Размещено на http: //www. allbest. ru/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НИ ТГУ)

Биологический институт

Кафедра зоологии позвоночных и экологии

РЕФЕРАТ

Эрозия почвы - причины и меры предотвращения развития эрозийных процессов

Сычёва Дарьяна Александровна

Преподаватель доцент, к.б.н.

Е.В. Кохонов

студентка группы №01702

Д.А. Сычёва

Томск 2020



СОДЕРЖАНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. ПОНЯТИЕ ПОЧВЕННОЙ ЭРОЗИИ И ЕЁ ВИДЫ
• 1.1 Водная эрозия
• 1.2 Дефляция
• 2 ВРЕД, ПРИЧИНЯЕМЫЙ ЭРОЗИЕЙ, И ЕЁ РАСПРОСТРАНЕНИЕ
• 3 УСЛОВИЯ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ РАЗВИТИЕ ЭРОЗИИ
• 3.1 Природные условия развития эрозии
• 4 ПОЧВЕННО-ЭРОЗИОННОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ
• 4.1 Подготовительный период
• 4.2 Полевой период
• 4.3 Камеральный период
• 5 РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
• 5.1 Оценка степени нарушений
• 5.2 Противоэрозионные мероприятия
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ



ВВЕДЕНИЕ

Почва -- рыхлый поверхностный слой земной коры, изменённый в процессе выветривания и населенный живыми организмами. В своём «учении о биосфере» Вернадский выделял почву как биокосное вещество, т.е. созданное в результате преобразования косного вещества деятельностью организмов. Обладая многокомпонентным составом, почва включает в себя твёрдую, жидкую и газообразную составляющую. Это обеспечивает многостороннее влияние на растения, а также играет важную роль в жизни почвенных микро- и макроорганизмов, для которых почва является средой обитания [2].

Твердая часть составляет от 80 до 98 % от всей почвенной массы, и включает в себя песчаные, глинистые, а также илистые частицы, оставшиеся от материнской породы в результате почвообразовательного процесса. Соотношение частиц является важной характеристикой механического состава почвы.

Содержание воды в почве колеблется от долей процента до 40-60 %. В почвенном растворе, помимо воды и взвешенных илистых и прочих твёрдых частиц, содержатся растворённые ионы металлов и кислотные остатки, что обеспечивает растения необходимыми элементами питания [3].

Газообразная часть -- почвенный воздух -- заполняет поры, не занятые водой. Почвенный воздух содержит больше углекислого газа и меньше кислорода, чем атмосферный воздух. Кроме того, в нем присутствуют метан, летучие органические соединения и другие продукты жизнедеятельности организмов, как растительных, так и животных.

Живая часть почвы состоит из почвенных микроорганизмов, беспозвоночных (простейших, червей, моллюсков, насекомых и их личинок), и, конечно, роющих позвоночных. Они обитают в основном в верхних слоях почвы, около корней растений, где добывают себе пищу, причём некоторые почвенные организмы могут жить только на корнях: бактерии рода Rhizobium образуют симбиотические взаимоотношения с растениями семейства Бобовых, Злаковых и некоторых других, и неспособны к продуктивной деятельности вне этих взаимоотношений.

Взаимодействуя между собой, вышеперечисленные компоненты почвенной среды создают сложные многофакторные условия.

Важнейшим свойством почвы, в том числе и для человека, является её плодородие. В результате многолетнего исследования почв установлена сложная их классификация по величине плодородного гумусового слоя, степени промерзания почв, качественным составляющим почвенных горизонтов и т.д.[1], и предложены меры повышения плодородия для каждого из установленных типов почв. Как итог, большие территории используются человеком в целях выращивания сельскохозяйственных и сильвикультур.

При интенсивном и долговременном использовании территорий для сельскохозяйственных нужд плодородие почв постепенно истощается, причём не только вследствие снижения концентрации необходимых минеральных элементов, но и в результате эрозии. В данной работе рассматривается понятие эрозии, причины её возникновения и меры предотвращения развития эрозийных процессов.



1. ПОНЯТИЕ ПОЧВЕННОЙ ЭРОЗИИ И ЕЁ ВИДЫ

Эрозия - это разрушение почвенной структуры под воздействием воды и ветра. В соответствии с этим выделяется водная и ветровая эрозия (или дефляция) почв.

1.1 Водная эрозия

Водную эрозию по направлению разрушения можно разделить на поверхностную (плоскостную) и овражную (линейную).

