что такое ветровая эрозия
Ветровая эрозия почв (дефляция)
Это процесс, в результате которого почва разрушается, и породы начинают откладываться. Также обнажаются корни растений, плодородные частички земли часто «кочуют» с места на место. Всё это происходит из-за воздействия ветра. Страдает именно пахотный слой земли. Все процессы, которые связаны с деятельностью этой стихии, называют эоловыми. К ним относится развеивание почв, их разрушение.
Виды ветровой эрозии
Существует несколько классификаций ветровой эрозии. По скорости процесса она бывает геологической, то есть, вызванной природными факторами. Это вариант нормы – чего нельзя сказать об эрозии антропогенной. Она вызвана какими-то внешними факторами, например, неправильным режимом полива. В данном случае это будет называться ирригационной эрозией.
При наличии растительного покрова будет присутствовать первый вид эрозии. В данном случае почва отлично восстанавливается, ведь в нормальных условиях данный процесс никогда не прекращается. Но, если естественная растительность уничтожена, имеет место второй вид разрушения почв. Причинами возникновения такой эрозии является неправильное использование земель для сельскохозяйственных работ. Чаще всего это происходит на территории степи или лесостепи, в местностях с расчлененным рельефом. Однако почвы, в которых достаточно много гумуса и карбонатов, страдают больше остальных из-за своего гранулометрического состава.
Процесс разрушения земли ветром может быть повседневным и кратковременным. К последнему виду относятся смерчи и ураганы, бури. Тогда ветер может быть около 15-20 м/с.
Последствия ветровой эрозии
Последствия ветровой эрозии ужасают. Лишь за несколько часов буря может с легкостью унести пахотный слой за сотни километров. Впоследствии пыль, поднявшаяся в результате такого смерча, может загрязнить ближайший водоём. Однако им дело не ограничится – страдает и атмосфера, которая серьёзно запыляется. Притом, что обычно скорость ветра растёт в течение дня и становится максимальной в полуденное время, нанося больший ущерб. Хотя нередки и случаи, когда буря длилась около 90 часов, не стихая.
Бывает и такое, что на какая-то территория подвержена и ветровой, и водной эрозии. В данном случае вода смывает значительную часть верхнего слоя, потом земля высыхает так, что становится пылью. Это происходит из-за многократной обработки почвы. Потом ветер уносит эту пыль далеко. Если летние дожди довольно обильны, они смывают почву. Но, если они практически не кончаются, земля страдает сильнее и начинают образовываться овраги.
В результате эрозии земля теряет плодородие, изменяется её химический состав. Следовательно, страдает качество растений, и химизация перестаёт давать должный эффект. От всего этого страдает экономика страны.
Если не будут предприниматься меры по защите земли, могут пострадать тонны почвы. Гумус будет выветриваться, это повлечет за собой экологическую катастрофу. По результатам исследований, после бурь и ураганов может теряться 10 см пахотного слоя. Создание каждого сантиметра занимается несколько сотен лет, потому восстановиться почва вряд ли сможет.
Факторы ветровой эрозии
Одним из важнейших факторов ветровой эрозии является скорость ветра. Не менее важно направление ветра, которое господствует на данной территории. Другим фактором является рельеф, то есть, крутизна склона и его форма. Многое зависит от его направления, которое может быть северным и южным.
Учёные уделяет большое внимание и тому, хорошо ли увлажнена почва. Если этот показатель в норме, земля меньше подвержена эрозии. Имеют значение и температура воздуха в опасные периоды. Специалисты также рассчитывают дни, когда дожди образуют стоки.
Защита от ветровой эрозии
Сегодня почву защищают различными способами. Популярным является метод севооборотов. Он заключается в том, что чередуют основные культуры и пары. Используют и лесомелиорацию. При помощи почвозащитных насаждений переувлажнённые земли осушаются, уровень грунтовых вод становится ниже.
Активно используются гидромелиоративные приспособления. В зимний период снег катают полосами, ставят щиты, которые задерживают снег. Помогает и то, что растения высаживают по специальным схемам. Многолетние кустарники, которые растут полосами, отлично защищают почву от дефляции. Помогает и чередование чистых паров и корнеплодов с клубнями.
Лучшего эффекта можно достичь при помощи плоскорезной обработки земли, частом поливе. Данный вид обработки стоит использовать поперек уклонов. Часто применяется и лункование, при котором создаются небольшие углубления, в которых накапливается вода и в то же время сокращается сток. Этот способ применяют, если на территории росла кукуруза. Метод работает и после зяби.
Землю защищают и с помощью ветроломных полос. Их создают, выстраивая деревья так, что они находятся под углом к господствующему направлению ветра. Эффективность мероприятия зависит от густоты деревьев.
