Понятие об эрозии. Эрозия почв – процесс разрушения почвенного покрова. Эрозия почв включает в себя вынос, перенос и переотложение почвенной массы. В зависимости от фактора разрушения эрозию делят на водную и ветровую (дефляция).
Водная эрозия – процесс разрушения почвенного покрова под действием талых, дождевых или ирригационных вод.
Водная эрозия возникает преимущественно на склонах, с которых верхний плодородный слой грунта смывается талыми водами или водой из оросительных каналов. В результате начинают образовываться промоины, овраги, и очень скоро местность начинает терять свои плодородные качества. Водную эрозию принято классифицировать еще по нескольким основаниям. По характеру воздействия на почву водную эрозию делят на плоскостную и линейную.
Плоскостная (поверхностная) эрозия – смыв верхнего горизонта почвы под влиянием стекающих по склону дождевых или талых вод. Механизм поверхностной эрозии связан с разрушающей ударной силой дождевых капель и с воздействием поверхностного стока дождевых и талых вод.
Линейная (овражная) эрозия – размыв почв в глубину более мощной струёй воды, стекающей по склону. На первой стадии линейной эрозии образуются глубоких струйчатые размывы (до 20-5 см) и промоины (глубиной от 0,3-05 до 1-1,5 м). Дальнейшее их развитие приводит к образованию оврагов. Линейная эрозия приводит к полному уничтожению почвы.
В горных районах наряду с развитием обычных форм водной эрозии могут возникать селевые потоки (сели). Они образуются после бурного снеготаяния или интенсивных дождей, движутся с большой скоростью и увлекают огромное количество материала в виде мелкозёма, гальки и крупных камней. Борьба с ними требует строительства специальных противоселевых сооружений.
По темпам развития различают геологическую (нормальную) и ускоренную эрозию.
Геологическая (нормальная) эрозия – медленный процесс смыва частичек с поверхности почвы, покрытой естественной растительностью, при котором потеря почвы компенсируется в ходе почвообразования. Этот вид эрозии протекает повсеместно, практически не приносит вреда и охраны почв не требует.
Ускоренная эрозия возникает при удалении естественной растительности, неправильном использовании почвы, в результате чего темп эрозии резко возрастает. Этот вид эрозии приводит к снижению почвенного плодородия, а иногда и к полному уничтожению почвенного покрова, и требует защиты почв.
Естественная эрозия почвы во многом связана с климатическими особенностями данного региона, при этом деятельность человека по выращиванию сельскохозяйственных культур способна значительно ускорить естественные процессы.
Ветровая эрозия (дефляция) – процесс разрушения почвенного покрова под действием ветра. В зависимости от размера частиц они могут переносится ветром во взвешенном состоянии, скачкообразно и скольжением по поверхности. Различают пыльные (чёрные) бури и повседневную (местную) дефляцию. Ветровая эрозия возникает преимущественно в степных районах с большими открытыми пространствами, она представляет собой выветривание частиц плодородного грунта на участках, не защищенных растительностью. Ветровая эрозия способна захватывать большие пространства, она особенно опасна для иссушенных земельных массивов, чаще всего территории страдают именно из-за слишком активной хозяйственной деятельности человека. Защита почв от эрозии- одно из приоритетных направлений агротехники. Она преследует две цели – предотвращение размывания и выветривания плодородного почвенного слоя и повышение урожайности, эти цели неотделимы друг от друга. Сегодня уже разработан и успешно применяется широкий комплекс мер, позволяющий оберегать сельскохозяйственные угодья от истощения.
Пыльные бури повторяются раз в 3-20 лет, уносят до 15-20 см поверхностного слоя почвы. При этом крупные частицы почвы передвигаются на небольшие расстояния, задерживаясь у различных препятствий и в понижениях рельефа. Наиболее мелкие частицы почвы (
Водная эрозия почв
Водная эрозия –это процесс разрушения почвы в результате влияния дождевых и талых вод, ледников и морей. В результате с земли смываются частички азота, кальция и других элементов. Пострадавшие участки в итоге становятся болотами и перестают приносить урожай. Однако через 5-10 лет почва регенерируется, хотя её плодородие заметно теряется. В процессе самовосстановления на почве появляется много сорняков.
