Для предупреждения прекращения эрозии почв. Методы защиты почвы от водной и ветровой эрозии. Сооружения для регулирования и задержания поверхностного стока

03.09.2023

Эрозия почв – процесс разрушения верхних наиболее плодородных её слоев и подстилающих пород талыми и дождевыми водами (водная эрозия) или ветром (ветровая эрозия).

Эрозия распространена повсеместно, и в настоящее время на земном шаре безвозмездно потеряно более 50 млн. га плодородных земель. И с каждым годом эта цифра увеличивается.

Причины возникновения эрозии почв:

1. Неправильное использование змли человеком: вырубка лесов на склонах; ведение пропашных севооборотов на склонах, перевыпас скота.

2. Климатические условия: количество и режим выпадаемых осадков, интенсивность снеготаяния, мерзлота почвы.

3. Рельеф: крутизна, длинна, форма, экспозиция.

4. Почвенные условия: несоответствие водовместимости количеству осадков, несоответствие количества и объемов воды водопроницаемости почвы, отсутствие растительного покрова.

В системе противоэрозионных мероприятий ведущая роль принадлежит организации территории. При внутрихозяйственном землеустройстве устанавливают границы хозяйства и производственных подразделений; уточняют специализацию хозяйства, соотношение угодий, их трансформацию; выделяют участки под залужение, залесение; разрабатывают рациональную структуру посевных площадей; устанавливают типы и число севооборотов, состав и чередование культур. При введении и освоении севооборотов исходят из следующих условий: структура посевных площадей должна обеспечивать наиболее высокий выход зерна и продукции растениеводства с единицы площади, набор и чередование культур.

Противоэрозионные мероприятия, особенно защитные насаждения, в каждом хозяйстве проектируют во время внутрихозяйственного землеустройства в увязке с общей организацией территории, в единой системе мероприятий, направленных на повышение урожаев сельскохозяйственных культур.

Агротехнические мероприятия. Большинство агротехнических приемов является составной неотъемлемой частью технологии обработки почвы при возделывании сельскохозяйственных культур.

Агротехнические противоэрозионные мероприятия осуществляют с целью: предупреждения или резкого сокращения возможности проявления эрозионных процессов; повышения сопротивляемости почв смыву, размыву и выдуванию; увеличения водопоглощающих свойств почвы и уменьшения скорости ветра в приземном слое; накопления и сбережения влаги в районах недостаточного увлажнения; восстановления и повышения плодородия почв. Это достигается: применением способов обработки почвы, улучшающих водопоглотительную способность и устойчивость почв к смыву, размыву и выдуванию ветром, созданием на значительной части пашни сплошного растительного покрова с почвозащитным чередованием сельскохозяйственных культур; проведением мероприятий по задержанию и регулированию поверхностного стока; применением органических и минеральных удобрений.

Наиболее эффективным и простым агротехническим приемом защиты почв от водной эрозии является глубокая зяблевая вспашка поперек склона на глубину 25-35 см. Глубина вспашки зависит от мощности гумусового слоя и экспозиции склона. При этом приеме запас воды в метровом слое почвы увеличивается на 20-25 мм, в 2-3 раза сокращается смыв почвы и на 2-2,5 ц/га повышается урожай зерновых культур. При этом приеме все последующие обработки (боронование, культивация, посев) проводят поперек склона.

На пологих односкатных склонах крутизной до 4° применяют поперечное обвалование зяби и паров плугом с удлиненным отвалом, который одновременно со вспашкой создает валики высотой 0,20...0,25 м, чередующиеся с бороздами (через 1,4...1,7 м).

Наряду с обвалованием применяют прерывистое бороздование навесным чертырехкорпусным плугом (или пятикорпусным прицепным плугом со снятым пятым корпусом), оборудованным специальной крыльчаткой, которая образует перемычки. Иногда борозды нарезают окучниками.

На сложных склонах крутизной до 6° более эффективным способом является поделка микролиманов плугом «Пахарь» со специальным приспособлением УМЛ-1-90. Можно применять лункообразователь ЛОД-10 или специальные приспособления к лущильникам ЛД-10 и ЛД-5.

При такой обработке почвы на поверхности пашни образуются понижения глубиной до 0,10-0,15 м, длиной 1,10-1,20 м и шириной 0,3-0,9 м, которые задерживают на каждом гектаре от 250 до 350 м 3 воды.

Вспашку почвы с почвоуглублением, обвалование, поделку микролиманов применяют на позднеосенней зяби.

При обработке ранней зяби и ранних паров, обрабатываемых в течение лета, наиболее эффективно лункование, которое выполняют теми же орудиями, что и поделка микролиманов. При обработке почвы лункообразователем на поверхности пашни получаются лунки глубиной 18-20 см, шириной до 30 см и длиной до 120 см, которые весной задерживают на каждом гектаре 250- 300 м 3 воды. Этот прием обработки повышает урожай сельскохозяйственных культур на 2-3 ц/га.

Эффективными агротехническими приемами являются кротование и щелевание почвы. Кротование проводят навесным кротователем КНА-100, который создает на глубине 40-50 см от поверхности цилиндрические пустоты диаметром 5-6 см на расстоянии 1-1,5 м одна от другой. Кротование способствует задержанию до 150 м 3 воды на каждом гектаре и увеличивает урожай зерновых культур на 2-3 ц/га.

Щелевание почвы применяют для предотвращения образования на поверхности пашни водонепроницаемой корки. Оно заключается в поделке специальными орудиями узких (3-5 см), но глубоких (до 60 см) щелей с расстояниями между ними 1-1,5 м. Щелевание почвы способствует уменьшению поверхностного стока и повышению урожая сельскохозяйственных культур.

На крутых склонах и в районах распространения ветровой эрозии применяют полосное земледелие и буферные полосы. Сущность полосного земледелия состоит в том, что посевы сельскохозяйственных культур по-разному защищают почву от эрозии. Наибольшее защитное действие проявляется на посевах многолетних трав и озимых зерновых, меньшее – при возделывании пропашных культур.

При полосном земледелии сельскохозяйственные культуры размещают полосами поперек склона, хорошо защищающими почву от смыва и выдувания с менее устойчивых к эрозии почв. Ширину полос устанавливают в зависимости от агроклиматических условий и делают кратной четному числу проходов посевных сельскохозяйственных машин (на склонах до 8° – 20-40 м, на равнине – 50-150 м).

На длинных и крутых склонах, занятых под сады и пропашные культуры, применяют буферные полосы в виде узких лент из многолетних трав или кустарника, расположенных поперек склона. Ширина полос берется 4 – 6 м с расстоянием между ними 30-40 м на склонах 6-8° и 8-10 м с расстоянием между полосами 20-30 м на склонах крутизной 10-12°.

Большое значение для уменьшения интенсивности эрозионных процессов имеет регулирование местного стока (снегозадержание, регулирование таяния снега и др.) и применение системы удобрений, улучшающих структуру и физические свойства почвы.

Используют также способы минимальной обработки почвы, при которых значительно сокращается число механических обработок.

Хорошо себя зарекомендовала система мелиоративного земледелия с контурно-полосной противоэрозионной организацией территории. При такой организации территории площадь водосбора делится на ряд полос по горизонталям, начиная от водораздела до гидрографической зоны.

Регулирование поверхностного стока осуществляется валами, совмещенными с водопоглощающими канавами глубиной 60-70 см, заполненными органическими материалами (виноградная лоза, солома). Валы и канавы располагают строго по горизонталям. Ширину полос принимают в зависимости от агроклиматических условий и рельефа. По контуру каждой полосы сажают лесные или плодовые деревья строго по горизонталям.

Органические материалы, заполняющие канавы, в сочетании с лесными полосами способствуют водопоглощению и восполняют отсутствие лесной подстилки и степного войлока, что предупреждает промерзание почвы даже при сильных и длительных морозах.