В случае, когда смыв верхнего горизонта почвы происходит под стеканием талых и дождевых вод со склона, говорят о поверхностной, или плоскостной эрозии. Капли дождя, обладая некоторой кинетической энергией, при падении разбрызгивают агрегаты почвы в стороны, что делает почву более подверженной размыву, а илистые частицы запирают поверхностные поры, что снижает водопроницаемость почвы и способствует дальнейшему смыву почвы с поверхности [1]. При стекании талые воды образуют почвенные размывы в виде струй, которые заделываются после очередной вспашки земли. В результате этого, происходит вымывание верхнего, гумусового горизонта, а почвенная масса поддерживается за счёт нижележащих, менее плодородных слоёв почвы. Можно догадаться, что это ведёт к общему снижению плодородия.

Для линейной, или овражной эрозии характерен размыв почвы в глубину более мощной струёй воды, стекающей по склону. На первых её стадиях происходит образование струйчатых размывов (20-35см) и промоин (от 0,3-0,5м до 1-1,5м) [1]. Дальнейшее их развитие приводит к образованию оврагов и полному уничтожению почвы.

В горных районах могут также возникать селевые потоки, которые происходят после бурного таяния снегов или проливных дождей. Двигаясь с большой скоростью, они забирают с собой большое количество почвенных частиц, от мелкозёма до крупных камней, и обладают большой разрушительной силой, ломая на своём пути в том числе здания и сооружения. Поэтому для борьбы с селевыми потоками используется возведение специальных противоселевых сооружений.

По темпам развития принято выделять нормальную эрозию, или геологическую, и ускоренную.

При геологической эрозии происходит смыв небольшого количества почвенных частиц, восстановление объёма которых происходит с процессом почвообразования, при этом естественный растительный покров практически не затрагивается. Такая эрозия не приносит практически никакого вреда. Ускоренная эрозия происходит при неправильном использовании земельных ресурсов, протекает в результате удаления естественной растительности и вызывает снижение плодородия почв. Главный вклад в развитие этого типа эрозии вкладывает человек.

Интенсивность ускоренной эрозии оценивается в среднегодовых тоннах смыва на гектар площади - для поверхностной эрозии, и в среднегодовом приросте оврагов в метрах - для линейной.

1.2 Дефляция

Дефляция, или ветровая эрозия почв проявляется в виде пыльных бурь или местной (повседневной) ветровой эрозии.

Пыльные бури происходят с определённой периодичностью и охватывают обширные территории. Ветер разрушает верхний горизонт почвы, захватывает его частицы и переносит их в воздушном потоке на большие расстояния. Частицы покрупнее переносятся несколько хуже, застревая в неровностях рельефа, сооружениях и различных препятствиях.

Местная дефляция может проявляться в двух видах: верховой эрозии и позёмки. В первом случае наблюдается подъём частиц турбулентным потоком воздуха на большую высоту, а во втором - незначительный подъём над поверхностью почвы и стелющееся либо скачкообразное движение частиц над уровнем земли; позёмкой сильно повреждаются всходы сельскохозяйственных растений.



2. ВРЕД, ПРИЧИНЯЕМЫЙ ЭРОЗИЕЙ, И ЕЁ РАСПРОСТРАНЕНИЕ

Распространение эрозии весьма широко и затрагивает такие страны, как Китай, США, Индия, Италия и др. В России водная эрозия распространена в зонах серых лесных почв, чернозёмов и каштановых почв, а также в горных областях [1].

Дефляция затрагивает районы неустойчивого увлажнения, засушливые области (Башкирия, Краснодарский край, степные районы Западной и Восточной Сибири), и особенно - пустыни и полупустыни.

Как уже отмечалось ранее, снижение плодородия связано с постепенным истончением гумусового горизонта и вовлечения в пахотный слой глубоких, менее плодородных слоёв. При этом ухудшаются химический состав, свойства и режимы почв: снижается содержание и запас гумуса, а часто ухудшается и его качественный состав, снижаются запасы элементов питания и содержание их подвижных форм, ухудшаются физические и биологические свойства почв.

В смытых почвах наблюдается ухудшение структурного состояния и сложения, уменьшение пористости и увеличение плотности, из-за чего снижается водопроницаемость, а следовательно - увеличивается поверхностный сток, и уменьшается количество доступной влаги для растений вследствие ухудшения влагоёмкости почвы. Из-за вымывания минеральных элементов питания также меняется реакция почвенной среды.

При вымывании гумуса снижается биологическая активность почв: уменьшается продуктивность почвенной фауны и микроорганизмов, происходит дезактивация ферментов.