Виды водной эрозии
Существует несколько видов водной эрозии. Она бывает овражная, поверхностная и линейная. Также существует плоскостная эрозия, в результате которой появляются небольшие размывы, с которыми несложно бороться, хотя это оставляет свой отпечаток. В итоге пахотный слой почвы сильно страдает и приходится пропахивать нижние слои. Линейная эрозия возникает при влиянии очень концентрированных стоков. Сначала размывы около 20 см, но потом их глубина растёт и достигает метра. Если стоки продолжают разрушать почву в этом месте, образуется овраг. Его стенки постепенно обрастают разными видами растительности и начинают осыпаться. Так овраги со временем становятся балками. Их глубину определяет базис эрозии. Базисом называют такой уровень поверхности, на котором все стекающие воды уже не могут размывать почву. Обычно базисом этого процесса является уровень моря или реки. Однако этот показатель может снизиться, и вода снова начнет размывать овраг.
Причины водной эрозии
Водная эрозия возникает не только из-за природных факторов, но и из-за деятельности людей. Например, из-за создания такой техники обработки почв, которая разрушает её структуру. На данный момент — это основная причина появления процесса разрушения земли. Другими факторами процесса являются истребление лесов и избыточный выпас животных на той же территории. Интенсивность разрушения земли регулируется лесистостью. Так, по мере снижения этого показателя, сток увеличивается примерно на 20 %. Однако вместе с этим период влияния вод сокращается, ограничиваясь периодом паводка или ливнем. Это объясняется тем, что у растительности есть корни, чья система не дает почве деградировать как коллектору, который способен накапливать воду. Всё это меняет и структуру всех вод этой местности, подземные стоки смешиваются с поверхностными и в результате мощность стока растёт.
Читайте также: Как уменьшить соленость почвы
Защита от водной эрозии
При защите от эрозии важно верно расположить поля и дороги, вести горизонтальную обработку участков, предотвращение роста оврагов. На данный момент активно используют валы, пруды и водопоглощающие конструкции, такие как близваликовые траншеи. Другим действенным средством против водной эрозии является строительство ступеней на горных склонах. Оно выполняется только при крутизне в 30-40 градусов. Террасирование помогает не только избавиться от эрозии и засухи, но и обеспечивает развитие засушливых участков, на котором активно ведутся садоводческие работы.
На склонах с небольшой крутизной, показатель которой не более 10-12 градусов, почву обрабатывают полосами или при помощи террас, чья ширина не превышает 3-х метров.
При обработке участка поперек склона возникает особый рельеф пашни. Бороздки и ряды растительности останавливают водяной сток, и вся влага отлично впитывается в почву. Следовательно, пахотный слой получает увлажнение, что увеличивает его плодородие.
Однако проще предотвратить процесс разрушения почвы стоками, чем избавляться от последствий. Потому необходимо использовать противоселевые конструкции, охранять леса от вырубки, верно использовать пастбища в самом начале освоения земли в горах. Эта территория больше подвержена эрозии. Чтобы предупредить эти опасные процессы, нужно создавать насаждения на склонах, регулярно выгонять туда скот. Особо эффективным способом борьбы с разрушением земли является высадка лесных полос, создание плотин и запруд, канав, задерживающих влагу. Это поможет сократить или избавиться от поверхностного стока.
Водная эрозия в России
В России водная эрозия очень распространена. Около 80 миллион га страдают от этого, а 50 миллионов с большой вероятностью будут страдать от неё в скором времени из-за расположения.
На севере от разрушения страдают почвы по направлению от Воронежа к Чите. Этому подвержены такие города, как Омск, Челябинск. Сильно страдает Сибирь и Хакасия, Бурятия и Тува. На огромной территории свирепствуют сразу два вида эрозии: водная и ветровая. К ним относятся участки Приволжского и Центрального федерального округа. Их площадь составляет около 2, 5 % от площади всех угодий.
Много в России и уже заболоченных земель. Их уже 12 процентов, большая часть из которых –пашни. Заболачивание имеет место в Сибирском и Уральском, Дальневосточном федеральном округе. В большей мере страдают угодья на юге, в зоне с чернозёмом и на севере Кавказа. Это происходит из-за большого объема талых вод.
На данный момент климат европейской части страны стал теплее, от чего в тёплые периоды времени смыв увеличивается – идут сильные ливни. Слой осадков в данном случае больше 10 мм. Однако во время таяния снега весной склоны страдают меньше, а оврагов не становится больше, так как поверхностный сток сокращается.
