Что Такое Эрозия Почвы И Каковы Ее Последствия?
Эрозия почвы является формой ее деградации. Она определяется как разрушение верхнего слоя земли под влиянием антропогенных и природных факторов. Это процесс, который удаляет верхний слой поля вместе с питательными веществами, а, следовательно, пагубно влияет на плодородие сельскохозяйственных угодий.
Что Такое Эрозия Почвы?
Термин “эрозия почв” охватывает широкий спектр физических и химических воздействий, таких как удаление растворимых веществ, химические изменения, разрушения из-за мороза или быстрые изменения температуры, стирание под действием ветра, заряженного пылью.
Более того, вследствие постоянного роста плотности населения люди вносят значительный вклад в возникновение эрозии из-за обработки полей, чрезмерного обезлесения, а также таких промышленных операций, которые неизбежно влияют на урожайность, например, строительство дорог.
Эрозия Почвы И Ее Причины
Определение причин эрозии поможет нам объяснить, что такое эрозия почвы и ее виды. Можно выделить естественную эрозию почв на полях и ускоренную. Эти два типа значительно отличаются скоростью протекания. Естественная эрозия почв отмечается длинным процессом и может длиться от двух до семи тысячелетий. Антропогенные факторы, в частности нерациональная сельскохозяйственная деятельность человека, значительно ускоряют процесс деградации до 10-30 лет. Основными факторами здесь является неправильная работа с полями, чрезмерные удобрения, бесконтрольный выпас скота, осушение болот, некорректная обработка и орошение угодий.
Естественные (Природные) Причины
Разные типы грунтов подвергается физическим, химическим и биологическим изменениям в зависимости от фактора, вызывающего деградацию. Ключевыми элементами, которые ускоряют деградацию, являются следующие: вода, ветер, снег и движение льда.
- Ветровая эрозия почвы возникает тогда, когда порывы ветра поднимают мелкие частицы с поверхности поля и обнажают его. Толщина снимаемого слоя с поверхности грунта и скорость эрозии зависит от силы ветра. Очень сильные пыльные бури могут отнести слой земли за много километров и превратить плодородное угодье в пустыню.
- Водная эрозия почвы вызвана осадками, которые формируют водные потоки и имеют свойство смывать частички земли. Промоины могут создаваться очень быстро. Сначала в результате осадков формируется небольшая полынья с водой, но впоследствии она может достичь размеров карьера.
- Снежная эрозия почв связана с интенсивным таянием снежного покрова. Это приводит к избыточного увлажнения и разрыхления верхнего слоя почвы. Как результат – питательные органические вещества вымываются быстрее, что снижает плодородие.
Существует множество форм деградации почвы, но для сельскохозяйственной деятельности наиболее важными из них являются следующие: эрозия, засоление и закисление. Из-за быстрой урбанизации и чрезмерные методы ведения сельского хозяйства (обработка полей, использование пестицидов и несоответствующие методы орошения) уровень засоления и кислотности грунта повышается до такой степени, что полям больше не свойственно желаемое для сельского хозяйства плодородие.
Одной из причин негативных изменений является климат, ведь большое количество обильных осадков может напрямую влиять на эрозию почв. В результате ливневых дождей районы со слабой растительностью и корнями особенно уязвимы для дождевых потоков, поэтому здесь истощение полей будет неизбежным. Ветровая эрозия происходит из-за порывов ветра; в основном ветер представляет собой серьезную угрозу, поскольку грунт сухой и, следовательно, является чувствительным к изменениям.
EOS Crop Monitoring
Спутниковые снимки с высоким разрешением для аналитики полей – контролируйте здоровье посевов дистанционно!
Антропогенные Причины
Техногенная эрозия почвы может быть вызвана строительством карьеров или зданий, неправильными грунтовыми работами и обработкой земли, которая блокирует естественные препятствия для стока воды.
Небрежность при проведении сельскохозяйственных операций, в частности при обработке полей, разбивает поверхность грунта на мелкие кусочки. Эта проблема усугубляется использованием новейшего технологического оборудования. Интересно отметить, что обработка земли влияет на ветровую эрозию почвы – в результате обезвоживания земли образуются более мелкие куски, которые легко подбираются ветром.
Вырубка лесов – еще одна распространенная практика, которая приводит к эрозии. Деревья помогают удерживать землю на месте, поэтому, когда они вырываются с корнем, ветры и дожди выталкивают рыхлый слой и камни в ручьи и реки, что опять-таки ведет к нежелательной седиментации.
Аналогичный эффект наблюдается вследствие промышленных процессов (например, строительства сооружений) и развития транспортной инфраструктуры, которые ослабляют прилегающие сельскохозяйственные угодья.
Последствия Эрозии Почвы На Полях
Эрозия почв может развиваться с разным темпом в зависимости от определенных обстоятельств. Несмотря на то, насколько быстро она развивается, она неизбежно влияет на производительность земель, плодородие, ухудшает качество воды и нарушает водоотведение.
