4. Моніторинг кризових ситуацій, пов’язаних з надмірною ерозією ґрунтів

Ерозія ґрунту - руйнування і знос верхніх найбільш родючих горизонтів ґрунту. За швидкістю розвитку ерозію поділяють на нормальну і прискорену. Нормальна має місце завжди при наявності скільки-небудь вираженого стоку, протікає повільніше ґрунтоутворення і не призводить до помітних зміною рівня і форми земної поверхні. Прискорена йде швидше ґрунтоутворення, призводить до деградації ґрунтів і супроводжується помітною зміною рельєфу. З причин виділяють природну і антропогенну ерозію. Слід зазначити , що антропогенна ерозія не завжди є прискореної , і навпаки.

1. Методика проведення польових обстежень ерозійних процесів

На Україні найбільш широко використовуються такі види меліоративних заходів як зрошення, осушення і хімічна меліорація (вапнування та гіпсування ґрунтів).

В загальному трактуванні меліорація земель покликана істотно покращити категорію низькопродуктивних земель. Завдання даної методики - ведення кризового моніторингу на меліоративних землях з метою своєчасного виявлення негативних явищ і можливих кризових ситуацій.

Для встановлення кризових ситуацій на меліоративних землях необхідно:

• провести аналіз існуючого стану використання меліоративних земель (осушених, зрошених, кислих і солонцевих комплексів);

• виявити причини низько ефективного використання земель меліоративного фонду;

• провести рекогносцирувальне польове обстеження меліорованих земель в даному регіоні у відповідності з нижченаведеною методикою польових обстежень;

• нанести на картосхему інформацію про сучасний еколого-меліоративний стан земель.

2. Визначення типів кризової ситуації, викликаних водною ерозією

Водна ерозія проявляється у змиванні верхнього шару ґрунту або розмиванні його в глибину під впливом талих, дощових і поливних (іригаційних) вод.

За характером руйнування ґрунту водна ерозія поділяється на:

• краплинну — роздроблення агрегатів ґрунту ударами дощових крапель, внаслідок чого шпарини ґрунту забиваються мулистими фракціями, зменшується водопроникність і посилюється поверхневий стік і змив ґрунту;

• площинну, або поверхневу, коли ґрунт рівномірно змивається невеликими струмками талих і дощових вод по всій поверхні площі;

• лінійну, або глибинну, коли ґрунт розмивається углиб концентрованими потоками води;

• іригаційну, яка виникає в умовах неправильно організованого зрошення на схилах, коли по лінії течії поливної води є схили, здатні до розмивання.

Показники діагностики ерозії ґрунтів.

а) Норма середньорічних ерозійних втрат (п).

Для співставлення швидкості втрат ґрунту від ерозії з швидкістю ґрунтоутворювального процесу конкретного ґрунту доцільно скористатися таким простим виразом:

п = 0,01 %  Н

де: п – норма середньорічних ерозійних втрат (мм або т/га за рік);

Н – потужність верхнього гумусового горизонту не еродованого ґрунту (мм або т/га). Н для Новотроїцького району складає 350мм.

п = 0,01 %  350 = 0,35 мм/рік

Вага шару 1 мм ґрунту на гектарі становить біля 10 тонн, тому для даного ґрунту "нормою" є втрата за рік 3,5 т/га.

б) Коефіцієнт зниження родючості (Е).

Прийнято, що:

• на слабко еродованих ґрунтах родючість зменшується на 20 %, тобто коефіцієнт зниження родючості становить 1,2;

• на середньо еродованих ґрунтах – 1,4;

• на сильно еродованих ґрунтах – 1,6.

Для визначення коефіцієнту зниження родючості від ерозії на певній території необхідно визначити його середньозважене значення за степенем еродованості.

Е = (S₁  d₁ + S₂  d₂ + S_n  d_n) / 100

де: S₁; S₂; S_n - площа території з різним ступенем еродованості, %; Для Новотроїцького району 45% площі займають не еродовані ґрунти, 10 % - слабо еродовані і 40 % - середньо еродовані, 5% - сильно еродовані;

d₁; d₂ ; d_n – коефіцієнт зниження родючості ґрунтів.

Е = (45  1 + 10  d₂ + S_n  d_n) / 100 = 133/100 = 1,33

Коефіцієнт характеризує катастрофічній стан ґрунту.

в) Шар потенційного стоку (ПС).

Цей показник відображає негативний вплив на родючість грунту втрати вологи з поверхневим стоком.

Для Новотроїцького району шар потенційного стоку ПС = 27,0мм.

г) Показник проявлення ерозії ґрунтів (ППЕГ).

Фактична еродованість ґрунтового покриву не завжди корелює з величиною поверхневого стоку. Відсутність прямого зв’язку найчастіше пояснюється впливом структури посівних площ (наприклад, на багаторічних травах стік буде значним, а змив ґрунту - несуттєвим) та інших антропогенних факторів. В зв’язку з цим існує формула моделі проявлення ерозійних процесів в залежності від поверхневого стоку і фактичної еродованості ґрунтового покриву:

ППЕГ = ПС / Е

де: ППЕГ – показник проявлення ерозії ґрунтів, %;

ПС – потенційний зливовий стік 10 % забезпеченості, мм;

Е – коефіцієнт зниження родючості.

ППЕГ = 27 / 1,33 = 20,3 %

На підставі виконаних розрахунків встановлено, що розглянута територія Новотроїцького району – знаходиться в катастрофічному становищі.