Меры борьбы с водной эрозией

Водная эрозия и методы борьбы с ней

Водная эрозия представляет собой разрушение почвенного покрова под действием поверхностных водных потоков и проявляется в плоскостной и линейной форме. Плоскостная водная эрозия проявляется в виде смытости поверхностных горизонтов (слоев) почв.
Различают нормальную (естественную) и ускоренную водные эрозии.
Нормальная эрозия — это медленный смыв механических частичек с поверхности почвы, покрытой естественной растительностью в минимальных размерах, который восстанавливается в результате природного почвообразовательного процесса.
Ускоренная эрозия — значительный смыв верхних, наиболее плодородных почвенных слоев и глубокий размыв почв, материнских и коренных пород с образованием промоин и оврагов.
По интенсивности водную эрозию можно отнести к плоскостной, поверхностной, линейной, или овражной. Например, при плоскостной водной эрозии под влиянием стекающих по склону талых и дождевых вод на поверхности пашни образуются мелкие струйчатые размывы, которые легко разравниваются обработкой. При этом мощность пахотного слоя уменьшается, и для ее восстановления последующими обработками припахивают нижележащие, менее плодородные слои почв.
Линейная водная эрозия развивается под влиянием мощных концентрированных стоков воды. Сначала образуются глубокие размывы до 20-35 см, потом промоины глубиной до 1 м и более. При дальнейшем размыве образуется овраг. Склоны (стенки) оврага со временем осыпаются, становятся более пологими, зарастают травой, древесной и кустарниковой растительностью; овраги перестают расти и превращаются в балки. Глубина оврагов и балок регулируется базисом эрозии.
Водная эрозия почвы наносит огромный ущерб сельскому хозяйству: снижается плодородие почв, уменьшается площадь пашни, повреждаются посевы, затрудняется обработка, заиливаются водоёмы, разрушаются дороги. В результате поверхностной эрозии формируются смытые (эродирован.) почвы: слабосмытые, среднесмытые, сильносмытые.
Водная эрозия проявляется во всех почвенных зонах. Однако наибольшее распространение водная эрозия получила в подзоне дерново-подзолистых почв, в зоне серых лесных почв, в Черноземной зоне и в зоне каштановых почв, а также в горных областях. В некоторых регионах Нечерноземной зоны водной эрозией охвачено более 75 % площади пахотных земель.
Климат оказывает огромное влияние на развитие водной эрозии (количество и режим выпадающих осадков). Эрозия активнее проявляется при ливневых и затяжных дождях, интенсивном таянии снега, особенно в сочетании с медленным оттаиванием почвы.
На сегодняшний момент наиболее эффективными и недорогим мерами борьбы с водяной эрозией почвы является применение противоэрозийных мероприятий. К ним относятся:
Организационно-хозяйственные работы. В них входит периодическое обследование полей с составлением планов и карт, комплексная оценка процессов эрозии, разработка плана мероприятий и контроль их выполнения. Предварительное планирование – один из важных факторов успеха в борьбе с эрозией.
Агромелиоративные мероприятия – это система севооборота с учетом защиты почвы. Она предполагает посадку многолетних культур, размещение культурных растений полосами на склонах, разработку и установку системы снегозадержания для предотвращения вымывания грунта талыми водами. Кроме того, в числе мероприятий внесение минеральных и органических удобрений. Основная задача на этом этапе – вести к минимуму вымывание грунта талыми водами и предотвратить обеднение почв.
Лесо- и гидромелиоративная защита грунта. Она предполагает высадку лесных полос на склонах, обустройство каналов для отведения талых вод, террасирование склонов, создание плотин и искусственных водоемов. Эти меры позволяют направить водоотведение по строго ограниченным трассам и защитить основной земельный массив.
В зависимости от уклона земли, планируют проведение того или иного противоэрозийного мероприятия. Например, на полях с небольшим уклоном, не превышающим 2 градусов, поверхностный сток достаточно легко свести к минимуму, для этого достаточно проводить посев поперечными полосами или высаживать растения по контуру. На полях, расположенных под уклоном до 6 градусов, применяется широкий спектр методов защиты грунта (ступенчатая вспашка, бороздование, лункование и другие приемы).
При более сильном уклоне на поле создаются защитные полосы из многолетних трав. На 40 метров посадки культурных растении ширина защитной травянистой полосы должна составлять не менее 7 м. Ширина защитной буферной полосы зависит от крутизны склона: чем она выше, тем более широкими должны быть полосы. На крутых склонах недопустима высадка пропашных культур.
Комплекс мер по борьбе с водяной эрозией позволяет получить хороший результат и обеспечить сохранность почвы на долгие годы. Периодически должен проводиться контроль состояния грунта с коррекцией применяемых защитных мер.
Только своевременное проведение группы противоэрозионных мероприятий, поможет сдержать рост водной эрозии и сохранить плодородие земель сельскохозяйственного назначения на территории Республики Татарстан.

