Мероприятия по охране почв от ветровой эрозии

Водная и ветровая эрозия почвы. Причины возникновения и методы борьбы

Эрозия, как водная, так и ветровая (дефляция) представляет собой процесс разрушения верхнего плодородного слоя земли под влиянием естественных или антропогенных сил. Процесс эрозии оказывает негативное воздействие на пахотный горизонт, делая его в итоге непригодным для выращивания сельскохозяйственной продукции.

Плодородный слой почвы содержит все необходимые вещества для осуществления процесса фотосинтеза и нормального развития растений. Чем выше в нем процентное содержание гумуса, тем лучше водный, воздушный и тепловой режимы, тем благоприятнее среда для живущих в нем полезных микроорганизмов и бактерий, тем больше вырабатывается полезных макро и микроэлементов. По этой причине сохранение и приумножение запасов гумуса является одной из приоритетных задач земледельцев.

Существует два основных вида эрозии почвы: водная и ветровая.

Чаще всего водная эрозия возникает на рельефной местности со склонами, с которых верхний плодородный слой почвы может смываться талыми или ливневыми водами, из-за чего на поверхности земли постепенно образовываются вымоины и овраги.

Существует два основных типа водного потока:

· Поверхностный, который вымывает лишь верхний содержащий природный гумус слой.

· Линейный — это поток, который помимо верхнего слоя разрушает и нижние, подстилающие породы, поэтому восстанавливать природное плодородие почвы после линейного потока очень непросто и обходится весьма дорого.

Водная эрозия может быть образована естественным природным путем, так и носить чисто антропогенный характер, который возникает, как правило, при активном вмешательстве человека (например, при нерациональном ведении сельского хозяйства). Как это ни печально, но факт остается фактом: именно благодаря человеческому фактору наша земля постепенно лишается ценного плодородного горизонта и эта ситуация с каждым годом только усугубляется.

Ветровая эрозия в большей степени характерна для степных районов. Благодаря широким просторам, которые обычно не защищены растительностью, на таких участках из-за наличия устойчивых интенсивных ветров происходит постепенное выветривание плодородного грунта. Однако чаще всего ветровая эрозия проявляется, опять же таки благодаря активной хозяйственной деятельности человека.

Факторы, влияющие на появление эрозии

Что касается водяной эрозия, то на ее появление, в первую очередь оказывают влияние климатические и погодные условия. В зоне риска, как правило, находятся регионы, в которых весна традиционно сопровождается обильными снегопадами и затяжными ливневыми дождями. Большое количество талой воды способно не только основательно размыть грунт, но и повредить верхний плодородный слой.

Ветровая эрозия более характерна для равнинных районов с сухим климатом и небольшим количеством осадков. Грунт в таких зонах имеет свойство быстро пересыхать, теряя драгоценную влагу.

Важным фактором для возможного развития эрозии является и особенность местности (рельеф, а также наличие или отсутствие в данной зоне зеленых массивов). В первую очередь эрозии подвержены районы, имеющие достаточно крутые и протяженные слоны, а также равнинные зоны с минимальным растительным покровом.

На самом деле корни растений надежно защищают почву от воздействия воды и ветра. Рослые растения также препятствуют пересыханию земли в сильный зной, и обеспечивают быстрое впитывание лишней влаги во время интенсивных осадков и паводков.

Безусловно, что значение имеет, и такой фактор как способность различных типов почвы по разному противостоять воздействию эрозии. Лучше всего с этой задачей справляется чернозем, он практически не размывается и не выветривается. За ним следует серозем и глинистые грунты, но наиболее сильно подвержены воздействию ветра и воды песчаные и супесчаные почвы.

Тем не менее, наиболее разрушительным и опасным фактором способствующим образованию эрозии является бездумная хозяйственная деятельность человека, которая включает распашку угодий с нарушением правил возделывания, отсутствие должного контроля над выпасом скота, разработку нефтяных и газовых месторождений на плодородных землях, бесконтрольную вырубку лесов и зеленых насаждений и так далее.

Кроме того проявлению эрозии способствует проведение ежегодной глубокой вспашки и традиционное выращивание монокультур, а также применение тяжелой сельскохозяйственной техники, которая разрушает целостную структуру почвы.

