Оценка степени эродированности почв

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.

1. в зависимости от фактора разрушающего воздействия:
   • водную эрозию;
   • ветровую эрозию, или дефляцию;
   • совместную эрозию, сочетающую водную и ветровую.
2. 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:

1. стоке и смыве почвы в весенний период,
2. иссушение,
3. распылением, особенно при многократных обработках,
4. дефляция (выдувание, развеивание, перенос) или сильном распылении в засушливые годы при многократных обработках,
5. ливневый сток в летний период,
6. 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

Почвенный институт им. В.В. Докучаева

Оценка уровней эродированности черноземов по относительной степени их гумусированности

Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 119017, Москва, Пыжевский пер. 7, стр. 2

Представлен краткий анализ научной литературы по характеристике эродированных почв с позиций их гумусового состояния. Традиционно диагностическими индикаторами уровней эродированности почв, базирующимися на показателях гумусового состояния, являются: 1) уменьшение мощности гумусовых горизонтов эродированных почв, в процентах от таковой неэродированной (эталона); 2) уменьшение запасов гумуса в профиле эродированной почвы, в процентах от таковых неэродированной (эталона). Следует отметить, что выбор “эталона” неэродированной почвы представляет достаточно трудоемкое почвенное обследование, которое проводится в полевых условиях и носит экспертный (субъективный) характер, зависящий в значительной степени от квалификации почвоведа. Показано, что основные недостатки предложенных градаций эродированных почв заключаются в отсутствие подходов по их объективной оценке и рекомендаций по допустимым уровням эродированности почв, основанным на количественном учете степени гумусированности этих почв. Ранее разработаны градации пахотных почв (в том числе черноземов) Российской Федерации по степени гумусированности пахотного слоя, состоящие из четырех классов (меньше минимального содержания гумуса, слабогумусированные, среднегумусированные и сильногумусированные). Рекомендовано эродированные почвы с содержанием гумуса меньше минимального (первый класс по степени гумусированности) подвергнуть дальнейшему разбиению. Предложен способ оценки уровней эродированности черноземов, учитывающий значения минимального и критического содержания гумуса. Дана трактовка понятий минимального по Кёршенсу и критического содержания гумуса согласно Кирюшину и Ганжаре. Разработана шкала градации эродированности почв, которая представлена допустимым, недопустимым и кризисным уровнями. Приведены примеры построения такой шкалы для черноземных почв России и Германии.

Ключевые слова: черноземы, эрозия, гумус, минимальное содержание гумуса, критическое содержание гумуса.

Estimate of chernozem erodibility level according to the humification degree

V. V. Dokuchaev Soil Science Institute, 119017 Moscow, Pyzhevskii 7, bld. 2

A short review of literature sources is presented to characterize the eroded soils according to their humus content. Traditional diagnostic indicators of the soil erodibility level based upon the humus status are the following: (1) decrease in the thickness of humus horizons in eroded soils in percentage of that in uneroded soil (standard); (2) decline in the humus storage in the eroded soil profile in percentage of that in uneroded soil (standard). It is worth emphasizing that the choice of the uneroded soil standard is a rather labor-consuming study in field and assumes an expert (subjective) character that is highly dependent on the soil scientist’s skill. It is shown that the main shortcomings of the available gradation for eroded soils consist in the absence of approaches to give their objective estimate and recommendations for permissible levels of soil erodibility taking into complete account the humus content in these soils. In the Russian Federation there is a gradation of arable soils (including chernozems) according to the humus content in the plough horizon. It contains four classes (less than the humus minimum, low, moderate and high humus content). In this paper it is recommended to give the gradation of eroded soils with the minimal humus content. The level of chernozem erodibility should be estimated as based upon the minimal and critical humus content. The minimal humus content is interpreted by Kërshens, whereas the critical humus content — by Kiryushin and Ganzhara. A gradation scale of soil erodibility is presented to estimate its permissible, non-permissible and critical levels. It is exemplified by the gradation of chernozem soils in Russia and Germany.

Keywords: chernozems, erosion, humus, minimal humus content, critical humus content.

