Материал: Pochvovedenie_Kovda_chast_2

20.2. Эрозия и дефляция почв

Эрозия почв. Это наиболее широко распространенный процесс разрушения почвенного покрова, включающий вынос, перенос и переотложение почвенной массы. В зависимости от главного фак­ тора разрушения эрозию делят на водную и ветровую (дефляция).

До появления человека в древние геологические периоды, ин­ тенсивность эрозионных процессов была низкой. Однако под ее воздействием происходило нивелирование рельефа, формирование склонов и аккумулятивных равнин. Такого рода эрозию называют геологической или нормальной. Современную эрозию, связанную с земледелием, называют ускоренной. Интенсивность размыва па­ хотных почв на два-три порядка выше, чем целинных в анало­ гичных геоморфологических условиях.

Эрозия наблюдается во всех частях света. Темпы эрозии при нерациональном природопользовании особенно велики в горных, интенсивно увлажняемых или, наоборот, аридных районах. В США за последние 150 лет более 100 млн. га пашни и пастбищ разру­ шены или сильно повреждены эрозией, более 300 млн. га затрону­ ты эрозией, 20 млн. га пашни превращены в бедленд, до 40 млн. га

почвы, сопровождается рядом других неблагоприятных явлений: потерей талых и дождевых вод, уменьшением запасов воды в поч­ ве, расчленением полей, заилением рек, прудов, водоемов и водо­ хранилищ, оросительных и дренажных систем. Развитие водной эрозии зависит от ряда факторов.

Мощность снегового покрова и интенсивность его таяния опре­ деляют характер поверхностного стока. Все условия (быстрое прогревание, плохая водопроницаемость и др.), способствующие формированию большого стока, стимулируют проявление эрозии. Основной разрушительной силой в средней полосе обладают талые воды. Но и дождевые осадки эрозионно опасны. Их разрушитель­ ная сила определяется количеством, интенсивностью, величиной капель. Ливневые дожди с крупными каплями вызывают более ин­ тенсивную эрозию, чем моросящие дожди, даже если воды в пос­ леднем случае стекает больше.

На интенсивность эрозии влияет и характер рельефа: форма, крутизна и длина склонов, величина и форма водосборов. Эро­ зия усиливается на выпуклых, крутых и длинных склонах. Сужи­ вающиеся и вытянутые в длину водосборы благоприятствуют об­ разованию оврагов.

Гранулометрический состав почв и их структурное состояние также сказываются на интенсивности проявления водной эрозии. В обогащенной органическим веществом и структурной почве эро­ зия менее активна, так как поверхностный сток переводится во

323

внутрипочвенный. Лёсс, лёссовидные суглинки особенно легко размываются водой.

Проявлению водной эрозии способствуют отсутствие раститель­ ного покрова на пахотных почвах весной при таянии снега и в период осенних дождей. К тому же в пахотных почвах благода­ ря воздействию сельхозмашин разрушается структура, уплотняет­ ся поверхность почвы, уменьшается количество органического ве­ щества.

Водная эрозия вызывает изменение не только физических свойств (ухудшение структуры, уплотнение пахотного слоя), но и сокращает или уничтожает гумусовый горизонт. В связи с этим заметно уменьшаются запасы гумуса, азота, фосфора, калия и других питательных элементов. Почва теряет свое плодородие (табл. 42).

Ветровая эрозия (дефляция) распространена преимущественно в районах недостаточного увлажнения и низкой относительной влажности воздуха. Дефляции особенно подвержены почвы степей, саванн, полупустынь и пустынь. Усилению разрушительного дейст­ вия ветров способствует рельеф с древними ложбинами стока вдоль направления господствующих ветров, малогумусность и лег­ кий гранулометрический состав почв, широкое распространение яровых зерновых и пропашных культур, когда значительную часть года почва не прикрыта растительностью. Дефляцию почв легкого гранулометрического состава может вызвать ветер со скоростью 3—4 м/с. Оструктуренные почвы более устойчивы к ветровой эро­ зии, чем распыленные.

