Эрозия почвы и способы её восстановления

Содержание:

1. Вступление
2. Типы эрозии почв
3. Что влияет на интенсивность процесса?
4. Возможные последствия
5. Меры борьбы

Вступление

Почва является ценным природным ресурсом, ведь от ее состояния зависит развитие растений — источника питания как людей, так и животных. Поэтому так важно проводить мероприятия по снижению ее ветровой и водной деградации. В противном случае, будучи лишенным плодородных земель, человек впадает в прямую зависимость от технологий и импорта.

Однако в условиях современной цивилизации такая глобальная проблема, как эрозия почв, встречается все чаще. Она вызвана естественными и антропогенными факторами. В первом случае это влияние воды и ветра, наличие склонов и гористой местности. Антропогенные же факторы обусловлены жизнедеятельностью человека: нерациональным использованием земель, вырубкой лесов, особенностями выращивания культур, наличием различных строений и инфраструктуры. Оба процесса приводят к нежелательным и частично необратимым изменениям — снижению плодородия и искажению природных пейзажей.

Сегодня наиболее эрозийно опасными климатическими зонами в России являются Поволжье, Западная Сибирь, Центрально-Черноземная — здесь главной причиной является водное разрушение. Районы Крайнего Севера, как и горные, тоже характеризуются данной проблемой. Менее подверженными считаются Черноземье и регионы с мягким теплым климатом. Тем не менее те или иные признаки отмечаются на всей территории страны. По расчетам специалистов, это может привести к ежегодной потере до 7 млрд тонн плодородной почвы: во время пыльных бурь повреждается до 10 см гумусового слоя, в то время как на образование всего лишь 1 см уходит не менее 100 лет. Уже сегодня с полей и пастбищ теряется около 5,4 млн тонн азота, 36 млн тонн калия и 1,8 млн тонн фосфора. А в ряде зон темпы смыва пахотного грунта в 5–15 раз превышают само почвообразование.

Эрозионные процессы значительно ухудшают агрономические свойства почвы: вызывают ее уплотнение, уменьшают влагоудерживающие качества, приводят к потере глинистых и илистых частиц. Об этом свидетельствуют и данные Почвенного института им. В. В. Докучаева: запасы гумуса черноземов за последние 70 лет сократились на 250 т/га, водоудерживающая способность снизилась на 600 т/га, а урожайность — на 0,5 т/га сухого зерна в год.

Все это ведет к росту числа оврагов, засухам и дефициту продовольствия.

Типы эрозии почв

Ветровая

На ее долю приходится ¹/₃ всех эрозий почвы. Наблюдается на всех обрабатываемых землях. Ветер распыляет верхний слой почвы и уносит частицы на большие расстояния, чем и вызваны значительные потери плодородного слоя. Интенсивность ветровой эрозии обусловлена частотой и скоростью ветров, степенью разнообразия ландшафта, типом почвы. Сильнее всего проявляется там, где нет кустарниковых и лесных насаждений.

Чаще всего повреждения ветровой эрозией с/х посевов наблюдаются в начале весны. Ростки вырываются, корни иссушаются, а сами растения засыпает мелкими частицами почвы. Кроме того, вместе с последними переносятся компоненты удобрений и остатки пестицидов.

Водная

Более коварна по сравнению с ветровой — около ²/₃ всей эрозии почв вызывается действием дождевой и талой воды. Она смывает верхний подвижный слой земли, что приводит к вымыванию питательных веществ. Чаще всего такие процессы наблюдаются на обрабатываемых холмах и склонах. Падающие капли того же дождя нарушают связность почвы и уносят с собой ее частицы вниз. Однако интенсивность водной эрозии во многом зависит от вида выращиваемой культуры, количества растительных остатков и угла склона.

Разрушение почвенного слоя водой может быть:

• поверхностным — распространено в гористой местности. Влага равномерно распределяется по поверхности грунта и размывает более его половины, что сильно вредит посевам;
• линейным — водные потоки в виде струй способствуют образованию оврагов;
• капельным — характерно для тропического и субтропического климата. Из-за частых обильных дождей почвенный слой деформируется, его частицы постепенно смещаются. Это приводит к образованию ниш;
• ирригационным — относится к антропогенным факторам и вызвано неправильным поливом верхнего почвенного слоя.