Вследствие снижения плодородия, ухудшается урожайность культур, выращиваемых на повреждённой почве. Развитие эрозии приводит к нарушению дорожной сети, вызывает обмеление рек; продукты эрозии разрушают и портят ирригационные сооружения, сельскохозяйственные угодья, жилища и т.д. - иными словами, эрозия является проблемой не только сельского хозяйства, но и других отраслей.



3. УСЛОВИЯ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ РАЗВИТИЕ ЭРОЗИИ

Главной причиной появления эрозии является неправильное использование земли человеком, в особенности там, где природные условия предрасположены к проявлению эрозийных процессов. Поэтому принято рассматривать социально-экономические и природные условия развития эрозии.

3.1 Природные условия развития эрозии

К природным факторам развития эрозии относятся климатические, условия рельефа, геологическое строение местности, почвенные условия, а также растительный покров местности.

Наиболее важную роль среди климатических условий играет количество и режим выпадения осадков. Также учитывают объём воды в выпадающем снеге, состояние почвы до начала снеготаяния и некоторые другие факторы.

При дефляции во внимание также принимается фактор выпадающих осадков, но кроме этого учитываются температурный и ветровой режимы. Дефляции способствует засушливый, континентальный климат.

Водная эрозия развивается при воздействии вод поверхностного стока, поэтому особое значение в её развитии имеют условия рельефа: крутизна склонов, их экспозиция, длина и т.д. С увеличением длины склона растёт и масса стекающей воды, и соответственно, энергия потока, а это значит, что опасность смыва почвы возрастает с увеличением длины склона. Условия рельефа предгорных территорий способствует развитию водной эрозии, а равнинных и межгорных - развитию дефляции.

Влияние геологического строения местности проявляется в способности пород к размыву и дефляции. К примеру, лёссы и лессовидные отложения легко поддаются смыву и формируют овраги, а флювиогляциальные отложения водопроницаемы и устойчивы к смыву, но легко поддаются ветровой эрозии. Наибольшей опасности с точки зрения эрозии подвержены территории, сложенные большой массой рыхлых пород, подстилаемых плотными материнскими. На таких территориях велика вероятность полного уничтожения почвы.

Влияние почвенных условий проявляется в степени водопроницаемости породы, зависящих от механического состава почвы, мощности гумусового горизонта, плотностью и влажностью верхнего слоя, а также его структурности. Более устойчивыми к водной эрозии являются почвы, хорошо впитывающие влагу, а также почвы, имеющие прочную структуру. К водной эрозии наиболее устойчивы чернозёмные почвы, а наиболее неустойчивыми являются серые лесные и дерново-подзолистые. Дефляция является наиболее характерным последствием для использования песчаных и супесчаных почв, а также глинистых и суглинистых, в случае если верхний горизонт подвергся иссушению.

Почвы с низким содержанием глинистых и илистых частиц хуже противостоят дефляции, чем почвы с высоким их содержанием

Растительный покров также играет немаловажную роль в противоэрозионных свойствах почвы. Благодаря корневому «каркасному» скреплению почвенных агрегатов, усиливается прочность почвенного покрова, что препятствует вымыванию почвенных частиц. Высокая плотность крон или травянистых надземных частей замедляет движение воздуха и снижает ударную силу дождевых капель, достигающих земли, а также образует тень и препятствует прямому воздействию солнечных лучей [3].

На почвах, лишённых растительности, развитие дефляции зависит от силы ветра, механического состава и структурности почвы. Для тяжёлых почв большое значение имеет структурность почв: чем крупнее частицы, тем лучше такие почвы противостоят дефляции.

Дефляция чаще всего проявляется весной, когда почва на больших площадях разрыхлена, а сельскохозяйственные всходы ещё не успели взойти и не могут защитить почву от выдувания [3]. Вместе с почвой из верхнего слоя выносятся семена и неокрепшие всходы растений, а озимые повреждаются в результате движения почвенных частиц и заноса почвой. Летом дефляции наиболее подвержены большие пашенные территории.



4. ПОЧВЕННО-ЭРОЗИОННОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ

Как мы уже отметили, причины, вызывающие развитие эрозии, а также условия её появления, чрезвычайно разнообразны. Поэтому перед непосредственным принятием конкретных мер по борьбе с эрозией необходимо всестороннее исследование природной и антропогенной ситуации для каждой конкретной местности и выработка действий, соответствующих индивидуально каждой нарушенной территории. Этим занимаются специалисты из областей прикладного почвоведения, экологии, сельского хозяйства, агрономии и многие другие.

