Эрозия почв — причины, виды и последствия
Виды разрушений
Существует два основных вида эрозии почвы: водная и ветровая. Плодородный слой разъедается в основном на поверхностях с уклоном, по которым протекают талые воды, применяются ирригационные системы.
В результате овражного разрушения на склонах появляются промоины и овраги, а земля теряет свои плодородные качества. В зависимости от факторов существует классификация водной эрозии:
- Поверхностная — происходит смывание только верхнего плодородного слоя.
- Линейная — из-за сильного потока вместе с верхним слоем происходит разрушение залегающих пород. В этом случае восстановление плодородности земель осуществить гораздо сложнее.
- Естественная — протекает под воздействием сил природы и практически сильного вреда не наносит.
- Антропогенная — появляется в результате негативного воздействия человека на почву: загрязнение почв ядохимикатами, минеральными удобрениями, выбросами газов и дыма в атмосферу и т. д.
От воздействия ветра происходит разрушение почвенного покрова и горных пород. Этот процесс влияет на трансформацию рельефа местности и плодородный грунт сельскохозяйственных предприятий. Последствия эрозии почв от воздействия ветра:
- опустынивание;
- загрязнение воздуха;
- регрессия грунта;
- ухудшение качества сельскохозяйственных угодий.
Эрозия от воздействия ветров возникает из-за коррозии и дефляции. Под дефляцией подразумевается выдувание и рассеивание сыпучих горных пород, песков, рыхлых почв и т. д.
Она бывает:
- площадной или плоскостной;
- локализованной.
Площадная дефляция выдувает поверхностный слой грунта с обширных территорий, что приводит к общему снижению поверхности. Локализованное выдувание отличается тем, что происходит на отдельных небольших участках, в основном на сухих балках и увеличенных в объеме солончаках. Этот процесс способствует формированию специфических впадин, вытянутых по направлению ветров.
Особенно значительные геологические изменения грунта происходят в период пыльных бурь, которые можно встретить практически везде. Чаще всего они возникают на территориях с полусухим климатом, бедной растительностью и в пустынях.
Иногда пыльные бури возникают после массированной распашки полей без обеспечения защиты почвенного покрова. Коррозия характеризуется переносом мелких частиц на горные породы, при этом происходит шлифовка скал, камней, строений, образуются своеобразные ниши и каменные образования в форме гриба.
Причины возникновения эрозии
Естественное разъедание грунта зависит от особенностей климата региона. Кроме того, негативное воздействие человека при проведении сельскохозяйственных работ ускоряет этот процесс. Основные причины возникновения эрозии почв:
- Климат региона — разрушения грунта происходят быстрее при длительных ливневых дождях. Этот процесс тесно связан с приходом ранней весны, когда снега начинают резко таять, а талые воды разъедают верхний слой. Разъедания почв, которые происходят от воздействия ветра, часто возникают в степных районах. От эрозии страдают большие открытые территории, не защищенные лесами и другими посадками. Из-за постоянных сильных ветров происходит выдувание и высушивание плодородного слоя.
- Рельеф местности — скорость распространения эродированных почв напрямую зависит от степени уклона и протяженности поверхности участков. На выпуклых склонах, где верхняя пологая часть постепенно книзу переходит в более крутую, разъедание грунта происходит гораздо быстрее, чем на вогнутых. Подверженность эрозии грунта на равнинах сильнее там, где отсутствует любая растительность.
- Свойства почв — характеристика грунта напрямую влияет на скорость распространения эрозии. Самыми устойчивыми к разрушению считаются черноземные поля, которые практически не вымываются и не выветриваются. Глинистые и песчаные территории чаще всего подвержены воздействию дождей и ветров.
- Растительность — наличие любого растительного покрова образует санитарно-защитную зону, которая воспрепятствует распространению разрушающихся грунтов. Корневая система растений обеспечивает быстрое впитывание излишней влаги и не допускает пересыхания почвенного покрова. Снижая скорость ветра у поверхности земли, надземная часть растений не дает выветриваться грунту.
- Воздействие человека — влияние его деятельности считается одной из основных причин разъедания почв. Нарушение технологии ведения сельскохозяйственных процессов, неконтролируемый выпас скота на одних и тех же участках, развитие месторождений приводят к разрушению почвенного покрова.
Если удается выяснить причину возникновения разъедания грунта на определенной территории, то вовремя принятые противоэрозионные меры будут более эффективными для защиты плодородных почв.
Методы защиты от водного разъедания
Определение применения конкретных мер борьбы с эрозией почв происходит только после выяснения факторов, вызвавших разрушение грунта. Если эти факторы относятся к водному разъеданию поверхностного слоя, то используется комплекс водоохранных, водорегулирующих мероприятий и улучшаются методы мелиорации. В перечень необходимых работ по охране грунтов входят:
- Организация хозяйственной деятельности — состоит из постоянного мониторинга сельскохозяйственных полей с последующим составлением подробных планов и карт. После обработки полученных сведений составляется комплексный план дальнейших мероприятий, и проводится контроль их выполнения.