Так, ветровая эрозия – очень опасный процесс, который может сильно повредить в весенний период, если скорость ветра достигнет 15-ти метров в сек. Однако почва пострадает ещё сильнее, если будет взрыхлена, но растения ещё не успеют созреть.
Видео с ветровой эрозией почв
Эрозия почв: причины, виды, последствия, методы предотвращения
Определение эрозия почвы подразумевает разрушение поверхностного слоя земли из-за воздействия осадков и ветра. Согласно расчетам, в течение двух последних веков эрозия уничтожила почти 2 миллиарда га пашни. Для сравнения – сейчас сельскохозяйственные земли обрабатываются на площади 1,5 миллиарда га.
Что такое эрозия почвы
Эрозию принято различать в зависимости от того, какие основные факторы оказывают разрушающее влияние. Считается, что их три. Это вода, ветер, сочетание первого и второго.
Причины и виды эрозии почв
По причинам появления различают естественную (природную) и антропогенную эрозию, вызванную последствиями промышленной деятельности человека.
Виды эрозии почв в зависимости от фактора появления: ветровая эрозия и водная эрозия.
Водная эрозия подразделяется на виды:
Различают эрозию и в соответствии со скоростью происходящих процессов. В таком случае она признается:
Пример: ирригационная эрозия почв — это как один из видов антропогенной эрозии почвы, которая появляется при несоблюдении правил и норм полива в орошаемом земледелии.
Первый вариант присутствует в районах, где есть естественный растительный покров. В таких условиях почва может восстанавливаться, поскольку процесс почвообразования в естественных условиях не прекращается.
Водная эрозия почв
Второй вариант развивается тогда, когда естественная растительность удалена. Такое происходит, когда сельскохозяйственные земли используются неправильно. Данный процесс наблюдается на территориях, где имеется расчлененный рельеф. Обычно – в степи или лесостепи, причем при пренебрежении противоэрозийными мероприятиями.
Наиболее опасным видом водной эрозии почв признается овражная. Процесс развивается довольно быстро. Потоки воды вначале промывают небольшой овражек, который может стать просто гигантским за два – три сезона. Впрочем, случается, что большой овраг образуется в течение всего одной весны.
Вред ветровой эрозии
Ветровая эрозия может нанести непоправимый вред, как за длительное время, так и всего за несколько часов. Пыльные (черные) бури довольно быстро сметают верхний слой почвы, унося его порой за многие сотни километров. Порой такая пыль, оседая, засыпает целые водоемы. Можно привести пример из 50-х годов прошлого века. Тогда во время освоения целины в степях Казахстана и западной части Алтайского края была использованная отвальный вспашка земли. После посева началась засуха, а затем на территорию с Запада пришел сильный ветер. Он унес значительную часть плодородного слоя. Пыль казахстанских и алтайских степей оседала даже в Красноярском крае.
Ветровая эрозия
В лесостепи, а порой и в степи иногда проявляются одновременно водная и ветровая эрозии (совместная). В таком случае последовательность происходит следующим образом. Весной потоки воды смывают почву. Далее она высыхает. Следующий этап – высохшая почва превращается в пыль. Чаще всего это происходит, когда почва обрабатывается многократно. Затем происходит выдувание и перенос превратившейся в пыль почвы на другие территории.
В случае, когда летом начинаются обильные дожди, превратившаяся в пыль почва смывается мелкими и крупными ручьями. Если дожди продолжаются, почва смывается в гораздо большей степени и размывается. То есть начинается процесс образования оврагов.
Районы распространения в России и в мире
В России ветровая эрозия проявляется в определенных границах. По северу – это неправильной формы линия от Воронежа в направлении на Восток. Граница идет через Самару, Челябинск, Петрозаводск, Омск. Далее – к Новосибирску и затем в Восточную Сибирь, через Хакасию, Бурятию, Туву, Читинскую область. Из-за этого на землях сельскохозяйственного назначения, расположенных южнее, применяются меры для защиты от ветровой эрозии. Высокие риски для ветровой эрозии присутствуют в Поволжье, на Северном Кавказе, на Урале, в Сибири. В зоне риска находится площадь, превышающая 45 миллионов га, в том числе 38,7 миллионов га – это пашня.
Процессы деградации земель и эрозии почв в России на карте
Как следует из данных земельного баланса, в России 36,5 миллиона га земель сельскохозяйственного назначения подвержены водной эрозии. Из них 24,7 миллиона га – пашня. Эту эрозию вызывают талые и ливневые воды. Чаще всего такое случается в лесостепи. В наибольшей степени водной эрозии подвержены территории в Центрально-Черноземной зоне, в Поволжье, в Центральном регионе, на Северном Кавказе. Объем талых вод в названых регионах составляет от 80 до 100 миллиметров.
