Изучение овражной эрозии. Изучение стадий развития оврагов. Борьба с оврагами

Овражная эрозия по-прежнему привлекает внимание большого числа исследователей.

Вопросам овражной эрозии посвящены работы В.М. Борткевича (1924), Э.Э. Кэрна (1925), Ф. Аверьянова (1927), А.Н. Костякова

61

(1927—1938), А.С. Козменко (1928—1940), И. Путилина (1933), Н.И. Суса (1933), В.А. Бодрова (1940), С.С. Соболева (1941, 1945) и др.

Особенностью большинства этих работ является перенесение центра внимания при борьбе с овражной эрозией с русла оврага на водосбор и борьба с оврагами путем регулирования поверхностного стока на водосборе в целом (см. ниже).

Интересны работы А.Д. Магомедова (1929) по крупноблочному строительству легких, переносных бетонных лотков и Н.И. Сус (1933) по конструкции фашинных лотков.

Из работ теоретического порядка наиболее интересны работы Ф.П. Саваренского (1926, 1939) и А.Н. Мазаровича (1930), устанавливающие ряд стадий развития оврагов.

Работы Почвенного института Академии Наук заключались в экспедиционных маршрутных и детальных исследованиях ряда овражных систем Средне-Русской, Приволжской возвышенностей, правобережья Днепра, Донецкого кряжа, Заволжья. Эти исследования, а также обобщение материалов предшественников позволили наметить общую схему развития оврага, как первого, наиболее юного звена эрозионного ландшафта. Установлены стадии развития склонов оврага от обрыва до склона балки; эти стадии увязаны со стадиями развития продольного профиля русла оврага и с развитием оврага в плане (т. е. развитием бассейна оврага). Разработана методика картирования оврагов по ста­диям их развития (С.С. Соболев, 1941).

Изучение смыва почв. Методика количественного учета смыва

И аккумуляции. Классификация эродированных почв.

Основные закономерности в распределении процессов водной эрозии. Экспериментальные работы по изучению противоэрозионной

Стойкости почв

Изучению процессов смыва почв были посвящены работы С.И. Небольсина (1924—1926), В.Г. Касаткина (1927,1937), А.Н. Костякова (1927, 1938), И. Путилина (1933), A.M. Панкова (1934—1938), А. С. Козменко (1928—1945), Н.Н. Клепинина (1937), Я.В. Корнева (1937, 1938), С.Л. Щеклеина (1937, 1938), Д.Г. Виленского (1938, 1945), М.М. Дрюченко (1938), И.Д. Брауде и В.Б. Гуссака (1938, 1941), С.И. Сильвестрова (1938), В.А. Бодрова (1940), М.Д. Кобесского (1940), С.С. Соболева (1937—1947) и др.

А.С. Козменко, Я.В. Корнев, А.Д. Ивановский (1937) производили на территории Новосильской опытно-овражной станции в Орловской области наблюдения над мутностью талых вод во время снеготаяния и определили (применяя переносный водослив и беря пробы на мутность) количество твердого стока в среднем для водосбора, а также установили увеличение количества взвешенных частиц почвы в потоках талых вод по мере удаления от водоразделов.

Работы Почвенного института Академии Наук заключались в разработке ряда теоретических вопросов (Б.Б. Полынов, А.М. Панков, И.П. Герасимов, С.С. Соболев и др., 1934—1942), в том числе в установлении основных закономерностей в развитии и распределении процессов смыва почвы в зависимости от форм рельефа, почвенного покрова и характера хозяйственного использования территории. Для этих исследований необходимо было разработать методику количественного учета интенсивности процессов смыва и аккумуляции, применимую и при экспедиционных исследованиях. Почвенным институтом была при-

