 |
Факторы, определяющие эрозионную опасность земель
|
|
|
|
Эрозионноопасными называют земли, на которых возможно проявление эрозии или дефляции.
Природные условия следует рассматривать в тесной взаимосвязи с теми изменениями, которые происходят в результате эрозии и дефляции.
Потенциальная опасность эрозии может быть выражена следующей структурной формулой:
ПОЭ = К*Р* Г*П*Пр*Х, где
ПОЭ - потенциальная опасность эрозии,
К – климатические условия,
Р – условия рельефа,
Г – геологические условия, П – почвенные условия,
Пр – почвозащитная роль растительности,
Х – хозяйственное использование земель.
Климатические факторы. Эрозия вызывается поверхностным стоком временных водных потоков – характер жидких осадков (дождь), режим снегоотложения и снеготаяния. Сведения о годовом количестве осадков дают первое общее представление об увлажнённости территории[31].
Для прогноза зрозии в зависимости от слоя выпадающих за месяц осадков В.В.Сластихин (1980) предложил вычислять плювиографический коэффициент, который отражает отношение среднесуточных осадков данного месяца к среднесуточным осадкам года. Правильнее называть его коэффициент среднесуточного выпадения осадков. Эрозия почв от дождевых осадков чаще наблюдается при ливнях.
Сток формируется тогда, когда интенсивность выпадения осадков превышает интенсивность впитывания воды почвой. Интенсивность осадков влияет на смыв почвы. При максимальной интенсивности осадков, достигающих 8-10 мм/мин и продолжающихся 2-3 минуты, происходит интенсивный смыв почвы. Очень важным показателем эрозионной опасности отдельных дождей служит время их выпадения, так как в разные периоды вегетации эрозионный индекс различен и многое зависит от почвозащитных характеристик и растительного покрова.
|
|
|
Противоэрозионная устойчивость почв при интенсивных осадках оценивается по содержанию в них водопрочных структурных агрегатов. Структурными считаются почвы, которые содержат более 70% водопрочных агрегатов размером 0,25 до 1,0 мм. Такие почвы считаются устойчивыми против эрозии. Почвы, содержащие 60% водопрочных структурных агрегатов размером 0,25 – 0,5мм обладают меньшей противоэрозионной устойчивостью, чем почвы, которые имеют 40% агрегатов размером 2-3мм.
Рельеф. Крутые склоны, большая их длина, преобладающая южная экспозиция способствует интенсивности эрозионных процессов.
Геология. Малая противоэрозионная устойчивость почвообразующих пород способствует проявлению на территории различных экзогенных процессов (оползни, дефляция, осыпи, обвалы, речная боковая эрозия). Почвы, имеющие малую мощность гумусового горизонта и низкий процент гумуса, быстрее разрушаются. На устойчивость почвы к разрушению влияет содержание в них карбонатов, механический состав, влагоёмкость и водопроницаемость.
Растительность. Возделывание на склонах культур с низкой почвозащитной способностью, низкие урожаи культур приводят к развитию эрозии и дефляции почвы. Хороший растительный покров уменьшает возможность проявления эрозии или полностью её предупреждает. Он как зелёная броня защищает почву от разрушения во время сильных ливней даже на крутых склонах. Если растительный покров редок, опасность эрозии возникает даже на пологих склонах. Чем гуще растительный покров, тем большая доля выпадающих осадков задерживается на её поверхности и, следовательно, не принимает участия в поверхностном стоке. Этим снижается опасность эрозии. Стерня, остающаяся на полях после уборки зерновых культур, выполняет почвозащитную роль. Корневая система система растений скрепляет почву, тем самым повышая её сопротивление размыву.
|
|
|
Лесная растительность – кроны деревьев, лесная подстилка замедляют скорость стока. Эффективность влияния лесной растительности на предотвращение эрозии зависит от состава пород, полноты насаждений, их возраста, наличия подлеска и состояния травянистого покрова и подстилки.
Многолетние травы играют большую роль в предупреждении эрозии и восстановлении плодородия почвы. Особенно высокой почвозащитной способностью обладают бобовые и злаково-бобовые травы. Противоэрозионная способность многолетних трав зависит от их видового состава, густоты травостоя, характера корневой системы, мощности дернины. Вес корневой системы бобовых трав в возрасте 3-х лет в слое 0-40см достигает 90 – 100 центнеров на гектаре.