Методы защиты почвы от воздействия водной эрозии

Чтобы защитить плодородный слой необходимо решить две важные задачи: предотвратить выветривание и остановить размывание верхнего горизонта. Для этих целей уже разработан и успешно применяется многими хозяйствами целый комплекс агромелиоративных и гидромелиоративных мероприятий, который включает в себя следующие виды работ:

1. Проведение постоянного мониторинга с целью осуществления контроля над процессом развития эрозии.

2. Осуществление севооборота с принятием необходимых мер по защите почвы, которые предполагают следующие действия:

· Выращивание на склонах многолетних культурных растений (например, семейства бобовых). Высев обязательно производить поперек холмов (при этом посадка пропашных культур на крутых склонах является недопустимой).

· Сидерация или метод запашки в грунт свежей зеленой массы. Таким образом, помимо повышения устойчивости почвы к размыванию и выветриванию, она еще обогащается полезной органикой. Для этой цели чаще всего применяют люпин и другие бобовые культуры (сераделлу, клевер, донник, белую горчицу и гречиху).

· Установка эффективных систем снегозадержания, задача которых состоит в том, чтобы препятствовать вымыванию плодородного слоя талыми водами.

· Своевременное внесение удобрений, способствующих обогащению почвы.

· Ступенчатая вспашка земли на полях, которые расположены под уклоном до 6º.

· Бороздирование и лункование земельных угодий

3. Проведение гидромелиоративных мероприятий

· Контурная высадка лесных массивов на склонах холмов и их террасирование.

· Создание системы искусственных водоемов с плотинами.

· Строительство специальных каналов для отведения талой воды.

Методы защиты почвы от воздействия ветровой эрозии

Для борьбы с ветровой эрозией все полевые работы следует вести с учетом розы ветров, то есть высаживать культуры поперек господствующего направления ветра.

Также следует применять почвозащитный севооборот, который предполагает:

· Полосное чередование злаковых культур с многолетними травами.

· Высадку кулис из культур с высокими стеблями, задача которых состоит в том, чтобы поставить защитный барьер, снижая, таким образом, скорость ветра и нивелируя его влияние на почву. В зимнее время такая природная защита уменьшит промерзание грунта и обеспечит равномерное распределение снега, удерживая с наступлением весны драгоценную влагу.

Основные способы защиты от ветровой и водяной эрозии во многом дублируются.

Крайне важным для борьбы с любым видом эрозии является своевременное принятие мер по накоплению влаги, создание плотного растительного покрова и защитных полос из зеленых насаждений, препятствующих процессу выветривания почвы.

Буферные полосы из растений следует высаживать и на верхних границах склонов, чтобы защитить их от осыпания и размывания, а также на дне оврагов.

Для борьбы с эрозией, как уже было сказано, является строительство специальных террас, обустройство запруд и создание искусственных водоемов, которые способствуют повышению влажности почвы. Не стоит забывать и о своевременном удобрении земли.

В любом случае аграриям следует помнить, что одновременное развитие водной и ветровой эрозий для почвенного покрова может оказаться наиболее губительным. Ведь в результате воздействия воды и ветра происходит уничтожение верхнего плодородного слоя, на восстановление которого могут понадобиться десятки или даже сотни лет.

Источник

Способы защиты почвы от разрушения

Плодородных земель в мире не так уж и много. Они считаются основным богатством любого государства. При наличии плодородного слоя можно выращивать различные сельскохозяйственные культуры и собирать хорошие урожаи, чтобы население могло питаться отечественными продуктами, а не закупать их из-за рубежа по высоким ценам и сомнительного качества.

Для повышения урожайности используются разнообразные методы: внесение в почву удобрений или химических добавок. Но главными врагами, которые в состоянии разрушить верхний слой грунта – это ветер, сильные потоки воды, которые приводят к появлению эрозии. Для минимизации негативных последствий предпринимаются все возможные меры по восстановлению структурной целостности покрова. Для этих целей привлекаются высококлассные специалисты в этой области.

Что такое ветровая эрозия почв

Ветровая эрозия представляет собой негативное воздействие на верхний слой грунта, в процессе которого он выдувается, а частички почвы разносятся на дальние расстояния. Если сказать доступным языком, то порывы ветра сдувают плодородный слой, оголяя корневую систему растений. Это отрицательно влияет не только на тот участок, откуда выносятся частички почвы, но и на места, куда они приземляются, покрывая собой находящиеся там посевы, что плохо сказывается на будущем урожае.

