Ветровая эрозия

Степень развития эрозии зависит  от пылеобразующей площади, под которой  понимается распаханная площадь, не разграниченная препятствиями (лесными  полосами, полями многолетних трав в т. д.).

Почва. Существенное воздействие на возникновение и развитие ветровой эрозии оказывает механический состав почв. В естественном состоянии выдуванию подвергаются почвы, легкие по механическому составу,— пески и супеси. Тяжелые почвы выдуваются только после их разрыхления распашкой или усиленным выпасом.

Сильному выдуванию подвергаются тяжелые распыленные и бесструктурные почвы однородного механического  состава. Слабая противоэрозионная  устойчивость этих почв объясняется  распыленностью их с поверхности, что  препятствует их увлажнению осадками. Даже небольшой ветер при отсутствии растительности легко развевает  сухой слой этих почв.

Ветроустойчивость почв значительно  возрастает, если в ней имеются  агрегаты и комки диаметром более  2 мм.

Легко подвергаются выдуванию  распаханные карбонатные черноземы  и карбонатные темно-каштановые почвы.

Увеличение содержания карбоната  кальция в глинистых мелкопесчаных  каштановых почвах до 10% также привело  к уменьшению эродируемости. Тяжелые по механическому составу и нераспыленные некарбонатные черноземы и каштановые почвы очень слабо подвергаются эрозии, устойчивы против нее также лугово-черноземные и лугово-каштановые почвы.

Очень устойчивы против выдувания  солонцеватые почвы и солонцы. При  их распашке на поверхность выворачивается уплотненный, обогащенный коллоидами солонцеватый горизонт с большой  связностью и высоким объемным весом. Вспашка таких почв получается глыбистой, а сильно шероховатая поверхность  уменьшает скорость ветра в приземных  слоях.

Ветровая эрозия возникает  при сухой или слегка увлажненной  почве. Песчаные и супесчаные почвы, обладая значительной рыхлостью, свободно пропускают воду в глубокие слои, почти  не удерживая ее в верхних горизонтах, в связи с чем, они на поверхности  всегда бывают сухими. Достаточно увлажненные  почвы труднее выдуваются вследствие повышенной их связности. Поэтому почвы, хорошо удерживающие влагу и легко проводящие ее к поверхности, устойчивы против выдувания.

Растительность. Большое значение растительность имеет для защиты почвы от ветровой эрозии. Она снижает скорость ветра вблизи поверхности почвы и задерживает почвенные частицы, переносимые ветром, а это уменьшает разрушительную силу ветрового потока.

3ащитное действие сельскохозяйственных  культур в разных климатических  зонах весьма различно. Оно в  значительной степени определяется  развитием надземной части и  корневой системы растений. Наиболее  надежно защищают почву от  водной и ветровой эрозии многолетние  травы, особенно бобово-злаковые  травосмеси.

Злаково-бобовые травосмеси являются мощным средством сокращения процессов эрозии и восстановления плодородия эродированных почв. Многолетние  травы в течение всего года прикрывают почву, обогащают ее органическим веществом, восстанавливают структуру, способствуют кольматажу почвенных  частиц, смываемых с вышележащего склона, улучшают водно-физические и  биологические свойства почвы.

стоят густопокровные озимые культуры, высеянные в оптимальные сроки и хорошо развивающиеся. Они защищают почву осенью, весной и летом (до середины июля). При слабом развитии озимых с осени эрозия может быть значительной.

 следует поставить  яровые колосовые культуры, которые  защищают почву 2-З месяца в  году (в июне, июле и частично  в августе) от ливневой и  летней ветровой эрозии.

занимают пропашные, слабо  защищающие почву в течение всего  периода вегетации из-за редкого  стояния растений и частых обработок  междурядий.

5. Методы у чета выдувания почвы

 

Для количественной оценки ветровой эрозии в полевых условиях применяются различные способы  и специальные приборы, при помощи которых определяют величину выноса почвы, количество переносимых ветром почвенных частиц, измеряют мощность наносов мелкозема.

В 1941-1943 г. С. С. Соболевым было предложено два метода количественного учета интенсивности дефляции.

основан на измерении микрорельефа пашни,

 на учете количества  щебенки на поверхности поля  и в толще пахотного горизонта.

По первому методу о  количестве выдутой почвы судят  по глубинам заделки семян и образовавшихся впадин между рядками растений. Почва  на посевах выдувается в первую очередь  из междурядий, а в рядках, где  она защищена растениями, задерживается, поэтому уровень почвы в междурядье постепенно по мере разрушения ветром понижается. Борозды, оставленные сошниками  сеялок, напротив, сначала сглаживаются, а затем выделяются в виде невысокого гребня. Кроме того, на поверхности  поля часто остаются земляные глыбы — останцы, высота которых также указывает на величину выдутого слоя почвы.

Второй метод С. С. Соболева основан на определения среднего веса щебенки, находящейся на 1 дм² поверхности, подвергшейся выдуванию, и сопоставления его с весом щебенки, находящейся в 1 дм³ пахотного горизонта. По этим данным можно вычислить, какой слой почвы был выдут для образования на поверхности того или иного количества щебенки. Зная время, прошедшее с момента вспашки до момента измерений, можно вычислить скорость дефляции.

М. И. Долгилевич (1958) разработал этот метод более детально. Он предлагает закладывать учетные площадки размером 50х50 см. На площадках срезают всю растительность и с обнаженной почвы собирают верхний слой (толщиной до 2 см) вместе с мелким щебнем или галькой. Собранный материал просеивают через сито с отверстиями диаметром 2 или З мм.

