Ветровая эрозия (дефляция), её виды

Ветер - движение воздушных масс в приземном слое с различной скоростью. Ветер, контактируя с поверхностью почвы, вызывает её разрушение и перенос образовавшегося мелкозема на разные расстояния. Процесс переноса и аккумуляции песчаных частиц называется дефляцией. В результате формируются эоловые отложения. Дефляция развивается на открытых пространствах, где поверхность почвы не защищена кустарниково-травянистой, или лесной растительностью. Процесс переноса и аккумуляции глинистых частиц принято называть термином - ветровая эрозия.

Ветровая эрозия-это разрушающее действие ветра: развевание песков, лесов, вспаханных почв, возбуждение пыльных бурь, шлифовка скал, камней, строений, механизмов несомыми твердыми частицами, поднятыми силой ветра. Ветровая эрозия незакрепленных почв может происходить в любое время года и при любой силе ветра.

Ветровая эрозия бывает повседневной и заключается в постепенном перевевании высохших плодородных частиц, обнажении корней растений, а также кратковременной - в виде пыльных (черных) бурь, возникающих при сильных ветрах, смерчах, ураганах. Ветровую эрозию подразделяют на местную эрозию и пыльные бури. Местная эрозия проявляется локально, на отдельных полях или участках, причем чаще на ветроударных склонах. Пыльные бури охватывают значительные территории - сотни и тысячи гектаров.

Ветровая эрозия, или дефляция, наблюдается как на легких, так и на тяжелых карбонатных почвах при высоких скоростях ветра, низкой влажности почв и невысокой относительной влажности воздуха. Поэтому она преимущественно возникает в засушливых степных районах страны. Распашка легких почв, их рыхление особенно опасны весной, когда они лишены защитного зеленого покрова, что делает их уязвимыми к дефляции. Ветровая эрозия характеризуется выносом ветром наиболее мелких частей. Ветровой эрозии способствует уничтожение растительности на территориях с недостаточной влажностью, сильными ветрами, непрерывным выпасом скота.

Отличие ветровой эрозии от водной состоит в том, что первая не связана условиями рельефа. Если водная эрозия имеет место при определенном уклоне, то ветровая может наблюдаться даже на совершенно выровненных площадках. При водной эрозии продукты разрушения перемещаются только сверху вниз, а при ветровой - не только по плоскости, но и вверх.

Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова, особенностей рельефа и от других факторов. Огромное влияние на ее развитие оказывают антропогенные факторы. Например, уничтожение растительности, нерегулируемый выпас скота, неправильное применение агротехнических мер резко активизируют эрозионные процессы.

Развитие ветровой эрозии зависит от следующих факторов:

* характер рельефа;

* гранулометрический состав и структура почв;

* наличие и характер растительного покрова.

Перемещение почвенных частиц при ветровой эрозии происходит тремя способами:

скачками, размер частиц - 0,05 - 0,5 мм;

перекатыванием - размер частиц от 0,5 до 10 мм; во

взвешенном состоянии (размер менее 0,1 мм).

ь При скорости ветрового потока 5-7 м/с поднимаются и перемещаются частицы размером до 0,25 мм в диаметре.

ь При скорости ветрового потока 9-12 м/с размер переносимых частиц увеличивается до 1 мм.

ь Чем выше скорость ветра, тем большей разрушительной силой он обладает (ураганы, смерчи и т. п. явления).

* Одним из проявлений ветровой эрозии почв являются пыльные (или пылевые) бури. В земледельческих районах их называют «черными» бурями, поскольку переносимый мелкозем имеет черный цвет, обусловленный содержащимся в нем гумусом.

В соответствии с этими способами передвижения частиц разработаны и приборы для количественного учета сносимой ветром почвы.

Возникновение пыльных бурь связано с тремя основными факторами:

1) длительным воздействием ветрового потока на незащищенную растительностью поверхность почвы,

2) критической скоростью ветрового потока,

3) характером дезагрегированности поверхностного слоя почвы.

Воздействие бурь на окружающую среду связано со скоростью ветрового потока и размером почвенных частиц. Ученые подсчитали, что во взвешенном состоянии переносится до 30-40% частиц, скачкообразно - 50-70, а перекатыванием - 5-25%. При этом до 50% мелкозема перемещается непосредственно над землей, в слое 0-30 см.

Песчаные частицы в результате переноса и аккумуляции образуют различные формы: дюны, гряды, бугры, барханы.

* Дюны характерны для приморских подвижных песков.

* Бугры - для приречных.

* Барханы формируются в песчаных пустынях,напоминают застывшие морские волны. Нередко они образуют гряды.

* Базис дефляции - уровень, ниже которого энергия ветра «бессильна». Как правило, это капиллярная «кайма» грунтовых вод, или плотные отложения. Максимальная высота подвижных песков, как правило, равна двойной глубине базиса дефляции.

В земледельческих районах с малоснежной зимой, засушливыми осенью и весной верхний слой суглинистых почв в отдельные годы (с интервалом в 5-15 лет) находится в распыленном и сухом состоянии, становясь «легкой добычей» ветра. В этом случае формируются шлейфы аккумуляции мелкозема, местами слабо напоминающие барханы, а также валы и насыпи отложившегося мелкозёма в лесополосах.

