Показатели потенциальной опасности проявления эрозии
Оценка эрозионной опасности и эродированности почв
Эрозионная опасность и эродированность почв являются сложными характеристиками, складывающимися из нескольких показателей.
С увеличением степени эродированности ухудшаются свойства почв. В результате эрозии снижается содержание гумуса, вследствие чего повышается плотность почвы, снижаются пористость, влагоемкость, водопроницаемость, запасы продуктивной влаги, уменьшается биологическая активность.
При оценке эродированности почв определяются:
-факторы, обусловливающие эрозию (климатические, геоморфологические, почвенные условия, растительный покров и использование);
-тип эрозии (водная, ветровая, смешанная);
-форма проявления (плоскостные или линейные формы)
— степень фактической эродированности (слабая, средняя, сильная);
— история использования участка;
— период наибольшей интенсивности эрозионных процессов в течение года;
— фактическая интенсивность эрозии ( по величине твердого стока).
Оценка эрозионной опасности проводится на основе совокупного анализа метеорологических, почвенных условий, растительного покрова и фактического использования почв.
Источник
Оценка эрозионной опасности почв
Метод определения потенциальной опасности эрозии под воздействием дождей
Nature protection. Soils. Method for determination of potential danger of erosion due to rains
Дата введения 1987-07-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным агропромышленным комитетом СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10.11.86 N 3401
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5300-85
4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2008 г.
Настоящий стандарт устанавливает метод определения потенциальной опасности эрозии почв под воздействием дождей с разбивкой по классам интенсивности для составления карт эрозионной опасности.
Метод основан на определении факторов атмосферных осадков, устойчивости почв, длины и крутизны склона, севооборота, агротехники и зависимостей между ними.
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ОПАСНОСТИ ЭРОЗИИ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ДОЖДЕЙ
1.1. Потенциальную опасность эрозии почв под воздействием дождей (годовые почвенные потери) в тоннах на гектар вычисляют по формуле
, (1)
где — фактор эродирующей способности дождей;
— фактор податливости почв эрозии, т/га;
— фактор длины склона;
— фактор крутизны склона;
— фактор растительности и севооборота;
— фактор эффективности противоэрозионных мероприятий.
1.2. Вычисление факторов
1.2.1. Фактор эродирующей способности дождей
В зависимости от конкретных почвенно-климатических условий и базовых данных используют одну из следующих зависимостей, которая для конкретного района отражает наилучшую коррелятивную связь эродирующей способности дождей с количеством эродированной почвы:
, (2)
где — количество осадков не менее 9,5 мм интенсивностью не менее 0,18 мм/мин, мм;
— продолжительность выпадения осадков количеством не менее 9,5 мм и интенсивностью не менее 0,18 мм/мин, мин.
Интенсивность, продолжительность и количество осадков устанавливаются гидрометеорологической станцией. Гидрометеорологические данные обрабатываются и систематизируются следующим образом:
определяют общее количество дождей по месяцам и годам. Дожди с интервалом между ними менее 6 ч рассматривают как один дождь;
определяют число дождей с количеством осадков не менее 9,5 мм по месяцам и годам, и для каждого из них вычисляют фактор ;
на основе месячных и годовых сумм фактора и числа лет вычисляют среднемесячный и среднегодовой фактор на каждой гидрометеорологической станции по формуле
, (3)
где — фактор дождей в -ом месяце или году;
— порядковый номер месяца или года;
— количество месяцев или лет наблюдения.
2) по Вишмайеру и Смиту
, (4)
где — 30-минутные максимальные интенсивности отдельных дождей, мм/мин;
— энергия осадков, вычисляемая по следующему уравнению
,
где — интенсивность дождя, мм/мин;
— порядковый номер дождя;
— количество лет наблюдений.
(5)
, (6)
где — количество отдельных осадков, мм;
, — 15- и 30-минутные максимальные интенсивности отдельных дождей, мм/мин;
— количество осадков за 15- и 30-минутный интервал, мм;
— интенсивность осадков в 15- и 30-минутном интервале, мм/мин;
— порядковый номер ливневых дождей;
1.2.2. Фактор податливости почв эрозии
Для определения фактора в различных почвенных условиях используют результаты прямых измерений количества смытой почвы на стандартных стоковых площадках ( =25, =10) на черном паре. Для исключения влияния осадков количество смытой почвы делят на значение фактора , вычисленного по одному из указанных в п.1.2.1 способов. В этих условиях 
.
Фактор податливости почв эрозии в т/га, вычисляют по формуле
, (7)
где — количество смытой почвы на стоковой площадке, т/га.
При отсутствии данных по смыву для определения фактора используют значение других топографических условий и занятости стоковой площадки пропавшими культурами. В этих случаях фактор вычисляют при наличии:
данных черного пара, но в разных топографических условиях, по формуле
, (8)
где — установленное экспериментом количество смытой почвы на стоковой площадке под черным паром, т/га;
данных стоковых площадок, отличающихся от стандартных и занятых пропавшими культурами, фактор которых известен, по формуле
, (9)
где — установленное экспериментом количество смытой почвы на стоковой площадке, занятой пропавшими культурами, т/га.
