Эрозия почвы
Каждый фермер старается заботиться о плодородности своего земельного участка, ведь от этого зависит урожайность выращиваемых культур. Зачастую этого бывает недостаточно: верхний слой земли беднеет, а урожайность снижается. Причиной этому является разрушение плодородного слоя земли из-за перемещения ее частиц в результате воздействия воды и ветра.
Описание явления
Эрозия почвы (с лат. «erosio» — разъедание) – это разъедание почвенных слоев посредством воздействия сильных ветров, воды, антропогенных факторов. Микрочастицы земли по воздуху или вместе с водным потоком с одного места перемещаются в другое, где оседают.
Существует два основных вида явления.
Ветровая
Ветровая эрозия или дефляция – это природное явление, возникающее на любых типах почв, возникающее как за счет сильных, так и слабых, но постоянно дующих, ветров. Также она может происходить при пониженной влажности почвенного слоя и окружающей его воздушной среды. Другими словами – это перенос земли с одного участка с последующим ее отложением на другом посредством ветров. Основными территориями, подверженными данной разновидности явления, считаются засушливые степные регионы, где обширные территории не защищены от ветров вспомогательной растительностью: пашни, луга, сенокосные угодья.
Весной ветровая эрозия возникает вследствие воздействия сельскохозяйственных агрегатов на почву. Вспашка, рыхление, боронование – это самые главные причины возникновения пыли, которая переносится на несколько метров и оседает уже в другом месте.
Выдувая почвенный слой, эрозия уничтожает дороги, оросительные каналы, хозяйственные постройки, посевы сельскохозяйственных культур, засыпая их, приводит к снижению плодородности пашни.
Весной по краям полей можно наблюдать образование черных барханов. Это результат работы зимних ветров, когда с одного места, где нет снежного покрова, земля переносится и оседает на высоких сугробах около лесозащитных полос.
Водная
При водной эрозии происходит перемещение частиц почвы вместе с талыми водами. Данный вид явления наиболее характерен для земельных участков со склонами. Также может наблюдаться во время ирригационного орошения посевов. В результате действия воды на земельном участке появляются расщелины, овраги, промоины. Верхние слои могут сползать целыми пластами, а могут уходить со струйками воды. Почвы, регулярно подвергающиеся действию воды, через несколько лет становятся непригодными для возделывания.
По характеру проявления водная эрозия бывает:
- Капельная — когда происходит перемещение почвы за счет энергии падающих на землю капель дождя. Наиболее заметно проявляется на склонах, где перемещение может происходить на значительные расстояния.
- Поверхностная — когда происходит размыв только верхнего плодородного слоя потоками воды.
- Линейная — это более серьезная проблема, когда разрушение почвы уходит вглубь. Происходит вымывание подстилающих пород.
По характеру происхождения водная эрозия делится на:
- Естественная — возникает под воздействием природы и менее всего влияет на плодородие.
- Антропогенная — возникает в результате нерационального землепользования и несоблюдения агротехнических норм ведения сельского хозяйства.
Причины
Главными причинами разрушения земель являются естественные климатические факторы и хозяйственная деятельность человека.
На скорость развития явления влияют следующие факторы:
- Климат. Водная эрозия характерна для регионов с длительными обильными ливневыми дождями либо ранним обильным снеготаянием. А вот ветровая, наоборот, характерна для засушливых районов с минимальным количеством осадков и сильными ветрами.
- Рельеф. Скорость разрушения зависит от угла и протяженности склонов. Кроме того, на возвышенностях процесс протекает быстрее, чем в низинах и впадинах. Если территория ровная, то эрозия происходит быстрее там, где растительность развита в меньшей степени. Ветровой эрозии наиболее значительно подвержены степные районы.
- Свойства и состав почвы. Менее всего подвержены разрушительным процессам черноземные земли. Они практически не вымываются и не выветриваются. Пески и суглинки меньшей плотности, напротив, сильно разрушаются под действием негативных факторов.
- Наличие растительности. Высокие травы, дерн, корни больших деревьев, густые кустарники очень хорошо защищают слой земли от размывания и выдувания.
- Вредители. Грызуны, а также землеройные насекомые оказывают пагубную роль на верхний плодородный слой. Делая свои норы и ямы, они разрушают грунт. Кроме того, многие вредители питаются корнями мелкой травы, грызут древесные корни, уничтожая растительность, которая препятствует эрозии. Норы являются удачным местом для прохождения воды. Протекая по поверхности, вода просачивается внутрь, продолжает свое движение по отверстиям, которые проделали вредители, соединяя их воедино.