Загрязнение Водных Потоков
Фермеры со всего мира считают влагу важным фактором плодородия. Истощение и эрозия почвы, в свою очередь, способствуют процессу загрязнения грунтовых вод, а затвердевшая структура препятствует протеканию воды в более глубокие слои земли. Эффект плохого дренажа усиливает эрозию из-за плотной засыпки, поэтому производительность земли может быть утеряна из-за недостаточного уровня влажности грунта.
Закисление Почвы
Еще одним губительным эффектом деградации является повышенный уровень кислот в почве из-за нарушения его биологической структуры. После того как органические массы удаляются из верхних слоев грунта, он уже не может поддерживать приемлемый уровень pH. Значение pH выше или ниже желаемых диапазонов подрывают способность растений и интенсивных сельскохозяйственных культур к росту.
Уменьшение Плодородия
Понятно, что эрозия почв является серьезной угрозой для фермеров и пагубно влияет на плодородие. Этот процесс удаляет верхний слой земли вместе с питательными веществами, которые способствуют урожайности. В основном он вызван ветром и водой или обработкой полей.
Стоит отметить, что два наиболее распространенных фактора эрозии почв – вода и ветер – всегда действуют одновременно. Тогда цикл отрицательного влияния на поля воспроизводится следующим образом: весенние осадки размывают земли, впоследствии они становятся сухими и легче разносятся ветром на большие расстояния, а летом пыль опять же размывается из-за дождей, что может даже приводить к образованию оврагов. Чтобы этот цикл прервать, важно не обрабатывать сухие поля и применять почвозащитные меры.
Эрозия Почвы И Меры Борьбы С Ней
Существует множество способов предотвращения эрозии. Они же подходят для борьбы с уже имеющейся деградацией. Эрозию почвы можно замедлить при помощи следующих средств:
- использование технологий снегозадержания, такие как No-Till и Strip-Till
- высадка деревьев, трав и кустарников, которые защищают территорию от ветров, смывов и предотвращают подкисление
- севооборот (чередование различных культур на полях) с короткой ротацией и отказ от паров
- использование современных систем обработки полей
- отказ от чрезмерной обработки полей, особенно сухого грунта
- регулирования выпаса скота на пастбищах
- использование системы CTF (системы контролируемого передвижения техники по полю)
- контроль за незаконной вырубкой лесов
Понятно, что большинство таких мероприятий приносят владельцам угодий дополнительные расходы. Однако следует помнить, что последствия эрозии почв также негативно влияют на урожайность полей, а, следовательно, и на их доходность, поэтому важно стараться предотвращать это явление.
Эрозия Почвы И Борьба С Ней С Помощью Crop Monitoring
Crop Monitoring позволяет получать актуальную информацию об уровне растительности, сравнивать изменения значений растительности за последние 5 лет на основе исторических данных и отслеживать тенденции эрозии почвы. Благодаря разнообразию функций Crop Monitoring фермеры экономят ресурсы, время и деньги, особенно при работе с крупномасштабными полями. Принимать решения по срокам урожая, типам удобрений и другим прогнозам становится гораздо проще.
Вместе с тем, что Crop Monitoring предоставляет доступ к детальным данным, эта платформа еще и проста в использовании. Вы просто сохраняете поле, применяете зонирование и ждете сообщений о колебаниях NDVI (нормализованного вегетационного индекса) по электронной почте, как только будут добавлены новые изображения для вашего поля. Еще никогда фермеры не могли так просто получить такую информацию! Дистанционное зондирование – очень эффективный инструмент для поддержки производительности ваших полей круглый год.
Источник
Какие растения можно использовать для сдерживания эрозии почвы на склоне
Основные трудности в укреплении склона определяются степенью эрозии почвы и углом наклона поверхности. Негативное воздействие перемещения дождевой или талой воды по склону проявляется в смещении или потере почвы. К тому же зачастую вода образует на участке борозды, иногда глубокие, не позволяя растениям нормально развиваться, иногда даже вымывает их.
Поэтому если у вас именно такой участок, то, прежде чем сажать растения на склоне, предусмотрите меры по защите почвы от эрозии. Наилучший способ управления дренажом и контроля за эрозией – покрытие склона пленкой, в которой делаются отверстия для посадки растений, или сеткой, сейчас такие сетки уже есть в продаже.
Со временем посеянные там растения разрастаются, их корни прочно врастают в землю, а покровная пленка и сетка к этому времени частично или совершенно разрушаются.
Другой способ освоения участка на склоне заключается в его задернении. Для этого нужно посеять там травы. Выбор видов семян сейчас очень большой. Могу посоветовать посеять семена белого клевера, овсяницы луговой или красной, мятлика. Семена нужно посеять во влажную, удобренную почву. Уход за травянистыми растениями обычный – подкормки удобрениями весной, в начале лета и осенью.
Обычно после зимы почва на склоне просыхает быстро. Этой особенностью склонов нужно пользоваться. Здесь хорошо себя чувствуют многие луковичные цветы: нарциссы, пролески, хохлатки, а также маки, морозники. Если склон пологий, то в первый год посейте злаки и однолетние цветы, корни которых будут укреплять почву и оберегать ее от эрозии. Хороший эффект дает применение на склонах органической мульчи, правда, на крутом склоне она легко смываться.