62

менена методика количественного учета твердого стока при снеготаянии и сконструирован для этой цели переносный водослив с рейкой (С.С. Соболев). Однако эта методика и проведенные институтом исследования (С.С. Соболев, В.П. Козлов, А.П. Никитина и др.), давшие интересные результаты для изучения эрозии в условиях стационара при снеготаянии, продолжающемся обычно 3—7 дней, оказались неприменимы для широких экспедиционных исследований. Наиболее удобным оказался метод количественного учета, интенсивности процессов эрозии по объему промоин. Впервые, по-видимому, Л.Т. Земляницкий (1937) в горах Средней Азии и М.М. Дрюченко (1938) на правом берегу Днепра определяли количество смытой почвы по объему промоин на поверхности почвы, закладывая учетные площадки. Почвенный институт упростил н усовершенствовал этот метод с учетом геоморфологии (С.С. Соболев), закладывая по нивелировочным профилям систему узких (1 м), длинных (25—100 м) учетных площадок, вытянутых вдоль горизонталей; посредине таких площадок определялось живое сечение промоин и аккумуляция наносов, образовавшихся не только после ливней, но и после дождей и стока талых вод; вычислялся объем промоин и наносов, который потом пересчитывался в м³ на га. Этот метод оказался достаточно точным и малотрудоемким, что дало возможность широко применить его при маршрутных и детальных почвенно-эрозионных исследованиях и собрать обильный материал (С.С. Соболев, В.П. Козлов, А.И. Никитина, Г.А. Преснякова), количественно характеризующий смыв и аккумуляцию на склонах различной формы при различном почвенном покрове и материнских породах, а также при различном использовании территории и при дождях и снеготаянии различной интенсивности.

Кроме того, Почвенным институтом (С.С. Соболев, В.П. Козлов, В.П. Корунова, А.И. Никитина, Г.А. Преснякова, П.И. Шаврыгин) собран обильный материал по географическому распределению смытых почв в различных почвенно-геоморфологических областях СССР.. Для этой цели была разработана новая классификация эродированных почв (Соболев, 1939), которая была обсуждена и принята на конференциях по классификации почв и по эрозии почв и включена НКЗ СССР (как обязательная) в инструкцию для территориальных почвенных исследований.

Накопившиеся материалы по количественному учету сезонного (по промоинам на пашне и конусам выноса) и многолетнего (по эродированным и намытым почвам) смыва и аккумуляции, составленные институтом для различных районов профили и карты распределения смытых и намытых почв, а также впервые составленные (на основании разработанной Институтом методики количественного учета) профили и карты, показывающие количественно распределение и интенсивность процесса смыва почв и аккумуляции продуктов эрозии, позволили Почвенному институту Академии Наук СССР уточнить основные закономерности в развитии процессов денудации и аккумуляции на склонах различной формы и создать новую схему развития склонов. Схема эта (С.С. Соболев, 1941—1945), рассматривающая развитие склонов от самого юного склона, эрозионной рытвины — оврага до самого дряхлого склона пенеплена, отличается от известной схемы В. Пенка (1924) и впервые в геоморфологии подтверждена цифровыми данными количественного учета интенсивности процессов денудации и аккумуляции, а также картами и профилями. Отдельные разделы этой схемы подтверждаются также наблюдениями В.В. Докучаева (1884),

63

Ф.Ю. Левинсона-Лессинга (1885), АП. Павлова (1898), В.Д. Ласкарева (1917), В.Р. Вильямса (1897, 1925), В.А. Обручева (1924).

Исследования Почвенного Института и разработанная на основании их схема развития склонов дают объективную научную основу для правильного проектирования и размещения в пространстве, в зависимости от типа рельефа или стадии развития эрозионного ландшафта, практических мероприятий по регулированию процессов водной эрозии.

В СССР развивались также экспериментальные исследования процессов эрозии и противоэрозионной стойкости почв.