- Антропогенные факторы. Именно хозяйственная деятельность человека в значительной мере способствует разрушению плодородного слоя земли. Длительный выпас скота на одной и той же территории, нарушение севооборотов, разработка новых месторождений угля — все это нарушает экосистему и снижает плодородие земли.
Последствия
Значительное эродирование почвы негативно влияет на развитие целых экосистем: могут исчезать растения, а значит и популяции животных, птиц, насекомых, питающихся этими растениями.
Помимо разрушения сельскохозяйственных земель, эрозия наносит ущерб хозяйству в целом: размываются дорожные и коммунальные системы, выдуваются культурные насаждения, используемые для озеленения городов и сел.
Эрозия также несет опасность для водных ресурсов. Земельные потоки загрязняют глубинные грунтовые воды, а те объемы талых вод, которые необходимы для наполнения озер, под воздействием эрозии могут пойти в другое русло. При переносе твердых частиц водным потоком на дно рек, может происходить их обмельчание.
Эрозия может негативно отразиться и на здоровье человека, когда пыль во взвешенном состоянии опускается в его легкие. Также страдает авиация, ведь именно обильные пылевые бури приводят к быстрому износу двигателей самолетов.
Защита почв
Для борьбы с разрушением почв разрабатываются планы мероприятий, которые в той или иной мере помогают сохранить плодородие земель.
Защита от водной эрозии
Меры по защите земель от негативного воздействия воды включают следующие работы:
- На территориях, где уклон составляет 1-2 градуса, обработку почв (вспашку, боронование, рыхление) проводят поперек склонов, по контуру рельефа.
- На почвах с уклоном от 2 до 6 градусов разрушение замедляют с помощью специальных агротехнических приемов: поперечная безотвальная вспашка почвы гребнями, на глубину, ступенями. Дополнительно применяют ступенчатое бороздование, щелевание, кротование, вспашку с вырезными отвалами, плоскорезную обработку почвы.
- Если уклоны составляют более 6 градусов, то лучшим методом защиты является создание почвозащитных буферных полос. Ширина полос из посевов многолетних трав должна составлять от 3 до 7 метров. Если градус уклона более 8, то ширина этих насаждений должна быть увеличена до 10 метров, а ширина полосы посадки сельскохозяйственных культур уменьшена до 25 метров.
- Дополнительная распашка склонов препятствует развитию водной эрозии почв.
- Гидромелиоративные методы – создание водоотводных каналов и стоковых траншей.
- Предотвратить водное разрушение поможет посадка лесополос по периметру обрабатываемой территории.
- Подбор растительности с более крепкой корневой системой, которая менее подвержена воздействию воды.
- Зимой устанавливают системы для снегозадержания, а также производят прикатывание снега, чтобы весной уберечь земли от воздействия талых вод.
- Создание плотин для водозадержания и искусственных водоемов. Создание специальных трасс позволит направить воду в нужное русло и уберечь земли от вымывания.
Защита от дефляции
Задача защиты почв от выдувания заключается в сокращении скорости ветра, движущегося непосредственно над поверхностью земли.
В связи с этим к защитным мерам от ветровой эрозии можно отнести:
- Создание специальных защитных кулис из растений с высокими стеблями. Высота растений подбирается с учетом рельефа местности. Если сельхозугодья расположены в низинах, то высаживаются высокие растения, такие как кукуруза, подсолнечник, рапс, горчица. Такие кулисы зимой задерживают снег, а летом и осенью уберегают посевы от ветров.
- Ведение почвозащитных севооборотов, при которых растительность высевается поперек господствующих ветров.
- Использование плоскорезной обработки земель, при которой стерня остается на пашне.
- Лесомелиоративные мероприятия, то есть посадка лесополос по границам посевов, а также приовражные насаждения вдоль рек и оврагов.
В результате разрушительного действия воды и ветра гибнут большие земельные массивы, на восстановление которых потребуются десятилетия. Для предотвращения глобальной катастрофы человеку в процессе своей хозяйственной деятельности необходимо применять все имеющиеся средства для защиты почвы от разрушения.
Источник
Что такое ветровая эрозия почв?
Ветровая эрозия почв (дефляция) возникает из-за того, что происходит выдувание грунта в результате воздействия естественного движения воздуха. Она развивается на различных типах рельефа и может встречаться даже на равнинах. Почвенная эрозия признается социально-экономическим бедствием, ведь, вследствие ее земля обедняется и теряет свою плодородность.
