Эрозия
Породы, находящиеся на поверхности, постепенно разрушаются под влиянием эрозионных процессов, или выветривания. Существует два основных вида эрозии — механическая и химическая. Большинство пород разрушаются в результате совместного воздействия этих видов эрозии. Осколки выкрошившихся пород уносятся водами и продолжают разрушаться под влиянием различных факторов. При перемещении обломки продолжают измельчаться путем трения о другие породы, образуя при этом все новые и новые обломки. Дальнейшее разрушение осколков может превратить их в песок и пыль. Расслаивание иногда называют шелушением, так как породы расслаиваются наподобие луковой шелухи.
Эрозия возникает и после того, как мелкие осколки камней уже накопились в результате выветривания. Вода, лед и ветер разносят обломки горных пород, которые по пути бьются и трутся о другие породы, превращаясь в песок и пыль. В конце концов они осаждаются на новом месте.
Механическая эрозия
Днем солнце нагревает поверхность пород, и минералы расширяются. Ночью же температура падает, и минералы сжимаются. В большинстве пород обычно содержится множество типов минералов, которые расширяются и сжимаются с разной скоростью и интенсивностью, что приводит к растрескиванию и разрушению поверхности. Такова основная схема механической эрозии. Если же в породе содержатся минералы одного типа, то целые участки поверхности попеременно расширяются и сжимаются, вызывая так называемое расслаивание.
В холодных районах породы, в которых уже возникли трещины и расколы, могут разрушаться под воздействием процесса таяния и замерзания. Попадая в такие трещины, вода замерзает и расширяет их. Лед вызывает сильное напряжение и давление в породах, увеличивая и расширяя трещины. При повышении температуры лед тает, а при снижении вновь застывает. Со временем каменные глыбы крошатся на куски.
Вода, попавшая в трещины, замерзает и постепенно расширяет их. Процесс таяния и замерзания раскалывает породы на куски. Обломки, накапливаясь, образуют отвалы щебня, которые под собственной тяжестью соскальзывают вниз.
Эффект замерзания
Заморозив в холодильнике кусок глины, вы можете наглядно продемонстрировать эффект таяния и замерзания. Для этого потребуются два комка глины (один для сравнения), полиэтилен для обертки и наличие холодильника. Можно воспользоваться глиной из вашего сада.
Что вам потребуется:
1. Разомните оба комка глины, чтобы выдавить пузырьки воздуха и сделать их более компактными. Тщательно разомните каждый комок.
2. Заверните каждый комок в оберточный полиэтилен. Один положите в морозильную камеру холодильника, а другой на подоконник. Оставьте их на ночь.
3. Выньте утром глину из холодильника и снимите комок с подоконника. Когда глина из холодильника оттает, сравните ее с той, что пролежала ночь на подоконнике. Трещины в оттаявшей глине свидетельствуют об эффекте таяния и замерзания.
Химическая эрозия
Химическая эрозия возникает тогда, когда минералы растворяются под воздействием химикатов, содержащихся, например, в кислотных дождях. Даже обычный дождь поглощает газы из воздуха, в результате чего образуется слабая кислота, активно воздействующая на породы. У таких пород, как известняк, едкая дождевая вода попадает в трещины, заметно увеличивая их. Химикаты, содержащиеся в дождевой воде, постепенно разъедают породы.
Кислотные дожди
Кислотные дожди вызваны сильной загрязненностью воздуха. При сгорании ископаемых видов топлива таких, как уголь и нефть, образуются газы, содержащие серу и азот. Эти вещества реагируют с каплями воды, образуя кислоты и превращая обычный дождь в кислотный. Облака, несущие кислотный дождь, могут перемещаться на громадные расстояния. Тепловые электростанции выбрасывают в атмосферу множество отработанных газов.
Кислотные дождь, разрушает защитную пленку на листьях растений и проникает в них через корни. Кислотный дождь, падая на поверхность, впитывается в почву и попадает в реки и озера, убивая все живое. Кислотный дождь заметно усиливает химическую эрозию. В породах он наносит огромный ущерб старинным зданиям и статуям.
Эрозия в результате жизнедеятельности растении и животных
Растения и животные активно способствуют разрушению каменных пород путем механической и химической эрозии. Корни растений могут проникать сквозь трещины и еще более увеличивать их. Некоторые лишайники выделяют слабую кислоту разъедающую поверхность горных пород. Животные, выкапывающие себе норы в размягченных породах, способствуют проникновению в них вод.