- Агромелиоративные мероприятия — в них входит использование известных приемов по регулировке влажности грунта. Специалисты проводят посадку многолетних растений на склонах, организовывают устройство системы по задержанию снега, чтобы предотвратить вымывание почв талыми водами. Для обогащения обедненного грунта вносятся минеральные и органические удобрения.
- Гидромелиоративная охрана почв — сюда входит посадка саженцев полосами на склонах, обустройство каналов для орошения и отвода талых вод, строительство плотин для защиты от разлива речной воды, создание искусственных водоемов.
Планирование и проведение работ по защите почв зависят от степени уклона грунта. При небольших изменениях высот достаточно будет провести посадки растений полосами на склонах. Если уклон будет достигать около 6 градусов, тогда проводится вспашка почв ступенями, обустройство борозд, лунок и т. д. После проведения комплекса мероприятий следует периодически проверять состояние поверхностных слоев для выполнения коррекционных действий.
Способы охраны от ветров
Комплексные меры, способные предотвратить выветривание поверхностных слоев почв, считаются основными мероприятиями по охране грунта от ветровой эрозии. Для этого применяется почвозащитный севооборот, при котором посев зерновых культур и многолетних трав выполняется полосами. Для предотвращения разрушения грунта ветром создаются защитные буферные зоны из деревьев.
Основные способы защиты полей относятся:
- Посадка культур, обладающих высокими стеблями и устойчивых к полеганию (подсолнечник, горчица). Из этих растений создаются эффективные барьеры, предохраняющие сельскохозяйственные поля от сильных ветров.
- Параллельно осуществляются мероприятия по накоплению влаги. Для этого в середине лета высаживаются высокорослые культуры, которые до зимы успевают вырасти, но не дают семян. Благодаря этим посадкам зимой происходит равномерное распределение снега, который защищает верхний слой грунта от ветра.
- Зимой проводятся мероприятия по задержанию снега путем чересполосного уплотнения. Такой метод не дает грунту промерзнуть в сильные морозы, а весной обеспечит плодородный покров достаточным увлажнением.
Эти довольно простые агротехнические методы обеспечивают хорошие результаты по борьбе с разрушением грунта, сохраняя плодородность почв. Большую помощь в борьбе с разъеданием плодородного слоя специалистам оказывает монография ведущего научного сотрудника МГУ Л. Ф. Литвина «География эрозии почв сельскохозяйственных земель России». В ней подробно рассматриваются закономерности изменчивости факторов и процессов эрозии грунтов в разных регионах.
Источник
Серьезная экологическая проблема — разрушение почвы: причины, способы мелиорации
Почва – это важный компонент нашей среды обитания. Её главная функция на экологической арене заключается в почвенном плодородии. Нарушенный биологический круговорот приводит к деградации почвы и возникает необходимость в её мелиорации.
Причины деградации почвенного слоя
Деградация почвы может возникать естественным способом или становится причиной воздействия антропогенной деятельности. Итог чрезмерной деградации – это серьёзные экологические проблемы глобального масштаба.
Деградация земель может возникать по следующим причинам:
- Физические факторы – способны менять естественный состав и структуру почвы. К ним относят дожди, поверхностные стоки, наводнения, ветровую эрозию и обработку земли. Плодородный верхний слой ухудшается, что приводит к снижению качества почвы.
- Биологические факторы – деятельность людей и растения. Микробная активность почвы может снижаться из-за некоторых видов бактерий и грибков. Это приводит к низким показателям урожайности и пригодности почвы. Воздействие человеческого фактора оказывает влияние на истощение питательных веществ в земле.
- Химические факторы – большой уровень щёлочности, кислотности или заболачивания воды. По этой причине химические свойства земли изменяются, происходит снижение уровня питательных веществ. В этом случае фактор может привести к необратимым изменениям.
Перечисленные факторы увеличивают возможность эрозии почвы, появляется её отслоение, что приводит к изменению состава и структуры. Сельскохозяйственная деятельность, по причине неправильного использования химических веществ, убивает организмы, отвечающие за связывание почвы.
Причины деградации земель по вине человека:
- Вырубка лесов и удаление растительного покрова – увеличивается влияние минералов на землю.
- Промышленная и горнодобывающая деятельность – загрязняет и уничтожает растительный покров, отдаёт почве химические химикаты в виде ртути. Итог – земля непригодна для дальнейшего использования, в каких бы то ни было целях.
- Неверная практика выращивания – слой почвы становится похож на отдельные небольшие «островки», тем самым увеличивается скорость эрозии.
- Урбанизация – уничтожает растительный покров, влияет на уплотнение почвы в период строительства. По причине смены дренажной схемы, почва покрывается толстым слоем бетона, который усиливает поверхностный сток – возникает эрозия верхнего слоя почвы.