Все необходимые для защиты почв от эрозии действия можно разделить на этапы:

1. Проведение почвенно-эрозионного обследования

2. Оценка степени развития эрозии и сопутствующих нарушений

3. Разработка методики и реализация противоэрозионных мероприятий

Работы по почвенно-эрозионному обследованию слагаются из подготовительного, полевого и камерального периодов.

4.1 Подготовительный период

Работы подготовительного периода проводятся в области, районе и в

намеченных к обследованию хозяйствах. В этот период подбираются и изготавливаются следующие материалы:

1. Копия плана землепользования хозяйства с нанесением почвенных контуров и подробной легендой в масштабе обследования

2. Данные об использовании почв, состоянии посевов и проявления эрозии

3. Карты-схемы давности распашки земель

4. Карты-схемы почв, подверженных эрозии

На план землепользования наносят участки, подвергавшиеся эрозии, которые были зафиксированы агрономами хозяйства за прошедшие годы. Если такого материала нет, на плане землепользования схематически выделяются участки, подвергающиеся в разной степени эрозии. Кроме того, используются сводные таблицы морфологических признаков и данные химических анализов почв. По этим данным можно будет составить представление об уменьшении гумусового горизонта при проявлении эрозии. Для предварительного суждения об эродированности почв данного хозяйства

привлекаются материалы почвенного обследования и данные гранулометрического состава. На основании всех собранных материалов выявляются основные очаги проявления эрозии. При сопоставлении данных о характере почв, давности распашки, способах обработки, повторяемости и степени проявления эрозии составляется предварительная схема земель по степени эродированности, которая наносится на карту землепользования и служит ориентиром при полевом обследовании. В подготовительный период можно составить карту крутизны склонов, а также проект почвенно-эрозионной карты.

4.2 Полевой период

После ознакомления с землепользованием производится почвенно-эрозионная съемка, в процессе которой выделяются контуры почв по степени эродированности и степени устойчивости к эрозии. Детальность обследования устанавливается в зависимости от сложности почвенного покрова, интенсивности проявления эрозии и характера использования земель. Пахотные угодья обследуются более тщательно, пастбища и другие сельхозугодья - рекогносцировочно.

Почвенно-эрозионная съемка производится при преимущественном заложении прикопок. В отдельных случаях, когда почвовед затрудняется диагностировать почву, закладываются полуямы. Общее количество прикопок, их частота и количество отбираемых образцов определяются характером проявления эрозии: количество прикопок увеличивается при затруднении определения степени эродированности [4].

На основании морфологического описания профиля устанавливается

степень эродированности почв - слабая, средняя, сильная. В соответствии с классификацией Соболева эродированные почвы делят на слабосмытые, среднесмытые, сильносмытые и очень сильно смытые почвы. Классификацию почв по степени смытости можно посмотреть в таблице 1 Приложения.

4.3 Камеральный период

В камеральный период на основании полевых и лабораторных исследований, материалов предыдущего почвенного обследования, а также собранных в подготовительный период данных, составляют следующие документы:

1. Почвенно-эрозионную карту;

2.

2. Картограмму почвозащитных противоэрозионных мероприятий;

3. Объяснительную записку (очерк).



5. РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

5.1 Оценка степени нарушений

Прогнозирование эрозии почв есть разработка обоснованного предположения о будущем состоянии объекта исследования. Оценка поверхностного стока с пашни является одним из простейших методов прогнозирования эрозии почв при снеготаянии.

На большей части пахотных земель 80-90% годового стока формируется весной [4]. Поэтому при обосновании почвоохранных мероприятий решающее значение имеют расчеты стока талых вод, а также смыва почвы.

Расчет стока воды с зяби (вспашка поперек склона на глубину 0-22 см) и уплотненной пашни (стерня, многолетние травы, озимые) в конкретных

почвенно-климатических условиях следует проводить по выражению:

Н= hK лС КЭ

где H - слой стока воды с зяби или уплотненной пашни в конкретных почвенно-климатических условиях;

hK - сток талых вод с зяби или уплотненной пашни;

лС - коэффициент, характеризующий влияние на сток степени смытости почв: несмытые и слабосмытые - 0,94; слабо- и среднесмытые - 1,0; средне- и сильносмытые - 1,10;

КЭ - коэффициент, учитывающий воздействие на талый сток экспозиции склона: северная - 1,25; южная - 0,75; западная и восточная - 1,0; северо-

западная и северо-восточная - 1,12; юго-западная и юго-восточная - 0,88;

РО - ордината кривой обеспеченности для перехода от среднемноголетнего весеннего стока, снятого с карт, к стоку 10%-ной обеспеченности с зяби или уплотненной пашни;

S - поправка на тип почвы и ее гранулометрический состав.