Реки несут в своих водах множество обломков, которые постепенно разрушают их русла и берега. Как только течение реки замедляется, эти обломки осаждаются на дне. Моря. Волны подхватывают мелкие камешки и песок, разнося их по побережью и вызывая интенсивную эрозию прибрежной полосы. Они также выносят камни и песок на берег. Лед. В холодных районах обломки камней часто вмерзают во льды. При сползании льдов эти обломки трутся о скалы, вызывая их интенсивную эрозию.
Ветер
Ветер подхватывает мелкие частицы и, бросая их на каменные породы, активно разрушает их. Особенно мощно проявляется ветровая эрозия в пустынях.
Ускорение эрозии
Деятельность человека способствует ускорению эрозии. Так, например, эрозия почв под воздействием ветра и воды стала серьезной проблемой во многих районах. Крупные площади лесов вырублены для полей и прочих хозяйственных нужд. Корни растений больше не удерживают верхние слои почвы. Ветры сдувают почву, оставляя на ее месте пыльную пусты.
Источник
Что Такое Эрозия Почвы И Каковы Ее Последствия?
Эрозия почвы является формой ее деградации. Она определяется как разрушение верхнего слоя земли под влиянием антропогенных и природных факторов. Это процесс, который удаляет верхний слой поля вместе с питательными веществами, а, следовательно, пагубно влияет на плодородие сельскохозяйственных угодий.
Что Такое Эрозия Почвы?
Термин “эрозия почв” охватывает широкий спектр физических и химических воздействий, таких как удаление растворимых веществ, химические изменения, разрушения из-за мороза или быстрые изменения температуры, стирание под действием ветра, заряженного пылью.
Более того, вследствие постоянного роста плотности населения люди вносят значительный вклад в возникновение эрозии из-за обработки полей, чрезмерного обезлесения, а также таких промышленных операций, которые неизбежно влияют на урожайность, например, строительство дорог.
Эрозия Почвы И Ее Причины
Определение причин эрозии поможет нам объяснить, что такое эрозия почвы и ее виды. Можно выделить естественную эрозию почв на полях и ускоренную. Эти два типа значительно отличаются скоростью протекания. Естественная эрозия почв отмечается длинным процессом и может длиться от двух до семи тысячелетий. Антропогенные факторы, в частности нерациональная сельскохозяйственная деятельность человека, значительно ускоряют процесс деградации до 10-30 лет. Основными факторами здесь является неправильная работа с полями, чрезмерные удобрения, бесконтрольный выпас скота, осушение болот, некорректная обработка и орошение угодий.
Естественные (Природные) Причины
Разные типы грунтов подвергается физическим, химическим и биологическим изменениям в зависимости от фактора, вызывающего деградацию. Ключевыми элементами, которые ускоряют деградацию, являются следующие: вода, ветер, снег и движение льда.
- Ветровая эрозия почвы возникает тогда, когда порывы ветра поднимают мелкие частицы с поверхности поля и обнажают его. Толщина снимаемого слоя с поверхности грунта и скорость эрозии зависит от силы ветра. Очень сильные пыльные бури могут отнести слой земли за много километров и превратить плодородное угодье в пустыню.
- Водная эрозия почвы вызвана осадками, которые формируют водные потоки и имеют свойство смывать частички земли. Промоины могут создаваться очень быстро. Сначала в результате осадков формируется небольшая полынья с водой, но впоследствии она может достичь размеров карьера.
- Снежная эрозия почв связана с интенсивным таянием снежного покрова. Это приводит к избыточного увлажнения и разрыхления верхнего слоя почвы. Как результат – питательные органические вещества вымываются быстрее, что снижает плодородие.
Существует множество форм деградации почвы, но для сельскохозяйственной деятельности наиболее важными из них являются следующие: эрозия, засоление и закисление. Из-за быстрой урбанизации и чрезмерные методы ведения сельского хозяйства (обработка полей, использование пестицидов и несоответствующие методы орошения) уровень засоления и кислотности грунта повышается до такой степени, что полям больше не свойственно желаемое для сельского хозяйства плодородие.
Одной из причин негативных изменений является климат, ведь большое количество обильных осадков может напрямую влиять на эрозию почв. В результате ливневых дождей районы со слабой растительностью и корнями особенно уязвимы для дождевых потоков, поэтому здесь истощение полей будет неизбежным. Ветровая эрозия происходит из-за порывов ветра; в основном ветер представляет собой серьезную угрозу, поскольку грунт сухой и, следовательно, является чувствительным к изменениям.
EOS Crop Monitoring
Спутниковые снимки с высоким разрешением для аналитики полей – контролируйте здоровье посевов дистанционно!
Антропогенные Причины
Техногенная эрозия почвы может быть вызвана строительством карьеров или зданий, неправильными грунтовыми работами и обработкой земли, которая блокирует естественные препятствия для стока воды.