- Перевыпас – верхний растительный покров полностью исчезает вместе с частицами почвы: темпы эрозии увеличиваются.
Современные химические удобрения нарушают естественный уровень минералов в почве, вызывают снижение питательных веществ. Неправильное применение удобрений влияет на скорость деградации земельного участка, биологическая активность понижается, а токсические содержания накапливаются.
По этим причинам запускаются процессы деградации земель, которые приводят к экологическим проблемам. Биоразнообразие снижается, тем самым запускается очередной виток разрушительных процессов.
Типы разрушения
По причинам воздействия развиваются несколько типов деградации почв. К ним относятся:
- водная и ветровая эрозия почвы, при которой происходит отрыв и перенос обломков, сопровождающиеся их дальнейшим отложением;
- засоление из-за техногенных рассолов в почве и нарушения режима орошения;
- осолонцевание при техногенном засолении соединениями, в состав которых входит натрий;
- вторичное заболачивание – возникает из-за нарушений стоков грунтовых и поверхностных вод, с которыми не справляются осушительные системы;
- загрязнение почв – химические вещества в почве превышают естественные показатели;
- опустынивание – орошаемые земли становятся безводными, напоминающие безжизненную пустыню.
Последствия
Сельскохозяйственная деятельность наносит колоссальный вред почве, которая проявляется в катастрофических последствиях локального и глобального масштаба. Говоря о втором, стоит указать, что за последние несколько тысяч лет общая площадь, пригодная для сельскохозяйственного применения, сократилась в два раза. Многие пустыни и полупустыни возникли по причине антропогенного характера.
К последствиям деградации, связанной с физическим явлением, относят:
- снижается уровень почвенного плодородия;
- разорение почвенной биоты;
- дегумификация;
- слитизация;
- критический уровень перераспределение поверхностных вод;
- локальное вымокание;
- засуха.
Методы мелиорации для сохранения плодородия
На формирование плодородного слоя земли в 1 см потребуется около ста лет. По этой причине, главная задача заключается в том, чтобы сохранить плодородие на текущем уровне и планировать его дальнейшее ежегодное повышение. Этот процесс должен нести постоянный характер, и в то же время не мешать ведению сельского хозяйства в настоящий момент. Для этого следует применять следующие методы:
- Снизить количество химии. Необходимо сократить применение ядохимикатов и синтетических удобрений. Пестициды оказывают губительное влияние не только на вредителей, но и на микрофлору поля. Минеральные удобрения можно заменить навозом, торфом или компостом. Ядохимикаты применяются лишь для конкретной проблемы и не должны использовать в целях профилактики.
- Соблюдение правил севооборота. Он уменьшает истощение почвы и сдерживает размножение вредителей. При этом методе снижается необходимость в использовании агрохимии.
- Чёрный пар или «отдых» для земли. В период нарушения плодородия почвы или раз в пять лет, участок необходимо оставить незасеянным на один сезон.
- Сидераты. Если объём натуральных удобрений не велик, можно воспользоваться растениями-сидератами. После того как они вырастают, сидерат следует запахать в поле в виде удобрения.
- Мульчирование – помогает при ветровой и водяной эрозии, способствуя сохранению уровня влаги в почве. На территории промышленного поля мульчирование использовать сложно, но в частных огородах метод показывает положительные тенденции.
Рекультивация земель
Рекультивация земель – это мероприятия, способствующие улучшению и восстановлению продуктивности нарушенных земель из-за природопользования:
- загрязнение земли токсичными веществами и другим мусором;
- утратившие большую часть плодородного слоя земли;
- имеющие нарушения в целостности рельефа.
Рекультивация также может проводиться на землях, в которых нарушен естественный уровень циркуляции поверхностных и грунтовых вод. В этом случае рекультивация помогает отрегулировать и восстановить движение воды.
В некоторых случаях процесс рекультивации может проходить в несколько этапов:
- Комплекс технических мероприятий. В этот момент внимание уделяется восстановлению естественного рельефа местности, а также может проводиться его имитация. Террасированию подвергаются участки, находящиеся в местах горнодобывающих предприятий, так как им невозможно вернуть прежний вид.На выровненных участках мусор закапывается, в сложных случаях укладывается новый верхний слой. Склоны холмов дополнительно укрепляют, устанавливают дренажные и оросительные системы.
- Биологическая культивация. Второй шаг заключается в повышении плодородных показателей почвы. На этом этапе применяется биологическое очищение, происходит удобрение почвы, участок засаживается многолетними травами и деревьями.
Почва в процессе природных и техногенных воздействий меняется. Показатели плодородия снижаются, а участки земель становятся уязвимыми. Их рекультивация помогает восстанавливать биологический баланс полезных веществ, однако на это уходит много времени. Главный фактор сохранения почвы – своевременная забота об участке.
Источник