Нечерноземная зона характеризуется тем, что наибольшая площадь сельскохозяйственных земель располагается на склонах. По этой причине 62% земель постоянно находятся в опасности проявления эрозии.
В значительной степени пострадали от эрозии земли в таких странах, как Канада, Китай, Индия, Австралия, большинство африканских, европейских и азиатских государств. К примеру, всего за три века пустыня Сахара сдвинулась на 400 километров к Югу.
В Соединенных Штатах ко второй половине 50-х годовой прошлого века эрозия разрушила почти 40 миллионов га пашни. К настоящему время здесь уничтожено или серьезно повреждено почти 115 миллионов га пахотных земель. Еще 313 миллионов га повреждены эрозией.
В России эрозия интенсивно распространяться начала в конце XIX века. Уничтожение лесной растительности, освоение новых земель с применением отвальной вспашки, уничтожение травянистой растительности, к тому же еще и низкий уровень агротехнологий обеспечили быстрое развитие эрозии. В наибольшей степени пострадала Центрально-Черноземная зона.
По данным 1946 года на указанной территории 41,2% земель были пашней, 20% занимали леса, 23,2% не обрабатываемые земли (целина).
Всего за год доля пашни возросла до 69%. Согласно данным 1914 года этот показатель составлял 80%. К этому времени площадь лесов сократилась до 6 – 7%. В наши дни площадь пашни да этой территории превышает 90%.
Как следует из данных Госкомзема, в России имеется 210 миллионов га земель сельскохозяйственного назначения. К подверженным водной и ветровой эрозии относятся больше 117 миллионов га.
Последствия, причиняемые эрозией почв
Из-за эрозии и непринятии мер по ее предупреждению, развитию и распространению экономике страны наносится огромный ущерб. Снижается потенциальное плодородие почв, ухудшаются химически и агрофизические свойства, снижается биологическая активность. Как результат — снижается урожайность и ухудшается качество сельхоз продукции. Также снижается эффективность химизации.
Процессы эрозии присутствуют буквально в каждом регионе. По прогнозам из-за отсутствия мер по защите почв, ежегодные потери из-за смыва могут достигать 7 миллиардов тонн почвы. Эрозия почвы ведет к выветриванию гумуса и нарушению экологического баланса, что в будущем может привести к экологической катастрофе. При пылевых бурях потери слоя гумуса достигают 10 сантиметров. Следует подчеркнуть, что сантиметр этого слоя в природе создается боле, чем за 100 лет.
Важно знать! Эрозия почвы относится к экзогенным опасным явлениям (т.е. вызванным внешними причинами).
В некоторых зонах смыв плодородных почв в 5 – 15 раз превышает их образование. Как известно из исследований, в течение года формируется 0,6 тысяч га почв. Что касается смыва, то он достигает 7-и тысяч га. Мало того, порой последний показатель доходит до 50 тысяч га.
Меры по защите почв от эрозии
В настоящее время для защиты почвы от эрозии используются различные технологии и пути решения проблемы. Основными являются такие, как севообороты (чередование сельскохозяйственных культур и паров во времени и на территории или только во времени), обеспечивающие защиту почвы, создание на в значительной степени смытых склонах лугов.
Охране почв от ветровой эрозии способствует такой способ, как лесомелиорация.
Должный эффект обеспечивается гидромелиоративными сооружениями. Положительный результат приносят и работы в зимних условиях. Это прикатывание снега полосами, его зачернение, использование щитов, обеспечивающих снегозадержание.
Защите земель от ветровой эрозии способствует высадка растений по определенным схемам. При защите от ветровой эрозии значительные результаты обеспечиваются севообороты, имеющие короткие ротации. Препятствуют такой эрозии многолетние травы, высеваемые полосами. Эффект обеспечивается и в том случае, когда чистые пары чередуются с пропашными культурами.
Интересный факт: Распашка склонов способствует замедлению эрозии почв!
Пожалуй, можно говорить о том, что наибольший эффект в борьбе за сохранение земель достигается при плоскорезной обработке почвы, посевы по стерне, использовании кулисных посевов, регулярном орошении и лесомелиорации.
При наличии эрозии используются совместно все названые выше способы. Но к ним обязательно добавляются такие, как обработка склонов плоскорезами в направлении поперек уклонов. Выполняется также способ лункования. Чаще всего после того, как на участке выращивались многолетние травы или кукуруза. Это же используется и после зяби, распашки склонов или паров (пар — это распаханное поле, оставляемое на одно лето без посева культурных растений).