Лесомелиоративные мероприятия. Лесные полосы размещают в соответствии с существующими инструкциями по полезащитному лесонасаждению. В зависимости от защитной роли и места размещения на склонах противоэрозионные лесные насаждения делятся на:

· приводораздельные, размещаемые на водоразделах. Они способствуют накоплению снега на водоразделах и защите прилегающих склонов от ветров;

· водорегулирующие, размещаемые на перегибах склона от водораздела до бровки гидрографической сети. Они способствуют задержанию поверхностного стока и уменьшению его разрушительной силы;

· прибалочные и приовражные, размещаемые по границам полей севооборотов на 3-5 м выше бровок балок и оврагов. Они предотвращают рост оврагов и укрепляют их берега, регулируют поверхностный сток на вышележащем склоне и уменьшают эрозию почв;

· насаждения на берегах балок речных долин и откосах оврагов, способствующие их закреплению и предотвращению размывов. Они также задерживают склоновый сток на вышерасположенном склоне;

· донные лесные насаждения, размещаемые в днищах балок и оврагов и предотвращающие их размыв.

Расстояния между лесными полосами на склонах устанавливают с учетом формы, крутизны, экспозиции и протяженности склонов и водопроницаемости почв. Ширина лесных полос принимается минимально необходимой для более полного задержания поверхностного стока. Для водорегулирующих лесных полос она равна 12-20 м, для прибалочных – 20-30 м.

Лесные полосы совмещают с границами полей севооборотов.

В статье показаны системы проектирования мероприятии по защите почв от эрозии.

Наиболее полно система проектирования мероприятий по защите почв от эрозии определена Постановлением ЦК КПСС Совета Министров СССР «О неотложных мерах по защите почв от ветровой и водной эрозии» от 20 марта 1967года №236. В постановлении отмечено, что комплекс мероприятий по защите земель от эрозии включает системы организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных мероприятий и гидротехнических сооружений.

Важным звеном организационно-хозяйственных мероприятий является система проектирования. Определены следующие основные принципы проектирования противоэрозионных мероприятий:

взаимоувязанность защитных мероприятий в зоне эрозии по всей территории от водораздела до подножья склона, а в зоне дефляции - на всей территории ее проявления;
учет природных и экономических условий зоны;
комплексность защитных мероприятий;
эффективность защитных мероприятий.

Был установлен следующий порядок проектирования противоэрозионных мероприятий:

составление генеральных схем противоэрозионных мероприятий в целом на республику, край, область;
разработка комплекса противоэрозионных мероприятий по административному району, водосборному бассейну и зонам дефляции;
разработка проектов внутрихозяйственного землеустройства с комплексом мероприятий по защите почв от эрозии;
составление рабочих проектов по видам мероприятий защиты почв от эрозии.

Исходной основой для разработки Генеральных схем противоэрозионных мероприятий являются материалы почвенного и других обследований, проведенных на качественных планово-картографических материалах. На их основании по зонам проявления эрозии и дефляции почв выделяют водосборные бассейны и районы дефляции для последующего проектирования мероприятий, определяют виды и объемы, стоимость, очередность проведения работ.

В развитие генеральных схем разрабатывают схемы противоэрозионных мероприятий административных районов и водосборных бассейнов. Затем составляют проекты внутрихозяйственного землеустройства с комплексом противоэрозионных мероприятий. Разработка проекта организации территории хозяйства с комплексом противоэрозионных мероприятий начинается с составления картограммы эродированности земель. По степени эродированности выделять три класса (А, В, С) и 9 категорий земель (I-IX) :

к I классу отнесены земли четырёх категорий: I категория - пригодные для интенсивного использования в сельском хозяйстве; II категория - земли не подверженные эрозии и дефляции; III категория - земли подверженные слабой и средней эрозии; IV категория - земли подверженные сильной эрозии;
к II классу отнесены земли, пригодные для ограниченной обработки (V категория - земли очень сильно подверженные водной эрозии и дефляции);
к III классу отнесены земли, непригодные для обработки. Это непригодные для включения в почвозащитный севооборот, сенокосы и пастбища с нормированным выпасом и поверхностным улучшением земли VI категории. Это сенокосы и пастбища с ограниченным выпасом, отнесённые к землям VII категории; Это непригодные для земледелия, сенокошения и выпаса скота, но рекомендованные под лес земли VIII категории. И, наконец, бросовые земли, непригодные даже для лесоведения - IX категория. С учетом картограммы проводят противоэрозионную организацию территории. В условиях проявления эрозии почв главным является создание организационно-территориальных условий для предотвращения процессов эрозии, восстановления плодородия эродированных земель. Эта задача решается путем установления оптимального состава и соотношения земельных угодий, видов и количества севооборотов, рационального устройства их территории с учетом почв и рельефа, а также разработки мероприятий по защите почв их от эрозии и восстановлению продуктивности эродированных земель.

В районах проявления эрозии почв с недостаточным увлажнением продольные границы контурных полей располагают вдоль горизонталей, а с избыточным увлажнением - под некоторым углом к ним. Прямоугольные поля проектируют только на односкатных склонах. Сильноэродированные крутосклоны отводят под сплошное залужение или почвозащитные севообороты с многолетними травами. В горных районах предусматривают полосное размещение культур, применяют противоэрозионную обработку почв, террасирование, укрепление водосбросов и т.д. На естественных сенокосах и пастбищах предусматривают коренное и поверхностное улучшение, щелевание, кротование, сенокосо - и пастбищеобороты.

Особое внимание в районах развития эрозии почв следует обращать на размещение дорог на склонах с учетом крутизны склонов, характера осадков. Неправильное размещение дорог способствует их быстрому разрушению и усиливает развитие эрозии почв. Основную дорожную сеть лучше размещать по водоразделам или совмещать с валами и канавами. В зонах дефляции особое внимание обращают на выделение ветроударных склонов.

Агротехнические противоэрозионные мероприятия разрабатывают в системах земледелия. Их реализация возлагается на землепользователя.

Агролесомелиоративные мероприятия проводят с целью обеспечения надежной и эффективной защиты почв от водной эрозии и дефляции почв, повышения урожайности сельскохозяйственных культур, улучшения экологической обстановки на территории сельскохозяйственного предприятия. В состав агролесомелиоративных мероприятий включают работы по реконструкции и улучшению существующих лесонасаждений, а также работы по созданию новых защитных лесных насаждений.

В тех случаях, когда организационно-хозяйственных, агротехнических и лесомелиоративных работ недостаточно для прекращения эрозии или когда требуется в кратчайшие сроки надежно защитить дороги, строения и другие объекты от разрушения оврагами, применяют гидротехнические сооружения.

Рабочие проекты разрабатывают на создание, ремонт и реконструкцию защитных лесных насаждений, строительство противоэрозионных гидротехнических сооружений.

В связи с реформированием колхозов и совхозов, организация их территории полностью разрушена. По этой причине назрела необходимость проведения работ по организации территории вновь созданных сельскохозяйственных предприятий с комплексом противоэрозионных мероприятий.

Дерново-подзолистые и светло-серые лесные почвы

Классификация и диагностика эродированных почв.

При диагностике эродированных почв учитывают, какие горизонты почвы снесены при развитии водной или ветровой эрозии, за счёт каких горизонтов образуется пахотный слой и каково его плодородие. Почвы, подверженные водной эрозии, разделяются на слабо-, средне- и сильносмытые.

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

Слабосмытые - вспашкой затронута верхняя часть горизонта А2В, 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 А2В и В1, цвет пашни бурый и сильнопятнистый; поверхность почвы размыта частой сетью промоин; залегают на покатых склонах (с уклоном 3-5°).

Сильносмытые - распахана средняя или нижняя часть горизонта В2 встречаются отдельными участками на сильнопокатых 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 (А1 +А1 А2) 30-40 см.

Слабосмытые гумусовые горизонты смыты не более чем на 1/3 первоначальной мощности, горизонт А2В в пашню не вовлекается совсем или очень слабо, на поверхности пашни мелкие промоины.

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

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

А. Черноземы мощные и среднемощные всех подтипов с установившейся глубиной вспашки не менее 22 см при первоначальной мощности гумусовых горизонтов (А + В1) >50 см.

