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
Причины возникновения эрозии почвы, меры по предотвращению и последствия
Проблема эрозии почвы может быть актуальной для многих владельцев земли. Разрушение грунта под действием эрозийных сил может быть катастрофическим. Рассмотрим, что такое эрозия, ее виды, какой вред она наносит и какими могут быть последствия. Какие климатические зоны больше всего подвержены почвенной эрозии, какие методы борьбы с этим явлением существуют.
Что такое эрозия почвы
Эрозией называется постепенное разрушение почвы под воздействием воды, ветра или их обоих. Эти факторы провоцируют отрыв и вынос поверхностного слоя грунта, отложение его в другом месте и образование промоин, оврагов и даже речных долин.
Скорость эрозии определяется как нормальная и ускоренная. С нормальной скоростью эрозия протекает, если есть сток воды, процессы разрушения протекают медленнее, чем идет образование почв, сильного изменения рельефа не наблюдается. При ускоренной эрозии процессы разрушения опережают процессы почвообразования, в результате происходит деградация почв и сильное изменение прежнего рельефа.
Эрозия возникает по естественным причинам, ее может вызывать и деятельность человека. Разрушение грунта возникает на планете повсеместно, но наиболее часто в условиях избыточного увлажнения, когда объем атмосферных осадков превышает количество испаряющейся воды.
Виды эрозии
Их делят в зависимости от фактора, который вызывает деградацию почвы, они могут быть ветровыми и водными.
Воздействие ветра
Ветер вызывает частичное или полное разрушение пахотного горизонта. Ветровая эрозия делится на повседневную, когда плодородные частицы постепенно выдуваются из верхнего горизонта и перемещаются, при этом происходит обнажение корней растений; и кратковременную, когда действуют пыльные бури во время сильных ветров и ураганов.
Постоянное разрушающее воздействие ветер любой силы оказывает на незакрепленный грунт, особенно в засушливых областях. Обычно часто весной, когда сила ветра превышает 15 м в сек., на взрыхленной земле без культур.
Ветровая эрозия развивается по 4 стадиям: выдувания, перемещения почвы, аккумуляции и стабилизации, которые всегда сменяют друг друга. Развивается независимо от рельефа, ее появлению способствуют слабовыраженная структура почв, легкий механический состав (преимущественно песчаный), редкий растительный покров.
Дефляция пород
Причинами разрушения почвы становятся выдувание ветром почвенных агрегатов и частичек с поверхности, перенос на разное расстояние и последующее отложение.
Ветровая коррозия
Проявляется в воздействии ветра на горные породы, часто изменяет рельеф полупустынных и пустынных территорий, влияет на сельскохозяйственные земли. Вызывает запыливание, опустынивание, деградацию используемых в хозяйстве почв.
Воздействие воды
Ливневые и талые воды создают временные сильные потоки, которые вызывают эрозию. Кроме природных факторов, на грунт влияет неправильное хозяйственное использование земель. Структуру грунта разрушает почвообрабатывающая техника, к этому приводит уничтожение лесов и растительности, корнями укрепляющей его, непомерный выпас домашнего скота, отвальная обработка грунта.
Капельная эрозия
Так называется разрушение почвы дождевыми каплями, которые с силой ударяют по комочкам почвы и разбрасывают их в стороны. Особенно сильное разрушение наблюдается на склонах, где земля перемещается вниз на большие расстояния. Наносит значительный вред во влажных субтропиках и тропиках.
Плоскостная эрозия
Существует и такой вид процесса, при котором возникает равномерный смыв поверхностного слоя со склонов под действием мелких потоков, что постепенно приводит к выравниванию участка.
Линейная эрозия
Этот вид эрозийного процесса приводит к разделению ровной поверхности земли и последующему образованию балок, промоин и речных долин, которые формируются под воздействием постоянных водных потоков.
Ирригационная эрозия
Вызывается неправильным орошением, при нарушении режима и норм полива, особенно на участках с уклоном. Обычно возникает на пахотных землях, наблюдается на пастбищах с песчаными и супесчаными почвами.
Другие типы
Среди классификации типов эрозии можно выделить антропогенную. Вызывается деятельностью человека, причиной становятся: загрязнение почв, механическое разрушение, уничтожение лесов и степной растительности, распашка больших площадей, неправильная обработка. А также отсутствие полос деревьев, защищающих от ветра, оголение грунта во время строительства или при добыче ископаемых.
Вследствие разрушения поверхностного слоя грунта теряется значительная часть гумуса, что ведет к потере плодородности, снижению урожайности растений и огромным убыткам для сельскохозяйственных предприятий.
Основной вред и последствия
Опасна эрозия тем, что вследствие нее ухудшается плодородие земли, агрофизические и химические свойства, понижается биоактивность. Процесс разрушения приводит к устойчивому снижению урожайности, ухудшению качества продукции. Потери плодородных почв от разрушающего воздействия каждый год могут составлять миллиарды тонн. При пылевых бурях может выдуваться 10-сантиметровый слой гумусного горизонта, который создается больше чем за столетие.
Климатические зоны, наиболее подверженные эрозии почв
Водной эрозии подвержены, в основном, земли, расположенные в зоне лесостепи и степи. В России это территория Центрально-Черноземного региона, Северного Кавказа и Поволжья. В Нечерноземье опасность развития разрушения возникает на сельхозземлях, расположенных на склонах.
Почвы Канады, Австралии, Китая, США и Индии также подвержены эрозийным процессам, как и многих европейских, азиатских и африканских стран.
Меры борьбы с эрозией почв
Мероприятия по защите почв от ветра и воды включают агротехнические, гидротехнические, мелиоративные способы борьбы. Предотвратить ветровую эрозию на открытых пространствах можно искусственной посадкой защитных полос из 1 или нескольких рядов деревьев. Их размещают под углом к направлению, в котором дуют преобладающие ветры. Эффективность деревьев в защите от ветра зависит от высоты и густоты растений.
Значительно уменьшить действие эрозии и защитить почву помогает и густой растительный покров, состоящий из степных растений с мощными разветвленными корнями. Высев на полях многолетних трав – также один из путей решения проблемы. Поля с овощными культурами временно защищают от ветра, также рядом высевают зерновые. Принимаются и другие меры – чередуют поля с овощными культурами с полями, засеянными почвозащитными культурами. Высадка растительности – сегодня наиболее эффективный способ из того, что можно сделать для предотвращения деградации почвы. Растения удерживают почву на месте, укрепляют ее без какого-либо дополнительного вмешательства.
Хороший эффект в деле сохранения земель получают от плоскорезной обработки полей и склонов, применения гидротехнических сооружений, выращивания растений на террасах, мульчирования почвы. На участках, где признаки разрушения уже явно выражены, методы борьбы используются комплексно.
Источник