- •Е. В. Кузнецова эрозия и охрана почв
- •Учебное пособие
- •Под общей редакцией профессора в.Д. Иванова.
- •От автоРов
- •Предисловие
- •1. Общее понятие об эрозии почв и эрозиоведении
- •1.1. Понятие «Эрозия почв», классификация эрозионных процессов
- •1.2. Ущерб, причиняемый эрозией почв народному
- •1.3. Распространение эрозии почв в снг
- •Тундра и лесотундра
- •Лесостепь и степь
- •Полупустыня и пустыня
- •Прогноз развития эрозионных процессов
- •1.4. Краткие сведения из истории исследований эрозии почв
- •Первый этап
- •Второй этап
- •Третий этап
- •Литература
- •2. Механизм эрозии почв и свойства эродированных черноземов
- •Гидравлическая характеристика потоков и режимы течения
- •2.2. Гидроаэромеханическое взаимодействие потоков с почвами
- •2.3. Свойства эродированных черноземов
- •Различной степени смытости, %
- •Литература
- •3. Граница динамического равновесия между эрозией почв и скоростью очвообразования
- •3.1. Теоретическое обоснование
- •Экспериментальное обоснование
- •Геоморфологический фактор эрозии
- •4.1. Влияние длины и крутизны склона на смыв почвы
- •Литература
- •4.2. Сток воды и смыв почвы в зависимости
- •4.3. Формы склонов. Их влияние на процессы эрозии
- •Литература
- •4.4. Почвенно-эрозионная характеристика ложбин
- •На основании выполненных исследований установлено:
- •Литература
- •4.5. Оценка влияния экспозиции склона
- •5. Гидрометеорологический фактор эрозии
- •5.1. Склоновый сток талых вод и его трансформация
- •Р ис. 2. Значения коэффициента изменчивости поверхностного склонового стока талых вод
- •Литература
- •5.2. Влияние влажности и глубины промерзания почв
- •Литература
- •5.3. Эрозионная опасность дождя как сопряженная функция
- •Время: мин, ч
- •5.4. Характеристика природы дождей
- •Литература
- •6. Почва как объект воздействия и деградации
- •6.1. Почвы – основа планетарной экологической безопасности
- •6.2. Проблемы рационального использования почв
- •6.3. Теоретическое и экспериментальное обоснование показателей противоэрозионной стойкости и эродируемости почв
- •Паводка по их подтипам
- •Литература
- •6.4. Незащищенность русского чернозема – главная причина
- •Литература
- •6.5. Смыв почвы с пахотных склонов по геоморфологическим
- •Характеристика факторов эрозии, смыва почвы талыми водами с пахотных склонов и степень подверженности пахотных земель эрозионным процессам по геоморфологическим районам цчо
- •Литература
- •Растительность как фактор защиты почв от эрозии
- •7.1. Влияние растительности на поверхностный сток воды
- •Литература
- •7.2. Роль, место и эффективность стокорегулирующих лесных полос
- •8. Прогнозирование водной эрозии почв
- •8.1. Теоретические и прикладные аспекты
- •8.2. Формулы расчета смыва почв
- •Литература
- •9.1. Введение
- •9.2.Общие положения
- •9.3. Последовательность выполнения работы
- •9.4. Оценка весеннего поверхностного стока с пашни
- •9.5. Картографирование эрозионноопасных пахотных почв
- •Приложение 5. Экспликация к картограмме категорий пахотных почв [11] *
- •Приложение 7. Оптимальные влагозапасы (мм) в слое почвы 0-50 и 0-100 см
- •Приложение 11. Коэффициенты стокорегулирующей и противоэрозионной эффективности способов обработки почв 10% обеспеченности [4, 20]
- •Приложение 12. Объем зарегулированного стока на 1 пог. М длины вала и ширина прудка подтопления в зависимости от уклона местности и высоты вала (Иванов, Чечин, 1982)
- •Литература
- •10. Почвенно-экологическая характеристика центрального черноземья
- •Литература
- •11. Влияние эрозионных и аккумулятивных процессов на структуру почвенного покрова балочных водосборов
- •Состав и соотношение смытых и намытых почв по пгп, %
- •Литература
- •12. Почвенный покров и свойства почв балочных водосборов
- •Литература
- •13. Рациональное использование овражно-балочных земель
- •Литература
- •14. Содержание гумуса, фосфора и калия в почвах Воронежской области и потери их от эрозии
- •15. Система почвоводоохранных мероприятий
- •Литература
- •16. Агроландшафтное земледелие: проблемы и перспективы развития
- •17. Прогнозирование урожайности по влагообеспеченности растений
- •По данным о запасах продуктивной влаги в метровом слое почвы (p, мм)
- •Литература
- •18. Реальное и потенциальное плодородие почв
- •Заключение
- •Эрозия и охрана почв Центрального черноземья России Учебное пособие
- •394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1.
1.2. Ущерб, причиняемый эрозией почв народному
хозяйству и окружающей среде
Эрозия почв наносит большой урон народному хозяйству страны и в первую очередь – земельным ресурсам: снижается плодородие почв и сокращаются площади обрабатываемых земель. Велика территория нашей Родины – 17,1 млн. км2 и велики, на первый взгляд, земельные ресурсы – около 12 га на одного жителя страны. Но избыток земельных ресурсов – кажущийся. Объясняется это тем, что значительная часть территории приходится на зону с холодным климатом и крутые склоны. На обширных пространствах распространены заболоченные, засоленные и маломощные почвы, и только на 13% территории почвы используются для возделывания сельскохозяйственных культур. Вот почему пахотных почв в стране не так уж много, всего около 0,86 га на одного жителя, и эта цифра ежегодно сокращается на 0,0065 га (в среднем за последние 20 лет).
