Эрозия — актуальная проблема деградации почв
Данный материал был переведен при помощи ИИ.
Почва является одним из наиболее ценных природных ресурсов на планете, поскольку от её состояния зависит развитие растений
Почва является одним из наиболее ценных природных ресурсов на планете, поскольку от её состояния зависит развитие растений — источника питания всех животных и человека. Поэтому землю использовать нужно бережно, снижая ветровую и водную деградацию. Лишенный плодородных земель, человек становится зависимым от технологий, импорта и полностью от тех, кто владеет источниками питания.
В условиях современной цивилизации эрозия почв является одной из глобальных проблем окружающей среды, которая способствует уничтожению почвенного покрова под воздействием природных факторов — воды и ветра, цитирует glavagronom журнал «Наше сельское хозяйство». Как следствие этого процесса, возникают нежелательные, частично необратимые изменения, приводящие к снижению плодородия почвы и искажению естественных природных пейзажей.
Чтобы представить глобальный масштаб проблемы, достаточно отметить, что под угрозой эрозии в Польше находится около 31% площадей сельскохозяйственных и лесных угодий, 75% площадей в Центральной Америке, более чем 20% территории Африки, и 11% площади Азии.
Типы эрозии почвы
Различают два типа эрозии почв: водную и ветровую. Около 2/3 явлений эрозии вызвано действием воды, а 1/3 часть — приходится на ветровую эрозию.
Водная эрозия приводит к смыву подвижного верхнего слоя земли дождевой или талой водой, к вымыванию питательных веществ в виде взвесей в водные объекты, вызывая их эвтрофикацию. Водная эрозия в основном наблюдается на обрабатываемых склонах и холмах. Падающие капли дождя нарушают связность почвы, унося ее частицы с собой вниз по склону вместе с потоком воды. Интенсивность водной эрозии и количество смытой почвы зависит, главным образом, от угла склона, вида культуры, а также от количества растительных остатков, оставшихся на поверхности почвы.
Ветровая эрозия наблюдается на всех обрабатываемых землях, независимо от угла склона. Ветер распыляет верхний слой почвы и переносит ее частицы на большие расстояния, что приводит к значительным потерям плодородного слоя.
Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости и частоты ветров, типа почвы, степени разнообразия ландшафта и вида растительного покрова. Повреждения, вызванные ветровой эрозией, больше проявляются на равнинных сельхозугодиях, подверженных выветриванию — без лесных и кустарниковых насаждений.
Повреждения ветровой эрозией сельскохозяйственных посевов чаще всего возникают в начале весны. Проростки вырываются, корневая система иссушается, растения засыпаются мелкими частицами почвы. Вредное воздействие пыли еще и в том, что с частичками земли переносятся компоненты минеральных и органических удобрений и остатки пестицидов. При высокой интенсивности ветровой эрозии можно наблюдать пыльные бури. В настоящее время в Польше такие явления стали отмечаться все чаще, особенно на вырубленных участках, испытывающих дефицит воды.
Виды эрозии в зависимости от воздействия воды и ветра
- Поверхностная — смыв и размывание верхнего слоя почвы водой или рассеивание ветром.
- Линейная — размыв почвы сильным стоком воды с образованием глубоких промоин и рытвин.
- Капельная — отрыв и разбрасывание почвенных частиц одновременно с каплями дождя и градом с уплотнением и увлажнением поверхности почвы.
- Технологическая — постоянное перемещение почвы к основанию стока под воздействием сельскохозяйственных машин и орудий.
Факторы, влияющие на интенсивность водной эрозии
- Интенсивность и распределение осадков (ливневые дожди — 10-50 мм/ч).
- Рельеф. Наиболее подвержены участки со склоном более 4%.
- Способ использования земли. Наиболее подвержены пахотные земли, в меньшей степени — луга, пастбища и лесистая местность.
- Физико-химические свойства почвы, тип почвы (табл. 1).
- Обработка полей вдоль склонов.
- Устранение межей в процессе объединения мелких участков.
- Вырубка лесов.
Факторы, влияющие на интенсивность ветровой эрозии
- Тип почвы. Наиболее подвержены почвы, сформированные на сыпучем песке и лёссах.
- Рельеф. Большие ровные пространства способствуют развитию ветровой эрозии.
- Отсутствие растительного покрова. Больше защищены почвы лугов, пастбищ и лесных районов.
- Непрерывная вырубка кустарников и лесных угодий.
Таблица 1. Склонность разных типов почв к водной эрозии
| Степень склонности к эрозии | Почвообразующая порода |
| Очень высокая | Пылевидные почвы (лёссы) |
| Высокая | Рыхлые пески |
| Средняя | Связные супеси |
| Слабая | Легкие и средние суглинки |
| Отсутствует | Тяжелые глинистые почвы, илистые почвы |
Способы снижения эрозии почв
Лучший способ уменьшить эрозию почвы — использовать сплошную растительность или возделывать культуры в противоэрозионных севооборотах, в состав которых в качестве обязательных компонентов входят озимые культуры, бобовые в чистом виде и в смеси с травами. Из озимых культур рекомендуются рапс, рожь и тритикале, которые формируют плотный растительный покров с осени. После ранней уборки предшественников культур следует выращивать сидераты или промежуточные культуры, которые будут защищать почву. Сидераты лучше не запахивать, а оставлять на зиму в виде мульчи (рис. 1Б).