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

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

Сильносмытые - смыт полностью горизонт А и частично В1; 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% первоначальной мощности гумусовых горизонтов; в пашню вовлекается небольшая верхняя часть горизонта В1.

Среднесмытые - гумусовые горизонты смыты на 30-50%, при вспашке значительная часть или весь горизонт В1 вовлекается в пахотный слой, последний подстилается переходным гори зонтом В2.

Сильносмытые - смыта большая часть гумусовых горизонтов, распахивается и часть горизонта В2, окраска пашни близка к цвету породы.

Мероприятия по борьбе с эрозией почв должны носить комплексный характер. В комплекс мер по борьбе с эрозией почв входят организационно – хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия.

Организационно – хозяйственные мероприятия. В системе противоэрозионных мероприятий ведущая роль принадлежит организации территории, в основе которой лежит правильное размещение на эродированной территории с/х угодий и севооборотных массивов, полей севооборота и производственных (бригадных) участков. Такое размещение ведется с учетом особенностей рельефа, экспозиции склонов, почв и степени их смытости, чтобы при проектировании агротехнических, лесомелиоративных, гидротехнических и других мероприятий создать наилучшие условия для агротехники культур, главным образом противоэрозионной и механизации процессов с/х производства.

В целях предупреждения эрозионных процессов немаловажное значение имеет правильное размещение дорожной сети, пастбищ, прогонов скота, а также больших садовых массивов на склонах и балках.

Агротехнические мероприятия .

Большинство агротехнических приемов является составной неотъемлемой частью технологии обработки почвы при возделывании с/х культур.

Наиболее эффективным и простым агротехническим приемом защиты почв от водной эрозии является глубокая зяблевая вспашка поперек склона на глубину 25-35 см. глубина вспашки зависит от мощности гумусового слоя и экспозиции склона.

Эффективными агротехническими приемами являются кротование и щелевание почвы.

На крутых склонах и в районах распространения ветровой эрозии применяют полосное земледелие и буферные полосы

Большое значение для уменьшения интенсивности эрозионных процессов имеет регулирование местного стока (снегозадержание, регулирование таяния снега) и применение системы удобрений, улучшающих структуру и физические свойства почвы.

Лесомелиоративные мероприятия. Лесные полосы размещают в соответствии с существующими инструкциями по полезащитному лесонасаждению.

В зависимости от защитной роли и места размещения на склонах противоэрозионные лесные насаждения делятся на:

Приводораздельные, размещаемые на водоразделах. Они способствуют накоплению снега на водоразделах и защите прилегающих склонов от ветров;

Водорегулирующие, размещаемые на перегибах склона от водораздела до бровки гидрографической сети. Они способствуют задержанию поверхностного стока и уменьшению его разрушительной силы;

Прибалочные и приовражные, размещаемые по границам полей севооборотов на 3-5 м выше бровок балок и оврагов. Они предотвращают рост оврагов и укрепляют их берега, регулируют поверхностный сток на вышележащем склоне и уменьшают эрозию почв;

В равнинной местности для защиты почв от ветровой эрозии закладывают продольные полезащитные лесные полосы, располагаемые поперек направления господствующих ветров (основные) и поперечные (вспомогательные). Оптимальное расстояние между продольными лесными полосами равно 25-30 – кратной высоте деревьев.

Методы и способы осушения. При выборе методов и способов осушения заболоченных земель учитывают причины заболачивания и тип водного питания болот и избыточно увлажненных земель, а также характер хозяйственного использования осушенных земель.

В мелиоративной практике применяют следующее методы осушения: ускорение стока воды с поверхности почвы путем устройства открытых каналов и борозд; понижение уровня грунтовых вод при помощи открытых каналов или дрен; ограждение осушаемого массива от подтопления или затопления паводковыми водами рек или потоками воды с прилегающих склонов местности.

В зависимости от метода осушения и планируемого с/х использования осушаемой площади выбирают наиболее эффективный способ осушения.

К основным способам осушения относятся:

— открытые каналы, отводящие поверхностные и грунтовые воды:

— горизонтальный и вертикальный дренаж, отводящий почвенно – грунтовые и частично поверхностные воды;

— вертикальные водопоглощающие колодцы, понижающие уровень грунтовых вод и отводящие воду в нижележащий песчаный слой;

Ловчие каналы или головной дренаж территории, подтопляемой потоком грунтовых вод с вышерасположенной территории;

Нагорные каналы, отводящие поверхностные воды, которые стекают с прилегающих склонов;

— обвалование земель в целях защиты их от затопления водами рек в период разлива.

Предыдущая9101112131415161718192021222324Следующая

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Мероприятия по защите почв от эрозии

Защита почв от эрозии включает систему мероприятий: организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные, гидротехнические. В их составе мероприятия, направленные на устранение эрозии и её профилактику.

Организационно- хозяйственные мероприятия

Составляется проект противоэрозийных мероприятий и меры его выполнения. План составляется с учетом земель в зависимости от рельефа, эродированности почв и необходимости в защите от эрозии.

Земли, используемые в хозяйственной деятельности, делят на категории.

А. интенсивное использование:

Земли, пригодные для ограниченной обработки:

В. Земли, не пригодные для обработки:

Агротехнические мероприятия

Используют многолетние травы, особые приёмы по защитной обработке почв (глубокое рыхление без оборота пласта, обработка поперек склонов, контурная обработка). Сток дождевых и талых вод регулируется различными приёмами: кротование, полосное зачернение снега и др. Накопление и сохранение влаги, применение органических и минеральных удобрений приводит к созданию мощного растительного покрова, который защитит почву от эрозии.

Лесомелиоративные мероприятия

Они включают посадку леса, создание защитных полос различного назначения: ветрозащитных, полезащитных, приовражных, водозащитных вокруг водоёмов, природоохранных.

Гидротехнические мероприятия

Применяют для быстрого прекращения эрозии, когда другие приёмы неэффективны: закрепляют дно оврагов, делают канавы, валы, террасируют склоны.

Контрольные вопросы и задания

Тема 8. Эрозия почвы

Какие виды эрозии вы знаете? Дайте им характеристику.
Какой вред приносит эрозия и её распространение?
Какова роль отдельных факторов в проявлении эрозии?
Дайте характеристику основным мероприятиям по защите почв от эрозии, категориям хозяйственных земель.

Предыдущая48495051525354555657585960616263Следующая

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Поиск Лекций

Состав и свойства почв

Почва состоит из твердой, жидкой, газообразной и живой части. В твердой части почвы преобладают минеральные и органические вещества. Минеральные вещества по дисперсности состоят из двух групп: с диаметром более 0,001 мм (обломки пород и материалов) и с диаметром менее 0,001 мм (частицы выветривания глинистых материалов и органических соединений). Твердые частицы заполняют не весь объем почвенной массы, а лишь некоторую его часть; другую часть составляют поры - промежутки различного размера и формы между частицами почвенной массы. В порах находится почвенный раствор и воздух.

Соотношение их непрерывно меняется. Чем больше поры заполнены влагой, тем затруднительнее газовый обмен (особенно 02 и С02) между почвой и атмосферой и тем медленнее протекают в почвенной массе процессы окисления и быстрее процессы восстановления. Органические вещества (в основном гумус 80…90%), входящие в состав твердой части почвы, содержат углерод, водород, кислород, азот, фосфор и другие элементы. Минералогический состав твердой части почвы во многом определяет ее плодородие. В состав минеральных веществ входят: кремний, алюминий, железо, калий, магний, кальций, фосфор, сера, значительно меньше содержится молибдена, бора, фтора и других элементов. Подавляющее большинство элементов находится в окисленной форме. Гумус — перегной, темноокрашенное органическое вещество почвы, образующееся в результате биохимического разложения растительных и животных остатков, которые накапливаются в верхнем почвенном горизонте (А1). От его количества зависит плодородие почвы. Гумус состоит из двух групп органический соединений: I группа - соединения, содержащиеся в растительных и животных остатках (10… 15 % от всей массы органики и почвы): белки, углеводы, жиры, смолы, лигнин и пр.; II группа составляет основной фонд гумуса (85…90 %) и представлена собственно гумусовыми веществами, возникшими при синтезе органических остатков (гумен, фульвокислоты, гуминовые кислоты). Жидкая часть почвы, т. е. почвенный раствор, - активный компонент почвы, с помощью которого осуществляется перенос веществ внутри нее, вынос из почвы и снабжение растений водой и растворенными элементами питания. Газообразная часть почвы - это почвенный воздух. Газообразная часть является важнейшим звеном наземных биоценозов и биосферы Земли в целом. Живая часть почвы состоит из почвенных микроорганизмов (бактерии, грибы, водоросли и др.) и представителей многих групп беспозвоночных животных - простейших червей, моллюсков, насекомых и их личинок, роющих позвоночных. Поверхностный слой почвы содержит меньшее количество микробной флоры из-за сухости и действия солнечных лучей. Главная масса микробов находится на глубине 5…25 см.