Этот вопрос очень серьезный и над ним постоянно работают специалисты в области сельского хозяйства. Существуют регионы, в которых достаточно часто дуют сильные ветра, поэтому в течение нескольких дней там может исчезнуть перегнойный горизонт плодородного грунта. А естественное восстановление плодородного слоя хотя бы на пару сантиметров может происходить сотни лет.

Последствия от ветровой эрозии могут быть следующими:

• полное уничтожение плодородного слоя пыльными бурями;
• ухудшается состояние атмосферы;
• заносятся шоссейные дороги и железнодорожные полотна;
• повреждаются посевы на близлежащих территориях;
• происходит ухудшение водного режима естественных водных источников;
• негативное воздействие на слизистые оболочки людей;
• ухудшение экосистемы.

Что влияет на процесс эрозии?

Любая эрозия может произойти благодаря таким факторам:

• изменения климатических условий;
• особенности рельефа местности;
• природные катаклизмы;
• антропогенная деятельность.

Водная эрозия

Чаще всего водная эрозия происходит на горных склонах, в результате стекания дождевой и талой воды. По интенсивности почва может смываться сплошным слоем или же отдельными струйками. В результате водной эрозии сносится верхний плодородный слой земли, в котором содержатся богатые элементы, питающие растения. Линейная эрозия – это более прогрессивное разрушение земли, когда небольшие промоины превращаются в крупные ямы и овраги. Когда эрозия достигает подобных масштабов, земля становится непригодной для сельского хозяйства или каких-либо иных видов деятельности.

Как выглядит водная эрозия почвы

Ветровая эрозия

Воздушные массы способны раздувать мелкие частицы земли и переносить их на огромные расстояния. При значительных ветровых порывах грунт может развеяться в значительных количествах, что приводит к ослаблению растений, а затем к их гибели. Если ветряная буря пронеслась над полем, на котором только начинают всходить посевы, они могут покрыться слоем пыли и быть уничтоженными. Также ветровая эрозия ухудшает плодородие земли, поскольку разрушается верхний слой.

Пример ветровой эрозии почвы

Враги плодородного слоя почвы

Не только ветра и дожди наносят вред почве. Они, конечно, ее разрушают, но изначально природой придуманы способы защиты от пагубного воздействия стихий. Эффективным барьером от уничтожения плодородного слоя служит естественная растительность. Ее корневая система хорошо скрепляет частички грунта, не давая им переноситься на другое место.

В настоящее время основным врагом плодородия, как не странно, является сам человек, а конкретнее – его бесхозяйственность. Если неправильно вести сельскохозяйственную деятельность, то можно за считанные годы полностью разрушить плодородный покров. Этому способствует чрезмерное внесение удобрений, которые приводят к высушиванию грунта и дальнейшему понижению содержания гумуса.

Мероприятия по защите почв от ветровой эрозии

Основные задачи всех мероприятий при борьбе с ветровыми эрозиями – это предупредить такие негативные явления, ликвидировать очаги, а также прекратить процессы их развития. Все проводимые действия должны быть направлены в сторону уменьшения скорости движения воздушных масс и увеличению противодефляционной стойкости грунта.

Все проводимые мероприятия разделяют на 4 группы:

• агротехнические;
• гидротехнические;
• лесомелиоративные;
• землеустроительные.

Каждое из них в отдельности способно минимизировать негативные последствия ветровой эрозии.

Способы защиты почвы от выдувания ветром

Защита покрова от ветровой эрозии – главная задача всех аграриев. Чтобы сохранить верхний плодородный слой зачастую применяют почвозащитный севооборот. Это означает, что высадка всех растений, зерновых культур и многолетних трав происходит полосами. Более того, делается все возможное, чтобы в почве накапливалось достаточное количество влаги, а также повсеместно создавались защитные лесные буферные полосы. Хорошо защищает от выветривания плотный растительный покров.

В регионах, где бушуют сильные ветра, которые несут угрозу урожаю, половину культур высеивают поперек по направлению к порывам ветра. При наличии склонов не желательно располагать там лесные полосы и дороги. Основные приемы борьбы с выветриванием выглядят следующим образом:

Методика защиты почвы от водной эрозии

Такое явление, как эрозия, является опасным для почвы, поэтому требуется проводить комплексные действия, обеспечивающие защиту земли. Для этого нужно регулярно контролировать процесс эрозии, составлять специальные карты и правильно планировать хозяйственные работы. Агромелиоративные работы необходимо проводить с учетом защиты грунта. Культуры нужно высаживать полосами и подбирать сочетание таких растений, которые будут защищать почву от вымывания. Отличным методом защиты земли будет высаживание деревьев, создавая несколько лесных полос, возле полей. С одной стороны древесные насаждения будут защищать сельскохозяйственные культуры от атмосферных осадков и ветра, а с другой укрепят грунт и предотвратят эрозию. Если на полях есть уклон, то высаживают защитные полосы многолетних трав.