Однолетние культуры, в частности пропашные, способствуют проявлению эрозии, что отражается в публикациях многих авторов. Согласно наблюдениям Г.И.Швебса (1956) смыв почвы под колосовыми больше, чем под многолетними травами в 4 -5раз, а под пропашными – в 25 раз [31].
Под сахарной свёклой коэффициент эрозионной опасности по сравнению с паром 0,85, под зерновыми – 0,5, а под многолетними травами – 0,08 (А.Н.Вервейко). Почвозащитная роль различных культур в разные фазы развития различна. В зависимости от состояния надземной массы и корневой системы в период выпадения осадков растения в одну фазу развития могут защищать почву лучше, а в другую – хуже.
В зоне совместного проявления эрозии и дефляции перспективно возделывание кукурузы с промежуточными озимыми культурами – озимым рапсом, озимой рожью.
В условиях достаточного увлажнения почву можно надёжно защищать покровом живых растений в течение всего года. Продуктивность севооборотной площади при этом увеличивается на 20 – 25%.
При проектировании почвозащитных мероприятий следует учитывать почвозащитный коэффициент структуры посевов в период с минимальным почвозащитным проективным покрытием, размещая культуры с учётом их почвозащитной способности (табл. 13).
Таблица 13. Почвозащитная способность культур
| Наименование культур | Степень эродированности,% | |||
| слабая | средняя | сильная | ||
| Яровая пшеница | 70 - 80 | 40 - 50 | 15 - 20 | |
| Ячмень яровой, овёс | 80 - 85 | 55 – 60 | 30 - 40 | |
| Кукуруза | 80 - 85 | 60 - 70 | 15 - 25 | |
| Подсолнечник | 70 - 80 | 40 - 50 | 20 - 30 | |
| Вика + овёс | 85 - 90 | 65 - 70 | 35 - 45 | |
| Многолетние травы | 90 - 95 | 85 - 90 | 60 - 75 |
|
|
|
Хозяйственное использование земель. В результате деятельности человека в одних случаях снимаются целые горы, выравниваются территории с волнистыми возвышенностями, в других – создаются положительные и отрицательные макро - и микро - формы рельефа – валы, террасы, плотины. борозды, запруды, лунки. В одних случаях антропогенный рельеф может способствовать усилению эрозии, в других – предупреждать её.
Почвы наиболее податливы выдуванию в зимний и весенний периоды, когда ветры имеют очень большую скорость. Пыльные бури, возникающие в зимних условиях, известны под названием «черные зимы». Это явление наблюдается в малоснежные зимы при отрицательных температурах.
Влажность и температура оказывают сильное косвенное влияние на дефляцию. Высокая температура и низкая относительная влажность воздуха способствуют интенсивному испарению влаги с поверхности почвы и тем самым усиливают разрушительное действие ветра на почву.
Интенсивное развитие эрозии связано с неправильной деятельностью, когда не считаются с закономерностью проявления почворазрушительных процессов по причине их незнания, а также недостаточных материально – технических возможностей применения прогрессивных методов использования земель.
Охрана почв
Охрана почв – это совокупность мероприятий, направленных на рациональное использование, воспроизводство и сохранение почв в состоянии, соответствующим потребностям современной биосферы и её живого вещества, а также в интересах существующих и будущих поколений.
Все экономические, агротехнические методы охраны и рационального использования земли направлены на сохранение и повышение плодородия почв при внедрении научно обоснованных зональных систем земледелия: - увеличение эффективного плодородия земель с повышенным влиянием неблагоприятных зональных, литогенных и гидротехнических факторов с помощью агротехнических и культуртехнических приёмов;
|
|
|
- восстановление эффективного и потенциального плодородия земель с повышенным влиянием рельефа, гидродинамических и гравитационных процессов, вызывающих разрушение поверхности (эрозию, оползни, сели и др.), противоэрозионной организацией территории, ограничением сельскохозяйственного производства и рекреационных нагрузок;
- внедрение прогрессивных технологий мелиорации земель, предотвращающих развитие эрозии и дефляции;
- защита земель от различных видов загрязнения (отходы производства, удобрения, химические средства защиты растений и т.д.).
