
- •16. Деградация почв и ландшафтов
- •16.1. Понятия, определения и классификация
- •16.2. Диагностика, оценка и предупреждение различных видов деградации почв и агроландшафтов
- •16.2.1. Эрозия почв и ее предотвращение
- •16.2.1.1. Понятие эрозии почв, классификация эрозионных процессов
- •16.2.1.2. Распространение и вредоносность эрозии
- •16.2.1.3. Факторы водной эрозии
- •16.2.1.4. Факторы ветровой эрозии
- •16.2.1.5. Предотвращение водной эрозии и противоэрозионное
- •33. Показатели устойчивости почв к эрозии и дефляции под различными культурами
- •16.2.1.6. Предупреждение ветровой эрозии почв.
- •16.2.2. Деградация физических свойств почв
- •16.2.3. Вторичный гидроморфизм
- •16.2.4. Подкисление почв
- •16.2.5. Биологическая деградация почв
- •16.2.6. Загрязнение почв гербицидами и их превращение
- •16.2.7. Загрязнение почв нефтью и нефтепродуктами
- •16.2.8. Опустынивание
16.2.1.2. Распространение и вредоносность эрозии
Эрозия водная и ветровая – глобальное явление, наиболее распространенный вид деградации почв и ландшафтов. В мире на долю эрозии приходится 83% площади деградированных почв. Водная эрозия распространена на площади 1094 млн. га, а ветровая на площади 549 млн. га.
В России доля эродированных почв в пашне достигает 28%, при этом прирост смытых почв в черноземной зоне составляет в среднем 0,3% (М.С. Кузнецов, Г.П. Глазунов, 2004).
Эрозия почв талыми водами получила широкое развитие в областях Центрально-черноземного района, в Среднем Поволжье, в ряде областей Нечерноземья (Орловская, Калужская, Тульская, Рязанская). Дождевая (ливневая эрозия преобладает на Черноморском побережье, на Северном Кавказе и на Дальнем Востоке.
Ветровая эрозия – черные, или пыльные бури наиболее часто проявляются в засушливых районах СНГ южнее линии Балашов - Самара - Уфа - Новотроицк -Магнитогорск - Омск - Новосибирск. Особенно ощутимый ущерб пыльные бури наносят на Северном Кавказе, в Башкортостане, в Кулундинской степи, Хакассии, Бурятии.
Ранее существовало ошибочное мнение, что в степных регионах отсутствует опасность проявления водной эрозии почв. Сегодня эти территории можно отнести к регионам очень высокой опасности проявления ветровой эрозии почв и умеренной водной.
В результате эрозии происходит ухудшние всех агрономических свойств почв, снижение их плодородия. На слабосмытых почвах продуктивность сельскохозяйственных культур снижается на 10-15%, среднесмытых –на 50-70%. Сильносмытые почвы выбывают из активного сельскохозяйственного оборота.
Особый вред наносит овражная эрозия. Общая площадь оврагов составляет 2,4 млн. га. Основная площадь оврагов сосредоточена на землях сельскохозяйственного (0,6 млн.га) и лесохозяйственного назначения. Появление оврагов усиливает обсыхание территории вследствие усиления дренированности территории и стока. На эродированных землях из-за переуплотненности почв, ухудшения технологических условий обработки снижается производительность техники, возрастают затраты на удобрения.
Развитие эрозии приводит к заилению водоемов, обмелению рек и их загрязнению. Пыльные бури причиняют вред посевам плоть до их гибели. Продукты эрозии заносят ирригационные сооружения, сады, огороды. Широкие масштабы ветровой эрозии в недавнем прошлом явились результатом стихийных земледельческих экспансий, подобных освоению Великих равнин США в начале 20-го века, освоению целины в восточных степных районах СССР в 50-х годах. При высокой распаханности территории без соответствующей природоохранной инфраструктуры, пыльные бури являются одним из наиболее наглядных проявлений комплексной деградации почв и ландшафтов.
