Водная и ветровая эрозия почв: Ветровая и водная эрозия почвы

Ветровая и водная эрозия почвы

Эрозией почвы называют процесс разрушения и сноса почв под влиянием ветра, потоков воды и механического воздействия сельскохозяйственных машин.
Ветровая эрозия возникает при взаимодействии воздушного потока с открытой поверхностью почвы, вследствие чего почвенные частицы приходят в движение. Движущиеся частицы разрушают почвенные агрегаты и вовлекают продукты разрушения в воздушный поток, который часто переносит их на большие расстояния.

Эрозия крайне негативно сказывается на плодородии почвы, тем самым физически уничтожая ее, поскольку почва по определению — поверхностный слой земной коры, обладающий плодородием, т. е. пригодный для произрастания различных форм растений.

Для защиты пахотных земель от ветровой эрозии применяют комплекс противоэрозионных агротехнических мероприятий, среди которых можно выделить основные:
использование систем безотвальной обработки почвы с оставлением стерни и пожнивных остатков на поверхности полей;

почвозащитные севообороты с полосным размещением полей и паров;
сокращение до минимума числа проходов сельскохозяйственной техники по полям и применение для тяжелой техники опорно-двигательных элементов, оказывающих на почву минимальное удельное давление (широкопрофильных шин, гусениц и т. п.).

Перечисленные противоэрозионные мероприятия предполагают использование специальных почвообрабатывающих орудий и машин, улучшающих физические и биологические свойства почвы без оборота ее пластов, с сохранением стерни и пожнивных остатков на поверхности и оказывающих, со своей стороны, минимум негативного воздействия на структуру почвы из-за передвижения по полю.

Среди таких сельскохозяйственных орудий можно отметить культиваторы-плоскорезы-глубокорыхлители, которые широко используются для безотвальной обработки и рыхления почвы на глубину до 30 см.

                                                                      ***
                               Машины и орудия для защиты почв от ветровой эрозии

Навесные культиваторы-плоскорезы-глубокорыхлители  применяют для основной безотвальной обработки и рыхления паров на глубину 25-30 см. Культиваторы имеют стреловидные плоскорежущие лапы с шириной захвата 250, 150 или 110 см. На режущие кромки лемехов наплавлен твердый сплав — сормайт.

Подрезанный лемехом лапы пласт почвы скользит по наклонному лезвию, разрыхляется и падает без оборота. Стерня при этом остается на поверхности поля, предотвращая эрозионные процессы. Плоскорежущие лапы сохраняют до 60-75% стерни.

Машины и орудия для защиты почв от водной эрозии

Водная эрозия имеет место при вымывании почвенных частиц водными потоками (паводковыми, дождевыми, селевыми, наводнениями и т. п.), которые уносят их на большие расстояния, уничтожая плодородный слой поля.

Борьба с водной эрозией, которая наиболее часто проявляется на склонах, включает систему организационных и агротехнических мероприятий, обеспечивающих задержание воды. К ним относятся своевременная основная обработка почвы, вспашка с почвоуглубителями или вырезными корпусами, вспашка с одновременным образованием перемычек и валиков в бороздах, образование лунок и прерывистых борозд, кротование, снегозадержание и регулирование снеготаяния.

К агротехническим способам борьбы с водной эрозией относится и правильная технология вспашки. В частности, глубокая вспашка повышает водопоглощающую способность почвы благодаря эффективному задержанию талых вод.
Глубокую вспашку осуществляют отвальными плугами, оборудованными почвоуглубителями. Пахать на склонах необходимо так, чтобы борозды проходили поперек склона, по горизонталям. Для этого применяется так называемая контурная вспашка. Пахотный агрегат при каждом проходе движется на одном уровне, не поднимаясь и не опускаясь по склону.

Вспашка поля поперек склона крутизной более 3° в два раза снижает смыв почвы и увеличивает по сравнению с продольной вспашкой запас влаги в метровом слое почвы на 150 — 200 т/га, а урожай зерновых культур на 2-3 ц. При этом хорошего эффекта можно достичь при использовании для вспашки склонов следует оборотных плугов типа ПОН-2-30 и челночных плугов ПКЧ-4-35.

