Как охранять почву от эрозии

Эрозия почвы

Эрозийные изменения почвы – это проблема мирового масштаба. Специалисты постоянно разрабатывают методы профилактических мероприятий для борьбы с этим необратимым явлением.

Что такое эрозия почвы

Эрозия – это вымывание или выдувание верхнего слоя земли под влиянием природных факторов либо изменений, возникших результате разрушительного действия человека. Характеризуется истончением и разрушением поверхностных или срединных плодородных слоёв.

Одна из разновидностей явления – водная

Причины

Выделяют три причины развития эрозии почвы.

Такие природные факторы, как ветер и вода, в совокупности оказывают на поверхностные слои разрушительное влияние. Естественная эрозия почвы происходит постоянно. Весенние потоки и талый снег смывают часть слоя, потом почва пересыхает и превращается в пыль, которую разносит ветер. Для понижения естественной почвенной эрозии на полях и пастбищах применяются различные технологии, которые препятствуют развитию процесса.

Также выделяют антропогенную причину явления. Эрозия, вызванная неправильными действиями человека, является самой разрушительной и быстротечной. Соперничать с ней могут только такие природные явления, как ураган, цунами или торнадо. Огромные территории превращаются в пустыню всего за несколько лет. Этому способствует вырубка лесов, постройка плотин (изменение естественного тока воды), осушение болот и строительство.

По факторам возникновения:

Водная эрозия почв – это вымывание слоёв почвы дождём и потоками воды с последующим оседанием частиц в низинах, водоёмах и распадках. Виды водной эрозии:
- Капельная. Это разрушение и вымывание поверхностного слоя под действием природных осадков.
- Плоскостная. Чаще всего вызвана разливами водного потока. Обычно действие плоскостной эрозии отмечается на склонах полей. Под действием потоков происходит смыв плодородного, песчаного и гравийного слоя.
- Линейная. Под воздействием мощного потока происходит, размыв старого русла реки (озера) или образование нового. Подразделяется на глубинную и боковую.
Ветровая эрозия почв – этот процесс зачастую характеризуется длительными изменениями, которые происходят постепенно. Но иногда сильные ветра способны выдуть огромное количество земли всего за один день или несколько часов. После сильного урагана, бури или торнадо, землю практически невозможно восстановить. Потоки ветра переносят и разбрасывают частицы на многие километры.
Антропогенная эрозия – это разрушение почвенных слоёв из-за нарушения естественных барьеров, которые препятствуют размывам. Обычно происходит из-за техногенного вмешательства человека в природные процессы. Причинами могут послужить осушение болот, вырубка леса, разработка карьеров, ирригационное орошение и пр.

По скорости процесса:

Медленная или естественная (геологическая). Происходит при выпадении осадков или постоянном подмывании почвенных слоёв потоком воды. А также при долговременном нарушении природных процессов из-за действий человека.
Ускоренная чаще всего антропогенного характера или в следствии природных катаклизмов. При быстром разрушении наносится ущерб, который невозможно предотвратить или исправить.

Геологическая эрозия характерна для территорий с естественным растительным покровом. При таких условиях почва постоянно самовосстанавливается благодаря естественным процессам.

Быстрые процессы протекают на тех участках, где отсутствует растительность. Это могут быть как сельскохозяйственные угодья, где не соблюдаются нормы природопользования, так и участки с вытравленной растительностью. Обычно это лесостепи и степные районы с расчленённым рельефом и полным отсутствием мер по борьбе с эрозией.

Самыми быстрыми являются овражные эрозии, которые разрастаются за один или несколько сезонов. Потоки воды быстро размывают даже небольшое углубление до невероятных размеров.

Последствия

Из-за постоянной эрозии на полях и пастбищах отмечается снижение плодородности, изменение биологических и химических свойств почвы. Как следствие, понижается количество и качество урожая и продукции сельского хозяйства. Необратимые процессы могут стать причиной экологической катастрофы.

Читайте также: Что такое скелет почвы

При эрозийных изменениях повышается расход пестицидов и удобрений. Так как в следствии разрушения поверхностных слоёв, происходит постоянное вымывание и выветривание обработанных участков. Это значительно увеличивает расходы и повышает итоговую стоимость продукции.

Поля и пастбища нуждаются в эффективной защите от природных и техногенных факторов. При отсутствии восстановительных и защитных работ, направленных на сохранение природных ресурсов, почва теряет все свои полезные качества.

При дефляции за небольшой промежуток времени могут сдуваться слои гумуса от 10 до 20 см. На восстановление и формирование 1 см гумуса естественным путём природа тратит около 100 лет. Нарушение экологического баланса – это опасность не только отдельных регионов, но и всего мира.