Критерием загрязнения почв являются ПДК и особо допустимые концентрации (ОДК) химических веществ. В случае их отсутствия сравнение уровней загрязнения проводится с местным фоном (Ф). Оценку опасности загрязнения почв комплексом тяжелых металлов (ТМ) проводят также по индексу загрязнения Zф. К допустимой категории относятся почвы с Zф < 16, к умеренно опасной - с 16 < Zф < 32 , к опасной - с 32 < Zф < 128, к чрезвычайно опасной - с Zф > 128. Оценку почв проводят в соответствии с оценочными показателями санитарного состояния почвы населенных мест. В качестве показателя по химическому состоянию берут санитарное число — это частное от деления количества белкового азота (мг/100 г абсолютно сухой почвы) на количество органического азота (в тех же единицах). При попадании в почву загрязнений содержание opганического азота увеличивается. В качестве показателя бактериального загрязнения почвы используют титр кишечной палочки и титр одного из анаэробов, т.о. определение количества изменяемого параметра на единицу объема. Показателем санитарно-гельминтологического загрязнения состояния почвы является число яиц гельминтов в 1 кг почвы, а санитарно-энтомологического — наличие личинок и куколок мух в 0,25 м ее поверхности.

Эрозия почв и методы борьбы с ней

Эрозия представляет собой разрушение и снос почвенного покрова (иногда и почвообразующих пород) потоками воды или ветром. При этом разрушается самый плодородный верхний слой почвы, для создания которого природе понадобился срок, исчисляемый десятками и сотнями миллионов лет (средняя скорость почвообразования 0 ,5 . . . 2 см за 100 лет на подготовленном субстрате) Различают ветровую и водную эрозии почв. Ветровая эрозия подразделяется на региональную, обусловленную пыльными (черыми) бурями и захватывающую огромные территории (до сотен га), и местную (повседневную). Водная эрозия может быть плоскостной и овражной. Плоскостная эрозия представляет собой смыв почвы струйками и ручейками талой или ливневой водой и обычно первая может привести к овражной эрозии, если не осуществлять природоохранные (почвозащитные) мероприятия. Смываемый слой почвы, в результате дождевых или талых вод, выносится в реки и водоемы, вызывает их заиление. Водная эрозия приводит часто к разрушению дорог, линий связи и других коммуникаций. В почвах в результате эрозии уменьшается содержание азота и усвояемых растениями фосфора и калия, изменяется и содержание ряда микроэлементов (йода, меди, цинка, кобальта, марганца, никеля, молибдена), от которых зависит не только урожаи, но и качество сельскохозяйственной продукции. Эрозия способствует проявлению почвенной засухи. Это объясняется тем,

что значительная часть осадков стекает со склоном. Кроме того, на почвах с плохими физическими свойствами увеличивается потеря влаги при испарении с ее поверхности и транспирацию влаги растениями. Таким образом, эрозия почв - это один из важнейших факторов деградации

почв и земельных угодий. Методы борьбы с эрозией почв весьма разнообразны и зависят от почвенно-климатических и агроэкономических условий. Они должны осуществляться на основе внедрения зональных систем земледелия. Так, от

ветровой эрозии разработаны следующие почвозащитные мероприятия: — применение почвозащитных севооборотов с полосным размещением посевов и паров; — залужение сильно эродированных земель; — буферные полосы из многолетних трав; — снегозадержание; — Выращивание полезащитных лесных полос;От водной эрозии проводят следующие мероприятия: — обработка почв и посевов схозяйственных культур поперек склона; — углубление пахотного слоя и другие способы, уменьшающие сток поверхностных вод;

— почвозащитные севообороты; — полосное размещение сельскохозяйственных культур; — залужение крутых склонов;

В горных районах эффективно устройство противоселевых сооружений, террасирование, облесение и залужение склонов, сохранение горных лесов.

Рекультивация почв

В процессе строительства как промышленных объектов, так и других любыхзданий и сооружений, в том числе при прокладке туннелей, дорог, коммуникаций и других всевозможных сооружений нарушается почвенный и

растительный покров. Все нарушенные земли можно разделить на две группы: 1. земли с насыпными грунтами - промышленные отходы, отвалы горных пород при открытых и подземных разработках полезных ископаемых (плоские, хребтовые и другие по форме); 2. территории, поврежденные в результате выемки горных пород, полезных

ископаемых, грунтов и почв - карьеры, разрезы, деформированные вследствие просадок, площади горных отводов на подземных работах, поверхности техногенных загрязнений вокруг горнодобывающих, металлургических и других предприятий - загрязнителей природной среды.

Для восстановления плодородия почвы и растительного покрова применяют рекультивацию, которая включает в себя компекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды. На действующих предприятиях, связанных с разрушением земель, рекультивация должна быть неотъемлемой частью технологических процессов. Как правило, рекультивация земель является составной частью сохранения ландшафтов в

районах добычи и переработки минерального сырья.

Рекультивация подразделяется на два этапа: горно-технический и биологический. Горно-технический этап начинается со снятия и буртования плодородногослоя (если он не нарушен). Мощность такого слоя определяется по

почвенной карте, а при ее отсутствии - специалистами -почвоведами путем проведения специальных исследовании.

Почвенный слой, как правило, снимается бульдозером или грейдером и укладывается в бурты (кавальеры), которые хранятся до окончания строительных работ на площадке. Чтобы почва в буртах не размывалась водой или не раздувалась ветром в период хранения, рекомендуется бурты засевать травами, либо клевером, люцерной.

Биологический этап состоит в восстановлении плодородия нарушенных земель, создании и наращивании гумусового слоя почв путем посева трав, кустарниковых и древесных насаждений; допускается выращивание схозяйственных культур. Восстановление территорий осуществляется по различным направлениям предполагаемого использования:

— для нужд сельхозпроизводства (земледелие, садоводство и т. п.); — для лесонасаждения, включая и промышленное лесопроизводство; — в целях создания водоемов различного назначения (рыборазведения, водоснабжения, устройства рекреационных зон и т.п.);- под жилищное и промышленное строительство и др. На успех рекультивации влияют многие факторы:- петрографический и химический состав горных пород, складируемых в отвалах, кислотно-щелочные характеристики фильтрующихся сквозь них поверхностных, грунтовых и подземных вод;- наличие примесей химических элементов в виде самостоятельных минералов или иных форм, способных переходить в растворимые в воде

соединения (соли) с последующим накоплением в почвах и растительности и представляющих нередко токсичные вещества (ртуть, кадмий, селен, мышьяк и многие другие элементы); — формы отвалов, крутизна откосов и др.

©2015-2018 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных

Берег любого водоема – это зона риска для фундамента дома, построенного на нем. Водная эрозия почв, возникающая из-за постоянного контакта с водой, повышенной влажности воздуха, волновой нагрузки, выветривания почвы, приводят к тому, что происходит постепенное разрушение строительных конструкций. Поэтому необходимо проводить борьбу с эрозией почв для решения вопросов с территориальным благоустройством и сохранением в целостности инженерных конструкций и сооружений.