Применяют также комбинированную (ступенчатую) вспашку склонов крутизной до 4°. Для этого на плуге закрепляют в различном сочетании отвальные и безотвальные корпуса или устанавливают один корпус с нестандартным, удлиненным отвалом; который нагребает земляной валик.

После ступенчатой вспашки поперек склона на поле чередуются неширокие земляные валики с гладкими широкими полосами. Валики задерживают сток воды.

Прерывистое бороздование выполняют навесным плугом ПЛН-4-35, снабженным корпусом с укороченным отвалом и приспособлением для прерывистого бороздования, рабочим органом которого служит трехлопастная крыльчатка.
При движении плута на пути, равном длине обода опорного колеса, крыльчатка не вращается, нижняя ее лопасть делает борозду.

От вращения крыльчатку удерживает подпружиненный рычаг, связанный тягами с кривошипно-шатунным механизмом, работающим от опорного колеса. За каждый оборот колеса рычаг отводится один раз, а затем под действием пружины возвращается в исходное положение. Крыльчатка за это время поворачивается на 120°, бороздка прерывается образовавшейся перемычкой.
Глубину прерывистых борозд можно регулировать при помощи специальных нажимных штанг.
Приспособление крепят к раме плуга при помощи поперечного бруса, скобы и растяжки. Крыльчатка движется следом за корпусом с укороченным отвалом и образует бороздки длиной 1,0-1,2 м и емкостью 95-100 л. Общее количество бороздок на гектаре 4000-200, а суммарная емкость их 350-400 м3.

причины, виды и методы борьбы с эрозией

Одним из важных факторов, оказывающих негативное воздействие на урожайность почвы, является эрозия – это разрушение верхнего плодородного слоя грунта под воздействием природных и антропогенных сил. Чем интенсивнее используется земля, тем больше приходится прилагать усилий для сохранения ее плодородности. Нерациональное землепользование приводит к быстрому истощению грунта, что в итоге сделает его совершенно непригодным для сельского хозяйства.

Содержание:

Виды эрозии почвы

Поверхностный слой грунта разрушается под действием воды или ветра, соответственно, принято различать водную и ветровую эрозию почвы. Рассмотрим подробнее каждый из этих процессов.

Водная эрозия возникает преимущественно на склонах, с которых верхний плодородный слой грунта смывается талыми водами или водой из оросительных каналов. В результате начинают образовываться промоины, овраги, и очень скоро местность начинает терять свои плодородные качества. Водную эрозию принято классифицировать еще по нескольким основаниям:

• По распространению водного потока выделяют поверхностную и линейную. В первом случае поток воды смывает только верхний гумусированный слой, во втором – сильный поток воды приводит не только к вымыванию верхнего слоя грунта, но и разрушению подстилающих пород, в этом случае восстановить грунт намного труднее.
• По степени различают естественную и антропогенную эрозию. Первая происходит под воздействием только природных сил, и она, как правило, не оказывает значительного влияния на плодородность грунта. Вторая возникает из-за нерационального ведения сельского хозяйства, и она способна в короткие сроки вывезти участок из оборота из-за разрушения плодородного слоя.

Ветровая эрозия возникает преимущественно в степных районах с большими открытыми пространствами, она представляет собой выветривание частиц плодородного грунта на участках, не защищенных растительностью. Ветровая эрозия способна захватывать большие пространства, она особенно опасна для иссушенных земельных массивов, чаще всего территории страдают именно из-за слишком активной хозяйственной деятельности человека.

Защита почв от эрозии – одно из приоритетных направлений агротехники.

Она преследует две цели – предотвращение размывания и выветривания плодородного почвенного слоя и повышение урожайности, эти цели неотделимы друг от друга. Сегодня уже разработан и успешно применяется широкий комплекс мер, позволяющий оберегать сельскохозяйственные угодья от истощения.

Причины эрозии почвы

Естественная эрозия почвы во многом связана с климатическими особенностями данного региона, при этом деятельность человека по выращиванию сельскохозяйственных культур способна значительно ускорить естественные процессы.