Ветровая эрозия проявляется в виде пыльных бурь и повсе­ дневной дефляции. Пыльные бури повторяются раз в 3—5—10— 20 лет. Они наносят большой вред хозяйствам, разрушая почву, вынося вместе с посевом до 15—20 см поверхностного слоя. Пов­ седневная эрозия медленно, но методично разрушает почву. Эрозионно опасные земли в отдельных областях Казахстана состав­ ляют до 40%. Выдувание верхнего слоя почвы, как и в случае с водной эрозией, ведет к сокращению мощности гумусового профи­ ля, уменьшению запасов гумуса, азота и других элементов питания в нем (табл. 43).

324

Т а б л и ц а 43. Запасы питательных элементов в дефлированных почвах (по Л. Ф. Смирновой, 1960)

Частная собственность на землю, нерациональная эксплуата­ ция земли, погоня за максимальными сиюминутными прибылями, колониальная система хозяйства привели во многих странах к катастрофическому развитию эрозии, к потере большей части пло­ дородного слоя почв. Борьба с эрозией требует планомерной комплексной работы, требует капитальных вложений и государ­ ственного контроля. Естественно, что далеко не все государст­ ва могут эти мероприятия осуществить. В нашей стране противоэрозионные мероприятия планирует, финансирует и осуществляет государство.

20.3.Охрана почв от водной эрозии

идефляции почв

Комплекс противоэрозионных мероприятий включает организа­ ционно-хозяйственные, агротехнические и лесомелиоративные ме­ ры. Организационно-хозяйственные мероприятия предполагают ра­ циональное распределение земельных угодий. Противоэрозионной организации территории' предшествует изучение типов местности, интенсивности эрозионных процессов, составление картограмм категорий земель по интенсивности эрозии. Комплексные противоэрозионные мероприятия проводят с учетом характера ландшаф­ та, с охватом водосборных бассейнов. На равнинных территориях склоны крутизной до 9° используют под обычные полевые культу­ ры, на склонах 9—15° размещают почвозащитные севообороты. Более крутые склоны исключают из интенсивного земледелия, используя их под посевы многолетних трав на сено и выпас. В структуре посевов холмистых районов рекомендуют увеличить площадь многолетних трав до 50% и сократить площадь пропашных культур.

На длинных склонах, где возрастают масса, скорость и несу­ щая сила воды, рекомендуют земледелие полосами. Здесь приме­ ним севооборот с приблизительно равными площадями зерновых, кормовых культур и трав. Пропашные культуры чередуют с почво­ защитными. Там, где эрозия особенно опасна, используют пос­ тоянные полосы из многолетних трав, кустарников и деревьев.

325

Эродированные участки отводят под почвозащитные лугово-паст- бищные севообороты, а сильноэродированные — для постоянного залужения или облесения.

Агротехнические противоэрозионные мероприятия направлены на ослабление поверхностного стока и перевода его во внутрипочвенный. Обработка почв по горизонтали, «контурное» земледе­ лие уменьшают смыв почвы на 50% и поверхностный сток на 12—

15—25 см. Обвалование с перемычками создает на поверхности поля сеть микроводоемов, задерживающих талую воду. Для созда­ ния равномерного снежного покрова применяют снегозадержание, снегозащитные устройства: пахоту снега, прикатывание, щиты и др. Лесные полосы и кулисы размещают вдоль общего направления горизонталей, не допуская локальных концентраций снега. Кротование почвы способствует регулированию стока, переводу по­ верхностного стока во внутрипочвенный, предотвращению смыва почвы, улучшению воздушного режима.

Для сокращения поверхностного стока в ряде южных районов, на Урале, в Казахстане и Сибири рекомендуют безотвальную вспашку с сохранением стерни или пожнивных остатков. В других регионах целесообразна глубокая зяблевая вспашка раз в 3—5 лет. Она уве­ личивает запасы влаги и уменьшает смыв. В горных условиях для предотвращения и ослабления водной эрозии проводят терра­ сирование склонов. Размер и уклон террас регулируют так, чтобы поверхностный сток можно было задержать или по каналу сбро­ сить.