Совместного действия

В естественных условиях водные и ветряные факторы тесно взаимодействуют друг с другом. Такое сочетание ведет к глобальному разрушению гумуса. Возможны следующие схемы:

• из-за переувлажнения почвы происходит сток воды с обеднением и вымыванием плодородного слоя;
• размыв сушит почву с дальнейшим выдуванием;
• снеготаяние вызывает переувлажнение земли и сток талых вод, которые размывают и иссушают грунт с последующим распылением.

Именно такой «тандем» приводит к образованию оврагов, сокращающих площадь плодородных земель.

При этом скорость всех эрозийных изменений может быть разной. Нормальная довольно длительна и в малой степени вредит природе — даже под воздействием ветра почва разрушается несколько тысячелетий. В то время как ускоренная не позволяет земле восстановиться, а это приводит к сильному искажению рельефа.

Что влияет на интенсивность процесса?

1. Ливневые дожди 10–50 мм/ч.
2. Рельеф — участки с уклоном более 4 %.
3. Способ использования земель — в отличие от пахотных, луга, пастбища и лесистая местность в меньшей степени подвержены эрозийному разрушению.
4. Обработка полей вдоль склонов.
5. Отсутствие межей при объединении небольших участков.
6. Вырубка лесов.

Немалое значение имеет и сам тип почв — сформированные на лёссах и сыпучем песке больше других испытывают негативное влияние ветровой и водной эрозии. Отсутствие растительного покрова и в целом большие ровные территории приводят к снижению плодородия грунта.

Возможные последствия

При отсутствии профилактических мер эрозия приводит в первую очередь к истощению верхнего слоя земли. Его вызывают загрязнения минеральными удобрениями, засоление при нерегулярном и неравномерном поливе в засушливых районах, заболачивание и опустынивание, а также неконтролируемое применение сельхозтехники, которая повреждает и уплотняет грунт. Результат — обеднение почвы и снижение урожайности, непригодность для пастбищ и посевов.

Эрозивные процессы также приводят к снижению численности и видов растений, что со временем превращает территорию в пустыню. Именно это является главной экологической проблемой на данный момент. Также загрязняются водоемы и реки: смытый грунт нарушает их экосистему, способствуя развитию болезней рыб и растений.

Меры борьбы

Одним из лучших способов снижения эрозии почвы является использование сплошной растительности и возделывание культур в противоэрозийных оборотах. Это предполагает применение таких обязательных компонентов, как озимые, — рожь, рапс, тритикале формируют плотный покров уже с осени, а также бобовых в чистом виде и вместе с травами. После ранней уборки необходимо сеять промежуточные культуры или сидераты, которые лучше оставить в виде мульчи на зиму.

Традиционная технология обработки почвы подразумевает запахивание пожнивных остатков, а это ведет к незащищенности почвы и ее подверженности ветру и воде. В случае же с озимыми и яровыми культурами период разрушительных воздействий обоих видов эрозии сильно сокращается.

Кроме противоэрозийного оборота, следует предпринимать следующие меры:

• Обработка поперек склона, во время вспашки делать отвалы вверх по нему.
• Рыхление подпахотного горизонта, что повышает водопоглощение.
• Бесплужная обработка вместо вспашки плугом. Используется культиватор с широкими лапами.
• Возделывание культур в мульчу. Растительные остатки служат барьером — защищают от ветра, рассеивают падающие капли дождя, играют роль фильтра.
• Минимум предпосевных обработок.

С позиций эффективности мульча является наиболее приемлемой и демонстрирующей высокие показатели предотвращения эрозии почвы. Так называемая нулевая обработка, когда на поверхности полей присутствуют растительные остатки, помогает снизить потери плодородного грунта на 70–90 %. Результат зависит от равномерности покрытия, нежели от массы растительности.

Также обязательным является создание лесных участков между полями и регулярный уход за уже существующими. Важно ввести дифференцированную систему использования минеральных и органических удобрений, которая разрабатывается для конкретных культур. Избежать эрозии помогает планирование урожайности. Зерновые посевы предпочтительно проводить на равнинах, а многолетние растения — на склонах. Важным фактором защиты считается прерывистое бороздование для уменьшения смывов и щелевание, благодаря которому лишняя жидкость скапливается в специальных щелях.

Предыдущая статья Влияние пандемии на сельское хозяйство 26 апреля 2022

Следущая статья Экспорт сельскохозяйственной продукции из России 26 апреля 2022