Методы борьбы

Чтобы уменьшить разрушительное влияние ветра и воды на почву, а также предотвратить появление эрозийных процессов разработано множество методов:

В сельском хозяйстве применяется метод севооборота. Для этого отдельные виды культур чередуют с парами или другими растениями. Это препятствует смыву плодородных слоёв и предотвращает оскудение и высыхание почвы.
Метод снегозадержания заключается в установке щитов и затемнении сугробов. Применяется на естественных возвышенностях и замедляет сход талой воды.
От ветровой эрозии применяется метод посадки деревьев и растений, которые способны замедлить поток воздуха и понизить его негативное влияние. Растения высаживаются по схеме, которая препятствует сдуванию слоёв.
Хорошо зарекомендовал себя метод распашки склонов. Применяется наряду с плоскорезной обработкой, лесомелиорацией и севооборотом.
Численность сельскохозяйственных животных должна быть строго регламентирована. Это позволит избежать вытравления пастбищ.
Хорошую помощь оказывают гидротехнические сооружения в комплексном использовании с агрогидромелиоративными методами. Дренажные системы и правильное планирование работ способствует сохранению плодородных слоёв.

Один из способов борьбы с проблемой – установка на полях щитов для задержания снега

Методы борьбы также должны быть направлены на профилактику пожаров, борьбу с вредителями и запрет вырубки лесов.

Для защиты почв от эрозии зачастую применяют комплексные меры борьбы, что повышает эффективность каждого отдельного способа. Проводить мероприятия по защите полей и пастбищ необходимо регулярно.

Источник

Причины эрозии почв и методы защиты от разрушения. Основные приемы мелиорации

Почва – очень тонкий плодородный слой нашей планеты. В истории человечества нет приемов создания почвы на значимых площадях за исторически обозримое время, поэтому сохранение ее от физического уничтожения является нашей основной задачей.

Бессистемное использование пашни приводит к засорению полей, ухудшению физико-химических свойств почв, развитию эрозий, и как следствие приводит к снижению плодородия и урожайности возделываемых культур.

Виды мелиоративных работ

Мелиорация – это комплекс мероприятий направленных на повышение благоприятных условий обрабатываемых земель, повышения производительности, улучшения физико-химических свойств почв

Для улучшения пахотного слоя кроме агротехнических приемов возделывания культур, применяют приемы мелиорации. Мелиоративные приемы гораздо длительнее и интенсивнее воздействуют на почвы. Виды мелиорации:

Гидромелиорация нацелена на изменение влажности в почве. Самые масштабные мероприятия – орошение, осушение.
Культуртехническая направлена на улучшение культур-технической части земель (обычно заключается в уборке посторонних предметов с полей: камней, кустов).
Рекультивация используется для перемены физических свойств почв улучшает аэрацию, водопроницаемость, скважность почв (применяется пескование глинистых почв, кротование, используют специальные севообороты с использованием большого количества многолетних трав).
Химическая сконцентрирована на выравнивании химических свойств почвы (для изменения кислотности применяют известкование или гипсование, в зависимости от рн; промывают засоленные земли; применяют севообороты с большим количеством органоминеральных компостов).
Мелиорация для борьбы с ветровой и водной эрозией (ряд мероприятий, увеличивающий сопротивляемость почв размытию водой и рассеиванию ветрами).

Причины эрозийного разрушения почвенного покрова

Эрозия почвы существует в природе как процесс сопровождающий почвообразование. На любом естественном растительном покрове вода во время дождя, таяния снега уносит с собой некоторые частички почвы. Сильный ветер может поднимать с почвы мельчайшие пылинки и переносить их на большие расстояния.

Такая эрозия считается нормальной. Она протекает медленно и не мешает процессам почвообразования, зависит от многих факторов (главный – плотность и характер покрывающей растительности).

Существует ускоренная эрозия, вызванная действием человека и разрушением сложившихся в природе связей.

Проявляется в виде ветровой и водной эрозии:

Ветровая эрозия – физический процесс взаимодействия движущегося воздуха с поверхностью почвы.
Основной причиной водной эрозии является беспрепятственный сток дождевой и талой воды. Возникает обычно на склонах.

Факторы, влияющие на скорость развития эрозии:

Рельеф. На склонах эрозия развивается быстрее чем на равнинах. Чем сильнее склон, тем сильнее она проявляется, развивается.
Свойства и виды почвы. Самыми устойчивыми считаются черноземы, почти не вымываются и не выветриваются. Песчаные почвы в определенных ситуациях разрушаются быстрее.
Климат. На равнинных, засушливых зонах характерна ветровая эрозия. В районах, где идут ливневые дожди, резко тает большое количество снега проявляется водная эрозия.
Растительный слой почвы. Наличие густой и плотной растительности гарантирует почве защиту от обоих видов разрушения.
Сельскохозяйственная деятельность человека. Самый разрушительный фактор из всех. Бездумная деятельность человека физически уничтожает поверхностный слой нашей планеты.

