5.2.Виды эрозии
Эрозия почв (от лат. Erosio - разъедание) – разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (водная эрозия). К эрозионным процессам относят также промышленную эрозию т.е. разрушение земель при строительстве и разработке карьеров, пастбищную эрозию т.е. эрозию почв при интенсивной пастьбе скота и ирригационную т.е. разрушение почв при прокладке каналов и нарушение норм поливов.
Эрозия оказывает существенное негативное влияние на состояние почвенного покрова, а во многих случаях разрушает его полностью. Падает биологическая продуктивность растений.
Ветровая эрозия (дефляция) почв – это процесс выдувания, переноса и отложения мельчайших почвенных частиц ветром. Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова, особенности рельефа и от др. факторов. Огромное влияние на ее развитие оказывает антропогенные факторы. Например, уничтожение растительности, нерегулируемый выпас скота, неправильное применение агротехнических приемов.
Водная эрозия это разрушение почв под действием временных водных потоков. Различают следующие формы водной эрозии: плоскостную, струйчатую, овражную, береговую. Как и в случае с ветровой эрозией, условия для проявления водной эрозии создают природные факторы, а основной причиной ее развития является производственная и иная деятельность человека. В частности, появление новой тяжелой почвообрабатывающей техники, разрушающей структуру почвы – одна из причин активизации водной эрозии. Среди различных форм проявления водной эрозии значительный вред окружающей природной среде и в первую очередь почвам приносит овражная эрозия. Овраги уничтожают ценные с/х земли, способствуют интенсивному смыву почвенного покрова, заиливают малые реки и водохранилища, создают густо расчлененный рельеф. Ежедневные потери почвы из-за развития оврагов достигают 100-200 га.
5.3.Противоэрозионные мероприятия
В систему мероприятий по борьбе с эрозией почв входят агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия. Наиболее эффективно совместное, комплексное их выполнение.
Агротехнические мероприятия направленные на предупреждение или резкое уменьшение водной эрозии состоят в сокращении поверхностного стока и увеличении водопоглащающей способности почвы. Это достигается применением специальных способов обработки почвы и внедрением почвозащитных севооборотов (с включением в их состав многолетних трав и исключением чистых паров).
Простейшими и эффективными способами борьбы с водной эрозией являются:
вспашка поперек склона;
углубление вспашки на глубину до 25 – 35 см;
прерывистое бороздование;
создание микролиманов;
лункование (образование понижений глубиной до 10-15 см, длиной до 1,2 м и шириной до 0,3-0,9 м);
кротование;
щелевание почвы на глубину 40-50 см через 1 – 1,5 м.
Для борьбы с ветровой эрозией применяют:
полосное земледелие (при этом способе с/х культуры размещают полосами поперек склона, чередуя пропашные культуры (почва под которыми сильно подвержена эрозии) и посевы кормовых трав (под которыми почва имеет хорошую противоэрозионную защищенность), ширина полос от 20 до 150 м);
буферные полосы (полосы из многолетних трав и кустарника шириной 4 – 10 м с расстоянием между полосами 30 – 40 м применяют на крутых склонах с крутизной 6 – 8° для защиты пропашных культур и садов);
снегозадержание;
регулирование таяния снега путем его зачернения;
улучшения структуры почвы внесением органических удобрений;
Лесомелиоративные мероприятия по борьбе с водной эрозией заключаются в посадке лесных полос, которые размещают поперек склона и благодаря которым уменьшается поверхностный сток, больше задерживается воды на склоне, почва меньше промерзает и больше впитывает талых вод. Лесные водорегулирующие полосы шириной 10 – 30 м размещают поперек склона через 150 – 200 м. Водопоглащающие лесные полосы делают непродуваемыми с густым подлеском из 4 – 8 древесных пород. Предпочтение отдают устойчивым породам, являющимся природным кормом для диких животных.
Для борьбы с ветровой эрозией лесные полосы располагают поперек направления господствующих ветров, через расстояние равное 25 – 30 кратной высоте деревьев.