На скорость повреждения поверхностного слоя влияют следующие факторы:

• Особенности климата. Развитие водной эрозии характерно для регионов с затяжными ливневыми дождями, а также с быстрым приходом весны, сопровождающимся резким таянием большого количества снега. Образовавшиеся талые воды размывают грунт и приводят к повреждению ценного плодородного слоя. Ветровая эрозия свойственна для равнинных зон с сухим климатом, из-за небольшого количества осадков грунт быстро пересыхает.
• Особенности рельефа. Скорость эрозии напрямую зависит от крутизны и протяженности склонов, кроме того, на выпуклых склонах деструктивные процессы развиваются быстрее, чем на вогнутых поверхностях. На равнинах эрозия развивается быстрее там, где растительный покров минимален.
• Свойства грунта также играют не последнюю роль в скорости эрозивных процессов. Наиболее устойчивыми считаются черноземы, такой грунт практически не выветривается и не размывается. Серозем, глинистый и песчаный грунт, напротив, характеризуется наименьшей устойчивостью и быстро разрушается при определенных условиях.
• Наличие растительного слоя. Корни растений гарантируют грунту надежную защиту от воды и ветра, кроме того, они обеспечивают быстрое впитывание влаги и препятствуют пересыханию грунта даже при жаркой погоде. Высокие стебли растений также препятствуют выветриванию грунта, так как скорость ветра возле земли снижается.
• Хозяйственная деятельность человека остается одним из наиболее разрушительных факторов. Бесконтрольный выпас скота на одних и тех же территориях, распашка земель с нарушением правил севооборота, разработка месторождений – все это приводит к повреждению почвенного слоя, и восстановить его крайне трудно.

Таким образом, при подборе методов для борьбы с теми иным видом эрозии нужно учитывать причины ее возникновения. Только при устранении причин удается добиться устойчивого результата и обеспечить защиту грунта.

Методика защиты почвы от водной эрозии

Защита почвы от водной эрозии – это целый комплекс агромелиоративных и гидромелиоративных мероприятий, которые должны проводиться по заранее согласованному плану.

Комплекс работ по защите почв включает в себя следующие основные направления:

• 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.

Работы по защите грунта от водной эрозии зависят также от уровня уклона. На участках 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: в их числе 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.

Методика защиты почвы от ветровой эрозии

Защита почв от ветровой эрозии – комплекс мер, призванных предотвратить выветривание грунта и обеспечить сохранность верхнего плодородного слоя. Для этого используется почвозащитный севооборот, предполагающий размещение полосами зерновых культурных растений и многолетних трав. Кроме того, защита от эрозии требует мероприятий по накоплению влаги и созданию защитных лесных буферных полос.

Основным способом защиты земли от ветровой эрозии является создание плотного растительного покрова, препятствующего постепенному выветриванию частиц грунта.

Там, где ветровая эрозия несет серьезную угрозу сохранению урожайности, пол севооборота располагаются поперек господствующего направления ветров, кроме того, вдоль склонов нежелательно располагать дороги и лесные полосы.

Можно выделить несколько распространенных приемов борьбы с ветровой эрозией:

• Высадка кулис из высокостебельных культур. Такие растения становятся эффективным защитным барьером на пути ветра и значительно снижают его скорость и негативное воздействие на почву. Расширяется посев многолетних трав и озимых культур, улучшаются кормовые угодья.
• Мероприятия по влагонакоплению. Для этого высаживаются кулисы из высоких растений, таких как горчица или кукуруза. Высадка проводится в середине июля: в этом случае растения быстро вырастают, но уже не дают семян. Высадка кулис позволяет обеспечить равномерное распределение снега в зимний период и предотвратить негативное воздействие на грунт сильных ветров.
• Снегозадержание при помощи чересполосного уплотнения снега. Оно позволяет уменьшить промерзание грунта и обеспечить его интенсивное увлажнение весной. Это положительно сказывается на урожайности и защищает корни растений от промерзания.

Такие несложные агротехнические приемы позволяют получить хороший результат и сохранить плодородность грунта. Дополнительно для защиты от ветровой эрозии применяется высадка ветрозащитных лесных полос, их располагают на границах полей, отведенных под севооборот.

