16.3 Водная и ветровая эрозия (дефляция) почвы

Из всех видов деградации земель наиболее выражена водная и ветровая эрозия (дефляция). Процессы водной эрозии характерны для Белорусского Поозерья и Центральной Беларуси в районах, где преобладают холмистый расчлененный рельеф и тяжелые почвы. Проявление ветровой эрозии наиболее типично для Полесья, где широко распространены мелиорированные земли и преобладают почвы легкого состава с хорошей водопроницаемостью, а также осушенные торфяные почвы.

Площадь эродированных земель на территории Беларуси составляет более 556 тыс. га, или 2,7 % площади страны, земель с потенциально возможным смывом почвы – около 1443 тыс. га, или 7,0%, дефляционно опасных – около 1010,2 тыс. га, или 4,9%.

Эрозия (eroderenaT. – разъедать, разрушать) – разрушение горных пород и почв ветрами, льдами и водными потоками. В зависимости от фактора, вызывающего разрушение почвы, различают два типа эрозии – водную и ветровую.

Водная эрозия. Она возникает в результате стока ливневых и та­лых вод и тесно связана с рельефом местности, обычно разруше­ние почвы начинается при наличии уклона более 1-2° и даже при уклоне 0,3—0,5°. По форме проявления различают поверхностную (плоскостную) эрозию, или смыв почвы, и овражную, или размыв почвы.

Поверхностная эрозия мало заметна и очень опасна. Проявляется она в постепенном, более или менее равномерном удалении с поверхности склона почвенных частиц при стоке талых или дождевых вод. Этот вид эрозии наблюдается главным образом на почвах без сплошного растительного покрова. Хотя смыв происходит медленно, вред от него значителен. Подсчитано, что с холмов ежегодно смывается слой почвы толщиной 2 мм, примерно 50 т/га.

Овражная эрозия проявляется в концентрации потоков талых и ливневых вод в узком протоке, создающих густую сеть оврагов и вызывающих массовый вынос почвы и грунта. Продолжительность ее воздействия на почву измеряется часами и минутами. В большинстве случаев овражная эрозия следует за плоскостной, но иногда может развиваться самостоятельно.

К числу факторов, влияющих на степень развития водной эрозии, относятся климат, рельеф, растительный покров, гранулометрический состав почвы.

Климат — для проявления эрозии большое значение имеют осадки и характер их выпадения. При интенсивном выпадении осадков почва не успевает впитать такое количество воды, избыток ее начинает стекать по поверхности склона. Сильно на эрозионные процессы влияет размер дождевых капель, который зависит от интенсивности дождя. При ливневых осадках размер капель в,2 раза и более крупнее, чем при затяжных осадках. Масса таких капель также выше в 5-15 раз. Капли дождя при ливневых осадках падают на поверхность почвы с большей силой и разрушают почвенные агрегаты на мелкие частицы и разбрасывают их в стороны, а стекающая по поверхности вода подхватывает их.

Рельеф местности - важнейшими характеристиками рельефа, от которых зависит эрозия почвы, являются крутизна, длина, форма и экспозиция склонов. С увеличением крутизны возрастает смыв почвы. Чем длиннее склон, тем больше объем поверхностного стока и скорость движения воды. На склонах южных экспозиций из-за более интенсивного таяния снега, эрозия нередко проявляется больше.

Растительный покров является мощным противоэрозионным фактором. Степень влияния растительного покрова зависит от вида и состояния растительности: чем лучше она развита и больше ее густота, тем значительнее почвозащитная роль растительности.

Противоэрозионная роль растительности проявляется в уменьшении ударной силы капель дождя. Следовательно, она предохраняет от разрушения агрегаты почвы, так как большая часть осадков сначала попадает на растения, а затем стекает на почву. Растительность хорошо скрепляет своими корнями почву и создает на ней микрорельеф (шероховатость), что препятствует стеканию поверхностных вод и создает условия для поглощения их почвой. Степень сопротивления почв смыву зависит от вида растительности, плотности, мощности и разветвленности корневой системы. Наименьшую почвозащитную функцию выполняют пропашные культуры. Пшеница и рожь из-за длительного нахождения на полях лучше защищают почву от эрозии, чем ячмень и овес. Значительно более мощным почвозащитным воздействием, чем зерновые, характеризуются посевы многолетних трав. На многолетних травах эрозия проявляется незначительно, как и на целинных участках.

Гранулометрический состав - почвы легкого гранулометрического состава, рыхлые структурные лучше впитывают влагу, поэтому больше противостоят эрозии, чем почвы бесструктурные, уплотненные, тяжелые. Противоэрозионная стойкость почв повышается с увеличением содержания гумуса, поскольку от него зависит степень оструктуренности почв. В большой степени поддаются смыву суглинистые и глинистые бесструктурные почвы. Они плохо пропускают воду, легко заплывают, образуя корку. С увеличением влажности почвы смыв возрастает.

