Водная эрозия почв доклад

Водная эрозия почв

Описание понятия «эрозия», основные причины возникновения и факторы развития водной эрозии, ее роль и значение в развитии эрозионных процессов и их влияние на ландшафты. Разработка противоэрозионных мероприятий и зональных почвозащитных систем земледелия.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Факторы водной эрозии почв

1.1 Климатические факторы

1.2 Топографические факторы

1.3 Почвенные и литологические факторы

1.4 Биогенные факторы

1.5 Антропогенные факторы

Слово «эрозия» имеет иностранное происхождение (от лат., через франц. «erodere» — разъедать). Понятие «эрозия» многозначно, оно используется в почвоведении, геологии, медицине, технике и т.д. В почвоведении это понятие также многозначно, встречаются термины: эрозия структуры почв, военная эрозия, химическая эрозия, водная и ветровая эрозия. Под эрозией почвы понимается совокупность взаимосвязанных процессов отрыва, переноса и отложения почвы (иногда материнской и подстилающей пород) поверхностным стоком временных водных потоков и ветром. Водная эрозия происходит под влиянием стока дождевых, талых, поливных и сбросных вод. Эрозия берегов морей, рек, озер и водохранилищ сюда не входит, поскольку в этих случаях потоки воды имеют постоянный, а не временный характер.

1. Факторы водной эрозии почв

1.1 Климатические факторы

Непосредственное влияние на размах эрозионных процессов оказывают суммарное количество осадков, их вид, продолжительность, интенсивность, а также время выпадения. Опосредованно на развитие эрозионных процессов влияют температура, влажность воздуха, а также скорость и продолжительность ветра.

Эрозия почвы во время дождя происходит при совместном воздействии потока воды и падающих капель. Капли дождя разрушают структуру почвы, создают в потоке добавочную турбулентность, повышающую его размывающую и транспортирующую способность, а также нагружают поток при всплесках оторванными частицами почвы. Капли дождя несут огромную энергию, однако большая часть ее (около 2/3) расходуется на уплотнение почвы и меньшая — на отрыв и перемещение частиц почвы. Удары капель дождя заставляют подниматься в воздух десятки тонн почвы на одном гектаре, но только часть ее выносится потоками воды. Само по себе разбрызгивание почвы также может привести к некоторому преимущественному перемещению частиц с верхней части склона на нижнюю, если уклон достаточно выражен. Это связано с тем, что траектория движения частиц при всплесках вниз по склону длиннее, чем вверх.

Масштабы эрозии при снеготаянии определяются параметрами стока талых вод, которые обусловлены климатическими особенностями конкретной местности, водопроницаемостью мерзлой почвы и ее противоэрозионной стойкостью. В данном разделе мы ограничимся рассмотрением характеристик климата, связанных с эрозией почв, а особенности формирования дождевого стока и стока при снеготаянии рассмотрим в разделе, посвященном почвенным и литологическим факторам.

Размах эрозии при снеготаянии в значительной степени определяется запасами воды в снеге. Распределение ее запасов подчиняется следующей закономерности: с продвижением на север и восток запасы воды в снеге увеличиваются.

1.2 Топографические факторы

Совокупность форм горизонтального и вертикального расчленения земной поверхности носит название рельеф. Рельеф слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм, ограниченных по сторонам различно ориентированными склонами. Рельеф суши не только определяет особенности формирования стока талых и дождевых вод и связанных с ним процессов эрозии и закономерности залегания не смытых, смытых и намытых почв, но и сам часто формируется под действием эрозии почв и горных пород.

1.3 Почвенные и литологические факторы

водная эрозия почва земледелие

Свойства почв и грунтов определяют особенности формирования поверхностного стока и, следовательно, эродирующую способность потока, а она, в свою очередь, — интенсивность эрозионных процессов и степень распространения смытых и намытых почв. В условиях сформировавшегося поверхностного стока степень проявления эрозии зависит от способности почвы противостоять смыву, т.е. от множества свойств почвы, определяющих ее противоэрозионную стойкость.

1.4 Биогенные факторы

Растения оказывают многообразное влияние на процессы эрозии. Мелкие корни скрепляют почвенные агрегаты, придают им водопрочность, создают прочные эластичные связи между ними. Растительность оказывает и косвенное влияние на противоэрозионную стойкость почв, изменяя гидрологический и биологический режимы почвы.