Обработка земель на склонах с нарушением технологии, несоблюдение севооборота, выпас животных на одних пастбищах из года в год, уничтожение древесно-кустарниковой растительности приводит к нарушению целостности пахотного слоя, который очень тяжело восстановить.

Борьба с разрушительным процессом

Для восстановления и защиты почвы от эрозии применяют целый комплекс мероприятий, направленных на предотвращение выветривания или вымывания, сохранности (по возможности увеличения) плодородного слоя. Этот комплекс работ должен быть спланированным на многие годы вперед и должен безукоризненно соблюдаться.

Одно из основных агротехнических мероприятий восстановления поврежденных почв – введение почвозащитного севооборота. Главная задача такого севооборота как можно меньше по времени оставлять почву открытой без растительного покрова. Из севооборота полностью исключаются все пропашные культуры, предпочтение отдается многолетним травам и озимым культурам сплошного сева. По возможности используются культуры повторного сева и сидераты.

Сев проводится строго поперек господствующих ветров, поперек склонов, повторяя его контуры. Для ослабления скорости ветра используют кулисные посевы высокорослых культур. Кулисы можно высевать в середине лета и оставлять на зиму. Кроме защиты от ветра, растения будут задерживать зимой снег, тем самым способствуют накоплению влаги и защиты грунта, снежным покровом, от ветра.

Большую роль в восстановлении и защите от эрозии играет основная обработка почвы. Цель основной обработки при водной эрозии – это:

создание мелко комковатого, структурного, рыхлого состояния для улучшения поглощения влаги и водопроницаемости грунта;
создание специального микрорельефа (состоящего из лунок и щелей), уменьшающего смыв коллоидных частиц; углубление пахотного слоя;
рыхления «плужной подошвы»;
замедление поверхностного стока воды и ее накопление.

К эффективным обработкам, улучшающим поглощение воды почвой, относят:

вспашку поперек склона;
щелевание;
кротование.

Образуемые гребни при обработке поперек склона способствуют задержанию воды, замедляют скорость движения потока. В результате улучшается проникновение воды внутрь и сокращается ее поверхностный сток.

На крутых склонах рационально использовать безотвальные обработки. На склонах, где гумусовый горизонт небольшой, каждый год глубину вспашки увеличивают, вовлекая подстилающую материнскую породу. Она обычно тяжелого механического состава и увеличивает плотность оборачиваемого пласта, улучшая его физические свойства.

Применяют глубокое рыхление на глубину до 32 – 35 см. При таком рыхлении почва меньше промерзает и раньше весной оттаивает, поглощая ранней весной талые воды.

Для регулирования поверхностного стока проводят щелевание и кротование за счет перевода водяного потока во внутрипочвенный. Также используют разноглубинную, гребнистую вспашку.

Основная задача при ветровой эрозии – это:

рыхление почвы с сохранением максимального количества пожнивных остатков;
организация лучших условий для накопления и сохранения влаги за счет минимальных обработок почвы.

При возделывании необходимо использовать комбинированные агрегаты, которые за один проход выполняют несколько видов обработок. А ещё лучше перейти на современные технологии no-till.

No-Till — современная система земледелия, при которой почва не обрабатывается, а её поверхность укрывается специально измельчёнными остатками растений — мульчей.

Методы защиты земли от водного и ветрового воздействия

Методы защиты от ветровой и водной эрозии носят профилактический характер, они направлены на недопущение разрушения грунта, а не на его восстановление.

Своевременное применение этих мероприятий помогает избежать развития эрозии. К ним относятся:

Плановая полосная высадка древесно-кустарниковых растений. Защитные лесополосы препятствуют всем видам эрозии.
Применение сидератов. Заделанные в почву растения в фазу цветения изменяют ее физико-химические свойства, увеличивают сопротивляемость к выветриванию и вымыванию.
Создание противоэрозионных террас. Площади засеваются рядами многолетних трав поперек склонов.
Строгое соблюдение технологии возделывания сельскохозяйственных культур.

Для получения богатых урожаев необходимо правильно подобрать метод мелиорации, подходящий к определенным условиям. Нужно проводить комплексные исследования для подбора способов, технологий повышения плодородности земель. Данные методы позволяют затормозить эрозийные процессы и сохранить плодородие почвенного покрова, но это требует дополнительных финансовых затрат.

Источник