Водная эрозия почв где может быть

Что такое ветровая и водная эрозия почв?

Эрозия почвы — это процесс разрушения под воздействием внутренних и внешних факторов. В результате эрозии происходит перенос и вынос почвенной массы. Нельзя выделить какой-то один фактор, являющийся причиной деградации почвы. Сам термин «эрозия» произошел от латинского слова «erosio», что означает разрушение и разъедание.

Виды эрозии почв

Есть несколько классификаций эрозии почв. По скорости происходящих процессов существует деление на такие группы:

Нормальная, ее еще называют естественной или геологической. Такой процесс можно наблюдать в районах, где на почвах есть естественная растительность. В данном случае это вполне обратимый процесс, так как почвообразование не прекращается. Со временем почва восстанавливается, иногда даже полностью.
Ускоренная (разрушительная или антропогенная). Гораздо хуже, когда отмечается именно такое явление. Чаще всего можно наблюдать его на землях сельскохозяйственного назначения, где на поверхности почвы отсутствует растительность. Особенно часто ускоренная эрозия развивается на неправильно эксплуатируемых землях и на местностях в лесостепной или степной зоне. Зачастую причиной такого вида эрозии становится отсутствие или нехватка противоэрозийных процедур.
Овражная эрозия считается самой опасной разновидностью из-за слишком быстрого развития. На поверхности почвы сначала образуются небольшие овраги, подмываемые грунтовыми водами. Затем эти овраги становятся все больше и глубже, буквально за 2-3 сезона они могут достигнуть гигантских размеров. Иногда глубокие овраги, напоминающие трещины в почве, появляются всего за один сезон.

Есть еще одна классификация — это водная эрозия, ветровая и совместная.

Что такое ветровая эрозия

Ветровая эрозия почв — это процесс выдувания грунта под воздействием ветров. Совершенно не имеет значения тип рельефа. Процесс может развиваться даже на почвах равнинной местности. Именно этот тип эрозии почв иногда становится настоящим бедствием для сельского хозяйства. За сравнительно короткие промежутки времени это явление очень сильно истощает почву, урожаи могут совсем пропасть.

Ветровая эрозия делится на следующие виды:

Повседневная. Движение воздушных масс происходит каждый день, оно отличается только по степени интенсивности. Поэтому ежедневно происходит поднятие в воздух определенного количества частиц почвы. Таким образом она переносится с места на место.
Периодическая. Это явление отмечается при особенно сильных ветрах, когда большие массы почвы поднимаются в воздух и относятся на большие расстояния. Самый наглядный пример периодической ветровой эрозии — это пыльные бури, которые не являются редкостью в отельных регионах планеты.

Для того чтобы воспрепятствовать такому процессу, в равнинных и степных местностях практикуется посадка ветроломных полос. Эти полосы представляют собой 1-2 ряда деревьев и столько же рядов кустарников. Самое главное — это правильно выбрать угол относительно преобладающего ветра. Для того чтобы этот прием был максимально эффективным, необходимо добиться оптимальной густоты посадки в ветроломной полосе.

Отличных результатов при борьбе с таким типом эрозии можно добиться совокупностью мер: высадка ветроломных полос и поддержание регулярного растительного покрова.

Ветровая эрозия не связана с рельефом местности. Но развитию в немалой степени способствуют климатические условия местности и структура почвы.

Водная эрозия

Данный вид эрозии возникает на неровной местности со множеством склонов и естественных оврагов. Ливни и талые воды, особенно если их очень много, быстро вымывают верхний слой грунта. Таким образом на поверхности образуются овраги, порой достигающие огромных размеров.