При этом пыльные бури могут охватывать млн. га пахотных земель.

* Пыльные бури развиваются по принципу лавинного Эффекта.

* На основе наших полевых исследований в зоне Армавирского «ветрового коридора» было установлено, что движение частиц эрозионноопасной фракции (1мм) начинается при установившейся скорости ветрового потока в 9-12 м/с.

Борьба с дефляцией и защита почв от эрозии.

* Борьба с дефляцией проводится различными методами: механическими (щиты, плетни), биологическими (посевы засухоустойчивых растений, кустарников, деревьев) и химическими (структурообразователи на битумной и латексной основе).

* Защита почв от ветровой эрозии почв включает комплекс агролесомелиоративных и специальных противоэрозионных мероприятий: накопление и сохранение влаги в почве; применение безотвальной обработки с оставлением стерни; полосной системы земледелия (поля - шириной 80-100 м), использование кулис из высокостебельных культур (например, кукуруза, подсолнечник); система полезащитных лесных полос ажурной и продуваемой конструкции.

С ветровой эрозией, особенно в открытых степях или на равнинах, можно бороться посадкой ветроломных полос, состоящих из одного или более рядов деревьев или кустарников, размещенных под углом к преобладающим ветрам. Ветроломные полосы имеют местное значение, эффективность их действия определяется густотой и высотой деревьев. Содержание почвы под постоянным растительным покровом в сочетании с ветроломными полосами является надежным способом борьбы с ветровой эрозией в местностях, где она является проблемой. На почвах, богатых органическим веществом, рядки зерновых культур используют для временной защиты овощных культур от ветра. Одним из методов борьбы с ветровой эрозией торфяно-болотных почв, разрабатываемых в последние годы, является структурообразование в верхних слоях почв путем внесения ПАВ и высокомолекулярных полимеров. Взаимодействие добавок с органической частью торфа, естественно, должно сказаться на его водных свойствах. При этом следует находить такие решения, чтобы одновременно со структурообразованием торфяная система приобретала оптимальные водные свойства.

В районах распространения ветровой эрозии решающая роль в защите почв принадлежит почвозащитным севооборотам, полосноконтурной организации полей с чередованием высокостебельных культур, зерновых трав и паров. Большое значение для почвозащитных севооборотов имеет правильный подбор трав. Помимо клевера в последние годы как в полевых, так и почвозащитных севооборотах используются люцерна посевная и травосмеси бобовых и злаковых трав.

Разработана система мероприятий по борьбе с ветровой эрозией, заключающаяся в проведении безотвальной обработки почвы, посеве кулис и применении кольчатых катков. Эти приемы уменьшают действие эрозионных процессов, засух и повышают урожайность сельскохозяйственных культур.

Только благодаря планомерной работе по борьбе с ветровой эрозией путем внедрения новой системы земледелия с безотвальной обработкой почвы и других мероприятий в настоящее время проявление ветровой эрозии резко сокращено. Все эти природные факторы, осложняющие условия эксплуатации инженерных сооружений и хозяйственных комплексов, а также вторичные процессы, проявление которых связано со строительно-хозяйственным использованием территорий, должны быть выявлены в процессе инженерно-геологических изысканий. В этом отношении исключительное практическое и теоретическое значение имеют региональные инженерно-геологические исследования.

В числе агротехнических мероприятий по борьбе с водной и ветровой эрозией перспективным является улучшение физических свойств почвы путем применения искусственных структурообразователей.

Эрозия почв - это распространенный процесс, при котором происходит разрушение грунта и почвы потоками и струями талых, ливневых, дождевых и поливных вод или ветрами. Вред от такого воздействия огромный. Эрозия почв уже вывела 2 млрд. га угодий из сельскохозяйственного оборота, включая пахотные земли (50 млн. гектаров).

Почва является самовосстанавливающейся системой, однако, для восстановления поврежденного слоя толщиной 2,5 см потребуется 300-1000 лет.

Виды эрозии почв - это водная и воздушная (дефляция).

Эрозия образует промоины, затрудняющие обработку почвы; создает овраги, уменьшая при этом площадь земли под посевы; разрушает дороги, заливаются На верхней поверхности коротких склонов значительно уменьшается или полностью смывается черноземный слой, что влияет на урожайность.

Причины эрозии

На интенсивность возникновения эрозионных процессов очень влияет климат, рельеф местности, противоэрозийная устойчивость почвы, растительность на этих площадях, людей и другие факторы.

Эрозия почв зависит от климата, потому что эрозионные процессы усиливаются в результате резких колебаний температуры, количества и интенсивности осадков, скорости и силы ветра. От низких температур почва глубоко промерзает, а интенсивность ее оттаивания и таяния снега влияет на скорость впитывания воды в почву, что отражается на стоке воды, смыве и размыве.

Водная эрозия почв бывает овражной (струйчатой, линейной), плоскостной и поливной (ирригационной).

Если зимой со склонов снег сносится сильными ветрами, почва оголяется, промерзает и мешает впитываться талым водам. Это вызывает интенсивный сток воды.

Ветер тоже влияет на процесс водной эрозии, потому что перераспределяет снег по рельефу, сдувает его со склонов в овраги, балки и т. д.

Дефляция зависит от эрозионной начиная проявляться при скорости около 12 м/с на высоте примерно 10 м выше поверхности почвы.