Экспериментальные исследования преимущественно относились к изучению устойчивости структуры различных почв по отношению к размывающему действию воды. Не останавливаясь здесь на методах агрегатного анализа, отметим работы Д.Г. Виленского (1935—1945), много создавшего в теории агрегации почв, разработавшего оригинальную методику и сконструировавшего аппаратуру для изучения устойчивости агрегатов почв и почвенных монолитов против размывающего действия воды; работы акад. А.Н. Соколовского (1919, 1923, 1934), положившего основу изучения физико-химических факторов противоэрозионной стойкости структуры почв (роль активного гумуса и ила, а также кальция в структурообразовании); работы А.Ф. Тюлина (1943) по дробной пептизации, продолжившие исследования А.Н. Соколовского; работы Ф.С. Соболева и М.В. Чапека (1930) о роли поглощенного воздуха в противоэрозионной стойкости структуры; работы А.С. Вознесенского и А.Б. Арцруни (1938, 1940); И.М. Горьковой (1939, 1940), А.С. Вознесенского (1940), В.П. Козлова (1947) и др. по изучению физических и физико-химических основ водопрочности структуры. Изучение смыва почв на монолитах проводилось по оригинальной методике Н.Ф. Созыкиным (1939).

Г.Н. Высоцкий (1924, 1929, 1932, 1940), М.М. Дрюченко (1938, 1941), М.Д. Кобесский (1940), А.С. Козменко (1937, 1940), Б.Д. Жилкин (1940), В.А. Троицкий (1939), Н.И. Рощин (1938), Н.Ф. Созыкин (1939), Н.Н. Степанов (1938), Г.А. Харитонов (1938, 1939), В.И. Рутковский (1939) и др. изучали влияние леса, лесных полос и лесной подстилки на поверхностный сток и смыв почвы. Ф. Колясев (1938), П. Калиновский и Н. Иванова (1938), С.Н. Тайчинов (1939), В.В. Алалыкин (1939), И. Добряков (1941), М.Н. Морозов (1941) и др. изучали влияние мульчи на водный режим почвы.

Почвенный институт Академии Наук провел сравнительное изучение устойчивости против размывающего действия воды (по методу Д.Г. Виленского) структуры главнейших целинных почв (преимущественно из заповедников) и старопахотных, в том числе и в различной степени эродированных почв. Эти исследования (С.С. Соболев, В.П. Козлов и др.) показали, что наибольшей устойчивостью отличаются черноземы; однако, даже черноземы в результате длительной распашки снизили водопрочность структуры пахотного горизонта в десятки и даже сотни раз. Кроме того, Почвенный институт изучал процесс накопления органических веществ в смытых почвах (М.М. Кононова, 1937) и начал физико-химические исследования причин малой прочности структуры отдельных почв (П.П. Шаврыгин, 1940; И.М. Горькова, 1939—1941; И.Н. Антипов-Каратаев и др., 1948).

Влияние смыва почв на урожай главнейших сельскохозяйственных культур изучалось на опытных станциях и стационарах (А.С. Козменко, 1937; В.Я. Корнев, 1937; Д.В. Богомолов, 1943, и др.), а также в экспедициях (Н.Н. Клепинин, 1938; А.П. Шапошников, 1940, и др.). Почвенный институт Академии Наук СССР изучал влияние смыва почв

64

и дефляции на урожай главнейших с.-х. культур на черноземах и серых лесных почвах в пределах Приволжской возвышенности (В.П. Козлов), в Заволжье (Г.А. Преснякова, 1945; С.С. Соболев) и на серых лесостепных и подзолистых почвах на Средне-Русской возвышенности (Г.А. Преснякова, 1945, 1946, 1947). Результаты всех этих исследований, проведенных различными научно-исследовательскими учреждениями на самых различных почвах под различными с.-х. культурами, обобщены Почвенным институтом и показали (Г.А. Преснякова, 1945, 1947; С.С. Соболев, 1942), что эрозия, как водная, так и ветровая, резко, в 2—5 раз и более, снижает урожаи всех культур.