Способность почвы противостоять смыву и размыву в боль­шой степени зависит от физико-химических, водно-физических свойств, гранулометрического состава. Из физико-химических свойств важнейшими являются состав поглощающего комплекса и гумусное состояние почв. Установлено, что чем больше гумуса в почве и лучше его качество, тем выше ее водопроницаемость.

Следовательно, пополнение почвы органическим веществом — одно из важнейших условий защиты почв от эрозии.

3.3 Ветровая эрозия (дефляция) зависит от скорости, направления и повторяемости ветра, количества осадков, температуры и влажности воздуха, устойчивости почв и рельефа. Она чаще наблюдается днем, что определяется суточны­ми изменениями скорости ветра. Почвы наиболее податливы вы­дуванию в зимний и весенний периоды, когда ветры имеют высо­кую скорость, а поверхность почвы взрыхлена и недостаточно по­крыта растительностью. Различают зимние, ранне-, поздневесенние, летние и осенние пыльные бури

Зимние бури могут проявляться преимущественно в лесостеп­ной и степной зонах при скорости ветра более 17 м/с, ранневесенние — распространены на черноземных и темно-каштановых по­чвах. Летние и осенние пыльные бури происходят в основном на каштановых почвах при скорости ветра до 10 м/с.

Скорость ветра, при которой начинается движение фракций почвы, называют пороговой. С утяжелением гранулометрического состава почв пороговая скорость возрастает. Так, на высоте 0— 15 см она составляет для темно-каштановой супесчаной почвы 3— 4 м/с, темно-каштановой легкосуглинистой — 5, а для чернозема карбонатного тяжелосуглинистого — 5,5—7 м/с.

Влажность и температура воздуха косвенно влияют на дефляцию. Высокая температура и низкая влажность воздуха способ­ствуют интенсивному испарению влаги с почвы и усиливают тем самым разрушительное влияние ветра на почву.

Важным фактором ветровой эрозии является размер почвен­ных частиц. Ветровая эрозия начинается с перемещения частиц почвы диаметром 0,1—0,5 мм. Ударяясь о почву под углом 6—12°, эти частицы поднимают в воздух частицы диаметром менее 0,1 мм, которые ветром переносятся на значительные расстояния. Части­цы диаметром более 0,5 мм передвигаются перекатыванием. При скорости ветра более 40 м/с возможно передвижение частиц ди­аметром до 1 мм во взвешенном состоянии. Принято считать, что частицы почвы диаметром менее 1 мм эрозионно опасные, круп­нее 1 мм — ветроустойчивые, почвозащитные.

Устойчивость почвы против ветровой эрозии оценивают по комковатости поверхности, т. е. по наличию комочков более 1 мм в слое почвы 0—5 см, выраженному в процентах воздушно-сухой массы. При содержании менее 50 % комочков почвы крупнее 1 мм наступает процесс выдувания. Порог устойчи­вости почвы к ветровой эрозии (если на поверхности нет по­жнивных остатков) находится в пределах 50—55 %. Поэтому очень важно, чтобы почвообрабатывающие и посевные машины не распыляли почву.

Если в процессе обработки разрушено 2 % почвозащитных ко­мочков, то их нужно возместить 20 стернинками на 1 м2. Установ­лено, что стерня в горизонтальном положении более эффективно снижает скорость ветра и тормозит перекатывание почвенных фракций, чем при вертикальном стоянии.

Размеры водной и ветровой эрозии зависят от вида культу­ры, ее развития и густоты стояния растений. Растения разде­ляют на хорошо-, средне - и слабозащищающие почву от эро­зии. К первой группе относятся многолетние травы, ко вто­рой — зерновые и однолетние травы, к третьей — пропашные и технические, кормовые и овощные культуры, плодовые насаж­дения и виноградники.

Для уменьшения интенсивности водной и ветровой эрозии перспективно возделывание пропашных культур с промежуточны­ми: подсевными, пожнивными и озимыми. Если подсевные и по­жнивные яровые культуры из-за недостатка влаги во второй поло­вине лета часто наименее надежно защищают почву, то озимые рожь и рапс решают эту задачу в различных природно-климати­ческих условиях.

Применение однолетних озимых культур имеет большое поч­возащитное значение. При количестве осадков более 400 мм про­межуточные озимые культуры размещают в севооборотах перед поздними: кукурузой, сорго, суданской травой, просом, которые возделывают поукосно. Достоинством промежуточных озимых культур является также их способность давать ранний зеленый корм. Устойчивость почвы к смыву и выдуванию зависит от на­личия на ней растительности и пожнивных остатков.

Ветровая эрозия проявляется в любых условиях рельефа. Но наибольшая гибель посевов от пыльных бурь наблюдается на воз­вышенностях и прилегающих к ним территориях.

3.4 Развитие и распространение ус­коренной водной и ветровой эрозии связано с нарушением есте­ственного равновесия между климатом, почвой и растительнос­тью. Нарушение этого равновесия происходит вследствие унич­тожения растительности, распашки земель, чрезмерного выпаса скота. До развития земледелия во всех природных зонах главную почвозащитную роль играла травянистая растительность. Для со­временных систем земледелия характерно небольшое количество фонов, смена которых вызывается введением севооборота, чередо­ванием культур, обработкой почвы, развитием фаз растений.

В настоящее время для большинства регионов страны типично распространение антропогенных комплексов: лесная полоса — поле. Однако при этой системе не исключаются условия проявления водной (ветровой) эрозии.