В мировом масштабе земельные ресурсы также не безграничны. В настоящее время на Земле в сельском хозяйстве используется около 1,5·109 га земель. Потенциально пригодных к использованию земель насчитывается около 3,2·109 га, однако вовлечение в сельскохозяйственное использование новых земель обусловлено все возрастающими капитальными вложениями на их освоение, включая мелиорацию и ирригацию.
Положение осложняется также географической неравномерностью распределения народонаселения: на 7% суши сконцентрировано 70% человечества. И в этих сложных условиях часть пахотных почв ежегодно и во все возрастающих масштабах отчуждается для целей строительства – городского, транспортного и промышленного. Кроме того, часть почв ежегодно безвозвратно теряется в результате эрозии. Только в черноземной зоне России овраги ежедневно «съедают» до 70-80 га земли. Но овраги – это крайняя степень проявления эрозии. Более широко распространена поверхностная эрозия. Она не столь заметна как овражная, но очень вредна. Под действием поверхностной эрозии снижается мощность гумусового горизонта и плодородие почвы, повреждаются растения, а это приводит к потере 12-80% урожая.
От эрозии страдает не только сельское хозяйство. Почва, смываемая с полей, откладывается в прудах, озерах, водохранилищах, попадает в каналы и реки. В некоторых случаях пруды полностью заиливаются в течение 10-15 лет. Заиливание водоемов и повышение мутности воды в реках затрудняют действие гидроэлектростанций, работу систем водоснабжения и водного транспорта. Количество наносов, транспортируемых рекой, зависит от интенсивности эрозии почв в ее бассейне и может достигать очень большой величины. Наибольшей мутностью воды отличаются реки Хуанхэ и Янцзы (до 35-40 кг/м3). Расчистка водохранилищ, каналов и рек требует больших капитальных вложений.
Важно отметить, что при стоке воды и смыве почвы с пашни отчуждается от 10 до 30% вносимых удобрений и пестицидов, и они не только безвозвратно теряются, но и оказывают огромное негативное влияние на экологическое состояние территории, особенно на качество воды в реках, прудах и водохранилищах. В США на очистку воды тратится около одного миллиона долларов в день. В нашей стране чистая вода также достается с большими затратами.
Особое значение имеет эрозия почв в миграции радионуклидов. Радиоактивные изотопы, например цезий-137, прочно сорбируются почвой и перемещаются вместе с ней, в результате чего при смыве и дефляции почв происходит территориальное перераспределение радионуклидов, сосредоточенных, главным образом, в пахотном горизонте. Развитие эрозии почв на загрязненной территории может вызвать образование новых очагов радиоактивности в местах аккумуляции смытой или сдутой почвы с повышенным содержанием радионуклидов. Аналогичным путем образуются очаги вторичного загрязнения почв некоторыми гербицидами, а также засоления. Вторичное засоление в результате отложения содержащих растворимые соли эоловых наносов в настоящее время широко распространено в окрестностях высыхающего Аральского моря.
Огромный ущерб народному хозяйству приносит и ветровая эрозия почв. Повседневной ветровой эрозии в разной степени подвержены практически все пахотные почвы. Увеличение интенсивности дефляции до масштабов пыльных бурь характерно только для некоторых регионов СНГ – юга Украины, Белоруссии, Северного Кавказа, Поволжья, северного Казахстана, Восточной Сибири, республик Средней Азии.
Особенно сильно пыльные бури проявились в период освоения целинных и залежных земель - в 1954-1960 гг., а в 1962-1965 гг. зона проявления ветровой эрозии почв в этом регионе достигла максимума. К настоящему времени процессы ветровой эрозии в этом регионе приостановлены. Большая заслуга в этом принадлежит ученым Института зернового хозяйства (пос. Шортанды, Казахстан), возглавляемого А.И.Бараевым. Ветровая эрозия почв продолжает наносить существенный урон народному хозяйству и в других регионах.
Ущерб, причиняемый народному хозяйству ветровой эрозией почв, весьма многообразен. Уменьшается плодородие почвы, что связано с уменьшением мощности гумусового горизонта в результате его сдувания. Гибнут в результате выдувания и засыпания почвой посевы сельскохозяйственных культур. Даже если интенсивность ветровой эрозии почв невелика, наблюдается уменьшение урожайности сельскохозяйственных культур в результате засекания их скачущими почвенными частицами. Часто по причине засыпания гибнут и полезащитные лесные полосы.
При сильных пыльных бурях затрудняется работа промышленных предприятий и транспорта, засыпаются каналы. В пустынных районах выдувание почв и грунтов (чаще всего легкого гранулометрического состава) из-под опор нарушает работу линий электропередачи, нефте- и газопроводов. Ветровая эрозия почв наносит большой ущерб авиации – высокое содержание пыли в атмосфере в окрестностях аэродромов приводит к преждевременному износу двигателей. Увеличение запыленности воздуха отрицательно сказывается и на здоровье людей.