Затем в пределах учетной  площадки берут буром определенный объем почвы. Взятие почвы (три повторности) проводится послойно без интервалов на глубину пахотного слоя. Образцы  высушивают до воздушносухого состояния и просеивают через сито. Далее производят математические расчеты.

Эту методику М. И. Долгилевич рекомендует испытать в стационарных условиях путем закладки искусственных учетных площадок. На опытном поле на площадке размером 1,5Х1,5 м вынимают слой почвы на глубину 30-40 см. Вынутую почву перемешивают с отсортированным щебнем или галькой из расчета 3-4% веса почвы.

Затем почву укладывают в  ту же выемку. Такие учетные площадки не будут помехой для сельскохозяйственных работ и дадут возможность  вести систематические наблюдения за процессами ветровой эрозия.

Определять интенсивность  выдувания, а также количество выдутой  или накопившейся почвы можно  по металлическим стержням, установленным  по профилям, проходящим перпендикулярно  к преобладающим ветрам, при которых  наблюдается эрозия. На металлические  стержни наносят деления от нулевой  отметки вверх и вниз через  каждые 5 мм. Стержни забивают в почву до нулевой отметки. По изменению уровня поверхности судят о величине наноса или выноса почвы ветром. Точность этих измерений не очень велика. Метод применяется при длительных стационарных наблюдениях.

Для учета количества частиц почвы, переносимых воздушным потоком  на разных высотах от поверхности  земли, применяют пыле- и пескоуловители.

 

 

 

 

 

                     6.     Мероприятия по борьбе с эрозией почв 
 
 1.Почвозащитные севообороты. 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.

2 агротехнические противоэрозионные мероприятия.  Почвы на склонах резко отличаются от почв на равнинных участках, поэтому и приемы земледелия в первом случае должны иметь специфический характер. Наиболее простыми мероприятиями по регулированию поверхностного стока талых вод являются вспашка, культивация и рядовой посев сельскохозяйственных культур поперек склона, по возможности параллельно основному направлению горизонталей. Один из наиболее эффективных почвозащитных приемов на склоновых землях — замена отвальной вспашки обработкой почвы без оборота пласта.

3 лесомелиоративные противоэрозионные мероприятия. 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.

4 водорегулирующие лесополосы.   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.

5 водоохранные лесные насаждения вокруг прудов и водоемов.  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.

6 лесомелиоративные противоовражные мероприятия. Лесомелиоративные противоовражные мероприятия проводятся для приостановления роста и закрепления действующих оврагов с целью перевода поверхностного стока во внутрипочвенный, увеличения противоэрозионной устойчивости почвы, распыления поверхностного стока и скрепления почвенного грунта. Лесомелиоративные почвозащитные насаждения способствуют повышению эффективности всех мероприятий единого противоэрозионного комплекса. Применяются два вида насаждений:

а) приовражные, прибалочные и надвершинные лесонасаждения;  
б) облесение сетевого фонда — дна и откосов оврагов, балок.

7 приовражные и прибалочные лесные полосы.  
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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Ветровая эрозия  в Республике Бурятия

 

       Основным процессом, вызывающим опустынивание сельскохозяйственных угодий в регионе, является ветровая эрозия. Главные природные причины ее проявления и развития в регионе - легкий гранулометрический состав почв, ветровой режим и засушливость климата в весенне-раннелетний период, горный характер территории. К антропогенным факторам можно отнести распашку маломощных склоновых почв легкого гранулометрического состава, применение отвальной обработки пашни на склоновых ландшафтах, сведение лесов, отсутствие лесополос, бессистемное использование и перегрузку пастбищ.

       Индекс деградации сельскохозяйственных угодий на территории РБ в пределах БПР (Субрегиональная .... 2000) варьирует от 0 До 115 (табл. 2.10). В районах сухих степей на песчаных отложениях деградационные процессы на пахотных угодьях имеют необратимые последствия (Кяхтинский, Селенгинский, Курумканский Районы) (рис. 2.8). Сенокосные угодья деградированы в меньшей степени. Однако в некоторых районах - Мухоршибирском. Тарбагатайском, Баргузинском и Кяхтинском 39,7-67,7% пастбищных угодий эродировано, причем 26,8-37.9% общей площади пастбищ - в средней и сильной степени. Данному негативному процессу подвержены пастбища и во многих других районах Бурятии.

         Наиболее вовлечены в эрозионные процессы сельскохозяйственные угодья буферной зоны, особенно в Бичурском, Баргузинском, Мухоршибирском и Заиграевском районах. Широко развита дефляция и водная эрозия в Кижингинском, Курумканском, Кяхтинском, Селенгинском, Тарбагатайском и Хоринском районах - их проявление в различной степени обнаружено на 50-60% общей площади сельхозугодий. При этом во всех вышеперечисленных 10 районах республики высока доля средне- и сильноэродированных почв. В центральной экологической зоне эрозионным процессам подвержены преимущественно сельскохозяйственные угодья Кабанского района: 25,6% пахотных угодий, 1% сенокосов и 2,7% пастбищ относятся к эродированным.

         Наиболее сильно подвержены эрозионным процессам пахотные угодья Кяхтинского, Бичурского, Хоринского, Курумканского, Кижингинского, Хоринского и Мухоршибирского районов, в них доля эродированных почв достигает 70-81%. Активно деградируются эрозией пашни в Джидинском, Иволгинском, Селенгинском, Тарбагатайском и других районах (60-70% общей площади). Из-за неправильного и чрезмерного выпаса ухудшается состояние пастбищ. 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1. Заславский М. Н. /Эрозия почв/ М. Н. Заславский. – М.: Мысль, 1979. 245 с

 

2. Каштанов А. Н. /Защита почв от ветровой и водной эрозии/  А. Н. Каштанов. - М.: Россельхозиздат, 1974. – 206 с.