1.2.3. Факторы длины и крутизны склона и
Взаимное влияние длины и крутизны склона выражают единым топографическим фактором и вычисляют по формуле
, (10)
где — фактор длины склона;
— фактор крутизны склона.
Склоны сложной формы, у которых крутизна варьируется по разным частям длины, делят на равные отрезки. Для каждого отрезка вычисляют по формуле (10) или по предварительно рассчитанной таблице параметров . После этого полученные значения для каждого отрезка умножают на поправочный коэффициент. Среднеарифметическое значение по отрезкам представляет собой для склона. Коэффициенты для вычисления значений по отдельным отрезкам приведены в приложении 1.
Источник
Оценка эрозионной опасности почв
Полный текст:
Об авторе
Список литературы
1. Абрамов А.М. Об учете растительного покрова при определении эрозионно-допустимых поливных норм // Предотвращение ирригационной эрозии почв Средней Сибири. Красноярск, 1982. С. 42-45.
2. Виноградов Б.В. Дистанционные индикаторы опустынивания и деградации почв // Почвоведение. 1993. № 2. С. 98-103.
3. Воронин А.Д., Кузнецов М.С. Опыт оценки противоэрозионной стойкости почв // Эрозия почв и русловые процессы. Вып. 1. М., 1970. С. 99-115.
4. ГОСТ 17.4.4.03-86 (СТ СЭВ 5300-85). Охрана природы. Почвы. Метод определения потенциальной опасности эрозии под воздействием дождей.
5. ГОСТ 17.5.1.02-85. Охрана природы Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации.
6. Гудзон Н. Охрана почвы и борьба с эрозией. М., 1974.
7. Джеррард Ф.Дж. Почвы и формы рельефа. Л: Недра, 1984. 208 с.
8. Заславский М.Н. Эрозиоведение. М: Высшая школа, 1983. 320 с.
9. Инструкция по определению расчетных гидрологических характеристик при проектировании противоэрозионных мероприятий на Европейской территории СССР. М., 1979. 62 с.
10. Кузнецов М.С. Противоэрозионная стойкость почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1981. 135 с.
11. Кузнецов М.С., Глазунов Г.П. Эрозия и охрана почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1996. 135 с.
12. Методические рекомендации по учету поверхностного стока и смыва почв при изучении водной эрозии. Л., 1975. 88 с.
13. Побединский А.Р. Влияние рубок на стокорегулирующую роль еловых лесов //Лесоведение. 1971. № 2. С. 7-14.
14. Пособие по почвенно-эрозионному обследованию и оценке эрозионно-дефляционных земель. М: Минводхоз СССР, Союзгипроводхоз, 1985.
15. Рожков В.А. О запасах, свойствах и значении подстилки // Тр. ДальНИИЛХ, 1970. Вып. 10. С. 3-8.
16. Рожков В.А. Новые информационные технологии в почвоведении; прогресс и заблуждения // Вест. с.-х. науки. № 12. 1991. С. 31-38.
17. Рожков В.А., Рожкова С.В. Почвенная информатика. М: Изд-во Моск. ун-та, 1993. 190 с.
18. Созыкин Н.Ф. Гидрологическое значение лесной подстилки и физических свойств лесных почв // Водный режим в лесах. Тр. ВНИИЛХ. М., 1939. Вып. 18. С. 34-56.
19. Сурмач Г.П. Рельефообразование, формирование лесостепи, современная эрозия и противоэрозионные мероприятия. Волгоград, 1992. 175 с.
20. Щепащенко Г.Л., Ливероль М.Р., Рожков В.А., Щепащенко Д.Г. Методические рекомендации по оценке эрозионной опасности земель и разработке системы почвозащитных мероприятий в условиях переменно-влажных тропиков (на примере республики Куба). М.: ВАСХНИЛ, 1990. 60 с.
21. Project сriteria / Soft-Hardware for Global Land/Soil Monitoring System. Naiorobi: UNEP, 1983. 99 p.
Для цитирования:
Рожков В.А. Оценка эрозионной опасности почв. Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2007;(59):77-91.
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.
Источник
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Популярные статьи
Эрозия почв
Эрозия почвы — разрушение почвы под действием воды и/или ветра. Слово «эрозия» происходит от латинского «erosio», означающего разъедание, разрушение.
В истории земледелия насчитывается множество фактов разрушения и деградации почв. По различным подсчетам, за последние 200 лет в мире от эрозии уничтожено около 2 млрд га пашни, что превышает площадь обрабатываемых в настоящее время земель — около 1,5 млрд га.
- в зависимости от фактора разрушающего воздействия:
- водную эрозию;
- ветровую эрозию, или дефляцию;
- совместную эрозию, сочетающую водную и ветровую.