Дополнительные методы борьбы с эрозией

Большая часть методов борьбы с водяной и ветровой почвенной эрозией носит профилактический характер: эти меры направлены не на восстановление грунта, а на предотвращение его разрушения. Своевременное проведение профилактических мероприятий позволяет избежать возникновения очагов эрозии и ее дальнейшего распространения по сельскохозяйственным угольям.

В дополнение к вышеперечисленным в сельском хозяйстве также применяются еще несколько эффективных способов борьбы с эрозией грунта:

• Одним из эффективных методов борьбы с водной и ветровой эрозией является строительство противоэрозионных террас. Площади засеваются многолетними травами, ряды размещаются поперек склонов. Для этого активно применяются бобовые растения.
• Задернение (другое название – сидерация). Это методика запашки зеленой массы растений в грунт, сидераты запахивают в период цветения. Таким образом почва обогащается полезной органикой, кроме того, повышается ее устойчивость к размыванию и выветриванию.
• Полосная высадка кустарников поперек склона. Защитные полосы препятствуют и водной, и ветровой эрозии, они становятся надежным барьером на пути разрушения грунта. Лесные полосы также высаживаются на верхних границах склонов для их защиты от осыпания и размывания, а также на дне оврагов и на краях полей.
• Обустройство запруд, создание искусственных водоемов способствует повышению влажности почвы и защищает ее от пересыхания. Для поддержания влажности грунта также ранней весной проводится боронование, при этом в почву вносится защитный мульчирующий слой, также обогащающий ее органическими веществами.
• Корректирование процесса стока талых вод. Для этого применяются такие методы, как кротование, прерывистое бороздование и т. д.

Все эти методы позволяют значительно замедлить эрозивные процессы и сохранить плодородие грунта . Своевременное внесение в него комплексных удобрений способствует ускоренному росту растений, корневая система которых создает дополнительный мощный барьер для разрушения грунта. Забота о состоянии земли позволит сохранить высокую урожайность на долгие годы.

Больше информации можно узнать из видео.

Борьба с эрозией почв, деградация земли и уменьшение потерь почвы

Деградации в настоящее время подвержено порядка 1,9 млрд га на планете или около 65 процентов мировых почвенных ресурсов. На 85 процентов это вызвано эрозией почв. Порядка 1,5 миллиарда человек – четверть населения Земли – непосредственно зависят от наличия продовольствия, производимого на деградированных землях. Ежегодно из-за эрозии почв мировое сельское хозяйство теряет свыше 36 млрд тонн плодородной почвы. Экономические издержки, сопряженные с эрозией почв как сельскохозяйственных угодий, так и вне их, оцениваются в 400 млрд долл. США в год.

МАГАТЭ совместно с ФАО помогает государствам-членам укреплять потенциал в использовании ядерных и изотопных методов для совершенствования методов борьбы с эрозией почв, которые содействуют производству сельскохозяйственных культур и сохранению природных ресурсов.

Повреждение верхних слоев почвы представляет угрозу для продовольственной безопасности

Интенсивное ведение сельского хозяйства и обезлесение являются основными причинами деградации земель, связанными с эрозией почв, в результате чего на больших площадях возникает риск потери плодородного верхнего слоя почвы. Наряду с утечкой сопутствующих питательных и химических веществ в водные объекты, это представляет серьезную угрозу для устойчивого сельскохозяйственного производства, охраны окружающей среды и продовольственной безопасности во многих регионах мира.

Принятие надлежащих природоохранных мер, таких как чередование культур, создание водоудерживающих бассейнов и строительство террас может сократить эрозию почв. Однако эти меры не будут эффективными без выявления зон риска эрозий. В этой связи необходим количественный подход для более точного выявления таких зон риска в целях улучшения землепользования. Разработка и совершенствование методов планирования и отслеживания образования осаждений играет большую роль в определении тех участков, где эрозия почв и образование осаждений наиболее значимы.