Мероприятия, предотвращающие эрозию почвы

Для этого на сегодняшний момент наиболее эффективными и недорогим мерами борьбы с водяной эрозией почвы является применение геосинтетических материалов, одним из которых являются геоматы. Это трехмерная конструкция, представляющая из себя скрепленные термическим способом пластиковые сетки, изготовленные из полиэтилена или полипропилена, практически такие же, из каких изготавливают заборы из пластика. С помощью геосинтетических матов получается защита почв от водной эрозии на берегу посредством армирования поверхностного слоя почвы. Они сдерживают грунт от разрушения и осыпания, в то же время свободно пропускают воду, укрепляют существующий слой дерна или создают условия для его роста за счет большого количества пустот в материале. Маты способны сдерживать даже мельчайшие частички грунта.

Этот способ укрепления берегов имеет ряд преимуществ. У геосинтетиков небольшой вес, поэтому их легко транспортировать, монтировать, работы с ними не требуют привлечения спецтехники. Это экологически чистый материал, абсолютно безопасный для окружающей среды и людей. Он способен выдерживать высокие температуры, нагрузки на растяжение, температурные перепады, воздействие ультрафиолетовых лучей и химических веществ. Его можно применять для укрепления скалистых и сыпучих берегов, оврагов и насыпей. Надежно фиксируя грунт, он предотвратит подмывание, выветривание и заболачивание.

Маты способствуют появлению растительного покрова, обеспечивая им отличные условия, надежно фиксируя корни растений. Почва прочно удерживается в пустотах материала, растительность быстро покрывает укрепляемые склоны, дополнительно создавая защиту от эрозии почвы. Трехмерная структура способствует надежному сцеплению основания и верхнего слоя грунта, задерживая в себе различные фракции земли.

Только вовремя укрепив откосы и береговые линии, можно сдержать сползание, вымывание и выветривание почвы и сохранить конструкции здания, построенного на берегу водоема, от разрушающей силы природы.

Один из факторов, влияющих на урожайность - защита почвы от эрозии . Существует тесная связь между стоком талых и дождевых вод, эрозионными процессами и засухой. Каждые 10 мм талых вод, задержанных и правильно использованных, дают дополнительно центнер зерна.

Какой же выход? Максимально улучшить влагообеспеченность растений, накапливая и сохраняя влагу выпадающих осадков. На эрозированных почвах, располагающихся в основном на склонах, должен быть иной подход к обработке, чем на плато, с учетом особенностей рельефа и проявления эрозионных процессов.

На склоновых землях крутизной более трех градусов со средне- и сильноэродированными почвами следует вводить почвозащитные севообороты . На склонах, изрезанных ложбинами и лощинами, с сильноэродированными почвами необходимо планировать постоянное залужение. На равнинных участках очень пологих склонах с наиболее плодородными неэродированными и слабоэродированными почвами, где имеются хорошие условия для работы машин и не возникает опасности эрозии, севообороты целесообразно насыщать пропашными культурами.На склонах повышенной крутизны с эродированными почвами ведущее место отводят культурам сплошного сева.

В зонах сильного проявления ветровой эрозии выровненные поля необходимо располагать длинной стороной поперек господствующих ветров. На склонах крутизной более одного градуса поля севооборотов нарезаются длинной стороной поперек склона. Следует избегать проектирования дорог и лесных полос вдоль склонов.

Для ослабления скорости ветра в приземном слое и защиты почвы от выдувания нужно залужить сильноэродированные и ветроударные участки. Значительно снижают скорости ветра, а также защищают почву от выдувания кулисы из высокостебельных культур . Хороший эффект также можно получить, увеличивая период защиты почвы растительным покровом. Делается это расширением посевов зерновых, многолетних трав, промежуточных культур, улучшением природных кормовых угодий, мелиорацией и химизацией земель. Около 70 процентов площади полевых севооборотов может быть почти постоянно защищено стерней и озимыми культурами. В почвозащитных севооборотах стерня - дополнение к почвоохранной роли многолетних трав

Что касается влагонакопления , здесь нужно назвать такой прием, как посев кулис по парам и зяби . Лучшими культурами для этого считаются горчица и кукуруза. Высеваются кулисы однострочным способом через 8-16 см. Оптимальные сроки сева - первая-вторая декада июля, когда растения хорошо развиваются, но не образуют семян. Кулисы хороши тем что они обеспечивают равномерное распределение снега.

Для уменьшения промерзания почвы, ослабления интенсивности таяния снега проводят снегозадержание крестованием и чересполосным уплотнением снега через 5-10 м. Хорошо регулируется таяние при полосном затемнении снега. Применение таких несложных агроприемов способствует значительному ослаблению эрозионных процессов и накоплению влаги.

Обработка почвы

При обработке зяби на пологих односкатных склонах крутизной до двух градусов достаточно вспашки поперек склона. На более крутых участках (3-5 градусов) поперечную вспашку необходимо дополнить валкованием, бороздованием или почвоуглублением. На склонах крутизной до 8 градусов эрозионные процессы ослабляет прерывистое бороздование зяби. Обязательным приемом на склонах должно быть щелевание зяби, многолетних трав и озимых. Это хорошо дополняет плоскорезную обработку почвы на склонах, которая способствует накоплению снега, увеличивает запасы влаги. Однако при дружном таянии снега сток с участков, где произведена поверхностная обработка почвы, может увеличиваться. Щелевание же сокращает при этом эрозионные процессы в два раза.

Наиболее эрозионноопасный агрофон - пар в весенне-летний период. При обработке черного пара должны выполняться все мероприятия по задержанию стока, что и на зяби.

Посев пропашных культур проводят только поперек склона. На пологих склонах до одного-полутора градусов разрешается квадратногнездовой посев. Междурядную обработку здесь нужно выполнять сначала вдоль, затем поперек склона. На более крутых склонах сеют только пунктирным способом. Дополнительно нужно щелевать междурядья при первой-второй обработках ножами-щелерезами на глубину 18-20 см или окучивать посевы. Эти мероприятия значительно сокращают сток ливневых вод и обеспечивают прибавку урожая.

Универсальный прием - полосное размещение культур . Применяется оно в первую очередь в почвозащитных севооборотах. Высокая почвозащитная эффективность полосного размещения сельскохозяйственных культур на эродируемых склонах может быть достигнута при условии максимального совмещения их направления с горизонталями местности. Отклонение от них не только снижает почвозащитную эффективность этого приема, но и вызывает концентрацию стока и усиление водной эрозии

Для полевых и почвозащитных севооборотов ширина полос должна быть кратной захвату почвообрабатывающих орудий с учетом уклона. Полосы зяби, вспаханной с осени подпар, пропашные и яровые культуры сплошного сева должны чередоваться с посевами озимых культур или многолетними травами. Подбор сельскохозяйственных культур проводится с учетом принятых севооборотов, структуры посевов. Со временем по границам полос, благодаря вспашке их только поперек склона и вразвал и перераспределению по рельефу твердого стока, создаются земляные валы с широким основанием. Таким образом, без проведения специальных работ осуществляется один из эффективных гидротехнических приемов.

Федеральное агентство по образованию РФ

Рубцовский индустриальный институт

ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический

университет им. И.И. Ползунова»

По экологии

Тема « Эрозия почв»

Выполнила: Каменева А.А.

группа ПГС – 71

Проверила: Чернецкая Н.А.

г. Рубцовск 2009

Введение _________________________________ 3

Водная эрозия _________________________________ 6

Ветровая эрозия _________________________________ 10

Мероприятия по борьбе с эрозией почв _____________________ 12

Заключение _________________________________ 18

Список литературы _____________________________________ 19

Введение.