Прямое влияние растительности на противоэрозионную стойкость грунтов изучал Ц.Е. Мирцхулава (1967). Он выяснил, что возделывание таких растений, как люцерна и райграс, способствует повышению показателя противоэрозионной стойкости, размывающей скорости потока, в 1,4-2,0 раза. Эффективность растений в первую очередь зависит от мочковатости корневых систем. В соответствии с этим пропашные культуры почти не способствуют увеличению размывающей скорости. Зернобобовые увеличивают ее примерно в 1,2 раза, зерновые — в 1,3, бобовые без злаков — в 1,7, злаково-бобовая смесь — в 2,2, луговые растения — в 3 раза. Значительное влияние на процессы эрозии оказывает также надземная часть растений. Листья и стебли растений, особенно древесных, задерживают часть осадков. По данным А.А. Молчанова (1960), кроны деревьев в хвойных лесах задерживают до 53% осадков, выпадающих за год. В летние месяцы кроны могут задержать до 20-30% дождевых осадков. Несколько миллиметров осадков задерживают лесная подстилка и мох. Луговая растительность может задержать до 1,2 мм осадков.

Хорошо развитый растительный покров предохраняет почву от ударов дождевых капель, увеличивает водопроницаемость почвы, создает высокую шероховатость поверхности, снижающую скорость склонового стока

В результате эффективного повышения противоэрозионной стойкости почв и снижения скорости потоков воды на склонах смыв почвы под влиянием растительности резко уменьшается. Под хорошо развитыми травами смыв почвы может сократиться в десятки и сотни раз. Меньшее, но все же существенное влияние оказывают однолетние травы и зернобобовые, еще меньшее влияние оказывают зерновые и пропашные культуры

‘Наибольшее положительное влияние сельскохозяйственных культур на противоэрозионную стойкость почв наблюдается в период их максимального развития: в конце лета — начале осени. К этому же времени происходит уплотнение почвы, поэтому противоэрозионная стойкость почв в указанный период оказывается максимальной.

1.5 Антропогенные факторы

Влияние хозяйственной деятельности человека на процессы эрозии трудно переоценить. Действие этого фактора проявляется опосредованно, через другие факторы эрозии почв. В процессе хозяйственной деятельности человек коренным образом изменяет соотношение факторов эрозии почв, причем окончательный эффект этого воздействия часто бывает неблагоприятным, что сопровождается ускорением развития эрозии почв. Ускоренная эрозия почв в современных условиях чаще всего бывает следствием нерациональной хозяйственной деятельности. Ее причинами могут быть как отсутствие научно обоснованных рекомендаций по рациональной хозяйственной деятельности с учетом всех факторов эрозии почв, так и невыполнение имеющихся рекомендаций.

Необходимо отметить, что к настоящему времени разработан весьма обширный перечень противоэрозионных мероприятий, который непрерывно продолжает пополняться все новыми мероприятиями по охране почв от эрозии. Каждое из мероприятий направлено на регулирование одного или несколько факторов эрозии почв. Эффективность предлагаемых мероприятий чаще всего бывает достаточно хорошо изучена. Задача состоит в том, чтобы, используя эти мероприятия, разработать зональные почвозащитные системы земледелия. Для скорейшего внедрения этих систем помимо прочего необходимы и количественные методы прогнозирования потерь почвы от эрозии в условиях почвозащитной системы земледелия с включением в нее комплекса противоэрозионных мероприятий. Надежные методы прогнозирования потерь почвы от эрозии позволяют существенно ускорить разработку почвозащитной системы земледелия, поскольку они позволяют предварительно оценить эффективность различных противоэрозионных мероприятий аналитическим путем и, основываясь на оценке факторов эрозии почв в каждом конкретном случае, предложить оптимальные варианты почвозащитных систем земледелия для производственных испытаний.

Возможности регулирования человеком факторов эрозии почв велики, но, к сожалению, не безграничны. Об этом свидетельствует предложенная М.Н. Заславским (1983) классификация природных процессов, вызывающих деградацию почв (в том числе эрозию), основанная на возможностях человека управлять этими процессами. В соответствии с этой классификацией все известные природные процессы, приводящие к деградации почв, можно объединить в четыре группы:

— Процессы, проявление которых не может быть предотвращено человеком. В эту группу отнесены тектонические движения земной коры, землетрясения, извержения вулканов, ураганные ветры и т.д.

— Процессы, интенсивность проявления которых в большей или меньшей степени определяется антропогенным фактором. Сюда отнесены снежные лавины, оползни, осыпи, сели, эрозия почв и др.

— Процессы, вызванные антропогенным фактором. В эту группу входят образование депрессионных воронок или оседания поверхности почвы в результате откачки подземных вод и добычи полезных ископаемых подземным способом, землетрясения, связанные с заполнением крупных водохранилищ, антропогенный термокарст, вторичное засоление почв, переосушивание торфяников.

