Что вызывают разрушение почв

Эрозия почв: причины, виды, последствия, методы предотвращения

Определение эрозия почвы подразумевает разрушение поверхностного слоя земли из-за воздействия осадков и ветра. Согласно расчетам, в течение двух последних веков эрозия уничтожила почти 2 миллиарда га пашни. Для сравнения – сейчас сельскохозяйственные земли обрабатываются на площади 1,5 миллиарда га.

Что такое эрозия почвы

Эрозию принято различать в зависимости от того, какие основные факторы оказывают разрушающее влияние. Считается, что их три. Это вода, ветер, сочетание первого и второго.

Причины и виды эрозии почв

По причинам появления различают естественную (природную) и антропогенную эрозию, вызванную последствиями промышленной деятельности человека.

Виды эрозии почв в зависимости от фактора появления: ветровая эрозия и водная эрозия.

Водная эрозия подразделяется на виды:

Капельная эрозия;
Плоскостная эрозия;
Линейная эрозия (может быть глубинная и боковая);
Эрозия техногенного происхождения.

Различают эрозию и в соответствии со скоростью происходящих процессов. В таком случае она признается:

нормальной или геологической (естественной),
ускоренной, разрушительной (антропогенной). Но антропогенная эрозия не всегда является ускоренной.

Пример: ирригационная эрозия почв — это как один из видов антропогенной эрозии почвы, которая появляется при несоблюдении правил и норм полива в орошаемом земледелии.

Первый вариант присутствует в районах, где есть естественный растительный покров. В таких условиях почва может восстанавливаться, поскольку процесс почвообразования в естественных условиях не прекращается.

Водная эрозия почв

Второй вариант развивается тогда, когда естественная растительность удалена. Такое происходит, когда сельскохозяйственные земли используются неправильно. Данный процесс наблюдается на территориях, где имеется расчлененный рельеф. Обычно – в степи или лесостепи, причем при пренебрежении противоэрозийными мероприятиями.

Наиболее опасным видом водной эрозии почв признается овражная. Процесс развивается довольно быстро. Потоки воды вначале промывают небольшой овражек, который может стать просто гигантским за два – три сезона. Впрочем, случается, что большой овраг образуется в течение всего одной весны.

Вред ветровой эрозии

Ветровая эрозия может нанести непоправимый вред, как за длительное время, так и всего за несколько часов. Пыльные (черные) бури довольно быстро сметают верхний слой почвы, унося его порой за многие сотни километров. Порой такая пыль, оседая, засыпает целые водоемы. Можно привести пример из 50-х годов прошлого века. Тогда во время освоения целины в степях Казахстана и западной части Алтайского края была использованная отвальный вспашка земли. После посева началась засуха, а затем на территорию с Запада пришел сильный ветер. Он унес значительную часть плодородного слоя. Пыль казахстанских и алтайских степей оседала даже в Красноярском крае.

Ветровая эрозия

В лесостепи, а порой и в степи иногда проявляются одновременно водная и ветровая эрозии (совместная). В таком случае последовательность происходит следующим образом. Весной потоки воды смывают почву. Далее она высыхает. Следующий этап – высохшая почва превращается в пыль. Чаще всего это происходит, когда почва обрабатывается многократно. Затем происходит выдувание и перенос превратившейся в пыль почвы на другие территории.

В случае, когда летом начинаются обильные дожди, превратившаяся в пыль почва смывается мелкими и крупными ручьями. Если дожди продолжаются, почва смывается в гораздо большей степени и размывается. То есть начинается процесс образования оврагов.

Районы распространения в России и в мире

В России ветровая эрозия проявляется в определенных границах. По северу – это неправильной формы линия от Воронежа в направлении на Восток. Граница идет через Самару, Челябинск, Петрозаводск, Омск. Далее – к Новосибирску и затем в Восточную Сибирь, через Хакасию, Бурятию, Туву, Читинскую область. Из-за этого на землях сельскохозяйственного назначения, расположенных южнее, применяются меры для защиты от ветровой эрозии. Высокие риски для ветровой эрозии присутствуют в Поволжье, на Северном Кавказе, на Урале, в Сибири. В зоне риска находится площадь, превышающая 45 миллионов га, в том числе 38,7 миллионов га – это пашня.