При посадке большинства растений – деревьев, кустарников, цветов – на трудных склонах яму можно выкапывать неглубокую, но вокруг посадок нужно насыпать холм из плодородной земли. Он поможет сдерживать эрозию, а растениям придаст устойчивость. Почвопокровные и луковичные растения высаживайте мелко. При посадке без пленки в качестве уплотнителей на пустых местах в первый год можно посеять сидераты – фацелию или клевер.
Если склон имеет уклон 15-18 градусов, высадка растений там возможна и без специальной поддержки. Пологий склон можно разделите на полосы живыми изгородями из лапчатки, магонии, аронии, смородины, спиреи, кизильника. Между этими изгородями посадите деревья – яблони на карликовых подвоях или приземистые и раскидистые кустарники.
При большой крутизне склона необходимы ограждения, которыми могут стать крупные камни или валуны. Они задерживают сползание почвы. Между ними посадите почвопокровные культуры или лианы, в том числе клематисы без опоры.
Почвопокровные розы и дикий шиповник имеют широко разветвленную систему тонких корней, с помощью которых они прочно удерживаются даже на крутых склонах.
На склонах посадите аюгу или живучку, плющ, флоксы почвопокровные, кустарники – дерен канадский, кизильник Даммера, бересклет Форчуна, можжевельник распростертый.
На сухих каменистых склонах можно посадить разные виды колокольчиков, черноголовки, очитки. На нижней части конце склона можно разместить более высокие растения.
На сухих местах посадите высокие, сильные и яркие культуры – розы, бересклеты, иву, айву японскую, бирючину, шиповник и другие.
На сырых местах можно высадить вербейник, калужницу, незабудки, клопогон, функии, осоку, злаки и папоротники.
На солнечных склонах можно посадите полынь, цератостигму, пряно-ароматические травы, гвоздику, вербейник, чистец. В полутени можно высадить живучку, герань, плющ, зверобой, яснотку, барвинок и другие.
Источник
Влияние растений на эрозию почвы
В течение последних нескольких лет большое внимание уделяется вопросу влияния растений на эрозию почвы. Надземные части растений или растительный покров, уменьшая силу падения дождевых капель, в значительной степени предохраняют почву от эрозии. На почвах, защищенных сомкнутым растительным покровом, эрозия сводится к минимуму. Доказано, что агротехнические приемы, улучшающие рост растений, ослабляют действие эрозии на почву. Очевидно, внесение любой формы азотных удобрений, как и внесение фосфора, калия, кальция и других элементов питания, повышающих урожаи культур, будет уменьшать эрозию. Обычно эрозия вызывает максимальные потери почвы в сезон сильных ливней, который на юго-востоке приходится на июнь-июль и август. Агротехнические приемы, улучшающие рост растений именно в эти месяцы, будут уменьшать эрозию почвы. От способа посева озимых бобовых культур зависит ослабление ими эрозии почвы. Известно, что свежевспаханная почва легче подвергается эрозии, чем невспаханная, на поверхности которой после уборки урожая остаются листья, стебли и сорняки. Падающие капли дождя раздробляются о растительные остатки, которые, являясь небольшими препятствиями, ослабляют поверхностный сток и смыв почвы. Почва, длительное время не подвергающаяся вспашке, приобретает комковатую структуру благодаря попеременному увлажнению и высыханию и действию корней, которые облегчают просачивание воды в почву, уменьшают смыв и поверхностный сток.
На свежевспаханном поле капли дождя, ударяясь о почву, превращают ее в суспензию; мелкие частицы почвы образуют на ее поверхности тонкий слой-корку, сильно замедляющую просачивание воды в почву. Вследствие образования корки свежевспаханная почва может в течение нескольких дней задерживать воду в бороздах, в то время как в понижениях нераспаханного поля с оставшимися на его поверхности растительными остатками вода редко застаивается на продолжительное время. Причины усиления эрозии на вспаханной почве совершенно ясны. Невспаханная почва, защищенная естественным покровом из трав и растительных остатков, не подвергается эрозии. Многие фермеры рано прекращают междурядную обработку, что способствует лучшему развитию защитного растительного покрова из сорных и других трав.
Вспашка поля осенью под посев сидеральных культур будет увеличивать смыв почвы до тех пор, пока на вспаханной почве не разовьется такой же хороший растительный покров, как и на невспаханной, что на юго-востоке наступает не ранее конца марта или начала апреля. Смыв почвы не увеличивается, если озимые покровные культуры высевают рядовой сеялкой по невспаханному полю или посев их производят во время последней культивации предшествующей яровой культуры, как, например, сев люцерны или посев вразброс по невспаханному полю. Для борьбы с эрозией более желательно сеять идущие под зиму бобовые, например люцерну, которые можно подсеять к предшествующей пропашной яровой культуре во время последней культивации, чем сеять культуры, требующие подготовки почвы.
Экономический ущерб от смыва 50,4 т почвы был определен, исходя из потерь азота, фосфора и калия, оцененных по стоимости натриевой селитры, суперфосфата и хлористого калия. Подсчитано, что в 50,4 т почвы содержится этих элементов питания на сумму:
Источник