Разумеется, неплохой эффект обеспечивается гидротехническими сооружениями. Еще в большей степени эффективным методом защиты является устройство агрогидромелиоративных почвозащитных комплексов.
К сожалению, так как защита почв от эрозии приносит дополнительные расходы, в настоящее время не каждое сельскохозяйственное предприятие способно выполнять работу, чтобы уменьшить или замедлить эрозионные процессы. Однако случается, что и крупные предприятия, у которых есть возможности для этого, стараются сэкономить на защите почвы от эрозии, выполняя только минимум защитных мероприятий.
Что такое ветровая эрозия почв?
Ветровая эрозия почв (дефляция) возникает из-за того, что происходит выдувание грунта в результате воздействия естественного движения воздуха. Она развивается на различных типах рельефа и может встречаться даже на равнинах. Почвенная эрозия признается социально-экономическим бедствием, ведь, вследствие ее земля обедняется и теряет свою плодородность.
Пример ветровой дефляции из истории
В качестве примера можно привести широко известный случай эрозии почв, произошедший на огромных площадях Казахстана в конце 50-х гг. XX ст… В 1954 году Советский Союз начал освоение целинных земель, расположенных в Северном Казахстане.
Ветровая эрозия почвы
Как все в советский период, освоение производилось в широких масштабах, с привлечением огромного количества техники и людских ресурсов. Советское правительство пыталось за счет новых посевных площадей решить продовольственную проблему, которая, на тот момент, остро стояла на первой повестке дня. А освоение целины было объявлено комсомольской стройкой, что привлекло на ее строительство много молодых рабочих рук.
В кратчайшие сроки, буквально за пару лет, было освоено и засеяно сельскохозяйственными культурами весь север Казахстана. Но природа не терпит чужеродных вмешательств.
Мелиорация происходила без глубоких научных исследований, как результат, потревоженный верхний слой земли стал выдуваться ветрами, что привело к небывалым пылевым бурям.
Огромные облака пыли поднимались в стратосферу и перемещались на тысячи километров, таким образом, нанося страшный ущерб экологии.
Ученые пытались бороться с этим природным бедствием. Поля квадратно-гнездовым способом окружались лесопосадками, но это помогало только отчасти.
Ветровая эрозия, вызываемая пыльными бурями
Верхний слой, богатой минералами почвы севера Казахстана частично был потерян, урожаи быстро падали, а продовольственная проблема в СССР так и не была решена до полного развала государства в начале 90-х гг. Этот пример иллюстрирует бездумное вмешательство человека в природу.
Ветровая эрозия грунта или дефляция – особенности выдувания грунта
Ветровая эрозия грунта является распространенной проблемой сельского хозяйства. Она способна полностью обеднить почву в течение короткого промежутка времени. Именно потому необходимо с особой тщательностью подходить к вопросу профилактики этой проблемы.
Основные виды дефляции:
К последнему типу ветровой эрозии почв относятся пыльные бури, которые возникают вследствие различных причин.
Зависимо от уровня разрушения грунта, выделяют два вида эрозии:
В последнем случае почва становится менее плодородной, наблюдается повреждение посевов, могут возникать овраги, дюны и балки что может стать причиной появления ила в близлежащих водоемах, а также возникать проблема усложненной обработки почвы.
Результатом эрозии почв также могут быть разрушенные дороги, линии электропередач, связи и др., что также несет большие убытки фермерским хозяйствам в общем и государству в частности.
Кроме вышеназванных типов эрозии, наблюдается также дефляция, которая возникает в результате изменений характера рельефа, гранулометрического состава и структуры почв.
Эрозия почв и меры борьбы с ней
Для того чтобы нивелировать вред дефляции, который наносит воздействие ветра на грунт, научились применять меры борьбы с эрозией почв, которые сегодня являются задачей первостепенной важности для государства.
Борьба с эрозией методом зеленых насаждений
Таким образом, от эрозии разрабатываются особые зональные комплексы мероприятий, а также производятся специальные мероприятия, которые препятствуют развитию ее дефляции.
Борьба с эрозией почв подразумевает произведение ее:
Кроме того, в каждом районе, где почва подвержена повышенному риску от эрозии, стремятся препятствовать возникновению ее дефляции, посредством высаживания полезащитных, прибалочных и приовражных лесопосадок.
Этот природоохранный способ борьбы с дефляцией призван во много раз уменьшить распыление верхнего слоя грунта и сохранить их плодородность. Также бывает эрозия почв водная, но это отдельная тема.
Капсульная защита земель от ветровой эрозии (видео)
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.
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.