Слово «эрозия» происходит от латинского erosio, что означает «разъедать», «выгладывать» или «выгрызать». Под воздействием сильных ветров и неурегулированного стока поля становятся неудобными для обработки, а почвы постепенно теряют свое плодородие - это и есть эрозия почвы. По определению академика Л.И. Прасолова, "под общим понятием эрозии почвы разумеются многообразные и широко распространенные явления разрушения и сноса почв и рыхлых пород". В зависимости от факторов, обусловливающих развитие эрозии, выделяют два основных ее типа - водную и ветровую. Скорость эрозии превышает скорость естественного формирования и восстановления почвы. По оценкам научных учреждений, почвы сельскохозяйственных угодий России ежегодно теряют около 1,5 млрд. т плодородного слоя вследствие проявления эрозии. Годовой прирост площади эрозированных почв составляет 0,4-1,5 млн. га, оврагов - 80-100 тыс. га. Загрязнения водоемов продуктами водной эрозии по своим отрицательным последствиям не уступают воздействию сброса загрязненных промышленных стоков. Причиной снижения биопродуктивности почв сельхозугодий является уменьшение запасов гумуса. Ежегодные его потери составляют в среднем 0,62 т/га.

Сельскохозяйственное производство на большей части территории России ведется в сравнительно неблагоприятных климатических и почвенно-гидрологических условиях. И главными бедами являются эрозия почв и засухи.

Эрозия - естественный геологический процесс, который нередко усугубляется неосмотрительной хозяйственной деятельностью. На основе этого выделяют нормальную и ускоренную эрозию почвы. Нормальная эрозия протекает очень медленно, а поэтому незначительные потери верхних слоев почвы от выдувания и смыва восстанавливаются в ходе почвообразовательного процесса. Такая эрозия имеет место на почвах, поверхность которых не затронута хозяйственной деятельностью. Нормальную эрозию называют геологической.

Ускоренная эрозия почвы имеет место в районах, где нерациональная хозяйственная деятельность человека активизирует естественные эрозионные процессы, доводя их до разрушительной стадии. Ускоренная эрозия является следствием интенсивного использования земли без соблюдения противоэрозионных мероприятий (распашка склонов, сплошная вырубка лесов, нерациональное освоение девственных степей, неурегулированный выпас скота, приводящий к уничтожению естественной травянистой растительности).

Более 54% сельскохозяйственных угодий и 68% пашни в настоящее время эродировано или эрозионно опасно. На таких землях урожайность снижается на 10-30%, а порой и на 90%. Оврагами разрушено 6,6 млн. га земель. С их ростом площадь пашни ежегодно сокращается на десятки тысяч гектаров, а площадь смытых земель увеличивается на сотни тысяч.

Широкое использование земель, особенно возросшее в эпоху НТР, привело к увеличению распространения водной и ветровой эрозий (дефляции). Под их воздействием происходит вынос (водой либо ветром) почвенных агрегатов из верхнего, наиболее ценного слоя почвы, который приводит к снижению ее плодородия. Водная и ветровая эрозии, вызывая истощение почвенных ресурсов, являются опасным экологическим фактором.

Важным отличием этих двух типов эрозии является то, что при ветровой эрозии происходит выдувание лишь механических элементов почвы, а при водной - не только смываются частицы почвы, но одновременно происходит растворение в текущей воде питательных веществ, удаление их.

В результате эрозии в почвах уменьшается содержание азота и усвояемых растениями форм фосфора и калия, ряда микроэлементов (йода, меди, цинка, кобальта, марганца, никеля, молибдена), от которых зависит не только урожай, но и качество сельскохозяйственной продукции. Эрозия способствует проявлению почвенной засухи. Это объясняется не только тем, что значительная часть осадков стекает со склонов, но и тем, что на эродированных почвах с плохими физическими свойствами увеличивается потеря влаги. Засуху в районах проявления эрозии нередко называют «эрозийной засухой».

Таким образом, смыв минеральных элементов питания растений, усиление почвенной засухи, ухудшение физических свойств почв, снижение их биологической активности на склонах с эродированными почвами приводят к пагубным последствиям для сельского хозяйства.

Водная эрозия.

Водная эрозия подразделяется на поверхностную (плоскостную) и линейную (овражную или русловая) - размыв почвы и подпочвы.

Поверхностная эрозия проявляется в основном в семиаридных климатических условиях, поскольку в более влажных районах склоны обычно защищены растительностью. В сухих районах даже незначительные осадки имеют существенные последствия. После дождя или в результате снеготаяния происходит насыщение водой верхнего почвенного слоя, и излишняя вода плащом стекает вниз по склонам, увлекая с собой частицы грунта. Такой смыв, в результате которого промоины не образуются, называется плоскостной, или дождевой, эрозией.

Однако микрорельеф почвы не бывает идеально ровным. В связи с этим поверхностный сток атмосферных вод осуществляется струйками и ручейками различной величины. Концентрированные потоки талой, ливневой и дождевой воды создают небольшие борозды, а затем овраги. Русловая (линейная) эрозия протекает быстрее, чем плоскостная, и как только образуется овражная сеть, начинается активное расчленение земной поверхности. За год поле теряет из верхнего горизонта б-12 т/га материала, а в отдельных случаях, при сильных ливнях, с гектара смывается до 200 т наиболее плодородной почвы. При этом почвы на поле, покрытом растительностью, смываются в меньшей степени, чем обнаженном.

Овраги, веером расходясь от центрального «стержня» - балки, разрушают поля, луга, перерезают дороги. Нередко длина балки достигает десятков километров, а оврагов - нескольких километров. Вовремя не остановленный овраг растет вглубь и вширь, захватывая все больше и больше плодородной земли.

В оврагах формируются небольшие водотоки, которые сливаются и переносят твердые осадки в крупные реки. Грунтовые воды также подпитывают водотоки, вынося из горных пород растворенные минеральные вещества. Реки, углубляя и расширяя свои русла, вносят свою лепту в объем транспортируемых наносов. Поток воды и вовлеченных в движение обломков пород смещает русловые и пойменные отложения в долине реки.

Таким образом, с распаханных площадей, расположенных на склонах, вследствие неурегулированного поверхностного стока наблюдается удаление плодородного слоя почвы. Этот малозаметный, но наиболее опасный и вредный процесс. На крутых и длинных склонах сток может привести к образованию крупных струйчатых и ручейковых размывов, с которыми уже нельзя бороться обычной обработкой почвы. Это так называемый струйчатый смыв почв. В этом случае образовавшиеся размывы необходимо специально заравнивать.

При смыве возрастает размер вымываемых почвенных частиц. Смыв почвы зависит от типа почвы, ее физико-механического состава, величины поверхностного стока и состояния поверхности почвы. Показатели смыва почвы изменяются для различных пахотных угодий в весьма широких пределах. Для южных черноземов показатели смыва почв (т/га) меняются от 21,7 (зяблевая вспашка вдоль склона), 14,9 (то же поперек склона) до 0,2 (многолетняя залежь).

В значительной степени развитие современной водной эрозии почв на сельскохозяйственных угодьях обусловливается нарушением устойчивого водного режима в процессе эксплуатации земли. Устранить условия, способствующие проявлению эрозии почв, можно путем ослабления концентрации водных потоков и замедления поверхностного стока путем: увеличения поглотительной и инфильтрационной способности почвы, задержания осадков на месте выпадения, отвода или безопасного сброса необходимого количества воды в гидрографическую сеть.

Для наиболее эффективной борьбы с эрозионными процессами пахотные земли делят на несколько категорий подверженности эрозии и в зависимости от этих категории предпринимаются соответствующие меры защиты.

В первую категорию входят лучшие пахотные площади, где процессы эрозии не развиты совсем. Ко второй категории относят приводораздельные части склонов с хорошими и средними пахотными землями, со слабо выраженной ложбинностью. Почвы этой категории несмытые или очень слабо смытые и могут использоваться под сельскохозяйственные культуры. Сравнительно большой сток в отдельные годы здесь дают талые воды, ливневые осадки - слабый, а от обычных дождей сток отсутствует. Эти земли нуждаются только в профилактических противоэрозионных мероприятиях.