Объем стока рассчитывают по формуле:

W= 10H*F ,

где W - объем стока, м3;

10 - коэффициент размерности;

H - слой стока за период весеннего половодья 10%-ной обеспеченности;

F - площадь элементарного водосбора, га [4].

5.2 Противоэрозионные мероприятия

Защита почв от эрозии заключается в профилактических мерах для регионов, где есть вероятность её развития, и мерах по устранению эрозии там, где она развита.

Организационно-хозяйственные мероприятия. Эта группа мероприятий направлена главным образом на противоэрозионную организацию территории с учетом эродированности и эрозионной опасности почв, обеспечивающую правильное сочетание и размещение всех мер защиты почв от эрозии на водосборной площади.

Правильная противоэрозионная организация территории должна способствовать, с одной стороны, эффективному регулированию стока талых вод и сокращению эрозии, а с другой - повышению продуктивности эродированных пахотных земель.

При определении структуры посевных площадей в каждом конкретном хозяйстве необходимо учитывать тип почвы и ее смытость, особенности рельефа и развитие водноэрозионных процессов. Чем выше удельный вес пашни с уклоном до 3°, тем при прочих равных условиях должно быть больше зерновых и пропашных культур и меньше многолетних трав, и наоборот.

Чтобы избежать концентрации поверхностного стока и создать условия для обработки почвы и посева культур, линейные рубежи (границы хозяйств, полей, рабочих участков, лесополос) должны располагать преимущественно по водораздельным линиям или поперек склона по направлению основных горизонталей.

В настоящее время в связи с достижением определенных успехов в развитии методов прогнозирования эрозионных процессов появилась возможность перевода противоэрозионной организации территории и проектирования противоэрозионных комплексов при внутрихозяйственном землеустройстве на расчетную основу. Создание условий для практической реализации такой возможности - одна из основных задач эрозиоведения.

Чередование культур в севообороте. Эффективное использование влаги в севообороте возможно только при чередовании культур, имеющих глубокую и мелкую корневую систему. Влагооборот под однолетними культурами осуществляется в слое почвы 0-150 см, а под многолетними в слое почвы 0-300 см. На пашне, где смыв почвы составляет более 12 т/га, организуются специальные почвозащитные севообороты с многолетними травами и культурами сплошного сева [4]. При разработке структуры севооборотов и их размещении необходимо учитывать уровень снижения урожайности сельскохозяйственных культур на почвах разной степени смытости.

Степень защищенности полей севооборота от ветровой эрозии в течение года будет закономерно изменяться в соответствии с биологическими особенностями возделываемых культур. Самым эффективным и распространенным способом решения проблемы является введение в состав севооборота многолетних трав. Кроме того, необходимо равномерно распределять травы по полям, что решается путем полосной организации полей севооборота: полосы трав чередуют с полосами других культур. Все полосы располагают перпендикулярно направлению наиболее опасных ветров.

Обработка почвы. Приемы обработки почвы условно можно разделить на две группы: обычные виды (вспашка, боронование, культивация, междурядное рыхление) и специальные - мероприятия по регулированию стока и смыва почв.

Вспашка, культивация, боронование и посев в направлении, близком к горизонталям, являются наименее трудоемким способом защиты почв от эрозии. При этом гребни и борозды располагают перпендикулярно к направлению склонового стока, что способствует увеличению поглощения воды почвой. Увеличение глубины обработки почвы приводит к повышению водопроницаемости почвы и соответственно к уменьшению стока воды и смыва почвы. Кроме того, в целях экономии средств вместо сплошной глубокой обработки рекомендуется обычная вспашка с последующим глубоким рыхлением полосами.

Среди специальных приемов обработки почвы особое внимание заслуживают лункование, щелевание, кротование. Данные способы водозадерживающей обработки почв проводят на склонах крутизной более 2-3°, где эффективность поперечной обработки почв снижается. Для уменьшения поверхностного стока и смыва на зяби и парах применяют также обвалование, которое обычно производится со вспашкой. Во избежание стока вдоль валиков применяют фигурное обвалование.

