Водная эрозия почв

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Факторы водной эрозии почв

1.1 Климатические факторы

1.2 Топографические факторы

1.3 Почвенные и литологические факторы

1.4 Биогенные факторы

1.5 Антропогенные факторы

Заключение

Библиографический список

Введение

Слово «эрозия» имеет иностранное происхождение (от лат., через франц. «erodere» -- разъедать). Понятие «эрозия» многозначно, оно используется в почвоведении, геологии, медицине, технике и т.д. В почвоведении это понятие также многозначно, встречаются термины: эрозия структуры почв, военная эрозия, химическая эрозия, водная и ветровая эрозия. Под эрозией почвы понимается совокупность взаимосвязанных процессов отрыва, переноса и отложения почвы (иногда материнской и подстилающей пород) поверхностным стоком временных водных потоков и ветром. Водная эрозия происходит под влиянием стока дождевых, талых, поливных и сбросных вод. Эрозия берегов морей, рек, озер и водохранилищ сюда не входит, поскольку в этих случаях потоки воды имеют постоянный, а не временный характер.

1. Факторы водной эрозии почв

1.1 Климатические факторы

Непосредственное влияние на размах эрозионных процессов оказывают суммарное количество осадков, их вид, продолжительность, интенсивность, а также время выпадения. Опосредованно на развитие эрозионных процессов влияют температура, влажность воздуха, а также скорость и продолжительность ветра.

Эрозия почвы во время дождя происходит при совместном воздействии потока воды и падающих капель. Капли дождя разрушают структуру почвы, создают в потоке добавочную турбулентность, повышающую его размывающую и транспортирующую способность, а также нагружают поток при всплесках оторванными частицами почвы. Капли дождя несут огромную энергию, однако большая часть ее (около 2/3) расходуется на уплотнение почвы и меньшая -- на отрыв и перемещение частиц почвы. Удары капель дождя заставляют подниматься в воздух десятки тонн почвы на одном гектаре, но только часть ее выносится потоками воды. Само по себе разбрызгивание почвы также может привести к некоторому преимущественному перемещению частиц с верхней части склона на нижнюю, если уклон достаточно выражен. Это связано с тем, что траектория движения частиц при всплесках вниз по склону длиннее, чем вверх.

Масштабы эрозии при снеготаянии определяются параметрами стока талых вод, которые обусловлены климатическими особенностями конкретной местности, водопроницаемостью мерзлой почвы и ее противоэрозионной стойкостью. В данном разделе мы ограничимся рассмотрением характеристик климата, связанных с эрозией почв, а особенности формирования дождевого стока и стока при снеготаянии рассмотрим в разделе, посвященном почвенным и литологическим факторам.

Размах эрозии при снеготаянии в значительной степени определяется запасами воды в снеге. Распределение ее запасов подчиняется следующей закономерности: с продвижением на север и восток запасы воды в снеге увеличиваются.

1.2 Топографические факторы

Совокупность форм горизонтального и вертикального расчленения земной поверхности носит название рельеф. Рельеф слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм, ограниченных по сторонам различно ориентированными склонами. Рельеф суши не только определяет особенности формирования стока талых и дождевых вод и связанных с ним процессов эрозии и закономерности залегания не смытых, смытых и намытых почв, но и сам часто формируется под действием эрозии почв и горных пород.

1.3 Почвенные и литологические факторы

водная эрозия почва земледелие

Свойства почв и грунтов определяют особенности формирования поверхностного стока и, следовательно, эродирующую способность потока, а она, в свою очередь, -- интенсивность эрозионных процессов и степень распространения смытых и намытых почв. В условиях сформировавшегося поверхностного стока степень проявления эрозии зависит от способности почвы противостоять смыву, т.е. от множества свойств почвы, определяющих ее противоэрозионную стойкость.

1.4 Биогенные факторы

Растения оказывают многообразное влияние на процессы эрозии. Мелкие корни скрепляют почвенные агрегаты, придают им водопрочность, создают прочные эластичные связи между ними. Растительность оказывает и косвенное влияние на противоэрозионную стойкость почв, изменяя гидрологический и биологический режимы почвы.

Прямое влияние растительности на противоэрозионную стойкость грунтов изучал Ц.Е. Мирцхулава (1967). Он выяснил, что возделывание таких растений, как люцерна и райграс, способствует повышению показателя противоэрозионной стойкости, размывающей скорости потока, в 1,4-2,0 раза. Эффективность растений в первую очередь зависит от мочковатости корневых систем. В соответствии с этим пропашные культуры почти не способствуют увеличению размывающей скорости. Зернобобовые увеличивают ее примерно в 1,2 раза, зерновые -- в 1,3, бобовые без злаков -- в 1,7, злаково-бобовая смесь -- в 2,2, луговые растения -- в 3 раза. Значительное влияние на процессы эрозии оказывает также надземная часть растений. Листья и стебли растений, особенно древесных, задерживают часть осадков. По данным А.А. Молчанова (1960), кроны деревьев в хвойных лесах задерживают до 53% осадков, выпадающих за год. В летние месяцы кроны могут задержать до 20-30% дождевых осадков. Несколько миллиметров осадков задерживают лесная подстилка и мох. Луговая растительность может задержать до 1,2 мм осадков.