Водная и ветровая эрозия почвы. Причины возникновения и методы борьбы

Эрозия, как водная, так и ветровая (дефляция) представляет собой процесс разрушения верхнего плодородного слоя земли под влиянием естественных или антропогенных сил. Процесс эрозии оказывает негативное воздействие на пахотный горизонт, делая его в итоге непригодным для выращивания сельскохозяйственной продукции.

Плодородный слой почвы содержит все необходимые вещества для осуществления процесса фотосинтеза и нормального развития растений. Чем выше в нем процентное содержание гумуса, тем лучше водный, воздушный и тепловой режимы, тем благоприятнее среда для живущих в нем полезных микроорганизмов и бактерий, тем больше вырабатывается полезных макро и микроэлементов. По этой причине сохранение и приумножение запасов гумуса является одной из приоритетных задач земледельцев.

Существует два основных вида эрозии почвы: водная и ветровая.

Чаще всего водная эрозия возникает на рельефной местности со склонами, с которых верхний плодородный слой почвы может смываться талыми или ливневыми водами, из-за чего на поверхности земли постепенно образовываются вымоины и овраги.

Существует два основных типа водного потока:

· Поверхностный, который вымывает лишь верхний содержащий природный гумус слой.

· Линейный – это поток, который помимо верхнего слоя разрушает и нижние, подстилающие породы, поэтому восстанавливать природное плодородие почвы после линейного потока очень непросто и обходится весьма дорого.

Водная эрозия может быть образована естественным природным путем, так и носить чисто антропогенный характер, который возникает, как правило, при активном вмешательстве человека (например, при нерациональном ведении сельского хозяйства). Как это ни печально, но факт остается фактом: именно благодаря человеческому фактору наша земля постепенно лишается ценного плодородного горизонта и эта ситуация с каждым годом только усугубляется.

Ветровая эрозия в большей степени характерна для степных районов. Благодаря широким просторам, которые обычно не защищены растительностью, на таких участках из-за наличия устойчивых интенсивных ветров происходит постепенное выветривание плодородного грунта. Однако чаще всего ветровая эрозия проявляется, опять же таки благодаря активной хозяйственной деятельности человека.

Факторы, влияющие на появление эрозии

Что касается водяной эрозия, то на ее появление, в первую очередь оказывают влияние климатические и погодные условия. В зоне риска, как правило, находятся регионы, в которых весна традиционно сопровождается обильными снегопадами и затяжными ливневыми дождями. Большое количество талой воды способно не только основательно размыть грунт, но и повредить верхний плодородный слой.

Ветровая эрозия более характерна для равнинных районов с сухим климатом и небольшим количеством осадков. Грунт в таких зонах имеет свойство быстро пересыхать, теряя драгоценную влагу.

Важным фактором для возможного развития эрозии является и особенность местности (рельеф, а также наличие или отсутствие в данной зоне зеленых массивов). В первую очередь эрозии подвержены районы, имеющие достаточно крутые и протяженные слоны, а также равнинные зоны с минимальным растительным покровом.

На самом деле корни растений надежно защищают почву от воздействия воды и ветра. Рослые растения также препятствуют пересыханию земли в сильный зной, и обеспечивают быстрое впитывание лишней влаги во время интенсивных осадков и паводков.