Все искусственно созданные микроформы меняют свой объем к весне

из-за насыщения водой и оплывания почвы, поэтому лункование, бороздование и обвалование почвы эффективны лишь на достаточно водопрочных почвах. Кроме того, поделка углублений приводит к увеличению поверхности почвы, что может повлечь дополнительные потери влаги на испарение. Поэтому весной необходимо заровнять поверхность и провести закрытие влаги боронованием. Эффективность этих приемов зависит также от крутизны склона. На склонах крутизной более 4-5° их применение нецелесообразно. Более того, оно может привести к формированию концентрированного стока и развитию линейных форм эрозии в случае прорыва микроформ в верхней части склона.

Окультуривание почв и внесение удобрений. Основными путями окультуривания почв, особенно эродированных, улучшения их структуры, водно-физических и других свойств являются:

1. Культура многолетних трав и применение сидератов

2. Внесение органических (навоз, торф, солома) и минеральных удобрений, а в случае необходимости - проведение известкования и гипсования

3. Применение полимеров

На смытых почвах высокоэффективна сидерация. Рекомендуются различные варианты посева зеленых удобрений: ранневесенние, подсевные, пожнивные в качестве парозанимающей культуры. В качестве зеленого удобрения целесообразно использовать однолетний и многолетний люпин, однолетний и двухлетний донник, люцерну, клевер, горох, рапс, горчицу, вику. При запашке зеленой массы растений на 25-30 % уменьшается плотность сложения и увеличивается водопроницаемость почвы, вследствие чего снижается поверхностный сток [4].

Мульчирование - покрытие обнаженной поверхности почвы измельченной соломой, стеблями кукурузы, подсолнечника, а также материалами нерастительного характера (полиэтиленовая пленка, бумага) уменьшает промерзание почвы в 1,5-2 раза и увеличивает запасы влаги в корнеобитаемом слое. Весьма эффективным противодефляционным приемом является мульчирование почвы жидким навозом. Он существенно улучшает не только физико-механические свойства поверхностного слоя почвы, но и ее питательный режим. Твердая фаза жидкого навоза задерживается некапиллярными порами поверхностного слоя почвы, а жидкая, содержащая коллоиды и растворимые органические вещества, - просачивается вглубь. Поверхностный слой почвы, высыхая, превращается в корку, проницаемую для воды и воздуха и устойчивую к воздействию ветра. Кроме того, она затрудняет потерю воды почвой в результате испарения. Удобрения на эродированных почвах следует вносить дифференцированно, с учетом степени их смытости. Скорость впитывания воды в почву под влиянием минеральных удобрений возрастает до 10 %, а под воздействием органических - до 60 %. Водорастворимые полимеры улучшают водно-физические свойства эродированных почв. Так, полимер К-4 имеет последействие до 6 лет и увеличивает количество водопрочных агрегатов на 20-30 %, снижает жидкий и твердый сток не менее чем в 2 раза [4].

Снегозадержание и регулирование снеготаяния. Северной границей обязательного снегозадержания принято считать линию, проходящую по широте 53°. Северная граница ежегодного снегозадержания совпадает с линией полного насыщения влагой слоя почвы 0-100 см к началу сева ранних яровых культур. В степных районах снегозадержание проводится там, где высота снежного покрова достигает 10 см и более. Для полей площадью 15-20 га снегозадержание дает превышение снегозапасов по сравнению с открытым пространством на 60-70 %, для полей площадью 25-50 га - 40-60 %, а для полей площадью 55-100 га только 20-40 %.

Перенос снега происходит на большие расстояния (1-1,5 км), а при сильных ветрах на 2-3 км. Около 95 % снега переносится на высоте не более 20 см от поверхности. Поэтому для снегозадержания нужно создавать кулисы из высокостебельных растений: подсолнечника, кукурузы, сорго, горчицы, а также снежные валики [4].

Одним из наиболее эффективных приемов снегозадержания является снегопахота, которую начинают при высоте снежного покрова 8-12 см, преимущественно во время оттепелей. С помощью снегопаха формируют снежные валы с наклонными стенками высотой от 40 до 70 см, располагая их поперек господствующих ветров или перекрестно на расстоянии 5-10 м один от другого на нижних частях склонов южной и западной экспозиции и 15-20 м - на верхних частях этих склонов, а также на склонах северной и восточной экспозиции. Зачернение снега производится золой, смешанной с землей, торфяной крошкой, фосфоритной мукой. Сущность способа заключается в том, что непосредственно перед началом устойчивого таяния снега снежный покров зачерняется полосами, что способствует разновременному сходу снега и большему впитыванию талых вод в почву. Наибольший влагонакопительный и агрономический эффект от регулирования снеготаяния достигается на склонах южной экспозиции. Снегозадержание и регулирование снеготаяния препятствует образованию ледяной корки на озимых.