Усилению процессов водной эрозии и дефляции способствует ухудшение структуры почвы, вызванное многократными механи­ческими обработками и увеличением массы техники на больших пространствах.

Противоэрозионная эффективность культурных растений зна­чительно хуже, чем естественной растительности, из-за редкого травостоя и ежегодного отчуждения во время уборки всей биомас­сы (таблица).

Травостой, особенно на пастбищах, изрежен, перетравлен в ре­зультате нерегулируемого выпаса скота, обладает малым проек­тивным покрытием, что приводит к смыву и значительной эродированности почвы, усилению эрозионных процессов. Этому спо­собствует и не адекватная особенностям рельефа противоэрозионная организация территории. Расположение лесных полос, дорог вдоль склонов вызывает лавинообразный сток и смыв почвы, а также проявление дефляции.

3.5 Продуктивность эродированных почв тесно связана с распределением плодородия почв по профилю. Особен­но резко снижается продуктивность подзолистых, дерново-подзо­листых, коричневых и подзолисто-желтоземных почв, плодородие которых определяется в основном производительной способнос­тью аккумулятивных горизонтов. Урожайность зерновых культур на почве из горизонта 20—40 см составляет 28—46 % уровня уро­жайности пахотного горизонта. Черноземы южные и каштано­вые почвы отличаются более высоким плодородием горизонта 20—40 см — 78 %. Серые лесные почвы, черноземы обыкновенные различаются по степени плодородия пахотного и подпахотного слоев.

Урожайность сельскохозяйственных культур снижается на слабосмытых почвах в среднем на 10—20 %, на среднесмытых — на 30—40, на сильносмытых — на 50—60 % по сравнению с уро­жайностью на полнопрофильных почвах. На дефлированных по­чвах различной степени деградации величина снижения урожай­ности на 10—25 % меньше. Сельскохозяйственные культуры по-разному реагируют на снижение почвенного плодородия в результате эрозионных процессов. В результате эрозии теряется огромное количество воды, ухудшается ее качество. Весной в ле­состепной, степной и сухостепной зонах из-за эрозионных про­цессов с пашни уходит до 28,1 км воды, что соизмеримо с го­довым стоком воды в р. Дон (29,1 км в год). Это резервы вла­ги, которые необходимо использовать в земледелии, тем более что именно недостаток влаги в названных зонах лимитирует по­лучение высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур. В ЦЧЗ овраги и примыкающие к ним приовражные и межовражные участки выводят из интенсивного использования примерно 500 тыс. га плодородных земель. В отдельные годы от­чуждение сельскохозяйственных угодий за счет роста оврагов со­ставляет от 2 до 9 тыс. га.

Около 30 % грунта, смываемого с пашни и выносимого из овра­гов, поступает непосредственно в речную сеть. За счет этого про­исходят обмеление средних и отмирание малых рек и ручьев, зату­хание родников. В бассейне Верхнего Дона сокращение суммар­ной протяженности рек составляет 0,2 % в год, а на Среднем Дону 0,4—0,45 %. Подсчитано, что крупные овраги вблизи Волгограда выбрасывают в Волгу до 5 млн м3 земли в год. Большинство ручьев и малых рек, глубина которых менее 1 м, полностью заилились или существенно обмелели, а их поймы перешли в стадию забола­чивания.

3.6 В связи с ущербом, причиняе­мым эрозией, необходимо провести систему мероприятий, с по­мощью которых можно предотвратить или свести к минимуму эрозионные процессы. Наибольший успех обеспечивает освоение не отдельных почвозащитных приемов, а противоэрозионного комп­лекса. Противоэрозионный комплекс включает систему организа­ционных, агротехнических, фитомелиоративных и гидротехничес­ких мероприятий.

Агротехнические мероприятия — системы обработки почв, заме­на традиционной отвальной основной обработки на систему диф­ференцированной обработки почвы с учетом биологических осо­бенностей возделываемых культур, их предшественников, погод­ных и почвенных условий.

Новая система обработки предусматривает сочетание (чередо­вание) в севообороте отвальной, плоскорезной и поверхностной обработок, применение противоэрозионных приемов: щелевание, почвоуглубление, формирование микрорельефа, посев кулисных растений, регулирование снегоотложения и снеготаяния, улучше­ние водно-физических свойств почв и в первую очередь водопро­ницаемости, их противоэрозионной устойчивости.

Фитомелиоративные мероприятия — проведение коренного и поверхностного улучшения естественных сенокосов и пастбищ и овражно-балочных земель путем выполаживания оврагов и засева их травосмесями многолетних бобовых и злаковых трав; устрой­ство и залужение водотоков для отвода воды от вершины оврагов; посадка полезащитных 2—3-рядных лесных полос, усиленных в противоэрозионном отношении канавами, и т. д.

Гидротехнические мероприятия — устройство на пашне системы водоотводящих и водозадерживающих валов, валов с широким ос­нованием, валов-террас, водотоков, водоемов и т. п.

Наибольший эффект дает применение полного комплекса про­тивоэрозионных мероприятий, который рассчитан на предотвра­щение стока заданной, например 10%-ной, обеспеченности (сток, который может наблюдаться один раз в 10 лет). Зная объем стока и противоэрозионную эффективность каждой составляющей части комплекса, рассчитывают его структуру (содержание).

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9