Эрозия почвы и меры борьбы с ней

Эрозия почвы — разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра.

По скорости развития эрозию делят на нормальную и ускоренную. Нормальная имеет место всегда при наличии сколько-либо выраженного стока, протекает медленнее почвообразования и не приводит к заметным изменением уровня и формы земной поверхности. Ускоренная идет быстрее почвообразования, приводит к деградации почв и сопровождается заметным изменением рельефа.

Водная эрозия и меры борьбы с ней

Водная эрозия - процесс разрушения горных пород, почв, грунтов талыми и дождевыми водами, являющийся одним из главных факторов формирования рельефа земной поверхности. Она возникает также в результате уничтожения растительности и неправильной обработки почвы на склоновых землях.

Водная эрозия почв приняла во всем мире настолько большие размеры и наносит столь огромный и многосторонний, часто непоправимый, ущерб, что защита почв от эрозии стала одной из важнейших проблем человечества. Почва - национальное богатство каждой страны, основное средство сельскохозяйственного производства, поэтому защита ее от эрозии жизненно необходима.

Развитие цивилизации сопровождалось уничтожением растительного покрова при распашке земель и вырубке лесов.

Следствием этого явилось нарушение сложившегося равновесия в природе, в результате чего увеличился поверхностный сток воды, усилились ветры, распаханная почва подверглась разрушению ветром и водой. Чтобы овладеть способами защиты почвы от разрушения поверхностным стоком воды, необходимо в общих чертах познакомиться с закономерностями этого процесса.

Водный баланс любого участка земли за многолетний период выражается формулой Пенка-Оппокова:

Р = R + E,

где Р - атмосферные осадки; R - сток; E - испарение.

Отдельные элементы водного баланса, помимо связи с климатическими факторами, находятся в большой зависимости от состояния поверхности земли. Для анализа этой зависимости приведенное выше уравнение водного баланса было развернуто Г.Н. Высоцким (1938) и уточнено М.И. Львовичем (1950) следующим образом:

Р = S + W или Р = S + U + T + N,

где Р - атмосферные осадки; S - поверхностный сток воды; W - валовое увлажнение территории (величина впитывания воды почвой; U - грунтовый сток воды; T - транспирация растений (продуктивное испарение); N - физическое испарение.

Водная эрозия почвы может возникать под действием стока дождевых, талых, поливных и сбросных вод. Этим трем видам поверхностного стока соответствуют три вида эрозии почв: дождевая (или ливневая — при сильных дождях) эрозия, эрозия при снеготаянии, ирригационная эрозия.

Эрозия при снеготаянии

Каждую весну с таянием снегов сначала маленькие ручейки, а затем и шумные потоки устремляются по склонам в низины, смывая и унося с собой оттаявшую почву. При бурном снеготаянии в почве появляются промоины — начало процесса образования оврагов.

Овраги, веером расходясь от центрального “стержня” — балки, разрушают поля, луга, перерезают дороги. Нередко длина балки достигает десятков километров, а оврагов — нескольких километров. Вовремя не остановленный овраг растет вглубь и вширь, захватывая все больше и больше плодородной земли.

Чаще всего овраги зарождаются на склоновых пастбищах с сильно изреженным травостоем. Однако там, где хорошо развит травостой, даже на очень крутых склонах новые овраги, как правило, не образуются. К тому же создание хорошего растительного покрова способствует резкому повышению продуктивности всех земель.

Дождевая эрозия

При ударе капли о почву происходит разрушение самой капли и некоторого очень небольшого объема почвы, с которым взаимодействует капля. Продукты разрушения разлетаются в стороны в виде брызг. Часть брызг попадает при этом не на поверхность почвы, а во временные водотоки (струйки, ручейки) и уносится ими. Таким образом, дождь способствует "нагружению" потоков твердой фазой.

Продолжительность процесса эрозии почвы при дождях гораздо меньше, чем при снеготаянии и измеряется минутами и часами, а количество смываемой почвы - больше. Оно может достигать десятков тонн на гектар. В этом случае количество смываемой почвы зависит не только от параметров водного потока, но и от параметров дождевых капель. Чем больше масса и скорость дождевой капли, тем больше ее кинетическая энергия и тем большие разрушения она причиняет почве.

Кроме того, дождевые капли, попадая в поток, турбулизируют его и повышают его размывающую и транспортирующую способность.

Ирригационная эрозия

Ирригационная эрозия, т.е. эрозия почвы при орошении, делится на подвиды в зависимости от способа орошения: эрозия при поливе напуском по бороздам, по полосам, по чекам; при дождевании.

Бороздковый полив применяют при орошении хлопчатника, кукурузы, томатов, сахарной свёклы. Ширина междурядий на посевах этих культур составляет 0,6-0,9 м,- а ширина водного потока в поливной борозде - до 0,2 м. Потери почвы за один полив могут достигать 100 т/га. В пересчете на единицу времени это гораздо больше, чем при дождевой эрозии или при эрозии во время снеготаяния.

Объясняется это тем, что при поливе по бороздам количество воды, взаимодействующей с почвой в единицу времени, гораздо больше, чем при дождях или при снеготаянии. Полив по полосам применяют при орошении трав и зерновых культур. Ширина полос измеряется единицами метров. Ширина водною потока при поливе по полосам равна ширине самих полос. Поэтому скорость таких потоков невелика и ирригационная эрозия выражена слабее, чем при поливе по бороздам. При поливе по чекам ирригационная эрозия выражена еще слабее. Объясняется это тем, что уклон чеков (обычно рисовых) очень мал, малы и скорость водного потока и связанная с ней величина смыва почвы.

Дождевание - один из самых перспективных видов орошения. Его используют при орошении практически всех сельскохозяйственных культур. Этот вид орошения в настоящее время находит все большее распространение. Поверхностный сток и эрозия почв при поливе дождеванием возникают в том случае, конца интенсивность дождевания начинает превышать интенсивность впитывания воды почвой.