Водная эрозия почвы – видео
5. Общая характеристика почвенного покрова
5.2. Физическое состояние почв
5.2.3. Водная эрозия почв
Водная эрозия почв представляет собой разрушения поверхностного её слоя под действием воды. Причиной, усиливающей эти процессы, является снижение в почве органики и используемых растениями питательных веществ. Эродируемые почвы обычно содержат мало глины. Если в почве глины содержится свыше 35 %, то они формируют устойчивые к удару капель стабильные агрегаты. Глинистые почвы комковатые, отличаются неровной поверхностью, большой водоудерживающей способностью и устойчивостью к промоинной (струйчатой) и плоскостной эрозии. Между показателем эродируемости и долевым содержанием глины проявляется выраженная отрицательная линейная зависимость.
Водная эрозия широко распространена и наиболее разрушительна. Она возникает на склонах, развивается при неправильной обработке почв. Существуют два вида водной эрозии: плоскостной смыв и оврагообразование. В результате плоскостного смыва прежде всего разрушается почва с разреженным растительным покровом, при этом постепенно смывается поверхностный слой почвы. Плоскостная водная эрозия не ограничивается смывом почвы, а затрагивает и материнские породы; постепенно образуются мелкие промоины, которые увеличиваются и превращаются в овраги.
Основным показателем эродируемости является содержание в почве водоустойчивых агрегатов диаметром 0,5 мм (чем больше агрегатов +2 ), что более устойчиво, чем комплексы с одновалентными катионами (Na + ). Важными факторами развития водной эрозии в крае выступают комковатость поверхностной почвы и образование корки. Комковатая поверхность почвы корки почти не образует, или корка является весьма тонкой, и потому скорость инфильтрации высокая. После вспашки поверхность почвы становится неровной, что свойственно глинистым почвам.
Читайте также: Определите почвы в зависимости от ее способности пропускать воду
Таким образом, важными факторами борьбы с водной эрозией является оструктуренность почвы, высокая емкость поглощения и преобладание в ППК двухвалентных катионов, что создает водопрочную структуру. Развитию водной эрозии во всех районах края способствуют интенсивное выпадение дождей и отсутствие растительного покрова (пахотные земли): выпадение осадков активизирует эрозионные процессы, а растительность – тормозит их развитие.
Изучение процессов водной эрозии базируется на данных гидрологии, гидравлики и почвоведения (физические свойства почв): гидрологические свойства обусловливают скорость инфильтрации и объем поверхностного стока, гидравлические – обеспечивают устойчивость почвенных частиц к переносу потоком. В разных районах края весьма важными факторами пространственного распределения процессов эрозии выступают: климат, который определяет развитие растительного покрова и почвенной эрозии; геология территории (геоморфология, материнская порода и т.д.); деятельность человека. Почвы, подверженные водной эрозии, делятся на слабо-, средне- и сильносмытые. Критическим периодом для развития водной эрозии следует считать период, когда поверхность почвы выровнена после подготовки её для посева, при этом выпадение дождя высокой интенсивности и продолжительности и заметное превышение скорости инфильтрации приводят к наиболее негативным последствиям.
Распространение эрозии почв
Закономерности проявления эрозионных процессов и распространения эродированных почв в масштабах всей страны первые были показаны на Почвенно-эрозионной карте СССР масштаба 1:5 000 000, изданной в 1968 г. под редакцией С.С. Соболева [189].
В настоящее время коллективом авторов Почвенного института им. В.В. Докучаева РАСХН и других организаций составлена, под редакцией А.Н. Каштанова и Л.Л. Шишова, Государственная почвенно-эрозионная карта России масштаба 1:2 500 000 [58]. На этой карте впервые отображены, кроме фактической эродированности и дефлированности почв, потенциальная эрозионная и дефляционная опасность на залесенных и тундровых территориях, а также карст, термокарст и солифлюкция (перемещение почв и грунтов под влиянием силы тяжести при их попеременном промерзании-оттаивании). Однако издана лишь ее часть, охватывающая Европейскую Россию.
Представленная в Атласе карта составлена путем генерализации Почвенно-эрозионной карты СССР [189]. Согласно этим материалам, поверхностная водная эрозия (смыв почвы) получила наиболее широкое распространение, преимущественно, в возвышенных районах интенсивного сельскохозяйственного освоения: на Приволжской, Среднерусской, Смоленско-Московской, Клинско-Дмитровской, Ставропольской возвышенностях, в Высоком Заволжье, на Общем Сырту и в Приуралье, низкогорьях Северного Кавказа, Алтая, Салаирском кряже, Кузнецком Алатау, в Забайкалье.