Использование пожнивных остатков

Пожнивные остатки — это корни, нижние части стеблей, опавшие листья, которые остаются от жатвы на полях.

Данный вариант защиты почты считается самым простым и надежным способом минимизации последствий ветровой эрозии. Остатки растений способны улавливать движущиеся частички почвенного покрова. Такая технология обработки грунта, которая позволяет пожневым остаткам остаться на поверхности, благополучно предотвращает чрезмерное измельчение почвы до образования пыли. Если остатки имеют вертикальное положение, то это достаточно эффективный способ уменьшить скорость ветра.

Если у почвы преобладает грубая структура, то растительные остатки желательно сохранить в больших количествах. Такой грунт чрезмерно наполнен кальцием и карбонатом и малым содержанием органических веществ, глины и ила. Это может стать причиной образования хрупких комочков и фракций, больше всего подверженных эрозии. Чем устойчивее комочки, тем они больше противостоят эрозии. Поэтому в процессе обработки грунта большое внимание стоит уделять размеру комков: чем они больше, тем лучше.

Неровность почвы также является эффективным способом борьбы с сильными ветрами. Возвышенности и впадины способны поглотить часть энергии ветра, а также остановить движущиеся частички грунта. Самыми эффективными гребнями считаются высотой от 10 до 33 сантиметров.

Способы борьбы с ветровой эрозией почв

В настоящее время проводятся большое количество разнообразных мероприятий, направленных на сохранение плодородного слоя почвы. На некоторых из них остановимся более подробно:

Водная эрозия [ править | править код ]

происходит под воздействием вре́менных потоков атмосферных вод (ливневые дожди, талые воды и т. д.).

Капельная эрозия [ править | править код ]

Разрушение почвы ударами капель дождя. Структурные элементы (комочки) почвы разрушаются под действием кинетической энергии капель дождя (энергии, связанной с увеличением скорости капель по мере их приближения к земле) и разбрасываются в стороны. На склонах перемещение вниз происходит на большее расстояние. Падая, частички почвы попадают на плёнку воды, что способствует их дальнейшему перемещению. Этот вид водной эрозии приобретает особое значение во влажных тропиках и субтропиках [7] .

Плоскостная эрозия [ править | править код ]

Под плоскостной (поверхностной) эрозией понимают равномерный смыв материала со склонов, приводящий к их выполаживанию. С некоторой долей абстракции представляют, что этот процесс осуществляется сплошным движущимся слоем воды, однако в действительности его производит сеть мелких вре́менных водных потоков.

Читать также: Средство от короеда в деревянном доме

Поверхностная эрозия приводит к образованию смытых и намытых почв, а в более крупных масштабах — делювиальных отложений.

Линейная эрозия [ править | править код ]

В отличие от поверхностной, линейная эрозия происходит на небольших участках поверхности и приводит к расчленению земной поверхности и образованию различных эрозионных форм (промоин, оврагов, балок, долин). Сюда же относят и речную эрозию, производимую постоянными потоками воды.

Смытый материал отлагается обычно в виде конусов выноса и формирует пролювиальные отложения.

Виды линейной эрозии [ править | править код ]

• Глубинная
  (донная) — разрушение (разъедание) дна русла водотока. Донная эрозия направлена от устья вверх по течению и происходит до достижения дном уровня базиса эрозии.
• Боковая
  — разрушение берегов.

В каждом постоянном и вре́менном водотоке (реке, овраге) всегда можно обнаружить обе формы эрозии, но на первых этапах развития преобладает глубинная, а в последующие этапы — боковая.

Механизм водной эрозии [ править | править код ]

Химическое воздействие поверхностных вод, к которым относятся и воды рек, минимально. Основной причиной эрозии является механическое воздействие на горные породы воды и переносимых ею обломков — ранее разрушенных пород. При наличии в воде обломков эрозия резко усиливается. Чем больше скорость течения, тем более крупные обломки переносятся и тем интенсивнее идут эрозионные процессы.