Безусловно, что значение имеет, и такой фактор как способность различных типов почвы по разному противостоять воздействию эрозии. Лучше всего с этой задачей справляется чернозем, он практически не размывается и не выветривается. За ним следует серозем и глинистые грунты, но наиболее сильно подвержены воздействию ветра и воды песчаные и супесчаные почвы.

Тем не менее, наиболее разрушительным и опасным фактором способствующим образованию эрозии является бездумная хозяйственная деятельность человека, которая включает распашку угодий с нарушением правил возделывания, отсутствие должного контроля над выпасом скота, разработку нефтяных и газовых месторождений на плодородных землях, бесконтрольную вырубку лесов и зеленых насаждений и так далее.

Кроме того проявлению эрозии способствует проведение ежегодной глубокой вспашки и традиционное выращивание монокультур, а также применение тяжелой сельскохозяйственной техники, которая разрушает целостную структуру почвы.

Методы защиты почвы от воздействия водной эрозии

Чтобы защитить плодородный слой необходимо решить две важные задачи: предотвратить выветривание и остановить размывание верхнего горизонта. Для этих целей уже разработан и успешно применяется многими хозяйствами целый комплекс агромелиоративных и гидромелиоративных мероприятий, который включает в себя следующие виды работ:

1. Проведение постоянного мониторинга с целью осуществления контроля над процессом развития эрозии.

2. Осуществление севооборота с принятием необходимых мер по защите почвы, которые предполагают следующие действия:

· Выращивание на склонах многолетних культурных растений (например, семейства бобовых). Высев обязательно производить поперек холмов (при этом посадка пропашных культур на крутых склонах является недопустимой).

· Сидерация или метод запашки в грунт свежей зеленой массы. Таким образом, помимо повышения устойчивости почвы к размыванию и выветриванию, она еще обогащается полезной органикой. Для этой цели чаще всего применяют люпин и другие бобовые культуры (сераделлу, клевер, донник, белую горчицу и гречиху).

· Установка эффективных систем снегозадержания, задача которых состоит в том, чтобы препятствовать вымыванию плодородного слоя талыми водами.

· Своевременное внесение удобрений, способствующих обогащению почвы.

· Ступенчатая вспашка земли на полях, которые расположены под уклоном до 6º.

· Бороздирование и лункование земельных угодий

3. Проведение гидромелиоративных мероприятий

· Контурная высадка лесных массивов на склонах холмов и их террасирование.

· Создание системы искусственных водоемов с плотинами.

· Строительство специальных каналов для отведения талой воды.

Методы защиты почвы от воздействия ветровой эрозии

Для борьбы с ветровой эрозией все полевые работы следует вести с учетом розы ветров, то есть высаживать культуры поперек господствующего направления ветра.

Также следует применять почвозащитный севооборот, который предполагает:

· Полосное чередование злаковых культур с многолетними травами.

· Высадку кулис из культур с высокими стеблями, задача которых состоит в том, чтобы поставить защитный барьер, снижая, таким образом, скорость ветра и нивелируя его влияние на почву. В зимнее время такая природная защита уменьшит промерзание грунта и обеспечит равномерное распределение снега, удерживая с наступлением весны драгоценную влагу.

Основные способы защиты от ветровой и водяной эрозии во многом дублируются.

Крайне важным для борьбы с любым видом эрозии является своевременное принятие мер по накоплению влаги, создание плотного растительного покрова и защитных полос из зеленых насаждений, препятствующих процессу выветривания почвы.

Буферные полосы из растений следует высаживать и на верхних границах склонов, чтобы защитить их от осыпания и размывания, а также на дне оврагов.

Для борьбы с эрозией, как уже было сказано, является строительство специальных террас, обустройство запруд и создание искусственных водоемов, которые способствуют повышению влажности почвы. Не стоит забывать и о своевременном удобрении земли.

В любом случае аграриям следует помнить, что одновременное развитие водной и ветровой эрозий для почвенного покрова может оказаться наиболее губительным. Ведь в результате воздействия воды и ветра происходит уничтожение верхнего плодородного слоя, на восстановление которого могут понадобиться десятки или даже сотни лет.

Меры борьбы с эрозией почв.

Мероприятия по борьбе с эрозией почв должны носить комплексный характер. В комплекс мер по борьбе с эрозией почв входят организационно – хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия.