Скорость ветра зависит и от растительного покрова. На безлесных просторах, в степи, скорость ветра иногда достигает 30 м/с, а в лесной зоне и лесостепи она меньше.

Осадки могут значительно ослабить ветровую эрозию, но их обилие способствует развитию водной.

На интенсивность разрушения влияет рельеф, крутизна и длина склонов, ширина водораздела. Чем длиннее и круче склон, тем большая площадь повреждена эрозией и серьезнее ее последствия.

Состояние и особенности почв отражаются на степени разрушения. Так, качественно оструктуренные, черноземные отличаются рыхлостью, водопроницаемостью, а поэтому размыв и смыв на них намного меньше.

Эрозия почв зависит от механического В природных условиях воздушной эрозии больше подвержен легкий грунт — песчаный и супесчаный. подвергаются дефляции только в разрыхленном, пыльном состоянии. Легко разрушаются ветром карбонатные почвы — каштановые и черноземные. Солонцовая почва и солонцы — ветроустойчивые.

Благодаря растительному покрову значительно уменьшается или полностью устраняется процесс развития эрозии почв. Удар дождевых капель смягчается густой растительностью, часть жидкости удерживается на листьях растений, а трава резко замедляет сток воды.

Эрозия почв снижается, если земля покрыта многолетними травами, которые защищают почву от воздействия капель дождя и от ветров, повышая водопроницаемость.

На эрозивные процессы оказывает большое влияние При повышении удельного веса площадей, засеянных пропашными культурами, увеличивается интенсивность эрозии почвы.

При чрезмерной механической обработке почвы происходит ее распыление, что усиливает как ветровую, так и водную эрозию. Уплотнение почвы вызывает проход по полю тяжелой сельскохозяйственной техники, что снижает ее водопроницаемость, увеличивает сток воды, размывает и смывает.

Эрозия (от латинского слова erosio - разъедание) - это разрушение почвы и грунта струями и потоками талых, дождевых, ливневых и поливных вод (водная эрозия) или ветром (воздуш­ная эрозия - дефляция).

Виды водной эрозии : овражная (линейная, струйчатая), пло­скостная и ирригационная (поливная).

Эрозия почв наносит огромный вред мировому земледелию . Из-за эрозии на земном шаре уже выбыло из сельскохозяйствен­ного оборота 2 млрд. га сельскохозяйственных угодий, в том чис­ле 50 млн. га — пахотных земель.

Почва представляет собой самовосстанавливающуюся систему, однако для восстановления разрушенного эрозией слоя почвы в 2,5 см естественным путем до исходного состояния потребуется от 300 до 1000 лет, а в 18 см - до 2-7 тысяч лет.

Под влиянием эрозии образуются промоины, которые затруд­няют обработку почвы, развиваются овраги, в результате чего уменьшается площадь пахотных земель, разрушаются дороги, за­иливаются сельскохозяйственные угодья, а в нижних элементах рельефа - ручьи, реки, озера, пруды. На верхней трети коротких склонов уменьшается или вовсе смывается гумусовый горизонт и резко снижается урожайность сельскохозяйственных культур.

Причины эрозии почв . На интенсивность развития эрозионных процессов большое влияние оказывают климат, рельеф, противо- эрозионная устойчивость почв, растительность, хозяйственная деятельность человека и другие факторы.

Климат оказывает влияние на развитие эрозионных процессов в результате колебания температур, количества и интенсивности выпадающих осадков, силы ветра. От температуры зависят глубина промерзания почвы, интенсивность таяния снега и оттаивания почвы, сток талых вод, впитывание их в почву.

Если постоянный снежный покров устанавливается на непромерзшей почве, то в процессе его таяния весной вода хорошо впитывается в почву и отсутствуют сток воды, смыв и размыв почвы. Если со склонов зимой снег сносится ветром, то почва оголяется, глубоко промер­зает и талые воды мало впитываются, наблюдаются большой сток воды и разрушение почвы.

Наиболее интенсивное разрушение почв талыми водами на Украине происходит в северной части Лесостепи и на Полесье, а на остальной территории эрозия развивается преимущественно от ливневых дождей. В горных территориях - Донбасс, горная часть Карпат и Крыма - смыв почвы достигает наибольших раз­меров.

Ветер оказывает влияние на развитие водной эрозии, перерас­пределяя снег по элементам рельефа, сдувая его со склонов в балки, овраги и т. д.

В развитии дефляции ветру принадлежит ведущая роль . Эро­зионная сила ветра начинает проявляться при скорости 8-12 м/с на высоте 10 м от поверхности почвы, значительной она становится при 12-15 м/с, а сильной - при 16-25 м/с.

На скорость ветра оказывает влияние растительный покров, особенно лесных пород. На безлесных просторах степной зоны скорость ветра достигает 20-30 м/с, а в Лесостепи и Полесье она меньше.

Осадки значительно ослабляют ветровую эрозию, благодаря увлажнению почвы, но их обилие вызывает развитие водной эрозии.

Рельеф служит главной причиной развития водной эрозии . Длина и крутизна склона, величина водораздела, форма поверх­ности склона определяют степень развития эрозионных процессов. Чем протяженнее склон и больше его крутизна, тем на большей площади и с большей интенсивностью развивается эрозия.