При традиционной технологии возделывания пожнивные остатки предшественника запахивают в почву, а незащищенная почва подвергается непосредственному воздействию ветра и дождевой воды, особенно после вегетации культуры. Период разрушительных воздействий обоих видов эрозии относительно короткий в случае возделывания озимых культур и значительно удлиняется при возделывании яровых культур, особенно кукурузы, которая характеризуется медленным начальным ростом.
Ziemnicki (1978) указывает, что вымывание 18 см почвы, покрытой естественной растительностью, длилось около 500 000 лет, а в сельском хозяйстве на культурных склонах, в зависимости от вида культуры и направления возделывания, это происходит за период от 70 до 5 лет. Поэтому так важно стараться сводить к минимуму периоды, когда почва не занята растительностью.
Кроме использования противоэрозионного севооборота (соответствующего подбора культур), эрозию почвы можно снизить с помощью противоэрозионных мер, которые включают:
- обработку почвы поперек склона. При вспашке не забывать делать отвалы вверх по склону;
- рыхление, направленное на разрыхление подпахотного горизонта, увеличивает водопоглощение, облегчает проникновение воды вглубь почвенного профиля;
- замену вспашки плугом бесплужной обработкой. Применяется культиватор с широкими лапами (грубер), а для предпосевной обработки почвы — пассивные почвообрабатывающие агрегаты, состоящие из бороны или культиватора;
- сведение предпосевных обработок к минимуму;
- возделывание культур в мульчу. Растительные остатки на поверхности поля создают механический барьер для защиты почвы от ветра, рассеивают силу падающих капель дождя, выступают в качестве фильтра, снижая скорость поверхностного стока.
С позиций значения мульчи в борьбе с отрицательными последствиями эрозии нулевая обработка, оставляющая растительные остатки на поверхности поля, является наиболее эффективным способом снижения потерь почвы. Эффективность мульчи зависит от равномерности покрытия поверхности почвы и в меньшей степени — от массы растительности. Считается, что в результате нулевой обработки потери почвы уменьшаются от 70 до 90% по сравнению с традиционной обработкой.
- На почвах и в районах, подверженных ветровой эрозии, рекомендуется использовать бесплужную обработку почвы (без оборота пласта), а если это возможно — прямой посев.
- Создание лесных участков между полями и уход за существующими.
В Беларуси эрозия также является распространенным видом деградации почв, носящей региональный характер. Эродированные почвы занимают 9,4% от общей площади пашни. В Белорусском Поозерье и центральной части республики с ярко выраженным холмистым рельефом на суглинистых почвах активно протекают водно-эрозионные процессы. На осушенных землях Полесья развивается ветровая эрозия и деградация плодородных торфяных почв в менее плодородные — деградированные торфяные почвы легкого гранулометрического состава. Площади с потенциально возможной дефляцией в республике занимают более 1 млн га, а с потенциально возможным смывом — 1,44 млн га.
На эрозионноопасных землях составной частью комплексных почвозащитных мер является дифференцированная система применения органических и минеральных удобрений, разрабатываемая для конкретных культур севооборота, противоэрозионного способа обработки почвы и планируемой урожайности. Эффективное использование удобрений возможно только на фоне всего комплекса почвозащитных приемов. На обрабатываемых землях республики в зависимости от интенсивности эрозионных процессов выделяются 4 агротехнические группы земель:
- со смывом почвы до 2,0 т/га и дефляцией 1-3 т/га в год;
- смыв — 2,1-5,0 т/га и дефляция — 6-10 т/га;
- смыв — 5,1-1,0 т/га и дефляция — 8-13 т/га;
- смыв — 10,1-20,0 т/га в год.
Система удобрения разрабатывается отдельно для каждой группы земель.
На эродированных землях возрастает потребность в органических удобрениях для компенсации ежегодной убыли органического вещества вследствие как минерализации, так и эрозии. Поэтому на почвах 1 и 2 групп, где размещаются зернопропашные и зернотравопропашные севообороты, органические удобрения вносят в дозах 50-60 т/га, которые рекомендованы для почв, не подверженных эрозии.
На землях 3-й группы, где размещаются зернотравяные севообороты с 30-50% насыщением многолетними травами, органические удобрения вносятся в дозах по 40-50 т/га под две культуры севооборота.
На сильноэродированных землях (4-ая группа) положительный баланс органического вещества обеспечивается за счет послеуборочных остатков многолетних бобовых и бобово-злаковых трав, занимающих более 50% в структуре посевных площадей. Органические удобрения применяют в дозе по 40 т/га под зерновую культуру при поднятии пласта многолетних трав.