— Антропогенные процессы. В этой группе объединены такие процессы, как деградация почвенного покрова при эксплуатации месторождений полезных ископаемых, при лесозаготовках, при проведении изыскательских и геолого-разведочных работ, при несоответствии агротехники местным почвенно- климатическим условиям.

Эрозия почв в данной классификации отнесена к процессам второй группы. В то же время она фигурирует в качестве следствия процессов, входящих в три другие группы, в том числе в первую, т.е. она отчасти относится к процессам, проявление которых не может быть предотвращено человеком.

Степень развития водной эрозии на той или иной территории зависит от природных и антропогенных факторов, к которым относятся: климатические; топографические; почвенные и литологические; биогенные и антропогенные факторы.

К настоящему времени разработан весьма обширный перечень противоэрозионных мероприятий, который непрерывно продолжает пополняться все новыми мероприятиями по охране почв от эрозии. Каждое из мероприятий направлено на регулирование одного или несколько факторов эрозии почв. Эффективность предлагаемых мероприятий чаще всего бывает достаточно хорошо изучена. Задача состоит в том, чтобы, используя эти мероприятия, разработать зональные почвозащитные системы земледелия.

1. Заславский, М.Н. Эрозиоведение. Основы противоэрозионного земледелия. — М., 1987. — 376 с.

2. Каштанов, А.Н. Ландшафтное земледелие. Ч. 1. Концепция формирования высокопродуктивных экологически устойчивых агроландшафтов и совершенствования систем земледелия на ландшафтной основе / Щербаков А.П., Швебс Г.И. и др. — Курск, 1993. — 54 с.

3. Кузнецов, М.С., Глазунов Г.П. Эрозия и охрана почв: Учебник. — 2-е изд., перераб. И доп. — М.: Изд-во МГУ, Изд-во «КолосС», 2004. — 352 с. — ISBN 5-211-04901-2.

4. Лабанов, Г.А. Эрозия и дефляция почв. — М.: 1993. 200 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Эрозия почв как процесс разрушения верхних, наиболее плодородных слоев почвы водой (водная эрозия) или ветром (дeфляция), причины ее возникновения и виды. Ирригационная эрозия, наблюдаемая в районах opoшаемого земледелия. Урон, наносимый эрозией.

презентация [1,6 M], добавлен 28.12.2013

Эрозия почв как глобальная проблема человечества. Понятие и виды эрозии почв. Анализ последствий почвенной эрозии и методы борьбы с ними. Результаты эрозийных процессов. Основные принципы проектирования почвозащитных севооборотов для склоновых земель.

курсовая работа [57,6 K], добавлен 24.03.2015

Ветровая эрозия (дефляция), её виды. Способы и факторы перемещения почвенных частиц при ветровой эрозии. Эоловые формы рельефа как формы рельефа, возникающие под действием ветра. Естественная и ускоренная эрозия. Аридизация и опустынивание земель.

реферат [25,4 K], добавлен 27.03.2011

Нормальная и ускоренная скорость развития эрозии почвы. Дефляция — разрушающее действие ветра. Минимизации ветровой эрозии при сберегающем земледелии. Борьба с нарушением устойчивого водного режима в процессе эксплуатации земли. Выполаживание склонов.

контрольная работа [26,7 K], добавлен 08.03.2011

Анализ механизмов и условий формирования боковой эрозии. Последствия воздействия боковой эрозии рек и методы борьбы с ней на примере рек бассейна реки Оби (Кеть, Чулым, Томь). Характеристика типов русел, возникающих при воздействии боковой эрозии.

курсовая работа [3,8 M], добавлен 22.06.2015

Источник

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. Наличие растительности. Высокие травы, дерн, корни больших деревьев, густые кустарники очень хорошо защищают слой земли от размывания и выдувания.
5. 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.
6. 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:

1. На территориях, где уклон составляет 1-2 градуса, обработку почв (вспашку, боронование, рыхление) проводят поперек склонов, по контуру рельефа.
2. 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.
3. 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.
4. Дополнительная распашка склонов препятствует развитию водной эрозии почв.
5. Гидромелиоративные методы – создание водоотводных каналов и стоковых траншей.
6. Предотвратить водное разрушение поможет посадка лесополос по периметру обрабатываемой территории.
7. Подбор растительности с более крепкой корневой системой, которая менее подвержена воздействию воды.
8. Зимой устанавливают системы для снегозадержания, а также производят прикатывание снега, чтобы весной уберечь земли от воздействия талых вод.
9. 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:

1. 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.
2. Ведение почвозащитных севооборотов, при которых растительность высевается поперек господствующих ветров.
3. Использование плоскорезной обработки земель, при которой стерня остается на пашне.
4. 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