Интенсивность смыва почвы зависит от формы склона . На вы­пуклых склонах она больше, на вогнутых - меньше. Часто склоны имеют сложную форму: в одном месте - выпуклую, в другом - прямую или вогнутую.

Степень размыва почвы и образование оврагов зависят от раз­мера, формы и крутизны склона.

Состояние и особенности самих почв оказывают большое вли­яние на интенсивность эрозии . Так, хорошо оструктуренные, гумусированные почвы легко- и среднесуглинистого механического со­става отличаются рыхлостью, хорошей водопроницаемостью, а потому смыв и размыв на них резко сокращаются. Напротив, на обесструктуренных, распыленных, уплотненных почвах тяже­лого механического состава вода медленно впитывается, накапли­вается на поверхности и стекает в пониженные места рельефа, вызывая смыв и размыв почвы.

Образование почвенной корки на поверхности и плужной по­дошвы, наличие мерзлого слоя затрудняют водопроницаемость, вызывают стоки воды, смыв и размыв почвы. По степени умень­шения противоэрозионной стойкости важнейшие типы обрабаты­ваемых почв Украины можно расположить в такой последователь­ности: черноземы, серые лесные, дерново-подзолистые, каштано­вые, солонцы.

Возникновение и развитие эрозии в значительной степени опре­деляется механическим составом почвы . В природных условиях дефляции больше подвержены почвы легкого механического со­става - песчаные и супесчаные. Тяжелые (глинистые) почвы воз­душной эрозии подвержены только в разрыхленном, распыленном состоянии или после разрушения верхнего слоя в результате вы­паса скота. Легко разрушаются под влиянием ветра карбонатные почвы - черноземные и каштановые. Солонцовые почвы и солон­цы - ветроустойчивые.

Растительный покров сильно уменьшает или полностью устра­няет развитие эрозии почв . Густая растительность препятствует прямому удару дождевых капель и разрушению почвенных агре­гатов. Часть воды удерживается кроной самих растений, а густой травостой резко замедляет скорость стока воды. Таким образом, растительность способствует впитыванию воды почвой, защищает поверхность почвы от разрушения и замедляет передвижение воды по поверхности.

Остающиеся растительные остатки (стерня) на поверхности почвы способствуют задержанию и накоплению снега на поле, уменьшению глубины промерзания почвы. Они препятствуют раз­витию водной и ветровой эрозии почвы.

Наиболее благоприятное влияние на снижение эрозии почвы оказывают многолетние травы . Их травостой защищает почвы от воздействия ветра и капель дождя, способствует улучшению фи­зических свойств почвы и повышению ее водопроницаемости.

Большое значение имеют кулисы из высокостебельных рас­тений.

Из возделываемых растений менее других сдерживают эрозию почвы пропашные культуры, особенно сахарная свекла. Уменьшая количество междурядных обработок почвы при индустриальных технологиях их возделывания, мы уменьшаем эрозионную опас­ность. Однако эффект получаем незначительный. Использование растений для защиты почв от эрозии получило название фитомелиорации.

Хозяйственная деятельность человека оказывает огромное влияние на эрозионные процессы . Так, повышение удельного веса посевов пропашных культур и чистых паров в севооборотах со­провождается увеличением интенсивности эрозии почвы. Специа­лизация хозяйства, например, на выращивании свеклы способст­вует усилению эрозии почвы.

На склоновых территориях интенсивная механическая обработ­ка с оборачиванием пахотного слоя способствует развитию эрозии почвы. Интенсивная механическая обработка почвы вызывает ее рас­пыление, обесструктуривание и усиление как ветровой, так и вод­ной эрозии. Под влиянием прохода по полю тяжелых тракторов и другой сельскохозяйственной техники почва сильно уплотняет­ся, снижается ее водопроницаемость, увеличиваются сток воды, размыв и смыв почвы.

Противоэрозионная устойчивость почвы в значительной степе­ни зависит от содержания гумуса в ней. Гумус способствует обра­зованию водопрочной структуры почвы, которая препятствует раз­витию эрозии.

Нерациональное использование земли с высоким насыщением севооборотов пропашными культурами, высокая интенсивность механической обработки почвы, отсутствие почвозащитных сево­оборотов и посевов многолетних трав способствуют развитию эрозии.

Понятие об эрозии. Эрозия почв - процесс разрушения почвенного покрова. Эрозия почв включает в себя вынос, перенос и переотложение почвенной массы. В зависимости от фактора разрушения эрозию деляг на водную и ветровую (дефляция).

Водная эрозия процесс разрушения почвенного покрова под действи­ем талых, дождевых или ирригационных вод.

По характеру воздействия на почву водную эрозию делят на плоскост­ную и линейную.

Плоскостная (поверхностная) эрозия - смыв верхнего горизонта поч­вы под влиянием стекающих по склону дождевых иди талых вод. Механизм поверхностной эрозии связан с разрушающей ударной силой дождевых капель и с воздействием поверхностного стока дождевых и талых вод.

Линейная (овражная) эрозия - размыв почв в глубину более мощной струей воды, стекающей по склону. На первой стадии линейной эрозии образуются глубокие струйчатые размывы (до 20-35 см) и промоины (глубиной от 0,3-0.5 до 1-1,5 м). Дальнейшее их развитие приводит к образованию оврагов. Линейная эрозия приводитк полному уничтожению почвы.