Организационно – хозяйственные мероприятия.В системе противоэрозионных мероприятий ведущая роль принадлежит организации территории, в основе которой лежит правильное размещение на эродированной территории с/х угодий и севооборотных массивов, полей севооборота и производственных (бригадных) участков. Такое размещение ведется с учетом особенностей рельефа, экспозиции склонов, почв и степени их смытости, чтобы при проектировании агротехнических, лесомелиоративных, гидротехнических и других мероприятий создать наилучшие условия для агротехники культур, главным образом противоэрозионной и механизации процессов с/х производства.

В целях предупреждения эрозионных процессов немаловажное значение имеет правильное размещение дорожной сети, пастбищ, прогонов скота, а также больших садовых массивов на склонах и балках.

Агротехнические мероприятия. Большинство агротехнических приемов является составной неотъемлемой частью технологии обработки почвы при возделывании с/х культур.

Агротехнические противоэрозионные мероприятия осуществляют с целью: предупреждения или резкого сокращения возможности проявления эрозионных процессов; повышения сопротивляемости почв смыву, размыву и выдуванию; увеличения водопоглощающих свойств почвы и уменьшения скорости ветра в приземном слое; накопления и сбережения влаги в районах недостаточного увлажнения; восстановления и повышения плодородия почв.

Наиболее эффективным и простым агротехническим приемом защиты почв от водной эрозии является глубокая зяблевая вспашка поперек склона на глубину 25-35 см. глубина вспашки зависит от мощности гумусового слоя и экспозиции склона.

Эффективными агротехническими приемами являются кротование и щелевание почвы.

На крутых склонах и в районах распространения ветровой эрозии применяют полосное земледелие и буферные полосы

Большое значение для уменьшения интенсивности эрозионных процессов имеет регулирование местного стока (снегозадержание, регулирование таяния снега) и применение системы удобрений, улучшающих структуру и физические свойства почвы.

Лесомелиоративные мероприятия. Лесные полосы размещают в соответствии с существующими инструкциями по полезащитному лесонасаждению.

В зависимости от защитной роли и места размещения на склонах противоэрозионные лесные насаждения делятся на:

Приводораздельные, размещаемые на водоразделах. Они способствуют накоплению снега на водоразделах и защите прилегающих склонов от ветров;

Водорегулирующие, размещаемые на перегибах склона от водораздела до бровки гидрографической сети. Они способствуют задержанию поверхностного стока и уменьшению его разрушительной силы;

Прибалочные и приовражные, размещаемые по границам полей севооборотов на 3-5 м выше бровок балок и оврагов. Они предотвращают рост оврагов и укрепляют их берега, регулируют поверхностный сток на вышележащем склоне и уменьшают эрозию почв;

В равнинной местности для защиты почв от ветровой эрозии закладывают продольные полезащитные лесные полосы, располагаемые поперек направления господствующих ветров (основные) и поперечные (вспомогательные). Оптимальное расстояние между продольными лесными полосами равно 25-30 – кратной высоте деревьев.

Методы и способы осушения. При выборе методов и способов осушения заболоченных земель учитывают причины заболачивания и тип водного питания болот и избыточно увлажненных земель, а также характер хозяйственного использования осушенных земель.

В мелиоративной практике применяют следующее методы осушения: ускорение стока воды с поверхности почвы путем устройства открытых каналов и борозд; понижение уровня грунтовых вод при помощи открытых каналов или дрен; ограждение осушаемого массива от подтопления или затопления паводковыми водами рек или потоками воды с прилегающих склонов местности.

В зависимости от метода осушения и планируемого с/х использования осушаемой площади выбирают наиболее эффективный способ осушения.

К основным способам осушения относятся:

– открытые каналы, отводящие поверхностные и грунтовые воды:

– горизонтальный и вертикальный дренаж, отводящий почвенно – грунтовые и частично поверхностные воды;

– вертикальные водопоглощающие колодцы, понижающие уровень грунтовых вод и отводящие воду в нижележащий песчаный слой;

-ловчие каналы или головной дренаж территории, подтопляемой потоком грунтовых вод с вышерасположенной территории;

-нагорные каналы, отводящие поверхностные воды, которые стекают с прилегающих склонов;

– обвалование земель в целях защиты их от затопления водами рек в период разлива.

