесных полос создаются более равномерный воздушный режим, температура и влажность воздуха. Зимой снег на защищаемых полях распределяется здесь несколько равномернее, чем в системе плотных лесных полос. Однако концентрация снега в самой полосе и около нее остается довольно высокой, что снижает ее мелиоративную и водорегулирующую роль. Весной при таянии снега большое количество воды сбрасывается в пониженные элементы рельефа, в результате чего наблюдается смыа и размыв почвы.[ . ]

Существенным путем снижения экологических последствий эрозионных процессов является создание таких почвенно-физических условий, которые бы не приводили к возникновению поверхностного стока различных по генезису вод. Другими словами, перед эрозиоведами ставится задача перевода поверхностного стока талых, ливневых и ирригационных вод во внутрипочвенный. Реализация этой задачи сдерживается рядом факторов. Во-первых, на водосборном бассейне любого размера полностью ликвидировать поверхностный сток талых и ливневых вод практически невозможно. Особенно это относится к стоку талых вод, поскольку сибирские почвы глубоко и сильно промерзают и данные воды стекают по оттаявшей на небольшую глубину почве. Даже в нативных условиях, как показано выше, сток талых и ливневых вод составляет значительную величину, правда без смыва и размыва почвенного покрова склонов. Это обусловлено почвозащитной ролью естественной растительности, которая заключается в том, что стекающие воды, как правило, не достигают критических скоростей, при которых инициируется смыв и размыв почв, и нормальная (геологическая) эрозия в природных условиях протекает крайне медленно. Если и происходит вынос твердой фазы почвы, то он здесь настолько ничтожен, что компенсируется процессами почвообразования, находящимися в равновесии с окружающей средой.[ . ]

Источник