16.2.1.3. Факторы водной эрозии
Эрозия предопределяется природными факторами и активно реализуется в виде ускоренной эрозии под влиянием антропогенных факторов. В числе природных факторов водной эрозии рассматриваются климатические, топографические, почвенные, литологические, биологические. Непосредственное влияние на развитие водной эрозии оказывает количество осадков, их вид, продолжительность, интенсивность, а также время выпадения. Во время дождя эрозия происходит при совместном воздействии падающих капель и потока воды. При этом величина смыва почвы зависит больше всего от интенсивности осадков. Масштабы эрозии при снеготаянии определяются параметрами стока талых вод, водопроницаемостью мерзлой почвы и ее противоэрозионной стойкостью. Эрозионную способность талой воды характеризуют не только запасы воды в снеге, но и интенсивность снеготаяния.
Особое значение в развитии эрозии имеют условия рельефа: глубина местного базиса эрозии, крутизна, длина, форма, и экспозиция склонов. Смыв почвы возможен уже при уклонах 1 – 1,50 при достаточной длине склона и сильно возрастает при увеличении крутизны. Смыв почвы возрастает также с увеличением длины склона в связи с увеличением массы стекающей воды и энергии потока. Развитие эрозии сильнее проявляется на склонах южной экспозиции, поскольку на них почва оттаивает раньше и становится доступной для смыва потоками воды, поступающими сверху.
Наибольшее разрушение почв наблюдается на выпуклых склонах. Вогнутые склоны при прочих равных условиях подвергаются эрозии в меньшей степени, чем выпуклые. Прямые склоны занимают промежуточное положение. Смытые почвы на прямых склонах появляются с их середины или начала нижней трети склона. При уклоне 50 длина участка несмытых почв в верхней части склона достигает 100 м. Соотношение величин смыва на выпуклом, прямом и вогнутом склонах разные авторы оценивают как 1,5 : 1 : 0,5 или 1,25 : 1 : 0,75.
Для оценки влияния рельефа на развитие линейной эрозии используют глубину местных базисов эрозии. Обычно отмечается увеличение пораженности территории оврагами с увеличением базиса эрозии до 40-60 м. При этом большинство оврагов приурочено к склонам длиной 300-1250 м и крутизной 3-90 (Рожков, 1981).
Влияние литологических условий территории на развитие эрозии связано с различной податливостью пород размыву и смыву. Например, лессы и лессовидные суглинки легко размываются и способствуют образованию оврагов. Весьма податливы эрозии почвы на двучленных почвообразующих породах, при небольшой мощности (30-50 см) рыхлых отложений, подстилаемых плотными породами. Сравнительно устойчивы к смыву моренные суглинки, в том числе по сравнению с покровными.
Противоэрозионная устойчивость зависит от ряда свойств почв, особенно от водопроницаемости, структурности, водопрочности структуры. Эти свойства зависят от минералогического, гранулометрического состава, содержания гумуса. Соответственно с повышением доли гидрофильных минералов (в особенности монтмориллонитовых), содержания илистой фракции и гумуса противоэрозионная устойчивость почв повышается. Весьма неблагоприятно в данном отношении высокое содержание фракции крупной пыли (0,05-0,01 мм), значительно понижающей водопрочность структуры.
Податливость почв эрозии в наибольшей мере зависит от растительного покрова и характера растений. Корни скрепляют почвенные агрегаты и тем активнее, чем более мочковата корневая система. По возрастающему влиянию на противоэрозионную устойчивость почв посевы можно разместить в следующий ряд: пропашные – зернобобовые – зерновые – бобовые травы – злаково-бобовые смеси – луговые агроценозы. Значительное влияние на процессы эрозии оказывает также надземная часть растений, предохраняя почву от ударов дождевых капель, создавая высокую шероховатость поверхности. Особую роль в данном отношении играет лесная подстилка и степной войлок. Сильное увеличение скорости движения воды начинается при снижении проективного покрытия растительностью до 50%.
Антропогенный фактор водной эрозии связан прежде всего с изменением растительного покрова и ухудшением свойств почв вследствие нерациональной хозяйственной деятельности.