1. Афанасьева Е.А. Черноземы Среднерусской возвышенности. М.: Наука,1966. 224 с.
2. Ганжара Н.Ф. Гумусообразование и агрономическая оценка органического вещества подзолистых и черноземных почв европейской части СССР. Дис. … д. б. н. М., 1988. 410 с.
3. Геннадиев А.Н., Жидкин А.П., Олсон К.Р., Качинский В.Л. Эрозия и потери органического углерода почв при распашке склонов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2010. № 6. С. 32–38.
4. Дьяконова К.В. (составитель) Оценка почв по содержанию и качеству гумуса для производственных моделей почвенного плодородия (рекомендации). М.: Агропромиздат, 1990. 28 с.
5. Егоров В.П., Дюрягина Н.И. Сравнительная агрохимическая характеристика целинных и пахотных черноземов Зауралья // Агрохимия. 1972. № 4. С. 66–73.
6. Заславский М.Н. Некоторые вопросы классификации и картографирования эродированных почв // Вопросы эрозии и повышения продуктивности склоновых земель Молдавии. Кишинев, 1962. Т. 2.
7. Заявка на изобретение № 2013113329 от 27.03.2013. Когут Б.М. Способ определения уровней эродированности почв.
8. Кёршенс М. Значение содержания гумуса для плодородия почв и круговорота азота. Посвящается 100-летию со дня рождения профессора, академика И.В. Тюрина // Почвоведение. 1992. № 10. С. 122–131.
9. Кирюшин В.И. Управление плодородием почв в интенсивном земледелии // Земледелие.1987. № 5 .С. 2–6.
10. Кирюшин В.И., Лебедева И.Н. Изменение содержания гумуса черноземов Сибири и Казахстана под влиянием сельскохозяйственного использования // Докл. ВАСХНИЛ. 1984. № 5. С. 4–7.
11. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
12. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 224 с.
13. Когут Б.М. Оценка степени выпаханности черноземов по содержанию гумуса // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Тез. и докл. Всерос. конф. М.: РАСХН, 1998. С. 47–49.
14. Когут Б.М. Трансформация гумусового состояния черноземов при их сельскохозяйственном использовании. Дис. … д. с.-х. н. М., 1996. 353 с.
15. Когут Б.М. Оценка содержания гумуса в пахотных почвах России // Почвоведение. 2012. №9. С. 944-952.
16. Когут Б.М., Фрид А.С., Масютенко Н.П., Куваева Ю.В., Романенков В.А., Лазарев В.И., Холодов В.А. Динамика содержания органического углерода в типичном черноземе в условиях длительного полевого опыта // Агрохимия. 2011. №12. С. 37–44.
17. Кузнецов М.С., Абдулханова Д.Р. Допустимые пределы эрозионных потерь почв Центрально-черноземной области европейской территории России // Почвоведение. 2013. № 7. С. 882–889. DOI: 10.7868/S0032180X13050092.
18. Лаврентьев В.В. Мобилизация азота гумуса в черноземных почвах Европейской части СССР. М., 1972. С.142–182.
19. Лебедева И.И. Черноземы Восточной Европы: Автореф. дис. … д. геогр. н. М., 1992. 48 с.
20. Наконечная М.А., Явтушенко В.Е. Потери гумуса на склоновых почвах ЦЧО // Почвоведение. 1989. №5. С. 19–26.
21. Наумов С.В. К вопросу классификации смытых почв // Почвоведение. 1965. № 5. С. 50–68.
22. Пат. на изобретение № 2519149. Когут Б.М., Семенов В.М., Лукин С.М., Шарков И.Н. Способ определения показателей трансформируемого и инертного органического углерода в почвах. Приоритет изобретения 24.04.2012.
23. Пономарева В.В., Николаева Т.А. Содержание и состав гумуса в черноземах Стрелецкой степи // Тр. Центрально-Черноземного гос. заповедника.1965. Вып. 8. С. 209–235.
24. Преснякова Г.А. О классификации смытых почв // Почвоведение. 1956. № 10. С. 69–90.
25. Преснякова Г.А. Эрозия почв на Правобережье Оки // Тр. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 1953. Т. 40. С. 240–275.
26. Рожков В.А. Оценка эрозионной опасности почв // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2007. Вып. 59. С. 77–91.
27. Скородумов А.С. Эрозия почв и борьба с ней. Киев: Изд-во АН УССР, 1955. 148 с.
28. Сурмач Г.П. Классификация смытых почв и ее применение при составлении крупномасштабных почвенно-эрозионных карт // Почвоведение. 1954. № 1. С. 71–80.
29. Сурмач Г.П. Рельефообразование, формирование лесостепи, современная эрозия и противоэрозионные мероприятия. Волгоград, 1992. 175 с.
30. Сухановский Ю.П., Бахирев Г.И. Оценка допустимых эрозионных потерь почвы // Докл. РАСХН. 1998. № 1. С. 27–28.
31. Титова Н.А., Когут Б.М. Трансформация органического вещества при сельскохозяйственном использовании почв // Итоги науки и техники (Сер. почвоведение и агрохимия). М.: Изд-во ВИНИТИ, 1991. Т. 8. 156 с.
32. Чичагова О.А., Черкинский А.Е. Проблема радиоуглеродного датирования почв // Почвоведение. 1985. №1 1. С. 63–75.
33. Шурикова В.И. Диагностика и классификация эродированных почв // Эродированные почвы и эффективность почвозащитных мероприятий: Науч. тр. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 1987. С. 88–96.
34. Körschens M. Die Abbhangigkeit der organishchen Bodensubstanz von Standortfactoren und acker-und planzenbaulichen Massnahmen, ihre Bziehungen zu Bodeneigenschaften und Ertrag sowie Ableitung von ersten Bodenfuchtbarkeitskennziffern für der Gehalt des Bodens an organischer Substanz. Berlin: Akad. Landwirtsch., Wiss. DDR. Dis. B. 1980.

Источник