Наибольшая густота оврагов наблюдается в возвышенных районах лесостепи, степи и сухой степи европейской территории России, где земледелие наиболее интенсивное. В горных районах овраги формируются в низкогорьях и предгорьях, а среднегорные и высокогорные районы мало подвержены овражной эрозии. Районами сильного развития овражной эрозии являются Среднерусская (особенно ее восточная часть), Приволжская и Ставропольская возвышенности, южные части Донской гряды и Вятских Увалов, Высокое Заволжье. Значительная овражность наблюдается также на Клинско-Дмитровской гряде, Смоленско-Московской, Верхне-Камской возвышенностях, Приобском плато. Значительное развитие овражной эрозии отмечено в настоящее время и в ряде северных районов азиатской части России: на полуостровах Ямал, Тазовский, Гыданский [43,156].
Ветровая эрозия в виде пыльных бурь наблюдается в районах с неустойчивым и недостаточным увлажнением, в пределах распространения обыкновенных, южных, предкавказских черноземов, а также карбонатных черноземов Республики Башкортостан и каштановых почв, преимущественно, к югу от линии, проходящей примерно по южной границе лесостепи. В засушливом Заволжье граница пыльных бурь поднимается к северу, захватывая часть лесостепи. Наиболее подвержены ветровой эрозии почвы Республик Башкортостан и Калмыкия, Ставропольского и Краснодарского краев, Заволжья, Кулундинской степи.
Повседневная или местная ветровая эрозия наблюдается на территориях, расположенных и севернее этой линии, в Центрально-Черноземной полосе (особенно на посевах сахарной свеклы), в лесной зоне, в тундре и лесотундре, а также восточнее — в Республиках Бурятия, Хакасия и Тыва, в основном, на массивах легкого гранулометрического состава [223].
В проявлении эрозионных процессов и распространении эродированных почв легко прослеживается зональность, которая определяется закономерными изменениями природных и антропогенных факторов эрозии [138].
Тундра и лесотундра
Ландшафты тундры и лесотундры испытывают все увеличивающуюся нагрузку, связанную с разведкой, добычей и транспортировкой полезных ископаемых, в первую очередь нефти и газа. Нерациональная хозяйственная деятельность сопровождается механическим нарушением почвенного покрова и уничтожением растительности на больших площадях, а это, в свою очередь, приводит к появлению термокарста и созданию условий для проявления эрозионных процессов. Тундровые ландшафты и почвы легко подвергаются деградации, но медленно восстанавливаются. К настоящему времени показано, что скорость роста оврагов в тундре достигает 25 м/год, а интенсивность смыва на участках с нарушенным почвенным покровом — 50 т/га. Ветровая эрозия носит очаговый характер и проявляется, в основном, на песках. В то же время на ненарушенных территориях смыв почвы практически отсутствует. Наглядным показателем масштабов и скорости деградации почв и ландшафтов тундры и лесотундры является сокращение площади оленьих пастбищ, которое за период с 1965 по 1990 г. составило около 70,6 млн га!
Читайте также: Септик для глиняной почвы
Лесная зона
В северной и восточной частях лесной зоны широко распространены эрозионно-опасные земли, однако преобладающая часть территории находится под лесом и надежно защищена от развития эрозии почв. На лишенных леса участках прибрежных склонов долин Северной Двины, Сухоны, Вычегды, Юга и Лузы, Унжи, Вятки, Камы, в бассейне Чепцы, а также повсеместно вблизи селений встречаются отдельные овраги, чаще всего донные. На некоторых освоенных участках правобережья Вятки и на Среднем Урале смыв достигает значительных величин. В западной и южной частях зоны интенсивность эрозионных процессов возрастает в связи с увеличением площади пашни. Так, на юге Псковской области смытые почвы местами занимают до 25%, а на наиболее освоенных участках Смоленско-Московской возвышенности — до 25–30% пашни. Умеренный смыв почвы наблюдается также на Клинско-Дмитровской гряде.
Ветровая эрозия почв в лесной зоне носит очаговый характер. Очаги ветровой эрозии, в основном, возникают в результате сведения леса на песках и песчаных почвах. Наиболее крупные очаги расположены на территории Брянско-Жиздринского Полесья. На юге Западной Сибири в подтаежной и южнотаежной подзонах ветровая эрозия почв проявляется локально.