Процессы деградации земель и эрозии почв в России на карте

Как следует из данных земельного баланса, в России 36,5 миллиона га земель сельскохозяйственного назначения подвержены водной эрозии. Из них 24,7 миллиона га – пашня. Эту эрозию вызывают талые и ливневые воды. Чаще всего такое случается в лесостепи. В наибольшей степени водной эрозии подвержены территории в Центрально-Черноземной зоне, в Поволжье, в Центральном регионе, на Северном Кавказе. Объем талых вод в названых регионах составляет от 80 до 100 миллиметров.

Нечерноземная зона характеризуется тем, что наибольшая площадь сельскохозяйственных земель располагается на склонах. По этой причине 62% земель постоянно находятся в опасности проявления эрозии.

В значительной степени пострадали от эрозии земли в таких странах, как Канада, Китай, Индия, Австралия, большинство африканских, европейских и азиатских государств. К примеру, всего за три века пустыня Сахара сдвинулась на 400 километров к Югу.

В Соединенных Штатах ко второй половине 50-х годовой прошлого века эрозия разрушила почти 40 миллионов га пашни. К настоящему время здесь уничтожено или серьезно повреждено почти 115 миллионов га пахотных земель. Еще 313 миллионов га повреждены эрозией.

В России эрозия интенсивно распространяться начала в конце XIX века. Уничтожение лесной растительности, освоение новых земель с применением отвальной вспашки, уничтожение травянистой растительности, к тому же еще и низкий уровень агротехнологий обеспечили быстрое развитие эрозии. В наибольшей степени пострадала Центрально-Черноземная зона.

По данным 1946 года на указанной территории 41,2% земель были пашней, 20% занимали леса, 23,2% не обрабатываемые земли (целина).

Всего за год доля пашни возросла до 69%. Согласно данным 1914 года этот показатель составлял 80%. К этому времени площадь лесов сократилась до 6 – 7%. В наши дни площадь пашни да этой территории превышает 90%.

Как следует из данных Госкомзема, в России имеется 210 миллионов га земель сельскохозяйственного назначения. К подверженным водной и ветровой эрозии относятся больше 117 миллионов га.

Последствия, причиняемые эрозией почв

Из-за эрозии и непринятии мер по ее предупреждению, развитию и распространению экономике страны наносится огромный ущерб. Снижается потенциальное плодородие почв, ухудшаются химически и агрофизические свойства, снижается биологическая активность. Как результат — снижается урожайность и ухудшается качество сельхоз продукции. Также снижается эффективность химизации.

Процессы эрозии присутствуют буквально в каждом регионе. По прогнозам из-за отсутствия мер по защите почв, ежегодные потери из-за смыва могут достигать 7 миллиардов тонн почвы. Эрозия почвы ведет к выветриванию гумуса и нарушению экологического баланса, что в будущем может привести к экологической катастрофе. При пылевых бурях потери слоя гумуса достигают 10 сантиметров. Следует подчеркнуть, что сантиметр этого слоя в природе создается боле, чем за 100 лет.

Важно знать! Эрозия почвы относится к экзогенным опасным явлениям (т.е. вызванным внешними причинами).

В некоторых зонах смыв плодородных почв в 5 – 15 раз превышает их образование. Как известно из исследований, в течение года формируется 0,6 тысяч га почв. Что касается смыва, то он достигает 7-и тысяч га. Мало того, порой последний показатель доходит до 50 тысяч га.

Меры по защите почв от эрозии

В настоящее время для защиты почвы от эрозии используются различные технологии и пути решения проблемы. Основными являются такие, как севообороты (чередование сельскохозяйственных культур и паров во времени и на территории или только во времени), обеспечивающие защиту почвы, создание на в значительной степени смытых склонах лугов.

Охране почв от ветровой эрозии способствует такой способ, как лесомелиорация.

Должный эффект обеспечивается гидромелиоративными сооружениями. Положительный результат приносят и работы в зимних условиях. Это прикатывание снега полосами, его зачернение, использование щитов, обеспечивающих снегозадержание.