Меры борьбы с эрозией

Эрозия почв — процесс необратимый: все, что вынесено из почвы водой или ветром, навечно потеряно для земледелия и никогда больше не возвратится в почву.

Эрозионные процессы причиняют огромный ущерб народному хозяйству, поэтому решительная борьба с этим великим стихийным бедствием должна проводиться систематически, постоянно и повсеместно.

Борьба с эрозией почв во всех ее проявлениях является одной из главнейших задач сохранения почвенного плодородия.

Многолетним опытом Советского Союза в этом направлении доказано, что борьба с эрозией возможна, что возможно не только ослабление эрозии, но и полное прекращение ее, восстановление смытых и разрушенных ветрами истощенных земель и значительное повышение их продуктивности.

Борьбу с эрозией нельзя рассматривать в отрыве от общих агротехнических и организационных мер, направленных на подъем культуры земледелия. Борьбу с эрозией необходимо вести в едином комплексе агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических мероприятий на базе научно обоснованной организации земельной территории, она должна быть направлена как на устранение причин, порождающих эрозию, так и на искоренение следствий этого явления.

Очень существенно, чтобы борьба эта проводилась не на отдельных небольших участках, а на обширных территориях.

Некоторые мероприятия по борьбе с водной и ветровой эрозией почв являются межзональными и могут применяться почти во всех почвенно-климатических сельскохозяйственных зонах. К ним относятся следующие мероприятия (по С. С. Соболеву),

Противоэрозионная организация территории с выделением площадей, в разной степени подверженных водной и ветровой эрозии, где необходимо применять различные противоэрозионные мероприятия с правильным размещением системы севооборотов, защитных лесных насаждений и гидротехнических сооружений.

Введение на землях, подверженных эрозии, почвозащитных полевых севооборотов и, в зависимости от местных условий, с заменой чистых паров занятыми, сидеральными, кулисными, с увеличением посевов озимых колосовых зерновых культур, с посевами пожнивных и подсевных культур. При пропашных севооборотах особо важное значение приобретают землеустроительные и агротехнические мероприятия (приемы обработки) по борьбе с эрозией почв.

Проведение пахоты, рядового посева и посадки сельскохозяйственных культур, а также культивации только поперек склона.

Создание полос-буферов из многолетних трав на более крутых склонах и на участках, подверженных выдуванию, а на незасоренных участках оставление полос-буферов из стерни на высоком срезе.

Укрепление и облесение оврагов и песков, облесение сильно эродированных крутых склонов и балок и создание других защитных лесонасаждений, а также лесов хозяйственного значения на землях, не пригодных для сельскохозяйственного использования.

Залужение и закрепление водоподводящих ложбин к оврагам и балкам, а также крутых склонов; заравнивание промоин, разъемных борозд и другие приемы рассредоточивания поверхностного стока.

Регулирование пастьбы скота в балках, на крутых склонах, на песчаных и супесчаных почвах, на заросших и полузаросших песках, в лесах; охрана лесных насаждений от потрав скотом.

Защита от размыва шоссейных, профилированных и грунтовых дорог.

В отдельных почвенно-климатических и сельскохозяйственных зонах и районах рекомендуется применять целый ряд специальных приспособленных к местным условиям мероприятий, сочетание которых с общими межзональными мероприятиями образует зональные системы противоэрозионных мероприятий по борьбе с водной и ветровой эрозией почв, входящие как неотъемлемая часть в зональные системы ведения сельского хозяйства и системы земледелия, разработанные и вводимые в СССР.

Разработка системы противоэрозионных мероприятий применительно к условиям конкретного хозяйства (колхоза или совхоза) должна базироваться на основе тщательного изучения почв, рельефа, характера сельскохозяйственных угодий и местного климата. Такого рода разработанные мероприятия по борьбе с водной и ветровой эрозией необходимо включать как органическую составную часть в систему земледелия и неуклонно и полностью выполнять.

Гаркуша, И.Ф. Почвоведение/ И.Ф. Гаркуша.- Л.: Издательство сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов, 1962.- 448 с.