Водная эрозия также имеет свое разделение в зависимости от типов водного потока:

Поверхностный поток. Он чаще всего присутствует на ровной местности. Здесь смывается только гумус — самый верхний плодородный слой почв. Устранить последствия такой эрозии не составляет особенного труда.
Линейный поток способен добраться и разрушить не только верхний слой, но и подстилающие породы на глубину до 25-35 см. Иногда промоины могут достигать глубины 1-1,5 м. Восстанавливающие операции очень сложные и затратные, но их отсутствие может привести к полному уничтожению почв. Особенно страдают от линейных потоков горные почвы, где к атмосферным осадкам добавляются еще и селевые потоки. Сели способны разом унести огромное количество мелкой земли, гальки и даже весьма крупные фрагменты почвы. В таких случаях помочь могут только специальные противоселевые сооружения. Особенно страдают от такого природного процесса регионы с обильными дождями в теплый период года и сильными снегопадами зимой. Талая вода наносит ощутимый вред верхнему слою почвы. Если снега было много, то вода добирается и в более глубокие слои почвы.

Водная эрозия может развиваться не только по естественным причинам. Зачастую здесь присутствует антропогенный фактор, то есть неправильное вмешательство человека. Причем естественные факторы не наносят почвам такого ущерба, как неправильная человеческая деятельность.

Районы распространения

Водная эрозия возникает чаще всего в тех местностях, где преобладают серые лесные или каштановые почвы, черноземы. Если рассматривать по земледельческим районам, то это горные области и таежно-лесная зона.

Эрозионно-опасные почвы, пострадавшие от водной эрозии на территории России, расположены на Среднем Урале, правобережье Вятки, в долинах Камы, Северной Двины, Сухоны и прочих рек. Очень большие смывы (до 25%) присутствуют на юге Псковской области, на Смоленско-Московской возвышенности, Клинско-Дмитровской гряде. По статистке, в России около 36 млн га почвы поражены водной эрозией, из них около 24,7 млн га — пашня.

Ветровая эрозия, как правило, носит очаговый характер. Наиболее частое ее распространение отмечается в засушливых регионах с низкой влажностью воздуха и минимальным количеством осадков.

Существует своеобразная условная граница регионов с ветровой эрозией. В зону подверженности входят Урал, Северный Кавказ, Поволжье, Сибирь. Указанному виду природного явления подвержено около 45 млн га в России (около 28,7 млн га — пашня).

Такое природное явление в горной местности на данный момент еще не очень хорошо изучено и это осложняет борьбу с ним. Это связано с особым движением ветра в горах на Северном Кавказе, в предгорьях Саян и Забайкалья.

Что может спровоцировать развитие эрозии?

Рассмотрим, какие факторы провоцируют развитие эрозии:

Рельеф. Большая часть эрозивных процессов приходится на площади с крутизной поверхности до 5 градусов — это около 60% всех пораженных эрозией почв. Остальные примерно 40% — это пахотные земли с уклоном до 3 градусов. Также такой природный процесс чаще возникает на коротких склонах в 100-200 м.
Климат. Особенно важно количество и интенсивность атмосферных осадков, наличие ветров, прохождение холодных атмосферных фронтов. Косвенно влияют на развитие эрозии биологические и физико-химические процессы, происходящие в земле.
Ветер. Непосредственное отношение к эрозии имеет циркуляция воздушных масс и система господствующих ветров в регионе. Сильный урон наносят ветра 25-30 м/с и более, которые возникают в результате столкновения теплой массы воздуха с холодным ветровым барьером. Если долго стоит мороз или, наоборот, жаркая сухая погода, то возникают не слишком благоприятные явления для почв — поземка и пыльные бури.
Температура воздуха. От нее зависит степень прогревания почв, следовательно, интенсивность таяния снега и испарения. При повышении температуры воздуха эрозионные процессы ускоряются. При резких перепадах температур нарушается естественная связка компонентов почв, поэтому они быстрее выдуваются и вымываются.
Растительность. Наличие естественной постоянной растительности способствует сохранности почв.
Деятельность человека. Использование земель для хозяйственных нужд ускоряет появление эрозионных процессов.

Ирригационная эрозия

Такой вид эрозии представляет собой размыв горных пород. Возникает, как правило, при разрушении оросительных каналов и неправильном отводе сбросных вод. Это не природный процесс, а инженерно-геологический.

Чаще всего такая эрозия развивается на пересеченном рельефе с большим уклоном и на косогорах. В результате появляются очень глубокие промоины, и грунт становится непригодным к пашне. Но основная опасность заключается в нарушении устойчивости возведенных на такой земле сооружений.