Почва – ценнейший природный ресурс для человечества. В.В.Докучаев писал, что русский чернозём дороже каменного угля, нефти, золота. Без золота человек мог бы существовать, а без почвы нет.
Почва является основой биосферы. Через растения и животных она обеспечивает существование биосферы и экологичекских систем. Поэтому правильное использование её и бережное отношение к ней следует рассматривать как важнейшее звено в комплексной охране природы.
Проблема улучшения физико-механических свойств почвы – одна из главных в земледелии, так как от этого зависят увеличение урожайности сельскозхозяйственных культур и повышение производства продукции растениеводства. Приёмы регулирования – механические, химические, биологические.
Механические – почвоуглубление, щелевание, плантажная вспашка и т.д. – улучшение физико-механических свойств почвы, но действие их кратковременно. Для достижения продолжительного эффекта необходимо их систематическое применение.
Химические -- применение структурообразователей для улучшения структуры и физико-механических свойств почвы.
Биологические приёмы направлены на повышение содержания органического вещества (гумуса) в почве. С увеличением содержания гумуса в почве улучшаются её физико-механические и химические свойства, а также пищевой, водный, воздушный режимы, уменьшается плотность почвы и повышается её устойчивость к различным деформациям. При содержании гумуса более 3,7% равновесная плотность почвы устанавливается на оптимальной величине для культурных растений. При содержании гумуса менее 3,7% после принудительного уплотнения не восстанавливается исходная плотность, поэтому здесь необходима механическая обработка. К биологическим приёмам относятся севообороты, посев сидеральных культур, внесение органических удобрений, минимализация обработки.
Методы охраны и рационального использования земли направлены в первую очередь на: -- сохранение и повышение плодородия почв при внедрении научно обоснованных зональных систем земледелия, позволяющих устранить или смягчить неблагоприятные природные и антропогенные факторы;
|
|
|
-- увеличение эффективного плодородия земель с помощью агротехнических и культуртехнических приёмов, организационных мероприятий;
-- восстановление эффективного и потенциального плодородия земель с повышением влияния климата, рельефа, агро- и гидродинамических процессов, вызывающих разрушение поверхности (эрозию, дефляцию, оползни, сели и др.). противоэрозионной организацией территории, агро-, лесо- и гидротехническими приёмами, ограничением производственных, сельскохозяйственных и рекреационных нагрузок;
-- внедрение прогрессивных технологий мелиорации земель, предотвращающих иссушение или засоление площадей, развитие ирригационной эрозии;
-- экономия продуктивных угодий при отводе земель для несельскохозяйственных нужд, рекультивации земель.
К приёмам охраны почв от загрязнения относятся:
- соблюдение обоснованных видов и доз удобрений и сроков их внесения;
- дробное внесение азотных удобрений по срокам их внесения;
- не применять удобрения без заделки их в почву, атакже по снежному покрову;
- сочетать минеральные и органические удобрения, так как при их совместном внесении уменьшаются потери азота;
- использовать биологические методы защиты растений;
- рационально применять гербициды;
- на почвах с накопившимися тяжёлыми металлами следует применять органические удобрения и посев сидеральных культур;
- использовать загрязнённые почвы для лесоразведения, выращивания декоративных культу[4].
При использовании природных ресурсов задача сводится к тому, чтобы обеспечить беспрерывное продуцирование растений и животных путём правильного балансирования сбора продукции и возобновления. Из экосистемы не должно изыматься более того, что она способна произвести за данный промежуток времени. Для решения этой задачи в экосистемах необходимо совершенствовать в равной степени как фитоценозы, так и среду, в которой они функционируют.
Контрольные вопросы.
1.Эрозия почв в Казахстане, привести примеры эрозионнонарушенных земель.
2.Развитие науки по охране почв.
3.Шкала нарушенности почв в результате зрозии.
4.Потери гумуса при эрозии дефляции.
5. Привести формулу потенциальной опасности эрозии, дать характеристику
её составляющих.
6. Почвозащитная роль растений, привести примеры.
7. Механизм проявления дефляции почв и факторы.
8. Стадии развития оврагов по Соболеву С.С.
9. Какие климатические факторы влияют на эрозию и дефляцию?
|
|
|