Чем помогают ядерные и изотопные методы

Содержащиеся в выпадениях радионуклиды, такие как цезий-137, свинец-210 и бериллий-7, применяются для оценки средне- и кратковременных процессов эрозии почв и седиментации, и часто дополняют или даже заменяют традиционные и более трудоемкие методики. Эти радионуклиды прочно фиксированы к мелкодисперсным частицам почвы и не поглощаются растениями. В ходе процессов эрозии и осаждения они перемещаются вместе с частицами почвы, и могут применяться для отслеживания перераспределения грунтов на больших участках и в течение длительных периодов времени.

Для количественной оценки степени эрозии почв и выявления источников деградации земель используется методика компонентно-специфических стабильных изотопов, основанная на измерении сигнатур углерода-13 в составе определенных органических соединений в почве, например, в жирных кислотах. Методика позволяет определять причины эрозии почв и выявлять районы, подверженные деградации почв, связывая следы землепользования с отложениями в зоне седиментации.

Защита почвы от ветровой и водной эрозии.

Орудия для защиты почвы от эрозии



Ветровая и водная эрозия почвы

Эрозией почвы называют процесс разрушения и сноса почв под влиянием ветра, потоков воды и механического воздействия сельскохозяйственных машин.
Ветровая эрозия возникает при взаимодействии воздушного потока с открытой поверхностью почвы, вследствие чего почвенные частицы приходят в движение. Движущиеся частицы разрушают почвенные агрегаты и вовлекают продукты разрушения в воздушный поток, который часто переносит их на большие расстояния.

Эрозия крайне негативно сказывается на плодородии почвы, тем самым физически уничтожая ее, поскольку почва по определению — поверхностный слой земной коры, обладающий плодородием, т. е. пригодный для произрастания различных форм растений.

Для защиты пахотных земель от ветровой эрозии применяют комплекс противоэрозионных агротехнических мероприятий, среди которых можно выделить основные:

• использование систем безотвальной обработки почвы с оставлением стерни и пожнивных остатков на поверхности полей;
• почвозащитные севообороты с полосным размещением полей и паров;
• сокращение до минимума числа проходов сельскохозяйственной техники по полям и применение для тяжелой техники опорно-двигательных элементов, оказывающих на почву минимальное удельное давление (широкопрофильных шин, гусениц и т. п.).

Перечисленные противоэрозионные мероприятия предполагают использование специальных почвообрабатывающих орудий и машин, улучшающих физические и биологические свойства почвы без оборота ее пластов, с сохранением стерни и пожнивных остатков на поверхности и оказывающих, со своей стороны, минимум негативного воздействия на структуру почвы из-за передвижения по полю.

Среди таких сельскохозяйственных орудий можно отметить культиваторы-плоскорезы-глубокорыхлители, которые широко используются для безотвальной обработки и рыхления почвы на глубину до 30 см.

***

Машины и орудия для защиты почв от ветровой эрозии

Навесные культиваторы-плоскорезы-глубокорыхлители КПГ-250, КПГ-2-150 и КПГ-2,2 применяют для основной безотвальной обработки и рыхления паров на глубину 25-30 см. Культиваторы имеют стреловидные плоскорежущие лапы с шириной захвата 250, 150 или 110 см. На режущие кромки лемехов наплавлен твердый сплав — сормайт.

Подрезанный лемехом лапы пласт почвы скользит по наклонному лезвию, разрыхляется и падает без оборота. Стерня при этом остается на поверхности поля, предотвращая эрозионные процессы. Плоскорежущие лапы сохраняют до 60-75% стерни.

Культиватор КПГ-250 снабжается одной плоскорежущей лапой с шириной захвата 250 см или двумя с шириной захвата по 110 см. В первом варианте он применяется для поверхностной обработки почвы на глубину до 18 см, во втором — для рыхления почвы на глубину до 30 см. Глубину обработки регулируют установкой опорных колес при помощи винтового механизма.

Культиватор КПГ-2-150 оборудован двумя плоскорежущими лапами с шириной захвата по 150 см. Ширина захвата 3 м, глубина обработки до 30 см.