Небрежность при проведении сельскохозяйственных операций, в частности при обработке полей, разбивает поверхность грунта на мелкие кусочки. Эта проблема усугубляется использованием новейшего технологического оборудования. Интересно отметить, что обработка земли влияет на ветровую эрозию почвы – в результате обезвоживания земли образуются более мелкие куски, которые легко подбираются ветром.
Вырубка лесов – еще одна распространенная практика, которая приводит к эрозии. Деревья помогают удерживать землю на месте, поэтому, когда они вырываются с корнем, ветры и дожди выталкивают рыхлый слой и камни в ручьи и реки, что опять-таки ведет к нежелательной седиментации.
Аналогичный эффект наблюдается вследствие промышленных процессов (например, строительства сооружений) и развития транспортной инфраструктуры, которые ослабляют прилегающие сельскохозяйственные угодья.
Последствия Эрозии Почвы На Полях
Эрозия почв может развиваться с разным темпом в зависимости от определенных обстоятельств. Несмотря на то, насколько быстро она развивается, она неизбежно влияет на производительность земель, плодородие, ухудшает качество воды и нарушает водоотведение.
Загрязнение Водных Потоков
Фермеры со всего мира считают влагу важным фактором плодородия. Истощение и эрозия почвы, в свою очередь, способствуют процессу загрязнения грунтовых вод, а затвердевшая структура препятствует протеканию воды в более глубокие слои земли. Эффект плохого дренажа усиливает эрозию из-за плотной засыпки, поэтому производительность земли может быть утеряна из-за недостаточного уровня влажности грунта.
Закисление Почвы
Еще одним губительным эффектом деградации является повышенный уровень кислот в почве из-за нарушения его биологической структуры. После того как органические массы удаляются из верхних слоев грунта, он уже не может поддерживать приемлемый уровень pH. Значение pH выше или ниже желаемых диапазонов подрывают способность растений и интенсивных сельскохозяйственных культур к росту.
Уменьшение Плодородия
Понятно, что эрозия почв является серьезной угрозой для фермеров и пагубно влияет на плодородие. Этот процесс удаляет верхний слой земли вместе с питательными веществами, которые способствуют урожайности. В основном он вызван ветром и водой или обработкой полей.
Стоит отметить, что два наиболее распространенных фактора эрозии почв – вода и ветер – всегда действуют одновременно. Тогда цикл отрицательного влияния на поля воспроизводится следующим образом: весенние осадки размывают земли, впоследствии они становятся сухими и легче разносятся ветром на большие расстояния, а летом пыль опять же размывается из-за дождей, что может даже приводить к образованию оврагов. Чтобы этот цикл прервать, важно не обрабатывать сухие поля и применять почвозащитные меры.
Эрозия Почвы И Меры Борьбы С Ней
Существует множество способов предотвращения эрозии. Они же подходят для борьбы с уже имеющейся деградацией. Эрозию почвы можно замедлить при помощи следующих средств:
- использование технологий снегозадержания, такие как No-Till и Strip-Till
- высадка деревьев, трав и кустарников, которые защищают территорию от ветров, смывов и предотвращают подкисление
- севооборот (чередование различных культур на полях) с короткой ротацией и отказ от паров
- использование современных систем обработки полей
- отказ от чрезмерной обработки полей, особенно сухого грунта
- регулирования выпаса скота на пастбищах
- использование системы CTF (системы контролируемого передвижения техники по полю)
- контроль за незаконной вырубкой лесов
Понятно, что большинство таких мероприятий приносят владельцам угодий дополнительные расходы. Однако следует помнить, что последствия эрозии почв также негативно влияют на урожайность полей, а, следовательно, и на их доходность, поэтому важно стараться предотвращать это явление.
Эрозия Почвы И Борьба С Ней С Помощью Crop Monitoring
Crop Monitoring позволяет получать актуальную информацию об уровне растительности, сравнивать изменения значений растительности за последние 5 лет на основе исторических данных и отслеживать тенденции эрозии почвы. Благодаря разнообразию функций Crop Monitoring фермеры экономят ресурсы, время и деньги, особенно при работе с крупномасштабными полями. Принимать решения по срокам урожая, типам удобрений и другим прогнозам становится гораздо проще.
Вместе с тем, что Crop Monitoring предоставляет доступ к детальным данным, эта платформа еще и проста в использовании. Вы просто сохраняете поле, применяете зонирование и ждете сообщений о колебаниях NDVI (нормализованного вегетационного индекса) по электронной почте, как только будут добавлены новые изображения для вашего поля. Еще никогда фермеры не могли так просто получить такую информацию! Дистанционное зондирование – очень эффективный инструмент для поддержки производительности ваших полей круглый год.
Источник