Агролесомелироация. Агролесомелиорация - раздел мелиорации, охватывающий вопросы улучшения природных условий сельскохозяйственных угодий защитными лесными насаждениями. На равнинных водораздельных пространствах практически во всех природных зонах существует опасность появления ветровой эрозии почв. Поэтому основное назначение полезащитных лесных полос на водораздельных пространствах - снижение скорости ветра и турбулентного обмена в приповерхностном слое атмосферы. Кроме того, они способствуют уменьшению вредного воздействия суховеев, а также накоплению и равномерному распределению снега на полях.

На приводораздельных склонах помимо опасности ветровой эрозии почв возникает опасность смыва и размыва почв. Поэтому лесные насаждения на склонах помимо почвозащитных должны выполнять и функции по перехвату поверхностного стока дождевых и талых вод и переводу его полностью или частично во внутрипочвенный сток. На склонах круче 2° ленточные лесные насаждения ориентируют в направлении, перпендикулярном линии стока, без учета направления ветра, такие насаждения называют стокорегулирующими лесными полосами.

На землях, прилегающих к оврагам и балкам, существует повышеннаяопасность концентрации поверхностного стока и связанная с ней опасность роста оврагов. Лесные полосы, расположенные вдоль бровки балки, называют прибалочными, а полосы, расположенные вдоль бровки оврага или его вершины, называются приовражными.

Днища оврагов и балок, на водосборах которых сток не зарегулирован, являются местом переноса и отложения почвы, смытой с полей на водосборах. Защитные лесные насаждения по дну и склонам оврагов, балок, ложбин, предназначенные для задержания наносов, называются кольматирующими лесными насаждениями.

Современная научно обоснованная схема развития защитного лесоразведения предусматривает отведение под лесополосы в лесостепной зоне 2-2,5 %, в степной 3-4 % и на песчаных почвах 5-7 % площади пашни. Для повышения стокорегулирующей эффективности водорегулирующие лесные полосы усиливаются гидротехническими сооружениями (обвалование, канавы с валами). Глубина канав колеблется от 1 м на склонах крутизной 1-2° до 1,5 м на склонах более 3°. Водорегулирующие лесополосы, усиленные гидротехническими сооружениями, должны быть 2-3-рядные в лесной и лесостепной зонах и 2-4-рядные в степной зоне [4]. Лесополосы, размещенные по контуру и усиленные гидротехническими сооружениями, уменьшают сток талых вод на 20-30 мм.

Гидротехнические сооружения. Гидротехнические противоэрозионные мероприятия применяют в тех случаях, когда агротехнических и агролесомелиоративных мероприятий недостаточно, это касается крутых склонов и сильно заовраженных земель. К гидротехническим сооружениям самостоятельного действия на пашне относятся напашные валы-террасы, представляющие собой земляные сооружения высотой 40-50 см, рассчитанные на задержание стока 10%-ной обеспеченности. По назначению валы-террасы могут быть горизонтальные (водозадерживающие) и наклонные (водорегулирующие). Валы-террасы целесообразно применять в том случае, когда избыточный слой талых вод 10%-ной обеспеченности не удается снизить до допустимых значений агротехническими и лесомелиоративными мероприятиями.

Помимо валов-террас, к простейшим гидротехническим сооружениям

на водосборной площади относятся траншейные террасы, распылители стока, валы Борткевича, водоотводные валы-канавы. Траншейные террасы используются для борьбы с эрозией и селями при облесении крутых склонов.

Они состоят из траншей, вытянутых строго по горизонталям, и валов из вынутой почвы, расположенных вдоль нижних краев канав. Деревья высаживаются в нижней части насыпного откоса, примыкающего к канаве. Распылители стока создают для рассредоточения потоков воды, концентрирующихся в ложбинах, разъемных бороздах, межах у дорог и лесных полос. Распылитель стока представляет собой валик с расположенной перед ним выемкой, перегораживающей понижение. Валы Борткевича устраивают на прилегающем к вершине оврага участке склона для приостановки его роста. Для укрепления вала его засевают весной следующего после сооружения года смесью многолетних трав (ежа сборная, тимофеевка, клевер, овсяница луговая), а в пространстве между вершиной оврага и первым валом, а также на дне оврага проводят посадку лесных культур. Водоотводные валы-канавы применяются для отвода воды от вершин оврагов в задернованные ложбины или к одной вершине, закрепленной водосбросным сооружением.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Почвенная эрозия - проблема, актуальная на сегодняшний день, и, несмотря на множество природных предпосылок к её развитию, главной причиной её является неправильное сельскохозяйственное использование земель человеком, как в прошлом, так и в настоящем. Эта проблема грозит не только проблемами с урожайностью, но и нанесением ущерба практически в любой отрасли народного хозяйства, в том числе - разрушением построек и местным изменением климатических условий.

