23. Протиерозійні меліорації

Ерозія ґрунтів – це відокремлення і переміщення верхніх найродючіших шарів ґрунту з одного місця на інше під впливом води або вітру.

Змивання, розмивання ґрунтів, утворення ярів внаслідок нерегульованого поверхневого стоку весняних, дощових і зливових вод називається водною ерозією ґрунтів. Ерозія ґрунтів під дією зрошувальної води називається іригаційною.

Процес водної ерозії складається із трьох етапів:

• відокремлення частинок ґрунту;

• перенесення ґрунту – рух частинок на місця ерозії;

• відкладання частинок ґрунту в новому місці.

Еродовані ґрунти характеризуються зниженим вмістом гумусу, несприятливими водно-повітряними і тепловими властивостями, підвищеним коефіцієнтом поверхневого стоку, зниженою життєдіяльністю мікроорганізмів.

23.1. Типи ґрунтової ерозії

За походженням ерозію розрізняють:

• природну ерозію, яка відбувається під дією атмосферних опадів;

• іригаційну ерозію, що виникає внаслідок діяльності людини, а саме штучного зрошення.

За характером дії води на ґрунт водну ерозію розрізняють:

• крапельну ерозію – процес руйнування ґрунту від ударної дії краплин або зливи. Для попередження крапельної ерозії необхідно застосовувати ґрунтозахисні сівозміни з багаторічними травами;

• поверхневу ерозію – процес змивання верхніх шарів ґрунту нерегульованим поверхневим стоком, внаслідок чого утворюються змиті ґрунти з укороченим профілем. Залежно від величини змитого шару розрізняють слабко-, середньо- і сильно змиті ґрунти, а іноді дуже сильно змиті ґрунти. Для попередження поверхневої ерозії проводять агро-, лісо- та гідромеліоративні заходи;

• лінійну або глибинну ерозію – процес руйнування ґрунту більш значними потоками води, які заглиблюються у породи, що залягають під орним шаром. Вимоїни – тимчасові наслідки процесу ерозії. Боротьба з ерозією на такій стадії полягає у засипанні промоїн ґрунтом, засівання травами;

• ефемерно-яружну ерозію – коли вимоїни перетворюються на постійні улоговини. Після загортання тимчасові ярки знову з’являються на тому самому місці з року в рік. Як правило, це місце поглиблень і найбільших понижень рельєфу на полі. За розмірами ефемерні ярки бувають від кількох сантиметрів до 25 і більше, в ширину від 30 см до 1 м. Глибина ефемерно-яружної ерозії найчастіше відповідає глибині оранки. Інколи можна спостерігати сліди оранки на дні вимоїни;

• яружну ерозію – яка відбувається там, де ефемерні ярки з’єднуються в більш великою, постійною вимоїною. Ці русла з крутими берегами, що еродуються, зазнають дії повеней. Яри та прилеглі до них ділянки, як правило, непридатні для сільськогосподарського виробництва, їх не можна перетнути або знищити за допомогою звичайних ґрунтообробних знарядь. Більша частина яружної ерозії відбувається у верхів’ї (на початку) ярка через різкі зміни висоти;

• підземну ерозію, яка відбувається під крутими вертикальними відкосами ярів у місцях, де ґрунти мають легкорозчинні солі. Ґрунтові води розчиняють солі, утворюючи пустоти;

• берегову ерозію, що відбувається тоді коли річки чи струмки розмивають свої береги.

Ефемерно-яружна, яружна і берегова ерозія складають близько 30 % ерозії. Із них найбільшими проявами характеризується ефемерно-яружна ерозія.

За темпом проявлення ерозію ґрунтів поділяють на:

• нормальну (природну або геологічну) – відбувається тоді, коли знесення шару ґрунту не перевищує темпу ґрунтоутворення;

• прискорену (антропогенну) – коли знесення ґрунту перевищує темпи ґрунтоутворювального процесу, в результаті чого знижується ґрунтова родючість.

Значну частину території займають яри і балки. Не дивлячись на відповідні заходи, площа ярів з кожними роком збільшується.

Інтенсивна ерозія, що спостерігається в сучасних умовах обумовлена головним чином діяльністю людини, тому її називають антропогенною. Крім того, виділяють геологічну ерозію, що відбувається на нерозораній території більш помітними темпами.

Антропогенна ерозія виникла з появою тваринництва і особливо з початком землеробства, коли природний рослинний покрив стравлювався тваринами або зводився повністю, а ґрунт розорювався.

Ерозія ґрунту виникає при наявності стоку, тобто для її проявлення необхідна поява на поверхні ґрунту шару води і похилу, що забезпечують стік. В залежності від специфіки появлення стоку на поверхні ґрунту розрізняють три види ерозії: талих вод, зливову, іригаційну.

Ерозія від талих вод – змив ґрунту водами, що надходять при таненні снігу. Вона характеризується великою тривалістю процесу, охоплює велику територію, але, як правило, відрізняється невеликою інтенсивністю, так як в період сніготанення ґрунт в більшості часу знаходиться в мерзлому стані і не піддається змиву. Незважаючи на відносно малу інтенсивність ерозії від талих вод в розрахунку на одиницю об’єму стоку, в цілому в певних природних умовах (особливо на зябу і під посівами озимих) вона може досягати значної величини і спричиняти великої шкоди сільськогосподарському виробництву.

Зливова ерозія – змив ґрунту водами, що з’являються на поверхні при випадінні дощів. Тривалість її дії на ґрунт вимірюється годинами і хвилинами. Однак кількість змитого ґрунту при цьому зазвичай більше, чим при сніготаненні, і сягає 10-100 т/рік.

Іригаційна ерозія виникає при зрошені. В залежності від способу зрошення вона ділиться на підвиди: ерозія при поливі по борознах, при поливі по смугах, при поливі по чеках, при поливі дощуванням.

При різних способах поливу кількість змитого ґрунту суттєво різниться. Найменша ерозія спостерігається при поливі дощуванням і по чеках, а найбільша – при поливі по борознах, коли вона може бути набагато більше, чим змив ґрунту при дощовій ерозії або ерозії від сніготанення. Тому полив по борознах стараються замінити дощуванням, який при його правильній організації дає мінімальний стік. Ерозія в сухі сезони при такому виді поливу взагалі виникати не повинна. Вона з’являється лише при неправильному поливі, коли швидкість надходження води на ґрунт перевищує швидкість її вбирання ґрунтом, яка змінюється по мірі набухання і руйнування агрегатів.