Именно потому сельскохозяйственными предприятиями предпринимаются все возможные мероприятия по защите почв от подобного воздействия. В большей степени, используются именно профилактические методы борьбы с эрозией почв , поскольку эрозию гораздо легче предупредить, нежели искать способы исправить разрушение почвенного покрова.
1 Пример ветровой дефляции из истории
В качестве примера можно привести широко известный случай эрозии почв, произошедший на огромных площадях Казахстана в конце 50-х гг. XX ст. В 1954 году Советский Союз начал освоение целинных земель, расположенных в Северном Казахстане.
Ветровая эрозия почвы
Как все в советский период, освоение производилось в широких масштабах, с привлечением огромного количества техники и людских ресурсов. Советское правительство пыталось за счет новых посевных площадей решить продовольственную проблему, которая, на тот момент, остро стояла на первой повестке дня. А освоение целины было объявлено комсомольской стройкой, что привлекло на ее строительство много молодых рабочих рук.
В кратчайшие сроки, буквально за пару лет, было освоено и засеяно сельскохозяйственными культурами весь север Казахстана. Но природа не терпит чужеродных вмешательств.
Мелиорация происходила без глубоких научных исследований, как результат, потревоженный верхний слой земли стал выдуваться ветрами, что привело к небывалым пылевым бурям.
Огромные облака пыли поднимались в стратосферу и перемещались на тысячи километров, таким образом, нанося страшный ущерб экологии.
Ученые пытались бороться с этим природным бедствием. Поля квадратно-гнездовым способом окружались лесопосадками, но это помогало только отчасти.
Ветровая эрозия, вызываемая пыльными бурями
Верхний слой, богатой минералами почвы севера Казахстана частично был потерян, урожаи быстро падали, а продовольственная проблема в СССР так и не была решена до полного развала государства в начале 90-х гг. Этот пример иллюстрирует бездумное вмешательство человека в природу.
к меню ↑
1.1 Ветровая эрозия грунта или дефляция – особенности выдувания грунта
Ветровая эрозия грунта является распространенной проблемой сельского хозяйства. Она способна полностью обеднить почву в течение короткого промежутка времени. Именно потому необходимо с особой тщательностью подходить к вопросу профилактики этой проблемы.
Основные виды дефляции:
- Повседневная – ветер с умеренной скоростью поднимает частицы почвы в воздух, перенося их на другие участки земли.
- Периодическая – в результате большой скорости ветра, верхний слой почвы поднимается в воздух, уносясь на дальние расстояния.
К последнему типу ветровой эрозии почв относятся пыльные бури, которые возникают вследствие различных причин.
Зависимо от уровня разрушения грунта, выделяют два вида эрозии:
- Естественная – характеризуется умеренной скоростью, не влияет на плодородие почв.
- Антропогенная – связанна с деятельностью человека, возникает в результате неправильной обработки земли, нарушения растительного покрова, вырубки лесного массива и др.
В последнем случае почва становится менее плодородной, наблюдается повреждение посевов, могут возникать овраги, дюны и балки что может стать причиной появления ила в близлежащих водоемах, а также возникать проблема усложненной обработки почвы.
Результатом эрозии почв также могут быть разрушенные дороги, линии электропередач, связи и др., что также несет большие убытки фермерским хозяйствам в общем и государству в частности.
Кроме вышеназванных типов эрозии, наблюдается также дефляция, которая возникает в результате изменений характера рельефа, гранулометрического состава и структуры почв.
2 Эрозия почв и меры борьбы с ней
Для того чтобы нивелировать вред дефляции, который наносит воздействие ветра на грунт, научились применять меры борьбы с эрозией почв, которые сегодня являются задачей первостепенной важности для государства.
Борьба с эрозией методом зеленых насаждений
Таким образом, от эрозии разрабатываются особые зональные комплексы мероприятий, а также производятся специальные мероприятия, которые препятствуют развитию ее дефляции.
Борьба с эрозией почв подразумевает произведение ее:
- глубокой обработки участков земли поперек склонов;
- посева и плоскорезной обработки почвенного покрова, чередуя их каждые 2-3 года;
- щелевания склонов;
- рыхления полей каждую весну;
- лужение склонов.
Кроме того, в каждом районе, где почва подвержена повышенному риску от эрозии, стремятся препятствовать возникновению ее дефляции, посредством высаживания полезащитных, прибалочных и приовражных лесопосадок.
Этот природоохранный способ борьбы с дефляцией призван во много раз уменьшить распыление верхнего слоя грунта и сохранить их плодородность. Также бывает эрозия почв водная, но это отдельная тема.
2.1 Капсульная защита земель от ветровой эрозии (видео)
Источник