10.1.1. Эрозия почв и пути ее снижения

Под эрозией (от лат erosio - разъедать) почвы понимают многообразные процессы разрушения и выноса почвенного покрова потоками воды и ветра.

Эрозия – естественный процесс, существующий в природе, который протекает очень медленно, а поэтому разрушение и потери почвы от выдувания и смыва уравновешиваются процессами почвообразования. Эта естественная, или геологическая, эрозия является частью эволюции Земли. Наряду с этим нормальным геологическим процессом существует ускоренная, или разрушительная, эрозия, возникающая под влиянием деятельности людей. При этом процессы разрушения и сноса почвы происходят в 100-1000 раз быстрее, чем в естественных условиях. В результате такой эрозии за XX столетия на планете утрачено около 27% пахотных земель.

Эрозия начинается прежде всего там, где уничтожается естественный растительный покров, выполняющий по крайней мере две функции. Во-первых, растения скрепляют почву корнями. Во-вторых, надземные части растений резко снижают интенсивность и силу водных и особенно воздушных потоков. Чем выше растения (больше их биомасса), тем значительнее их влияние на прилежащие пространства. Именно на этом принципе основывается почвозащитное и полезащитное лесоразведение. Известно, что слой почвы (толщиной 20 см) на пологих склонах под покровом леса подвергается естественной эрозии в течение около 170 тыс лет, под луговыми травами – 25 тыс лет, а в условиях ускоренной эрозии такой слой под посевами кукурузы разрушается за 50 лет, а под хлопком – за 21 год.

Образование плодородного гумусового горизонта мощностью 20-25 см происходит в течение 2-7 тысячелетий, т.е. со скоростью 0,1-0,2 мм/год (подзолистые почвы), 0,2-0,35 мм/год (черноземы), 0,5-1,0 мм/год (торфяные, горно-луговые почвы). При ускоренной эрозии разрушение этого слоя может произойти за 10-30 лет. При катастрофических ураганах или ливнях нарушенные хозяйственной деятельностью почвы могут быть уничтожены в течение нескольких дней или даже часов.

Различают несколько видов эрозии почв. Ветровая эрозия распространена, как правило, в засушливых зонах, на почвах, содержащих много мелких пылевидных частиц и лишенных растительности. Такой вид эрозии проявляется в виде повседневной ветровой эрозии и пыльных, или черных, бурь. Последние возникают при очень сильных и продолжительных ветрах. Скорость ветра достигает 20-30 м/с и более. Пыльные бури безвозвратно уносят самый плодородный верхний слой почвы; они способны развеять за несколько часов до 500 т почвы с 1 га пашни, негативно влияют на все компоненты окружающей среды, загрязняя воздух и водоемы.

Опустошительная пыльная буря отмечалась в апреле 1928г, когда пострадала огромная площадь земель от Дона до Днепра. Ветер поднял более 15 млн т черноземной пыли до высоты 400-700 м, выдувание почвы достигло 10-12 см, а местами 25 см, т.е. практически почва была унесена на ту глубину, на которую она была вспахана. Сильная пыльная буря охватила в марте-апреле 1960г значительную часть Северного Кавказа, Нижнего Дона и Южную Украину. На огромной территории был снесен слой плодородной почвы толщиной до 10 см, повреждены озимые, засыпаны многие оросительные каналы. Вдоль полезащитных лесонасаждений и железнодорожных насыпей образовались земляные валы высотой до 2-3 м.

Водная эрозия может быть плоскостной, струйчатой, овражной, а также в виде селевых потоков и оползней.

При плоскостной эрозии происходит смыв поверхностного слоя почвы талыми водами и дождями в более низкие места.

Струйчатая эрозия развивается при таянии снега весной и в результате сильных ливней на склонах, лишенных растительности.

Овражная эрозия развивается на склонах, лишенных древесной растительности, со слабо развитой растительностью.

Селевые потоки и оползни – наиболее опасные формы водной эрозии в горах.

В результате эрозии с каждого слоя пашни толщиной 1 см сносится или смывается по 20-30 кг/га азота, калия, фосфора. Поэтому урожай зерновых на эродированных почвах в 3-4 раза ниже по сравнению с таковыми на сохранившихся почвах.

Эрозия является одной из главных причин уменьшения содержания гумуса в почвах: за последние 30 лет его содержание в пашне снизилось на 8-30% (в Украине на 10%). Уменьшение гумуса на 1% снижает урожайность зерновых культур на несколько центнеров.

Таким образом, основными причинами масштабной эрозии почвы являются пыльные бури и усиливающая природную эрозию антропогенная деятельность: интенсивная ирригация, перевыпас скота, распашка целинных земель, сведение лесов, карьерный способ добычи полезных ископаемых.

Важнейшую роль в борьбе с эрозией почв играют почвозащитные севообороты, агротехнические и лесомелиоративные мероприятия, строительство гидротехнических сооружений.

В процессе хозяйственной деятельности человек может усиливать природное засоление почв. Такое явление носит название вторичного засоления и развивается оно при неумеренном поливе орошаемых земель. При ненормированных поливах за короткое время (несколько лет) грунтовые воды с глубины 20-30 м поднимаются так близко к поверхности почвы, что начинают испаряться. Растворенные в воде соли при этом накапливаются на поверхности почв. В целом в мире сейчас имеется более 50-60 млн га вторично засоленных почв из 250 млн га орошаемых, т.е. около 25%. В настоящее время темпы увеличения площадей вторично засоленных почв таковы, что они сопоставимы с площадями, вновь вводимыми в орошение.

Одним из глобальных проявлений деградации почв, да и всей природной среды в целом, является опустынивание. Происходит главным образом в аридных районах в результате естественных и преимущественно антропогенных факторов (сведение лесов, неумеренная эксплуатация пастбищ, нерациональное водоиспользование и засоление почв). Опустынивание является одновременно природным и социально-экономическим процессом: оно угрожает более 3 млрд га земель, на которых проживает более 700 млн человек практически на всех континентах. Территории с наиболее высокой степенью опустынивания составляют в Ю.Америке - 10%,в Азии – 19%, в Африке – 23% и в Австралии – 45% от общей площади. Угрожающе расширяет свои границы величайшая пустыня мира – Сахара: темпы ее ежегодного продвижения на юг составляют от 2 до 10 м. За последние 60 лет она разрослась на 700 тыс км². Скорость опустынивания в мире сейчас достигает 7-10 млн га в год.

Почвенный покров агроэкосистем необратимо нарушается при отчуждении земель для несельскохозяйственного использования: городские территории, дороги, складирование отходов, военные полигоны и объекты, разработка полезных ископаемых, линии связи, под водохранилища и др. По данным ООН, в мире только при строительстве городов и дорог ежегодно безвозвратно теряется более 300 тыс га пашни.

В целом отчуждение земель – неизбежное явление. Но оно не должно быть расточительным. Например, при карьерной добыче полезных ископаемых целесообразно снимать и складировать верхний плодородный слой почвы, с тем, чтобы после окончания работ его можно было бы вернуть на свое место в процессе восстановления земель, т.е. их рекультивации.