Особых мероприятий требует борьба с оврагами. Только в европейской части СССР овраги занимают около 5 млн. га (Г. В. Добровольский, Л. А. Гришина, 1985). С помощью бульдозе­ ра овраг выполаживают, предварительно снимая и селективно складируя гумусовый слой. Перемещают грунт с прибровочной части в овраг. На спланированную поверхность возвращают гуму­ совый слой. У вершины оврага сооружают систему канава — вал для отвода поверхностного стока. Одновременно с регулированием сто­ ка на водосборах проводят закрепление склонов оврага и залужение ложбин стока. Если овраги развиты настолько, что угрожают путям сообщения или населенным пунктам, то создают специаль­ ные противоэрозионные гидротехнические сооружения. Такие со­ оружения необходимы при наличии большой водосборной площади и в тех оврагах, которые предполагают использовать в качестве постоянных водоспусков.

Помимо укрепления вершин и склонов оврагов и балок для борьбы с водной эрозией используют лесопосадки на прилегающих площадях. Весь комплекс противоэрозионных мероприятий приво­ дит к регулированию снегового покрова, стока талых и ливневых вод, к переводу поверхностного стока во внутрипочвенный, к сокращению водной эрозии.

Комплекс мероприятий по предотвращению и ослаблению деф-

326

ляции почв также включает организационно-хозяйственные, агро­ технические и лесомелиоративные меры борьбы. Организационнохозяйственные мероприятия предполагают рациональное распреде­ ление земельных угодий. В результате детального обследования выделяют площади развеваемых песков, ветроударные склоны и по­ вышенные участки местности, где сильно развиты процессы деф­ ляции. Такие территории целесообразно засеять многолетними травами или отвести под посадку лесных и плодово-ягодных на­ саждений. Предотвращению ветровой эрозии способствуют почво­ защитные севообороты и полосное земледелие. При нарезке полей севооборота длинные стороны следует ориентировать поперек активных эрозионных ветров. Это особенно важно, если в дальней­ шем по границам полей предполагают посадку лесных полос.

Агротехнические мероприятия по борьбе с дефляцией почв пре­ дусматривают безотвальную обработку почвы, которая позволяет сохранить на поверхности полей до 85% стерни и других расти­ тельных остатков. В зимнее время стерня защищает поле от деф­ ляции и способствует равномерному распределению снега, что спо­ собствует более быстрому развитию всходов и устойчивости их к воздействию ветра.

На землях, подверженных ветровой эрозии, чистые пары заме­ няют занятыми, сидеральными и кулисными. Кулисы из высоко­ стебельных растений предохраняют почву от выдувания весной и летом, а зимой способствует снегозадержанию. Для степных райо­ нов Казахстана и Сибири рекомендуют полосное размещение па­ ров, где чередуются пар и посев зерновых.

Силу ветра ослабляет полосное размещение культур, когда че­ редуются однолетние культуры с полосами многолетних трав. По­ лосы располагают перпендикулярно к активным ветрам. Ширина полос зависит от степени подверженности почв эрозии и конкрет­ ных природных условий данной местности.

На эрозионно опасных территориях Казахстана и Алтайского края применяют почвозащитные севообороты. Многолетние травы в таких севооборотах занимают 50% площади пашни, т. е. полови­ ну полос в каждом поле. Такого типа севообороты обеспечивают прекращение ветровой эрозии, позволяют получить более высокие урожаи зерновых культур и заготавливать большое количество ценных кормов для животноводства.

Важная роль в повышении противоэрозионной устойчивости принадлежит структурообразованию. Наряду со своевременной щадящей обработкой и посевами многолетних трав для оструктуривания почв в последние годы стали применять полимеры-структу- рообразователи. Особенно эффективны они на легких почвах.

Лесомелиорация — важное звено с борьбе с дефляцией. Разме­ щение лесных полос на полях производят с учетом направления активных эрозионных ветров и при тщательном учете характера рельефа и почвенного покрова. Полосы располагают в виде клеток. Взрослые 20—30-летние лесные полосы защищают 30—40-крат­ ную территорию. Лесные полосы не только защищают почву от

327