Защите земель от ветровой эрозии способствует высадка растений по определенным схемам. При защите от ветровой эрозии значительные результаты обеспечиваются севообороты, имеющие короткие ротации. Препятствуют такой эрозии многолетние травы, высеваемые полосами. Эффект обеспечивается и в том случае, когда чистые пары чередуются с пропашными культурами.

Интересный факт: Распашка склонов способствует замедлению эрозии почв!

Пожалуй, можно говорить о том, что наибольший эффект в борьбе за сохранение земель достигается при плоскорезной обработке почвы, посевы по стерне, использовании кулисных посевов, регулярном орошении и лесомелиорации.

При наличии эрозии используются совместно все названые выше способы. Но к ним обязательно добавляются такие, как обработка склонов плоскорезами в направлении поперек уклонов. Выполняется также способ лункования. Чаще всего после того, как на участке выращивались многолетние травы или кукуруза. Это же используется и после зяби, распашки склонов или паров (пар — это распаханное поле, оставляемое на одно лето без посева культурных растений).

Разумеется, неплохой эффект обеспечивается гидротехническими сооружениями. Еще в большей степени эффективным методом защиты является устройство агрогидромелиоративных почвозащитных комплексов.

К сожалению, так как защита почв от эрозии приносит дополнительные расходы, в настоящее время не каждое сельскохозяйственное предприятие способно выполнять работу, чтобы уменьшить или замедлить эрозионные процессы. Однако случается, что и крупные предприятия, у которых есть возможности для этого, стараются сэкономить на защите почвы от эрозии, выполняя только минимум защитных мероприятий.

Источник

Серьезная экологическая проблема — разрушение почвы: причины, способы мелиорации

Почва – это важный компонент нашей среды обитания. Её главная функция на экологической арене заключается в почвенном плодородии. Нарушенный биологический круговорот приводит к деградации почвы и возникает необходимость в её мелиорации.

Причины деградации почвенного слоя

Деградация почвы может возникать естественным способом или становится причиной воздействия антропогенной деятельности. Итог чрезмерной деградации – это серьёзные экологические проблемы глобального масштаба.

Деградация земель может возникать по следующим причинам:

Физические факторы – способны менять естественный состав и структуру почвы. К ним относят дожди, поверхностные стоки, наводнения, ветровую эрозию и обработку земли. Плодородный верхний слой ухудшается, что приводит к снижению качества почвы.
Биологические факторы – деятельность людей и растения. Микробная активность почвы может снижаться из-за некоторых видов бактерий и грибков. Это приводит к низким показателям урожайности и пригодности почвы. Воздействие человеческого фактора оказывает влияние на истощение питательных веществ в земле.
Химические факторы – большой уровень щёлочности, кислотности или заболачивания воды. По этой причине химические свойства земли изменяются, происходит снижение уровня питательных веществ. В этом случае фактор может привести к необратимым изменениям.

Перечисленные факторы увеличивают возможность эрозии почвы, появляется её отслоение, что приводит к изменению состава и структуры. Сельскохозяйственная деятельность, по причине неправильного использования химических веществ, убивает организмы, отвечающие за связывание почвы.

Причины деградации земель по вине человека:

Вырубка лесов и удаление растительного покрова – увеличивается влияние минералов на землю.
Промышленная и горнодобывающая деятельность – загрязняет и уничтожает растительный покров, отдаёт почве химические химикаты в виде ртути. Итог – земля непригодна для дальнейшего использования, в каких бы то ни было целях.
Неверная практика выращивания – слой почвы становится похож на отдельные небольшие «островки», тем самым увеличивается скорость эрозии.
Урбанизация – уничтожает растительный покров, влияет на уплотнение почвы в период строительства. По причине смены дренажной схемы, почва покрывается толстым слоем бетона, который усиливает поверхностный сток – возникает эрозия верхнего слоя почвы.
Перевыпас – верхний растительный покров полностью исчезает вместе с частицами почвы: темпы эрозии увеличиваются.

Современные химические удобрения нарушают естественный уровень минералов в почве, вызывают снижение питательных веществ. Неправильное применение удобрений влияет на скорость деградации земельного участка, биологическая активность понижается, а токсические содержания накапливаются.

По этим причинам запускаются процессы деградации земель, которые приводят к экологическим проблемам. Биоразнообразие снижается, тем самым запускается очередной виток разрушительных процессов.

