4 Гідромеліоративні заходи

У системі заходів щодо захисту ґрунтів від ерозії гідротехнічні заходи є засобами активного, безпосереднього впливу на схило-вий і русловий стік для меліорації зруйнованих ерозією земель і припинення яружного руйнування. До них належать:

• водоутримуючі споруди (вали-тераси, водоутримуючі вали та водовідвідні канави для перехоплення і відведення схи- \ лового стоку талих і зливових вод; розпилювачі стоку;

• споруди для скидання надлишкового стоку (лотки-швид-котоки, ступеневі перепади тощо);

• споруди для укріплення днищ ярів та балок (запруди, гре­блі тощо);

• схилові тераси різного типу.

5 Ефективність протиерозійних заходів

Теоретичні дослідження проблеми кількісної оцінки ефектив­ності протиерозійних заходів (Швебс, 1981; Швебс, Светличный, 1981; Герасименко, 1983; Светличный, Швебс, 1984 та ін.) пока­зали, що найбільш інформативним показником протиерозійної ефективності ґрунтозахисних заходів є відношення величини змиву ґрунту на варіанті досліду з оцінюваним заходом до змиву ґрун­ту на контролі:

(6.1)

де К_е - коефіцієнт протиерозійної ефективності конкретного за­ходу, безрозмірний;

W_i - змив ґрунту на варіанті досліду з оцінюва­ним проти-ерозійним заходом, т/га;

W_k- змив ґрунту на кон­тролі, т/га.

Показник К_е фактично є коефіцієнтом зменшення протиерозійним заходом змиву ґрунту і теоретично зміню­ється від 1,0 (зниження немає і протиерозійна ефективність дорівнює 0) до 0 - ерозія ґрунту повністю попереджена і про­тиерозійна ефективність прийому є абсолютною.

Така форма критерію протиерозійної ефективності зручна ще тим, що у випадку, коли контроль польового досліду обраний методично правильно, тобто відмінність від контролю умов про­ведення досліду на оцінюваному варіанті пов’язана тільки з про­тиерозійним прийомом, виключається вплив на нього інших фа­кторів схилового ерозійного процесу, насамперед, таких, як дов­жина та ухил схилу, а також протиерозійної стійкості ґрунту. При цьому застосування інших показників, зокрема, врожайності сільськогосподарських культур, вологості ґрунту тощо в цілому бажано, але тільки як додаткових до критерію.

Тема 2.10 Діагностика ступеню еродованості ґрунту

У бальних методах інтенсивність можливого прояву ерозії, тобто ступінь ерозійної небезпеки, вимірюється в безрозмірних віднос­них показниках - балах, класах, рангах, категоріях і т.ін. За визначенням Д.Л. Арманда (1975), бал - це порядковий номер груп ранжованих однорідних явищ, які обмежені певними межа­ми або за інтенсивністю процесу, або за ступенем відокремленос­ті від інших явищ.

Бальні методи оцінки ерозійної небезпеки - це спроба кількісного вираження якісно усвідомлених ознак еро­зійної небезпеки, їм значною мірою властиві недоліки якісних оцінок - суб’єктивність і необґрунтованість прийнятих критері­їв. Суб’єктивність виявляється вже на етапі підбору кількісних показників, за допомогою яких повинна формуватися оцінка. Можна назвати більше ста показників, які характеризують умови клімату, рельєфу, геології, ґрунтового покриву і рослинності, що тією чи іншою мірою ви­значають потенційну небезпеку ерозії. Завдання форму­вання з цієї множини більш-менш інформативного набору пока­зників у рамках бального підходу строгого розв’язання не має.

Не менш складною проблемою є розробка для кожного показ­ника оцінних шкал та інтегрування показників ерозійної небез­пеки, які були отримані за окремими оцінними шкалами, у зага­льну комплексну оцінку.

Для території з однаковими кліматичними умовами оцінка ерозійної небезпеки Е полягала в урахуванні рельєфу та розораності території. Як числовий пока­зник оцінної шкали рельєфу було прийняте відношення

де Н_б - глибина базису ерозії, м;

Р - площа землекористування, га.

Помноживши це відношення на коефіцієнт розораності Р_р що дорівнює відношенню площі ріллі до всієї площі, і на коефіцієнт розчленованості території гідрографічною мережею d_i, отримали:

На різних стадіях оцінки факторів водної ерозії застосовуються шкали балів, які в основному змінюються за законами прогресії. Для одержання комплексної оцінки всі бали перемножують, а отриманий діапазон значень ділять на класи. Побудова окремих, а ще більшою мірою, загальних оцінних шкал виконується інтуїтивно. Однак отримані загальні бали для де­яких районів з фактичними даними зіставляються з інтенсивністю прояву ерозійних процесів. Якщо, на думку дослідників, відповід­ність між бальною оцінкою і явищем була недостатньо повною, схема операцій над простими балами змінюється.

Ще одним методом є використання «Коефіцієнту можливої ерозії», або «узагальненого фактору еро­зії», К_ме який у даній методиці є інтегральним показником еро­зійної небезпеки земель, визначається за формулою:

де К_пр - коефіцієнт потенціалу рельєфу, безр.;

К_е - коефіцієнт загальної еродованості схилових ґрунтів, безр.;

К_зм - коефіці­єнт змиваємості ґрунтів, безр.

Коефіцієнт потенціалу рельєфу визначається як відношення площі земель з ухилом більш 5° до загальної площі схилових земель,

Коефіцієнт загальної еродованості - як відношення пло­щі еродованих схилів до загальної площі схилових земель,

Кое­фіцієнт змиваємості ґрунтів - як середня змиваємість ґрунтів розглянутої території, що розраховується за площами окремих різновидів ґрунтового покриву.

Результат розрахунку інтегрального показника ерозійної не­безпеки території за формулою (2) представлений безрозмір­ним показником, що теоретично змінюється від 0 (у тому випа­дку, коли хоча б один з трьох коефіцієнтів дорівнює нулю) до 0,68 (коли ґрунтовий покрив представлений чорноземом кар­бонатним, який характеризується за най­вищою змиваємостю). Для подальшого використання як оцінних показників ці значення повинні бути зіставлені з розробленою за певними правилами оцінною шка­лою - або рівномірною, або такою, що монотонно розширяється, або такою, що монотонно звужується. Побудова таких шкал є, як зазначено вище, самостійним непростим завданням.

Зазначимо також, що отримані в результаті застосування будь-якого з бальних методів оцінки безрозмірні показники (Е, К_ме тощо) мають сенс тільки в процедурах порівняльного аналізу, показуючи частки території з більшою чи меншою еро­зійною небезпекою. Використання їх як розрахункової основи протиерозійного проектування неможливе.