В третью категорию включают хорошие пахотные земли, занимающие средние и частично верхние части склонов. Эти площади подвержены сильной эрозии, и поэтому выращивание здесь сельскохозяйственных культур возможно с применением интенсивных противоэрозионных мероприятий. Главным агентом в развитии эрозии на землях третьей категории являются талые воды. Ливневые осадки причиняют вред преимущественно на угодьях, занятых пропашными культурами, дождевой сток имеет место сравнительно редко. Земли третьей категории выделяют в особый почвозащитный севооборот с сокращением пропашных культур и с большим участием многолетних трав.

Земли четвертой категории водной эрозии подвержены очень сильно. В земледелии они могут использоваться ограниченно, так как требуют ведения почвозащитного кормового лугопастбищного севооборота, где один - два года возделывают сельскохозяйственные культуры, а затем на 5-10 лет землю занимают под многолетние травы. Почвы здесь средне-, большей частью сильносмытые.

В пятую категорию включают непригодные для обработки земли, заброшенные из-за сильного разрушения эрозией. Эти площади используют как сенокосы, а при строгом нормировании выпаса - как пастбища.

К шестой категории относят земли, которые могут быть использованы только для лесоразведения: средние и сильно эродированные балки и балочные ответвления, расчлененные частыми промоинами, берега речных долин, оползневые участки, овраги всех типов.

Важнейшие элементы системы мероприятий по защите почв от водной эрозии:

Правильная организация территории, создающая предпосылки для эффективного применения средств борьбы с эрозией;

Противоэрозионная агротехника, обеспечивающая повседневную защиту почв и повышение их плодородия;

Лесомелиоративные мероприятия по борьбе с эрозией почв;

Гидротехнические сооружения, предотвращающие размыв почвы.

Ветровая эрозия.

В ветровой эрозии (дефляции) различают пыльные бури (черные бури) и повседневную (местную) ветровую эрозию. Во время пыльных бурь ветры достигают больших скоростей и охватывают огромные территории. При этом ветер поднимает тучи пыли, почвы, песка, уносит их на значительное расстояние, и все это оседает толстым слоем на землю и поля. Иногда наносы бывают до 2 - 3 м высотой. Гибнут поля и сады. На отдельных участках за один - два дня сносится верхний горизонт почвы мощностью до 25 см, уничтожаются посевы на огромных площадях. Не раз уже фиксировался перенос пыльных бурь с Африканского континента на Американский. После пыльной бури, разразившейся на Северном Кавказе и в Восточной Украине, частицы почвы были обнаружены на снегу Финляндии, Швеции, Норвегии. В нашей стране пыльные бури наиболее часто поражают Нижнее Поволжье и Северный Кавказ.

Повседневная, или местная, ветровая эрозия почв носит локальный характер и охватывает небольшие площади. Наиболее часто она проявляется на песках и площадях с легкими почвами, а также на карбонатных суглинистых почвах, т.е. на аридных и семиаридных территориях, где растительный покров не может защитить почву от развевания ветром, называемого дефляцией. Большие замкнутые впадины в Северной Африке, как, например, впадина Катара, были углублены за счет дефляции вплоть до уровня грунтовых вод, в результате чего многие из них превратились в солончаки. Ветер переносит тонкую пыль во взвешенном состоянии, а песчинки обычно перекатываются и скачут близ поверхности земли (такой способ перемещения называется сальтацией). В пустынях также обычна корразия, происходящая под воздействием порывов ветра, несущего песок. В результате истирания скал песком обнаруживаются малейшие различия в прочности пород, и образуются рифленые и ячеистые (сотовые) поверхности. Отдельные камни, обточенные ветром до остроугольной формы, называются вентифактами, или ветрогранниками. Ветровая эрозия также проявляется и на пляжах, в тыльной части которых в результате дефляции песчаных пляжевых отложений образуются дюны.

Местная ветровая эрозия проявляется и зимой, когда сильные ветры сдувают снег. В этом случае почва на оголенных участках, прежде всего на выпуклых склонах, быстро теряет влагу и разрушается воздушными потоками.

Ветровой эрозии наиболее подвержены частицы почвы 0,5 - 0,1 мм и менее, которые при скоростях ветра у поверхности почвы 3,8 - 6,6 м/с приходят в движение и перемещаются на большие расстояния. На основании аэрокосмических снимков выявлено, что пыльные бури в Сахаре прослеживались вплоть до Северной Америки.

Отличие ветровой эрозии от водной выражается в том, что первая не связана с условиями рельефа. Если водная эрозия наблюдается 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.

Мероприятия по борьбе с эрозией почв.

Чтобы защитить почвы от разрушения, необходимо правильно определить состав возделываемых культур, их чередование и агротехнические приемы. При почвозащитных севооборотах исключают пропашные культуры (так как они слабо защищают почву от смыва, особенно весной и в начале лета) и увеличивают посевы многолетних трав, промежуточных подсевных культур, которые хорошо защищают почву от разрушения в эрозионно-опасные периоды и служат одним из лучших способов окультурирования эродированных почв.

На склонах крутизной до 3-5° со слабо- и среднесмытыми почвами, где появляется опасность проявления эрозии, предпочтение в севооборотах отдают травам и однолетним культурам сплошного сева. На более крутых склонах (крутизна 5-10°), в основном со средне- и сильносмытыми почвами, в севооборотах увеличивают посевы многолетних трав и промежуточных культур, которые хорошо защищают почву от эрозии.

В комплексе мер, направленных на борьбу с водной и ветровой эрозией почв, важное место принадлежит агролесомелиорации из-за ее дешевизны и экологической безвредности. Созданием защитных лесонасаждений занимаются в России более 500 предприятий. Ими заложено 2,8 млн. га на землях сельхозпользования, в основном в районах с интенсивным ведением сельского хозяйства. Основными лесомелиоративными противоэрозионными мероприятиями являются: создание водорегулирующих лесополос в малолесных районах, создание водоохранных лесных насаждений вокруг прудов и водоемов, сплошные противоэрозионные лесопосадки на сильноэродированных крутосклонных и бросовых землях, непригодных для использования в сельском хозяйстве.

Закладываются на эродированных склонах, используемых под сельскохозяйственные культуры, и предназначены для перевода поверхностного стока во внутрипочвенный. Число лесополос и расстояние между ними зависят главным образом от крутизны и длины склона: с увеличением крутизны расстояние между лесополосами уменьшается. Располагаются водорегулирующие лесополосы вдоль горизонталей. Ширина полос должна быть не менее 12,5 м. Сокращение или прекращение смыва почвы и улучшения водного режима водорегулирующими полосами повышают продуктивность сельскохозяйственных угодий в полтора-два раза.

Агротехнические противоэрозионные мероприятия.

Простым и доступным агротехническим мероприятием по борьбе с водной эрозией является обработка почвы поперек склона. Она создает своеобразный микрорельеф пашни, в результате чего гребни, бороздки, рядки сельскохозяйственных культур препятствуют поверхностному стоку, способствуют проникновению воды в почву и повышают запасы влаги в пахотном горизонте, предотвращают смыв.

Часто в пределах одного поля, пересеченного ложбинами и балками, встречаются участки различной крутизны и экспозиции склонов. При таком сложном рельефе поля необходимо правильно наметить направление вспашки, культивации и посева, с тем чтобы микрорельеф максимально способствовал предотвращению стока и смыва. Однако с увеличением крутизны склона только обработки почвы поперек склона для предотвращения развития эрозионных процессов становится недостаточно.

Важным средством регулирования поверхностного стока является углубленная пахота, которая способствует лучшему впитыванию почвой влаги, уменьшает поверхностный сток и тем самым ослабляет разрушительное действие водной эрозии. Вместе с тем на глубоковспаханном поле растения более длительный период могут переносить засуху и мокрую погоду, глубоко пускать корни и создавать прочный защитный покров, быть устойчивее к колебаниям температуры.

Но сплошная глубокая пахота значительно дороже обычной, поэтому для борьбы с водной эрозией разработаны методы полосного глубокого рыхления почвы, которое значительно уменьшает развитие процессов смыва и повышает урожайность сельскохозяйственных культур.