Типы разрушения

По причинам воздействия развиваются несколько типов деградации почв. К ним относятся:

водная и ветровая эрозия почвы, при которой происходит отрыв и перенос обломков, сопровождающиеся их дальнейшим отложением;
засоление из-за техногенных рассолов в почве и нарушения режима орошения;
осолонцевание при техногенном засолении соединениями, в состав которых входит натрий;
вторичное заболачивание – возникает из-за нарушений стоков грунтовых и поверхностных вод, с которыми не справляются осушительные системы;
загрязнение почв – химические вещества в почве превышают естественные показатели;
опустынивание – орошаемые земли становятся безводными, напоминающие безжизненную пустыню.

Последствия

Сельскохозяйственная деятельность наносит колоссальный вред почве, которая проявляется в катастрофических последствиях локального и глобального масштаба. Говоря о втором, стоит указать, что за последние несколько тысяч лет общая площадь, пригодная для сельскохозяйственного применения, сократилась в два раза. Многие пустыни и полупустыни возникли по причине антропогенного характера.

К последствиям деградации, связанной с физическим явлением, относят:

снижается уровень почвенного плодородия;
разорение почвенной биоты;
дегумификация;
слитизация;
критический уровень перераспределение поверхностных вод;
локальное вымокание;
засуха.

Методы мелиорации для сохранения плодородия

На формирование плодородного слоя земли в 1 см потребуется около ста лет. По этой причине, главная задача заключается в том, чтобы сохранить плодородие на текущем уровне и планировать его дальнейшее ежегодное повышение. Этот процесс должен нести постоянный характер, и в то же время не мешать ведению сельского хозяйства в настоящий момент. Для этого следует применять следующие методы:

Снизить количество химии. Необходимо сократить применение ядохимикатов и синтетических удобрений. Пестициды оказывают губительное влияние не только на вредителей, но и на микрофлору поля. Минеральные удобрения можно заменить навозом, торфом или компостом. Ядохимикаты применяются лишь для конкретной проблемы и не должны использовать в целях профилактики.
Соблюдение правил севооборота. Он уменьшает истощение почвы и сдерживает размножение вредителей. При этом методе снижается необходимость в использовании агрохимии.
Чёрный пар или «отдых» для земли. В период нарушения плодородия почвы или раз в пять лет, участок необходимо оставить незасеянным на один сезон.
Сидераты. Если объём натуральных удобрений не велик, можно воспользоваться растениями-сидератами. После того как они вырастают, сидерат следует запахать в поле в виде удобрения.
Мульчирование – помогает при ветровой и водяной эрозии, способствуя сохранению уровня влаги в почве. На территории промышленного поля мульчирование использовать сложно, но в частных огородах метод показывает положительные тенденции.

Рекультивация земель

Рекультивация земель – это мероприятия, способствующие улучшению и восстановлению продуктивности нарушенных земель из-за природопользования:

загрязнение земли токсичными веществами и другим мусором;
утратившие большую часть плодородного слоя земли;
имеющие нарушения в целостности рельефа.

Рекультивация также может проводиться на землях, в которых нарушен естественный уровень циркуляции поверхностных и грунтовых вод. В этом случае рекультивация помогает отрегулировать и восстановить движение воды.

В некоторых случаях процесс рекультивации может проходить в несколько этапов:

Комплекс технических мероприятий. В этот момент внимание уделяется восстановлению естественного рельефа местности, а также может проводиться его имитация. Террасированию подвергаются участки, находящиеся в местах горнодобывающих предприятий, так как им невозможно вернуть прежний вид.На выровненных участках мусор закапывается, в сложных случаях укладывается новый верхний слой. Склоны холмов дополнительно укрепляют, устанавливают дренажные и оросительные системы.
Биологическая культивация. Второй шаг заключается в повышении плодородных показателей почвы. На этом этапе применяется биологическое очищение, происходит удобрение почвы, участок засаживается многолетними травами и деревьями.

Почва в процессе природных и техногенных воздействий меняется. Показатели плодородия снижаются, а участки земель становятся уязвимыми. Их рекультивация помогает восстанавливать биологический баланс полезных веществ, однако на это уходит много времени. Главный фактор сохранения почвы – своевременная забота об участке.

Источник