В горных районах наряду с развитием обычных форм водной эрозии могут возникать селевые потоки (сели). Они образуются после бурного снеготаяния или интенсивных дождей, движутся с большой скоростью и увлекают огромное количество материала в виде мелкозема, гальки и крупных камней. Борьба с ними требует строительства специальных противоселевых сооружений.

По темпам развития различают геологическую (нормальную) и ускоренную эрозию.

Геологическая (нормальная) эрозия - - медленный процесс смыва частичек с поверхности почвы, покрытой естественной растительностью при котором потеря почвы компенсируется в ходе почвообразования. Этот вид эрозии протекает повсеместно, практически не приносит вреда, и охраны почв не требует.

Ускоренная эрозия возникает при удалении естественной растительности, неправильном использовании почвы, в результате чего темп эрозии резко возрастает. Этот вид эрозии приводит к снижению почвенного плодородия, а иногда и к полному уничтожению почвенного покрова, и требует защитыпочв.

Ветровая эрозия (дефляция) процесс разрушения почвенного покрова под действием ветра. В зависимости от размера частиц они могут переноситься ветром во взвешенном состоянии, скачкообразно и скольжением по по­верхности. Различают пыльные (черные) бури и повседневную (местную) дефляция.

Пыльные бура повторяются раз в 3-20 лет, уносят до 15-20 см поверхностного слоя почвы. При этом крупные частицы почвы передвигаются на небольшие расстояния, задерживаясь у различных препятствий и в понижениях рельефа. Наиболее мелкие частицы почвы (<0,1 и <0.001 мм) в виде воздушной суспензии перемещаются на десятки, согни и даже тысячи кило­метров.

Повседневная дефляция более медленно, но регулярно разрушает почву. Она проявляется в виде верховой эрозии и поземки. При верховой эрозии частицы почвы поднимаются вихревым (турбулентным) движением воздуха высоко вверх, а при поземке они перекатываются ветром по поверхности почвы или перемещаются скачкообразно на небольшой высоте от почвы.

При перекатывании и скачкообразном движении частицы ударяются и трутся друг о друга, что усиливает их разрушение. Это способствует усиле­нию дефляции.

Районы распространения эрозии. Водная эрозия наиболее распространена в зонах серых лесных почв, черноземной, каштановой, к земледельческих районах таежно-леснойзоны, в горных областях.

Ветровая эрозия распространенапреимущественно в районах недоста­точного увлажнения и низкой относительной влажности воздуха: в районах неустойчивого увлажнения, в засушливых областях, в пустынях и полупустынях.

Экологические последствия эрозии. В результате эрозии происходит снижение плодородия почв (при поверхностной водной эрозии и дефляции)или полное уничтожение почвенного покрова (при линейной водной эрозии). Снижение плодородия связано с постепенным удалением наиболее плодородного верхнего слоя и вовлечением в пахотный горизонт менее плодородных нижних горизонтов. Степень снижения плодородия зависит от степени смытости. В результате эрозии ухудшаются физические, химические и биологические свойства почвы. Снижается содержание и запас гумуса, часто ухудшается и его качественный состав, снижаются запасы элементов питания (азота, фосфора, калия и др.) и содержание их подвижных форм. Ухудшаются структурное состояние и сложение, уменьшается пористость и увеличивается плотность, что приводит к снижению водопроницаемости, увеличению по­верхностного стока, снижению влагоемкости и запасов доступной для растений влаги. Потеря верхнего наиболее гумусированного и оструктуренного слоя ведет к снижению биологической активности почв: уменьшается численность микроорганизмов и мезофауны. снижается микробиологическая и ферментативная активность почв.

Кроме того, водная эрозия сопровождается рядом других неблагоприятных явлений: потерей талых и дождевых вод, уменьшением запасов воды в почве, расчленением полей, заилением рек, оросительных и дренажных систем, других водоемов, нарушению дорожной сети и т.д.

В конечном счете, ухудшение плодородия эродированных почв приво­дит к снижению урожая сельскохозяйственных растений.

Условия развития эрозии. Различают природные и социально-экономические условия развития эрозии. В первом случае, сами природные условия предрасположены к проявлению эрозионных процессов. Во втором случае, развитию эрозии способствует неправильное использование земель человеком. К природным условиям относятся климат (количество, интенсив­ность и величина капель дождевых осадков; мощность снегового покрова и интенсивность его таяния), рельеф (крутизна, длина, форма и экспозиция склона), геологическое строение местности (характер горных пород их податливость к размыву, смыву и дефляции, наличие плотных подстилаю­щих пород), почвенные условия (гранулометрический состав, структурность, плотность и влажность верхнего горизонта) и растительный покров (присут­ствие и характер растительного покрова, наличие дернины и подстилки).

Классификация и диагностика эродированных почв. При диагностике эродированных почв учитывают, какие горизонты почвы снесены при развитии водной или ветровой эрозии, за счет каких горизонтов образуется пахотный слой и каково его плодородие.

Ниже приводится диагностика почв разной степени смытости для основных типов почв.

Дерново-подзолистые и светло-серые лесные почвы

Слабосмытые - - вспашкой затронута верхняя часть горизонта А 2 В. пахотный слой заметно осветлен и имеет буроватый оттенок, на поверхности почв редкая сеть промоин; залегают на пологих склонах (уклон не более 3°).