Лесостепь и степь
Для лесостепной и степной зон характерна максимальная степень освоенности территории. Особенно велика доля пашни на Среднерусской и Приволжской возвышенностях. Это обстоятельство, а также широкое распространение покровных отложений низкой противоэрозионной стойкости, значительное количество осадков в эрозионно-опасный период, высокая расчлененность территории создали условия для максимального развития процессов водной эрозии. Особенно интенсивный смыв характерен для Среднерусской, Ставропольской возвышенностей, районов Высокого Заволжья. Средний ежегодный смыв почвы с площадей пашни на Бугульминско-Белебеевской возвышенности определяется в пределах от 10—25 до 40–50 т/га, а процессами смыва охвачено до 50%, а иногда до 75% пашни. Во многих хозяйствах центральной лесостепи до 30–40%, а иногда и до 50% пашни размещено на смытых почвах.
Высокая степень распаханности территории, неустойчивое, периодически недостаточное увлажнение, высокая повторяемость ветров, часто суховейных, способствуют широкому распространению ветровой эрозии почв в этих зонах. Наиболее хорошо документированы катастрофические проявления ветровой эрозии в виде пыльных бурь. После пыльной бури 1837 г. юг Европейской России во второй половине XIX столетия не менее семи раз страдал от этого бедствия. В последующие годы частота проявления пыльных бурь все увеличивалась. Наибольший ущерб нанесли грандиозные пыльные бури 1892, 1928, 1960, от пыльных бурь пострадали посевы на площади более 4 млн га. Несколько менее сильными были пыльные бури 1974 и 1984 гг. Слабые и пространственно ограниченные пыльные бури и повседневная (местная) ветровая эрозия в разных частях этих зон проявляются практически ежегодно.
Значительные территории подвержены ветровой эрозии в Западной и Восточной Сибири, где поражено до 22% пашни (из общей площади 13,5 млн га). Широкому распространению ветровой эрозии в Сибири, на южном Урале и в Поволжье положило начало массовое освоение целинных и залежных земель. Внедрение почвозащитной системы земледелия (или отдельных ее элементов) позволило уменьшить размах ветровой эрозии.
Предгорья и горы
В литературе имеется немало сведений о развитии эрозии почв в различных горных районах страны. При благоприятных природных условиях и невысокой антропогенной нагрузке растительность горных лесов, лугов и степей надежно защищает почву от эрозии. Однако при сведении растительности эрозия почв проявляется очень сильно, гораздо сильнее, чем на равнине.
Закономерности проявления и распространения ветровой эрозии почв в горных районах изучены значительно хуже, чем на равнинных территориях. Для гор характерен более напряженный ветровой режим, более высокие скорости ветра, поэтому нарушение хрупкого равновесия между почвой и ветром часто сопровождается ветровой эрозией. Это характерно, например, для низкогорных районов Северного Кавказа, а также межгорных котловин Саян и гор Забайкалья.
При оценке перспектив изменения эродированности почв следует рассматривать не только современные темпы эрозии, но и возможное изменение климатических и хозяйственных условий, влияющих на интенсивность эрозионных процессов. Наблюдающееся глобальное потепление климата, в общем, должно сопровождаться увеличением количества осадков. Однако, как следует из материалов Межправительственной группы экспертов по изменению климата [285], на европейской части России к концу XXI века в районах примерно севернее 51 ° с. ш. ожидается, преимущественно, увеличение количества осадков, а в более южных районах — наоборот, уменьшение. Эти изменения климата могут повысить интенсивность водной эрозии северных территорий в результате увеличения интенсивности стока, преимущественно, в летний период и усиления солифлюкции, а также ветровой эрозии южных территорий вследствие их аридизации. В азиатской части России ожидается увеличение количества осадков на всей территории, особенно сильное в ее северных районах, а уменьшение количества осадков предполагается южнее — на территории Казахстана.
- Распространение эрозии почв, масштаб 1:30 000 000
- Свежие записи
- Как избавиться от мошек в цветах комнатных растений
- Что добавить в воду чтобы цветы дольше стояли
- Какие цветы сочетаются друг с другом на клумбе
- Жмых от кофе как удобрение для комнатных цветов
- Белый липкий налет на комнатных цветах как избавиться