Мероприятия по защите почв от эрозийных процессов не ограничиваются общими представлениями об эрозии, но должны быть индивидуальными для каждого вида хозяйства, типа использования земли и территории. Для этого необходимо проводить тотальное исследование территории и руководствоваться имеющимися знаниями в отраслях биологии, экологии, агрономии и сельского хозяйства.

Чтобы обезопасить себя и своё хозяйство от последствий эрозии, человеку необходимо не только проводить профилактические противоэрозионные мероприятия, включая регулярный мониторинг состояния своих хозяйств, но и по возможности устранить нарушения на уже существующих нарушенных человеком природных участках.

почвенный эрозия земля



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кауричев И.С. Почвоведение / И. С. Кауричев, Н. П. Панов, Н. Н. Розов и др. ; Под ред. И. С. Кауричева - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Агропромиздат, 1989, 719 с. ил - (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений)

2. Прокопьев Е. П. Экология растений (особи, виды, экогруппы, жизненные формы): Учебник для биологических факультетов вузов. - Томск: Томский государственный университет, 2001. - 340с.

3. Прокопьев Е. П. Экология растительных сообществ (фитоценология): Учебник. - Томск: Томский государственный университет, 2003. - 456с.

4. Щеглов Д. И. Эрозия и охрана почв: Учебно-методическое пособие для вузов / Д. И. Щеглов, Н. С. Горбунова; ред. С. Ю. Дробина. - Воронеж: Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета, 2011. - 34с.



ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица 1 Классификация почв по степени смытости

	Слабосмытые	Среднесмытые	Сильносмытые
Дерново-подзолистые и светло-серые лесные	Вспашкой затронута верхняя часть горизонта А2В1, пахотный слой заметно осветлён и имеет буроватый оттенок, на поверхности почв редкая сеть промоин; залегают на пологих склонах (уклон не более 30)	В пашню вовлечены целиком или частично горизонты А2В и В1, цвет пашни бурый и сильно пятнистый; поверхность почвы размыта частой сетью промоин; залегают на покатых склонах (с уклоном 3-50)	Распахана средняя или нижняя часть горизонта В2, встречаются отдельными участками на сильнопокатых волнистых склонах с уклоном 5-80; поверхность почвы отличается бурым цветом и сильно выраженной глыбистостью
Серые и тёмно-серые лесные	Гумусовые горизонты смыты не более чем на треть от первоначальной мощности, горизонт А2В в пашню не вовлекается совсем или очень слабо, на поверхности пашни мелкие промоины	Гумусовый слой смыт более чем на треть; в пашню вовлекается верхняя часть горизонта В1; пахотный слой отличается буроватым оттенком	Гумусовый слой смыт полностью, пахотный слой представлен в основном горизонтом В и имеет бурый цвет
Чернозёмы	Горизонт А смыт на 30%, пахотный слой не отличается по цвету от несмытых почв; на поверхности почв мелкие промоины	Горизонт А смыт более чем наполовину; пахотный слой имеет буроватый оттенок	Смыт полностью горизонт А и частично В1; пахотный слой имеет буроватый или бурый цвет, характеризуется глыбистостью и склонностью образовывать корку
Каштановые	Смыто до 30% первоначальной мощности гумусовых горизонтов (А+В1), в пашню вовлекается верхняя часть горизонта В1	Смыто 30-50% мощности горизонтов А+В1; при вспашке значительная часть или весь горизонт В1 вовлекается в пахотный слой	Смыта большая часть гумусового горизонта, распахивается горизонт В2, цвет пашни приближается к цвету почвообразующей породы
Серозёмы	Смыто не более половины горизонта А	Смыт более чем наполовину или полностью гумусовый слой, распахивается горизонт В2	Смыт частично или полностью горизонт Вк; распахивается нижняя часть Вк или верхняя часть горизонта С

Размещено на Allbest.ru

...