Среднесмытые - в пашню вовлечены целиком или частично горизонты В и В ь цвет пашни бурый и сильнопятнистый; поверхность почвы размыта частой сетью промоин; залегают на покатых склонах (с уклоном 3-5 0).

Силъносмытые - - распахана средняя или нижняя часть горизонта IK встречаются отдельными участками на силыюпокатых волнистых склонах с уклонами до 5-8°; поверхность почвы отличается бурым цветом и сильно вы­раженной глыбистостью.

Серые и темно-серые лесные почвы с установившейся глубиной их вспашки не менее 20-25 см при первоначальной мощности гумусовых горизонтов (A 1 , А 2) 30-40 см.

Слабосмытые гумусовые горизонты смыты не более чем па 1/3 первоначальной мощности, горизонт АоВ в пашню не вовлекается совсем или очень слабо, на поверхности пашни мелкие промоины.

Среднее мытые - гумусовый слой смыт более чем на 1/3 в пашню во­влекается верхняя часть горизонта В1 пахотный слой отличается буроватым оттенком.

Сипъносмытые-- гумусовый слой смыт полностью, пахотный слой представлен в основном горизонтом В и имеет бурый цвет.

Черноземные почвы

А. Черноземы мощные и среднемощные всех подтипов с установив­шейся глубиной вспашки не менее 22 см при первоначальной мощности гумусовых горизонтов (A^Bj) > 50 см.

Слабосмытые - - горизонт А смыт на 30 %, пахотный слой не отличается по цвету от нссмытых почв; на поверхности почвы мелкие промоины.

Среднесмытые - горизонт А смыт более чем наполовину; пахотный слой имеет буроватый оттенок.

Спльносмытые - смыт полностью горизонт А и частично В; пахотный слой имеет буроватый или бурый цвет, характеризуется глыбистостью и склонностью образовывать корку. Б. Типичные, обыкновенные и южные черноземы с установившейся глубиной вспашки не менее 20 см при мощности гумусовых горизонтов до 50 см.

Слабосмытые - смыто до 30 см первоначальной мощности гумусовых горизонтов; в пашню вовлекается небольшая верхняя часть горизонта В1,

Среднесмытыг гумусовые горизонты смыты на 30-50 %, при вспашке значительная часть или весь горизонт В) вовлекается в пахотный слой, последний подстилается переходным горизонтом.

Сгшьносмытые - смыта большая часть гумусовых горизонтов, распахивается и часть горизонта В1 окраска пашни близка к цвету породы.

Каштановые почвы

Слабосмытые - смыто до 30 % первоначальной мощности гумусовых горизонтов (А- В|). в пашню вовлекается верхняя часть горизонта В,.

Среснесмытые - смыто 30-50 % мощности горизонтов А и B1 при вспашке значительная часть или весь горизонт B1 вовлекается в пахотный слой.

Сгшьносмытые смыта большая часть гумусового слоя, распахивается горизонт цвет пашни приближается к цвету иочвообразующей породы.

Мероприятия но защите почв от эрозии. Водная и ветровая эрозии в природе часто взаимосвязаны. Это учитывают при разработке противоэрозионных мероприятий. Защита почв от эрозии включает профилактические ме­роприятия по предупреждению ее развития и мероприятия по устранению эрозии там, где она уже развита.

Комплекс мероприятий, направленных на защиту почв от водной и ветровой эрозии, включает организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия.

Составление плана противоэрозионных мероприятий и обеспечение ее выполнения (рациональное распределение земельных угодий, почвозащитные севообороты, земледелие полосами, регулирование выпаса скота и др.).

Агротехнические мероприятия включают приемы фитомелиорации (севообороты с многолетними травами, замена чистых паров па занятые, сидеральные и кулисные), противоэрозионную обработку почвы (обработка почв по горизонтали, «контурное» земледелие, щелевание и кротование почв, обвалование, безотвальная вспашка с сохранением стерпи и пожнивных остатков), снегозадержание и регулирование снеготаяния (лесные полосы и ку­лисы, пахота снега, прикапывание).

Лесомелиоративные мероприятия основаны на создании лесных за­щитных насаждений (ветрозащитные и приовражные лесных полосы, поле­защитные лесные и кустарниковые полосы поперек склонов и т.д.)

Гидротехнические мероприятия применяют в тех случаях, когда дру­гие приемы не в состоянии предотвратить эрозию, и основаны на создании гидротехнических сооружений, обеспечивающих задержание или регулиро­вание склонового стока (террасирование склонов, выполаживании с оврагов бульдозерами, закрепление склонов оврагов).

Система почвозащитных мероприятий должна осуществляться с уче­том зональных особенностей земледелия и природных условий проявления эрозии. Конкретный состав противоэрозионных мероприятий определяется, прежде всего, особенностями увлажнения территории, продолжительностью вегетационного периода, условиями рельефа, преобладающими видами эро­зии и направлением использования почв.