Оценить устойчивость почвы или грунта к действию водного потока можно по критическим скоростям

• неразмывающая скорость — максимальная скорость потока, при которой не происходит отрыва и перемещения частиц;
• размывающая скорость — минимальная скорость потока, при которой начинается непрекращающийся отрыв частиц [8] .

Для почв и полидисперсных грунтов понятие неразмывающей скорости не имеет физического смысла, поскольку даже при самых низких скоростях происходит вынос наиболее мелких частиц. При турбулентном потоке отрыв частиц происходит при максимальных пульсационных скоростях, поэтому увеличение амплитуды колебания скорости потока вызывает уменьшение критических скоростей для данного грунта.

Эрозия техногенного происхождения [ править | править код ]

Решающим фактором стабилизации грунтов и защиты почв от всех видов эрозии является растительный покров. Деревья и кустарники, травостой с развитой корневой системой эффективно снижают скорость приповерхностных воздушных потоков при ветре, обеспечивают поглощение энергии падающих капель при дожде и диссипацию (рассеивание) водных потоков на поверхности.

Поэтому при воздействиях техногенного характера, связанных с обнажением почв, например грунтовых работах при строительстве, разработке карьеров, устройстве шламохранилищ и т. д., возникает опасность резкого роста объёма почвопотерь с эрозией [9] . Например, при устройстве пахотного поля на тяжелосуглинистой (более 40 % физической глины) опесчаненной почве при крутизне склона 10° скорость эрозии возрастает в 50-250 раз по сравнению с травяным покровом, а по сравнению с участком, заросшим лесом, — в 7000-35000 раз [10] . При отсутствии противоэрозионных мероприятий почвопотери могут составлять 1-10 см в год. Формы водной эрозии (капельная, поверхностная и линейная) различаются по влиянию почвопотери. На тестовом склоне (песчаная почва, уклон 11°) почвопотери распределились в пропорции 1:20:950 [11] . При увеличении процента илистых частиц склонность к эрозии возрастает.

Эрозия почв является значимым фактором риска при реализации инфраструктурных, строительных и сельскохозяйственных проектов, поэтому после проведения грунтовых работ рекомендуется немедленно применять травосеяние («залужение») для восстановления повреждённой поверхности и укрепления склонов [12] . Для обеспечения достаточной защиты почвогрунта в период между травосеянием и получением устойчивого растительного покрова вместе с посевом часто наносится защитное покрытие: вручную — биоматы, механически — гидромульчирование/гидропосев.

Подведем итоги

На качественность почвы оказывают влияние многие факторы: от климатических условий до состояния экологии в определенной местности. Чтобы сохранить плодородие, и, как следствие, хороший урожай культур, необходимо проводить агротехнические, лесомелиоративные и иные мероприятия. Но, как показывает практика, выбор только одного способа защиты слоя грунта не приведет к желаемым результатам. Необходимо использовать все доступные методы в комплексе.

Как можно защитить почву от выдувания ветром: способы борьбы с эрозией почвы

дача сад Участок

Предотвращение эрозии почв

Уже много лет борьба с эрозией почвы является одной из важных государственных задач в развитии сельского хозяйства. Чтобы решить ее, разрабатываются различные зональные комплексы, дополняющих друг друга, например, организационно-хозяйственные, агротехнические, гидротехнические, лесомелиоративные противоэрозионные мероприятия.

Немного о каждом мероприятии. В агротехнические мероприятия входят глубокая обработка участков поперек склонов, посев, вспашка, которая чередуется каждые два-три года с обычной вспашкой, щелевание склонов, весеннее рыхление поля полосами, залужение склонов. Все это способствует регулированию стоков дождевых и талых вод, и соответственно, значительно уменьшают почвенный смыв. В районах, где распространена ветровая эрозия, вместо вспашки используют плоскорезную обработку земли культиваторами, то есть плоскорезами. Это уменьшает распыление и помогает накоплению в большем количестве влаги.

Каждый район, который подвержен эрозии почвы, огромную роль играют почвозащитные севообороты, и кроме этого, посев сельскохозяйственных культур высокостебельных растений.

В лесомелиоративных мероприятиях большой эффект имеют защитные лесные посадки. Лесные полосы бывают полезащитными, прибалочными и приовражными.

В гидротехнических мероприятиях используют террасирование на очень крутых склонах. В таких местах сооружают валы для задержки воды, и канавы, наоборот, для отвода лишней воды, быстростоки в руслах ложбин и оврагов.

Источник