Различают три основные конструкции лесных полос, проектируемых для борьбы с ветровой эрозией: плотная (непродуваемая); продуваемая внизу и плотная вверху (продуваемая); равномернопроницаемая (ажурная).
Под конструкцией лесной полосы понимается степень и характер ее проницаемости для ветра. Конструкция лесополосы обеспечивается соответствующей схемой посадки и последующим уходом за полосой в основном рубками ухода и подчисткой стволов.
Непродуваемые, или плотные полосы при взгляде на них сбоку (в профиль) представляют собой в облиственном состоянии непроницаемую для взора сплошную стену леса. Такие полосы проектируют трехъярусными, т.е. состоящими из главных (50%) и сопутствующих древесных пород и кустарников (50% числа растений в полосе) (рис.1а).
Продуваемые лесные полосы по своему строению имеют – внизу до высоты 1,5 – 2 м сплошные крупные просветы, в которых видны только стволы деревьев; вверху, в кронах, такие полосы сомкнуты. Кустарников в таких полосах нет – их не высаживают или вырубают (рис. 1б).
Ажурные лесополосы при взгляде на них сбоку имеют мелкие просветы, более или менее равномерно разбросанные по всему продольному вертикальному профилю полосы и занимающие примерно 15 – 35% всей площади этого профиля (рис. 1в). Состоят такие полосы из древесных пород с небольшой примесью кустарников, реже из одних древесных пород.
Рисунок 1. Полезащитная лесная полоса а – непродуваемой, б – продуваемой, в – ажурной конструкции.
Гидротехнические мероприятия применяют на крутых склонах с большими площадями водосборов, когда агротехнические и лесомелиоративные мероприятия оказываются недостаточными. Основу их составляет террасирование склонов, включающее следующие разновидности террас:
Гребневые террасы бывают с горизонтальными и наклонными валами. Террасы с горизонтальными валами применяют при уклонах 0,02 – 0,12 на легких почвах. Валы высотой 30 – 40 см отсыпают параллельно горизонталям, грейдером или плугом. Гребневые террасы с наклонными валами применяют на тяжелых почвах. Их располагают под острым углом к горизонталям с уклоном вдоль валов не более 0,005. При таком размещении валов вода не застаивается, а стекает вдоль них в водоприемники.
Рисунок 1 Гребневые террасы с наклонными валами: 1 – валы; 2 – водосборный канал; стрелками показано направление движения воды.
При больших уклонах поверхности (от 0,12 до 0,25) расстояние между террасами очень малые, поэтому гребневые террасы не устраивают, а применяют ступенчатые террасы. При их устройстве выполняют срезку грунта в верхней половине террасы и отсыпку его в нижней. Благодаря этому уклон склона уменьшается до безопасного в отношении смыва. Ступенчатые террасы в зависимости от направления искусственного уклона поверхности подразделяют на наклонные горизонтальные и наклонные с обратным уклоном (скамьевидные). Величина срезки грунта должна быть такой, чтобы мощность гумусового горизонта была не меньше 20 – 25 см. Ступенчатые террасы используют в основном для садов и ягодников.
б
а
Рисунок 2 Ступенчатая наклонная (а) горизонтальная, (б) скамьевидная терраса.
На более крутых склонах (уклон более 0,25) применяют траншейные террасы, на которых выращивают сады, чай, цитрусовые культуры. В траншейных террасах чередуются канавы, вырытые вдоль горизонталей и земляные валы, насыпанные из вынутого грунта у нижнего края канав.
Рисунок 3 Траншейная терраса; 1 – исходная поверхность земли, 2 – почвенный слой, 3 – грунт;
На очень крутых склонах (при уклонах 0,3 – 1,0) применяют террасы-канавы. Валы насыпают с двух сторон от канавы, а для предохранения от оползания подошву их заглубляют в грунт. Расстояния между валами 2 – 2,5 м, ширина их поверху не менее 0,5 м. По валам сажают плодовые деревья, а канавы служат для отвода поверхностного стока.
Рисунок 4 Терраса – канава;