Таким образом, главный негативный результат эрозионных процессов уменьшение мощности почвы, уничтожение наиболее плодородных верхних горизонтов и их замена на мало плодородный нижний слой почвы, вплоть до материнской породы. Формирующийся веками почвенный покров в короткий срок утрачивает свои, многообразные экологические функции и главнейшую из них производительную силу. Основная причина развития эрозионных про­цессов - бессистемное использование земель без агрофитоценотической защиты. Основные противоэрозионные мероприятия в ландшафтной системе земледелия: лесомелиоративные, агротехнические, гидротехнические и орга­низационно-хозяйственные.

Эрозия почвы это ее естественный процесс разрушения, который влияет на все формы рельефа. В сельском хозяйстве, эрозии почвы способствуют естественные физические силы — вода и ветер, или сельскохозяйственная деятельность, такая как обработка почвы. Эрозия почвы, независимо от причины возникновения будь-то от воды, ветра или обработки, включает в себя три отдельных действия — отделение почвы, движение и смещение. Верхний плодородный слой почвы, который характеризуется высоким содержанием органических веществ, перемещается в другое место, где накапливается с течением времени или перемещается «за пределы участка». Эрозия почвы уменьшает площадь пахотных земель, их производительность и способствует загрязнению прилегающих водотоков, болот и озер. Эрозия почвы может быть как медленным процессом, который происходит относительно незамеченным, или может произойти с угрожающей скоростью, в результате чего происходят серьезные потери верхнего слоя почвы. Почвы становятся уплотненными, с малым содержанием органического вещества, теряется структура почвы. Засоление и кислотность почвы также являются серьезными условиями деградация почвы, что может ускорить процесс эрозии почвы.

Водная эрозия почвы

Уровнем и величиной эрозии почвы возникшей водным путем управляют следующие факторы:
— Дожди и сточные воды
Чем больше интенсивность и продолжительность дождя или ливня, тем выше потенциал эрозии. Воздействие капель дождя на поверхность почвы может разрушить структуру почвы. Более легкие элементы почвы, такие как очень мелкий песок, ил, глина и органическое вещество легко удаляются воздействием каплей дождя.
Перемещение почвы ливнем во время гроз высокой интенсивности является, обычно, самым быстрым, большим и значительным. Хотя эрозия, вызванная длительным и менее интенсивным дождем не столь быстрый процесс, как во время гроз, сумма потерь почвы может быть значительной. Особенно, когда идут затяжные дожди в течение долгого времени.
Сток поверхностных вод происходит всякий раз, когда есть избыток воды на склоне, которая не может впитываться в почву или удерживается на поверхности. Снижение инфильтрации (способности впитывать влагу) из-за уплотнения почвы, возникновения корки на поверхности или замораживания увеличивает сток. Сток с сельскохозяйственных земель наиболее высок в период весенних месяцев, когда происходит таяние снегов, а почвы, как правило, насыщены влагой, и растительный покров является минимальным.

Подверженность эрозии почвы

Подверженность эрозии почвы - это оценка способности почв сопротивляться эрозии, основанная на физических характеристиках каждого вида почв. Структура почвы — основная характерная подверженности эрозии. Обычно у почв с более быстрыми темпами проникновения влаги, более высоким уровнем органического вещества и улучшенной структуры — большая сопротивляемость эрозии. Песок, песчаный суглинок и текстурированные суглинком почвы менее разрушаемые эрозией, чем ил, очень мелкий песок и определенные текстурированные глиной почвы.
Почвообрабатывающая практика в земледелии, уменьшает содержание в почве органических веществ и приводит к ухудшению структуры почвы, к уплотнению почвы, способствуют увеличению размываемости почвы.

Крутизна и длинна уклона
Чем круче и больше наклон участка земли, тем выше риск эрозии. Водная эрозия увеличивается по мере увеличения длины склона, за счет более значительного накопления сточных вод и скорости их схода.

Растительность и растительные остатки
Потенциал для эрозии почвы возрастает, если почва не имеет или имеет очень мало растительного покрова и/или растительных остатков. Растения или их остатки защищают почвы от воздействия дождевых капель, как правило, замедляют движение стока воды и позволяет впитываться избыку воды.
Эффективность растительности и/или растительных остатков зависит от типа, размера и количества покрытия. Растительность и растительные остатки, которые полностью покрывают почву и перехватывают все падающие капли дождя вблизи поверхности, являются наиболее эффективными в борьбе с эрозией почвы (например, леса, многолетние травы).
Эффективность любого защитного покрытия также зависит от того, в течение какого времени в году относительно суммы эрозийного воздействия, оно действует. Зерновые культуры, которые обеспечивают полное защитное прикрытие для главной части года (например, люцерна или озимые зерновые культуры) могут уменьшить эрозию намного больше, чем зерновые культуры, которые оставляют почву голой в течение более длительного промежутка времени (например, ярые зерновые культуры).

Почвообрабатывающая практика.
Потенциал для водной эрозии почвы зависит от обработки почвы, в зависимости от глубины, направления и сроков вспашки, типа почвообрабатывающей техники и числа проходов. Как правило, чем меньше нарушение растительности или растительных остатков на или вблизи поверхности, тем эффективнее практика обработки почвы в снижении водной эрозии. Минимальная или нулевая обработка почвы эффективны в снижении водной эрозии почвы.
Если обработка почвы осуществляется паралельно полевым склонам, то это создает пути для поверхностного стока воды и может ускорить процесс эрозии почвы. Поперечное наклонное культивирование препятствует концентрации сточных вод и ограничивают движение почвы со сточными водами.