Ветровая эрозия (дефляция). Она представляет собой выдувание почвы, снос и отложение продуктов ее разрушения. Возникновение ветровой эрозии связано с действием воздушных потоков на частицы почвы, которые приходят в движение.

В зависимости от интенсивности и формы проявления ветровая эрозия подразделяется на местную или повседневную, пыльные бури и выдувание почвы зимой вместе со снегом.

Местная (повседневная) эрозия проявляется в виде верховой, ветровой эрозии и поземки при сильных ветрах, когда на пашне образуются отдельные смерчи или столбы пыли в результате подъема ветром почвенных частиц и поземки. Обычно ветер далеко не уносит эти частицы. Такая эрозия, как правило, распространение имеет на рыхлопесчаных почвах.

Пыльные бури — наиболее активный и вредоносный вид ветровой эрозии, при которой почва разрушается очень сильно. Вместе с почвой ветер может уносить с полей семена и всходы культур.

Выдувание почвы зимой выражается в сдувании с полей сильным ветром снега и верхних сухих слоев почвы, а иногда и выдувание озимых посевов. Данный вид эрозии в Беларуси сильно проявляется на почвах легкого гранулометрического состава, особенно на торфяных.

К факторам ветровой эрозии относятся климат, рельеф местности, растительность, свойства почвы.

Климатические условия — количество осадков и температура. С ростом засушливости климата и уменьшением влажности ветровая эрозия возрастает.

Рельеф - ветровая эрозия возникает на склонах и на совершенно выровненных полях. Ветер разносит продукты эрозии в различном направлении, даже вверх по склону. В большей степени подвергаются поля, прикатанные гладкими катками.

Растительность — самый мощный фактор, противодействующий ветровой эрозии. Древесистая растительность исключает дефляцию полностью, а травянистая резко ее снижает. В сильной степени под­вергаются эрозии поля пропашных культур, в меньшей степени яро­вые и еще меньше озимые, а многолетние травы полностью защи­щают почву от эрозии.

Свойства почвы — сильно страдают от ветровой эрозии почвы легкого гранулометрического состава и торфяные почвы. Тяжелые почвы выдуваются только после разрыхления распашкой. Структурные почвы меньше страдают от ветровой эрозии по сравнению с бесструктурными.

Почвы с почвенным поглощающим комплексом, насыщенным катионами Са²⁺, характеризуются микроагрегатностью и более устойчивы к ветровой эрозии. С увеличением влажности почвы разрушение ее ветром уменьшается, а при влажности, равной полной полевой влагоемкости, полностью прекращается.

Вред от эрозии почв. Водная эрозия - стекающая по поверхности вода уносит самые плодородные частицы почвы и вымывается в реки и моря огромное количество элементов питания растений. В результате этого ухудшаются водно-физические свойства почвы, что значительно сокращает их способность поглощать и удерживать воду осадков. Вместе с потерей питательных веществ и мельчайших фракций почвы с полей уходит продуктивная влага. На почвах, подверженных водной эрозии, сильно снижаются урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции. На эродированных почвах создаются благоприятные условия для сорных растений. Огромный вред наносят овраги, разрушающие пахотные земли, пастбища, сенокосы.

Ветровая эрозия. В результате ее проявления почва теряет плодородие вследствие выдувания из верхнего, наиболее плодородного гумусового слоя мелкозема, содержащего наибольшее количество питательных веществ. Вследствие этого урожайность сельскохозяйственных культур снижается в 2—4 раза. Сильный ветер может снести с полей весь пахотный слой вместе с семенами и молодыми растениями. Пыльные бури приводят к потере плодородных почв в результате песчаных наносов.

Действуя совместно, водная и ветровая эрозия ведут к сильному разрушению почвенного покрова: уменьшению мощности гумусового горизонта, снижению содержания в почве гумуса и питательных веществ, ухудшению структуры и связанных с нею агрономически наиболее важных свойств почвы — водопроницаемости, водного и питательного режимов.

В Беларуси около 8% пахотных земель подвержено водной эрозии и более 1% — ветровой. Кроме того, 34% сельхозугодий относится к эрозионно-опасным, которые при неправильном использовании могут быть подвержены эрозионным процессам. В большей степени водной эрозии подвержены пахотные земли Витебской (11,4%), несколько в меньшей в Гродненской (9,8%), Могилевской (8,5%) и Минской (7,8%) областях. В Гомельской и Брестской областях наиболее распространена ветровая эрозия.