Механизм развития водной эрозии

Потоки вод разрушают грунт. Чем интенсивнее поток, тем больше ущерба он наносит. Особенно опасно, когда в потоках содержатся обломки горных пород. Водная эрозия обычно происходит в два этапа: отделение частиц грунта и затем их транспортировка.

Скорость развития этого процесса зависит от:

скорости ветра;
состава и степени распыленности грунта;
интенсивности потока;
особенностей рельефа;
степени насыщенности грунтовыми водами;
особенностей использования земель.

Больше всего водной эрозии подвержены легкие песчаные и супесчаные почвы, используемые в качестве пашни.

Как происходит ветровая эрозия

В основе данного механизма лежит взаимодействие ветра и поверхности земли. Быстрее всего отрываются с места и перемещаются частицы в 0,1-0,5 мм. Фрагменты от 0.6 до 1 мм сразу не уносятся, а перекатываются, трутся, ударяются друг о друга.

В результате они измельчаются и только тогда переносятся на дальние расстояния. Мелкие частицы могут слипаться в комки и наносить существенный урон сельскохозяйственным посевам. Частицы грунта от 1 мм считаются ветроустойчивыми.

Поэтому комковатый грунт менее подвержен эрозии. Если в почвах менее 50% комков, то она считается эрозионно-опасной. Комковатость 50-55% — это порог устойчивости почв к эрозионным процессам.

Совместная водная и ветровая эрозия

Совместная эрозия имеет два разных механизма:

Размыв-иссушение — распыление — выдувание.
Переувлажнение грунта — сток вод — смыв.

Особенно наглядно заметный такой процесса в период весеннего снеготаяния. В этот период происходит сильное переувлажнение земли, а затем, в зависимости от типа местности, происходит либо смыв почв, либо их иссушение и перенос ветром.

Замечено, что совместная эрозия за 2-3 месяца может повредить пахотный слой толщиной 3-5 см и образовать овраги глубиной до 50 см. Такой вид способен не только испортить гумусовый слой, но и минимизировать насыщенность почв витаминами и минералами, ухудшить структуру земли.

Борьба с ветровой и водной эрозией почв

Для борьбы с водной эрозией проводят активные гидромелиоративные и агромелиоративные мероприятия. Также нужно регулярно оценивать качество почв, своевременно отмечать степень их поражения.

Один из эффективных способов борьбы — грамотное засевание площадей, сооружение снегозадержания для предотвращения вымывания почв талыми водами. В горной местности нужно строить каналы и плотины для водоотведения, трассировать склоны, создавать искусственные водоемы.

В целях борьбы с ветровой эрозией делают посадки, полосы зерновых и многолетних трав, возводят противоэрозионные террасы, обустраивают снегозадержание. Также рекомендуется всячески укреплять растения с помощью удобрений: крепкие корни способствуют надежной связке почвенных компонентов и тем самым предотвращают их выдувание. Подобные способы могут не только снизить пагубное влияние этого процесса, но и вовсе предотвратить его.

Ущерб, причиняемый эрозией почв

Основной и весьма ощутимый вред природный процесс наносит сельскому хозяйству. К наиболее частым последствиям эрозионных процессов относится истощение почв, снижение их плодородия, снижение урожайности вплоть до критических показателей. При наличии эрозии все характеристики почв могут снизиться на 20-60%.

Особенный вред наносят:

Песчаные бури. Они поднимают плодородный слой земли и переносят его на многие километры. При этом почва очень быстро может перейти в разряд бросовых, превратиться в сыпучие бугристые или барханные пески.
Появление оврагов. Это не только затрудняет проведение полевых и посевных работ. По мере разрастания оврагов идет разрушение всего, что к ним прилегает — дороги, строения. Это может стать по-настоящему опасным процессом.

Селевые потоки в горной местности порой становятся настоящим бедствием. Они несут талую воду и камни (иногда огромные глыбы весом до 10 т). Селевой поток может быстро уничтожить сельскохозяйственные угодья, строения и даже людей.

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:

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