Виды и формы водной эрозии почвы

Плоскостная эрозия
Плоскостная эрозия почвы — движение почвы от воздействия струй дождя и сточных вод. Это, как правило, происходит равномерно по однородному наклону и остается незамеченным, пока большая часть производительного верхнего слоя почвы не будет потеряна. Смещение разрушенной почвы происходит у основания наклона или в низинных областях. Более светлые почвы на холмиках, изменения в толщине горизонта почвы и низкой урожайности на наклонах - индикаторы этого вида эрозии.
Линейная эрозиия
Линейная эрозия почвы является развитием плоскостной эрозии в виде возникновения оврагов. Сток поверхностных вод, вызывая образование оврагов или расширение существующих оврагов, обычно является результатом неправильного проектирования выхода для местных поверхностных и подземных дренажных систем.
Образование оврагов являются трудно контролированным прцессом. Меры контроля должны обеспечивать направления стока в нужном направлении и устранении причин увеличения потока воды по всему ландшафту.

Эффекты водной эрозии почвы
Последствия водной эрозии почвы, выходят за рамки удаления ценного почвенного слоя. От потери природных питательных веществ и применяемых удобрений непосредственно страдает и падает урожайность сельхозкультур. Повреждаются семена и растения, а иногда и полностью уничтожаются эрозией. Органического вещества почвы, удобрения, растительные остатки легко переносятся с поля, особенно во время весеннего таяния снегов. Также могут переносится и пестициды внесенные в почву.Водная эрозия ухудшает качество почвы, структуру, стабильность и текстуру. В свою очередь, текстурные изменения могут повлиять на водоудерживающую способность почвы, что делает её более восприимчивой к экстремальным условиям, таким, как засуха.

Ветровая эрозия почвы

Ветровая эрозия возникает в тех районах, где мало ветрозащитных зеленых насаждений. При благоприятных условиях она может вызвать серьезные потери почвы.
Темпы и масштабы ветровой эрозии почвы зависят от следующих факторов:

• состав почвы (содержание в почве большого коли­чества пылевых и песчаных частиц, карбонатность материн­ских пород усиливает процесс разрушения почвы);
• климат (скорость и продолжительность ветра имеют прямое отношение к степени эрозии почвы. Уровень влажности почвы очень низок на поверхностях чрезмерно дренированных или в периоды засухи. Таким образом освобождаются частицы для транспортировки ветром. Этот эффект происходит также в течение зимних месяцев);
• ландшафт (недостаток ветрозащитных насаждений и препятствий позволяет ветру переносить частицы почвы на большие расстояния, тем самым увеличивая абразивность и эрозию почвы);
• растительный покров (отсутствие постоянного растительного покрова приводит к обширной эрозии ветра).

Эффекты эрозии ветра
Эрозия ветра повреждает сельхозкультуры посредством пескоструйной обработки молодых всходов, похорон растений или семени и воздействия семени. Культуры разрушаются, это приводит к дорогостоящим издержкам и делает необходимым пересев. Всходы, поврежденные пескоструйной обработкой, уязвимы для болезней. Это приводит к уменьшению урожая, потере его качества. Кроме того, эрозия ветра может создать неблагоприятные условия работы, предотвратив своевременные полевые действия.
Дрейф почвы — исчерпывающий изобилие процесс, который может привести к плохому росту урожая и к сокращениям площадей.

Эрозия вызванная обработкой почвы

Эрозия почвы посредством перераспределения её под действием пашни и силы тяжести. Это приводит к постепенному движению почвы вниз по склону, вызывая серьезную потерю почвы на верхне-наклонных положениях и накоплению в более низко-наклонных положениях. Эрозия вызванная обработкой почвы имеет наибольший потенциал для движения «на месте» почвы, а во многих случаях может вызвать больше эрозии, чем вода или ветер.

Эффект эрозии вызванной обработкой почвы
Эрозия вызванная обработкой почвы влияет на развитие урожая и урожайность. Рост урожая на наклонах участках и холмах медленный и чахлый из-за бедной структуры почвы и потери органического вещества. Изменения в структуре почвы могут увеличить подверженность почвы для дальнейшей эрозии силами воды и ветра.Меры по сохранению почвы

Принятие различных мер по охране почвы уменьшает эрозию водой, ветром и обработкой почвы. Почвообрабатывающая практика, а также практика управления земельными ресурсами, непосредственно влияет на общую проблему эрозии почвы и её решений. Когда севооборотов и изменённых методов пахоты недостаточно, чтобы управлять эрозией, необходима комбинация подходов или более чрезвычайных мер. Например, вспахивание контура, подрезание полосы или террасирование. В более серьезных случаях, необходимо включать структурные средства управления — организационно хозяйственные, агромелиоративные, лесомелиоративные и гидромелиоративные противоэрозионные мероприятия.

Заключение
Решение проблем эрозии почвы остается ключевой задачей для сельского хозяйства. Многие хозяйства уже достигли значительного прогресса в решении проблем с эрозией почвы на своих землях. Тем не менее рост числа экстремальных погодных явлений возникающих с изменением климата, увеличения числа ситуаций водной и ветровой эрозии создают новые проблемные области и вынуждают нас более серьезно бороться с этой проблемой.