Большую роль в задержании талых и ливневых вод может сыграть щелевание - нарезка поперек склонов щелей глубиной 40-50 см с расстоянием между ними 70-180 см в зависимости от крутизны склона. Этот прием не препятствует механизированной обработке и уходу за посевами, а на выгонах и пастбищах не уничтожает естественную растительность, защищающую почву.

Повышению накопления влаги, регулированию стока, предотвращению смыва способствует кротование почвы. Для этой цели на корпусах плуга ставят специальные кротователи, которые на глубине 35 - 40 см создают кротовины диаметром 6-8 см через 70-140 см. Кротование значительно улучшает водопроницаемость, воздушный и водный режим почвы, предотвращает развитие смыва.

Значительную роль в борьбе с эрозией почвы играют удобрения. Применение органических и минеральных удобрений в сочетании с другими агротехническими приемами оказывает большое влияние на почвообразовательные и биохимические процессы. Удобренная почва способствует лучшему развитию посеянных растений, а они надежнее защищают почву от эрозии.

Один из наиболее эффективных почвозащитных приемов на склоновых землях - замена отвальной вспашки обработкой почвы без оборота пласта.

Создаются для защиты берегов от разрушения, водоемов - от заиления продуктами эрозии. Ширина водоохранных лесных насаждений (полос) вокруг прудов и водоемов в зависимости от крутизны склона и механического состава почвы колеблется от 10 до 20 м.

Создаются на расстоянии 2-5 м от бровок и над их вершинами для перехвата стоковых вод и скрепления почвенного грунта корневыми системами с целью замедления или полного прекращения роста оврагов. Ширина приовражных и прибалочных лесных полос должна быть не менее 15 м. Надвершинные насаждения создаются в основном над головными вершинами действующих оврагов, ширина их соответствует ширине водоподводящих ложбин; протяженность зависит от площади водосброса.

Сплошное облесение проводится на откосах оврагов крутизной 8° и более, а также на берегах балок (лощин), которые мало пригодны для луговых и пастбищных угодий. Облесение откосов оврагов допускается только в том случае, если откосы сформировали устойчивый профиль, т.е. угол их естественного откоса составляет не более 32° на суглинках и 26° - на супесях.

Лесные насаждения на дне оврага позволяют избежать дальнейшего его углубления. На ранней стадии развития дно оврага узкое и облесение произвести трудно, поэтому первоначально устраняют запруды, а затем дно закрепляют влаголюбивыми быстрорастущими породами деревьев.

Модернизация с/х техники.

Большой вред почвам наносит многократная механическая обработка: вспашка, культивация, боронование и т.д. Все это усиливает ветровую и водную эрозию. Теперь на смену традиционным методам обработки почв постепенно приходят почвозащитные с заметно меньшим объемом механического воздействия. Почва в результате такой щадящей обработки приобретает почти идеальные качества: она не уплотняется, становится в достаточной степени рыхлой, с многочисленными небольшими ходами, способствующими проветриванию и быстрому отводу воды после сильных ливней, что предотвращает образование застойной влаги. При вспашке такая структура была бы разрушена. Поскольку при щадящей обработке земля может впитывать влагу в больших количествах и отводить ее излишки, почва не вымывается и не выветривается.

Чтобы тяжелые тракторы не уплотняли и не разрушали почву, важно «обуть» их в особые шины низкого давления. Эту сложную задачу удалось решить конструкторам Украинского государственного НИИ КГШ (Днепропетровск). Разработанные ими шины сверхнизкого давления минимально травмируют почву.

Важнейшую роль в борьбе с эрозией почв играют почвозащитные севообороты, агротехнические и лесомелиоративные мероприятия, строительство гидротехнических сооружений.

Террасирование.

Террасирование, искусственное изменение поверхности склонов для борьбы с водной эрозией почвы, лучшего использования их под с.-х. и лесные культуры. Террасирование с давних пор распространено в странах с горным рельефом (Япония, Индия, Шри-Ланка, страны Южной Африки, Турция); в СССР - на Кавказе, в Молдавии, республиках Средней Азии и др. Плодовые культуры размещают на высоте до 2-3 тысяч м над уровнем моря, несколько ниже - виноград, ещё ниже по склону - цитрусовые культуры. При Т. создают террасы (рис.) в виде ограниченных валами площадок, уступов, канав и т. п. Различают террасы гребневые, ступенчатые, траншейные и террасы-канавы. Гребневые террасы устраивают при уклонах местности 0,02-0,12, насыпая поперёк склона валы высотой 25-40 см. Ширина террас (расстояние между валами) 18-50 см. Используются для возделывания винограда и плодовых культур. Траншейные террасы применяют для выращивания чая, цитрусовых культур на участках при уклонах 0,09-0,18 и более и при тонком слое почвы. Вынутый из траншеи подпочвенный слой идёт на образование валов, траншеи заполняют почвой, снятой с самой траншеи и с прилегающей площади. Террасы-канавы устраивают в районах с уклоном местности 0,1-1 и при тонком слое почвы. Валы насыпают один выше другого на 2-2,5 м из почвы, вынутой из канав, которые служат для сбора и отвода ливневого стока и увлажнения валов. Используются для выращивания плодовых и лесных пород. Ступенчатые террасы наиболее распространены; применяются для возделывания овощных, плодовых культур и винограда на местности с уклоном 0,12-0,25. Поверхность этих террас горизонтальная или с уклоном не более 0,12. Пригодны также при производстве лесокультурных работ. Ширина ступенчатых террас не менее 2,5-3 м. Откосы террас иногда укрепляют каменной кладкой, благодаря чему они становятся более устойчивыми. Чаще делают наклонные земляные откосы, закрепляемые растительным покровом.

При террасировании устраивают нагорные водоотводные канавы, регулирующие сток. При ширине площадок 4,5-5 м возможна механизированная обработка почвы. На террасах шириной свыше 6 м размещают по 2 ряда и более яблони и груши на шпалерах (опорах в виде вертикальной, горизонтальной или др. плоскости, к которой подвязывают ветви деревьев). При Т. применяют несколько способов: плантажный (выполняется плантажными плугами), бульдозерный (осуществляется универсальным бульдозером на склонах большой крутизны), напашной (проводится обычными тракторными плугами, постепенно или ускоренно).

Заключение.

Интенсивность эрозии в современную эпоху порождена прямыми либо косвенными последствиями антропогенного происхождения. К первым следует отнести широкую распашку земель в эрозионно-опасных районах, особенно в аридной либо семиаридной зонах. Такое явление типично для большинства развивающихся стран.

Согласно прогнозу Института наблюдений за состоянием мира (Нью-Йорк), при существующих темпах эрозии и обезлесения к 2330 г. плодородной земли на планете станет меньше на 960 млрд. т, а лесов - на 440 млн. га.

В данной работе особое место выделяется мерам защиты от эрозионных процессов. Для этого необходимо начать с подробного изучения физико-географических условий и экономики конкретного района или хозяйства. В зависимости от рельефа, почвенного покрова и особенностей хозяйственного использования различные угодья в разной степени подвержены разрушительному действию воды. Исходя из местных особенностей, составляют почвенно-эрозионный план, где выделяют категории земель, в разной степени подверженных воздействию эрозии.

Таким образом, для успешной борьбы с эрозией почв на землях, занятых в сельскохозяйственном производстве, необходима комплексная система мероприятий, позволяющих использовать все возможные агротехнические, водорегулирующие, лесомелиоративные и другие средства.

Список литературы:

1. http://www.mosgeoplan.ru/PS/05_erosia.php

2. Драгавцев А. П., Горное плодоводство, М., 1958; Федотов В. С., Террасирование склонов под сады и виноградники в Молдавии, Киш., 1961; Драгавцев А. П., Трусевич Г. В., Южное плодоводство, М., 1970.

3. Потапов В.А. Борьба с эрозией почв в промышленных садах. М. Росагропромиздат. 1990. 125 с.

Место хранения: ЦНСХБ Шифр хранения: 82-15059, 2 изд.

4. http://www.erudition.ru/prinref/id.3558_1.html

5. http://www.mosgeoplan.ru/PS/06_water_erosia.htm