- в зависимости от скорости процесса:
- нормальную, или геологическую, или естественную;
- ускоренную, или разрушительную, или антропогенную.
В районах искусственного орошения возможно проявление ирригационной эрозии, в горной местности — сели.
Нормальная эрозия характерна для районов с естественным растительным покровом, где потери почвы могут восстанавливаться в ходе почвообразования. Ускоренная эрозия проявляется при удалении естественной растительности, неправильном использовании земли, наблюдается в районах с расчлененным рельефом, чаще в степной и лесостепной зонах, где пренебрегают применением специальных противоэрозионных мероприятий.
Наиболее опасный вид водной эрозии — овражная эрозия, которая приводит к образованию оврагов с потерей площади. Среди ветровой — пыльные, или черные бури, уничтожающие за несколько часов посевы и сметающие верхний слой почвы, способные засыпать оросительные сети и водоемы.
В лесостепной и нередко в степной зонах страны возможно одновременное проявление водной и ветровой эрозии — совместная эрозия. Совместная эрозия проявляется в следующей послевдовательности:
- стоке и смыве почвы в весенний период,
- иссушение,
- распылением, особенно при многократных обработках,
- дефляция (выдувание, развеивание, перенос) или сильном распылении в засушливые годы при многократных обработках,
- ливневый сток в летний период,
- сильный смыв и размыв почвы.
Возможны случаи, когда пахотный слой почти полностью смывается водой и уносится ветром. На сильнораспыленных полях ветровую эрозию верхнего слоя почвы можно наблюдать уже через несколько часов после выпадения осадков.
Районы распространения
Северная граница зоны проявления ветровой эрозии проходит по линии Воронеж — Самара — Челябинск — Петрозаводск — Омск — Новосибирск и далее в Восточной Сибири: Хакасия, Бурятия, Тува, Читинская область. Поэтому на всех пахотно-пригодных землях и пастбищах, расположенных южнее, применяют почвозащитные мероприятия от ветровой эрозии. Регионы с высоким риском развития ветровой эрозии: Поволжье, Северный Кавказ, Урал, Сибирь. Общая площадь сельскохозяйственных угодий, подверженных риску ветровой эрозии составляет более 45 млн га, из них 28,7 млн га пашни.
Согласно данным земельного баланса в Российской Федерации имеется 36,5 млн га сельскохозяйственных угодий, подверженных водной эрозии, в том числе 24,7 млн га пашни. Водная эрозия, вызываемая талыми и ливневыми водами, преимущественно проявляется в лесостепной зоне. Наиболее подвержены водной эрозии районы Центрально-Черноземной зоны, Поволжья, Центрального региона, Северного Кавказа. Сток талых вод здесь достигает 80-100 мм.
В Нечерноземной зоне значительная часть сельскохозяйственных угодий расположена на склоновых землях. По подсчетам Российского НИИ земледелия и защиты почв от эрозии, в этой зоне на склонах до 1° расположено 34% пашни, от 2 до 3° — 3%, от 3 до 5° — 17%, от 5 до 7° — 7%, более 7° — 3%. 38% пашни эродировано, 62% находится в эрозионно опасном состоянии.
Известно достаточно много примеров, когда распространение эрозии происходило на огромных территориях достаточно быстро и приводило к истощению почв и разрушению земель. Эрозия наносит значительный ущерб землям в Канаде, Китае, Индии, Австралии, большинстве стран Африки, Европы и Азии. Так, 300 лет назад южная граница пустыни Сахары проходила на 400 км севернее, чем сегодня.
В США от эрозии к середине 50-х годов было разрушено около 40 млн га пахотных земель, 20 млн га из которых выведено из использования. В настоящее время в США полностью разрушено или серьезно повреждено около 115 млн га пахотной земли, а 313 млн га в различной степени подвержены эрозионным процессам.
В России интенсивное распространение эрозии почв началось во второй половине XIX в. Распашка новых земель за счет уничтожения лесов и травянистой растительности при низком уровне агротехники в условиях равнинного рельефа привели к быстрому развитию эрозии, прежде всего в Центрально-Черноземной зоне.
В 1846 г. в Центрально-Черноземной зоне России под пашней находилось 41,2% территории, под лесом —20%, под целиной — 23,2%. К 1887 г. площадь пашни выросла до 69%, а площади лесов и целинных земель уменьшилась до 25,6%. В 1914 г. доля пашни уже составляла около 80%, площадь лесов — 6-7%. В настоящее время в ряде регионов удельный вес пашни достигает 90% и более.
Согласно данным Госкомзема на 1 января 1996 г. из 210 млн га сельскохозяйственных угодий к эрозионно-опасным и подверженным водной и ветровой эрозии относятся более 117 млн га, из них эродированные — 51 млн га, пашни — 84,8 млн га и 35,1 млн га, пастбища — 28,7 млн га и 14,4 млн га соответственно. Борьба с эрозией почв — важнейшее звено в системе мер развития сельскохозяйственного производства.
Источник