Хорошо развитый растительный покров предохраняет почву от ударов дождевых капель, увеличивает водопроницаемость почвы, создает высокую шероховатость поверхности, снижающую скорость склонового стока

В результате эффективного повышения противоэрозионной стойкости почв и снижения скорости потоков воды на склонах смыв почвы под влиянием растительности резко уменьшается. Под хорошо развитыми травами смыв почвы может сократиться в десятки и сотни раз. Меньшее, но все же существенное влияние оказывают однолетние травы и зернобобовые, еще меньшее влияние оказывают зерновые и пропашные культуры

'Наибольшее положительное влияние сельскохозяйственных культур на противоэрозионную стойкость почв наблюдается в период их максимального развития: в конце лета -- начале осени. К этому же времени происходит уплотнение почвы, поэтому противоэрозионная стойкость почв в указанный период оказывается максимальной.

1.5 Антропогенные факторы

Влияние хозяйственной деятельности человека на процессы эрозии трудно переоценить. Действие этого фактора проявляется опосредованно, через другие факторы эрозии почв. В процессе хозяйственной деятельности человек коренным образом изменяет соотношение факторов эрозии почв, причем окончательный эффект этого воздействия часто бывает неблагоприятным, что сопровождается ускорением развития эрозии почв. Ускоренная эрозия почв в современных условиях чаще всего бывает следствием нерациональной хозяйственной деятельности. Ее причинами могут быть как отсутствие научно обоснованных рекомендаций по рациональной хозяйственной деятельности с учетом всех факторов эрозии почв, так и невыполнение имеющихся рекомендаций.

Необходимо отметить, что к настоящему времени разработан весьма обширный перечень противоэрозионных мероприятий, который непрерывно продолжает пополняться все новыми мероприятиями по охране почв от эрозии. Каждое из мероприятий направлено на регулирование одного или несколько факторов эрозии почв. Эффективность предлагаемых мероприятий чаще всего бывает достаточно хорошо изучена. Задача состоит в том, чтобы, используя эти мероприятия, разработать зональные почвозащитные системы земледелия. Для скорейшего внедрения этих систем помимо прочего необходимы и количественные методы прогнозирования потерь почвы от эрозии в условиях почвозащитной системы земледелия с включением в нее комплекса противоэрозионных мероприятий. Надежные методы прогнозирования потерь почвы от эрозии позволяют существенно ускорить разработку почвозащитной системы земледелия, поскольку они позволяют предварительно оценить эффективность различных противоэрозионных мероприятий аналитическим путем и, основываясь на оценке факторов эрозии почв в каждом конкретном случае, предложить оптимальные варианты почвозащитных систем земледелия для производственных испытаний.

Возможности регулирования человеком факторов эрозии почв велики, но, к сожалению, не безграничны. Об этом свидетельствует предложенная М.Н. Заславским (1983) классификация природных процессов, вызывающих деградацию почв (в том числе эрозию), основанная на возможностях человека управлять этими процессами. В соответствии с этой классификацией все известные природные процессы, приводящие к деградации почв, можно объединить в четыре группы:

-- Процессы, проявление которых не может быть предотвращено человеком. В эту группу отнесены тектонические движения земной коры, землетрясения, извержения вулканов, ураганные ветры и т.д.

-- Процессы, интенсивность проявления которых в большей или меньшей степени определяется антропогенным фактором. Сюда отнесены снежные лавины, оползни, осыпи, сели, эрозия почв и др.

-- Процессы, вызванные антропогенным фактором. В эту группу входят образование депрессионных воронок или оседания поверхности почвы в результате откачки подземных вод и добычи полезных ископаемых подземным способом, землетрясения, связанные с заполнением крупных водохранилищ, антропогенный термокарст, вторичное засоление почв, переосушивание торфяников.

-- Антропогенные процессы. В этой группе объединены такие процессы, как деградация почвенного покрова при эксплуатации месторождений полезных ископаемых, при лесозаготовках, при проведении изыскательских и геолого-разведочных работ, при несоответствии агротехники местным почвенно- климатическим условиям.

Эрозия почв в данной классификации отнесена к процессам второй группы. В то же время она фигурирует в качестве следствия процессов, входящих в три другие группы, в том числе в первую, т.е. она отчасти относится к процессам, проявление которых не может быть предотвращено человеком.

Заключение

Степень развития водной эрозии на той или иной территории зависит от природных и антропогенных факторов, к которым относятся: климатические; топографические; почвенные и литологические; биогенные и антропогенные факторы.

К настоящему времени разработан весьма обширный перечень противоэрозионных мероприятий, который непрерывно продолжает пополняться все новыми мероприятиями по охране почв от эрозии. Каждое из мероприятий направлено на регулирование одного или несколько факторов эрозии почв. Эффективность предлагаемых мероприятий чаще всего бывает достаточно хорошо изучена. Задача состоит в том, чтобы, используя эти мероприятия, разработать зональные почвозащитные системы земледелия.

Библиографический список

1. Заславский, М.Н. Эрозиоведение. Основы противоэрозионного земледелия. - М., 1987. - 376 с.

2. Каштанов, А.Н. Ландшафтное земледелие. Ч. 1. Концепция формирования высокопродуктивных экологически устойчивых агроландшафтов и совершенствования систем земледелия на ландшафтной основе / Щербаков А.П., Швебс Г.И. и др. - Курск, 1993. - 54 с.

3. Кузнецов, М.С., Глазунов Г.П. Эрозия и охрана почв: Учебник. - 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Изд-во МГУ, Изд-во «КолосС», 2004. - 352 с. - ISBN 5-211-04901-2.

4. Лабанов, Г.А. Эрозия и дефляция почв. - М.: 1993. 200 с.

Размещено на Allbest.ru