Культиватор-плоскорез-глубокорыхлитель КПГ-2,2-05 прицепной гидрофицированный предназначен для безотвальной обработки почв с одновременным внесением минеральных удобрений на глубину от 12 до 25 см при норме от 1 до 40 ц/га.
Культиватор состоит из рамы со сницей, опирающейся на два пневматических колеса, оборудованных регулятором заглубления рабочих органов и подъема с приводом от гидроцилиндра трактора; двух плоскорежущих лап с шириной захвата 1,1 м каждая и перекрытием 0,1 м; тукового ящика вместимостью 500 кг с двумя дозаторами типа туковысевающих аппаратов, вентилятором с частотой вращения 25 об/с, гидромотором и тукопроводами, установленными на стойках лап и заканчивающимися тукораспределителями; механизма привода дозаторов от левого колеса орудия.
Агрегатируется с гусеничными тракторами Т-74, ДТ-75, ДТ-75М. Ширина захвата рабочих органов культиватора — 2,2 м.

Для осенней безотвальной обработки почвы на глубину 10-16 см, культивации стерневых паров и предпосевной обработки легких почв на глубину 7-16 см с сохранением стерни применяют культиваторы-плоскорезы КПП-2,2, КПШ-9, культиватор КПЭ-3,8 и штанговый культиватор КШ-3,6.

Культиватор КПП-2,2 оборудован двумя плоскорежущими лапами с шириной захвата по 115 см и углом раствора лемехов 75° или одной плоскорежущей лапой с шириной захвата 220 см и углом раствора лемехов 100°. Две лапы крепят на левом и правом продольных брусьях рамы с перекрытием 10 см на расстоянии 40 см друг от друга по ходу. Их применяют при обработке почв влажностью 30-35%.
Широкозахватную лапу можно закреплять на среднем брусе рамы впереди или сзади, что необходимо для составления широкорядных агрегатов из нескольких культиваторов в шеренговом сцепе. Широкозахватную лапу применяют при обработке почв влажностью 25-30%. На твердых и уплотненных сухих почвах для лучшего заглубления культиваторов-плоскорезов следует догружать каждую секцию грузом (150-200 кг).
Ширина захвата культиватора 2,1 м. Один культиватор агрегатируют с трактором «Беларусь», а три — с трактором К-700 при помощи сцепки СП-15.

Культиватор-плоскорез КГПН-9 снабжен трехсекционной рамой. На средней секции установлены автосцепка (навеска), два опорных пневматических колеса, регулируемых по высоте винтовыми механизмами, и три плоскорежущие лапы с шириной захвата по 100 см. Боковые секции соединены со средней шарнирно. Их можно отклонять назад при транспортировке КПШ-9 по узким дорогам. На продольных брусьях секций устанавливают две или три лапы. В первом случае ширина захвата культиватора 8,2 м, во втором — 6,4 м.
Культиватор-плоскорез КГПН-9 агрегатируют с тракторами К-700, Т-150 и Т-150К. Глубина обработки почвы — до 16 см.

Тяжелый культиватор КПЭ-3,8 имеет двенадцать лап с шириной захвата по 40 см, расставленных на раме в три ряда. Грядили с лапами крепят к поперечным брусьям кронштейном с пружинами. При встрече с препятствием, превышающим давление пружины, лапа выглубляется, а затем под действием пружины возвращается в рабочее положение. Болтом регулируют сжатие пружин и добиваются горизонтального расположения лезвий лап. Глубину обработки в пределах 5-16 см регулируют передвижением упора на штоке гидроцилиндра.
Снабженные пружинами и упругими стойками лапы культиватора во время работы вибрируют, поэтому они хорошо заглубляются на твердых почвах и не забиваются пожнивными остатками. Однако они повреждают до 50% стерни и создают гребнистую поверхность поля. Поэтому на культиватор устанавливают штанговое приспособление. Штанга вращается в почве на заданной глубине, разрывает корни сорняков, выносит на поверхность часть заделанной в почву стерни и выравнивает поверхность поля.

Культиватор КШ-3,6 снабжен штангой, устройство и принцип работы которой такие же, как у штангового приспособления к культиватору КПЭ-3,8. КШ-3,6 применяют для предпосевной обработки полей под озимые и рыхления почвы на глубину 5-10 см с сохранением 80-90% стерни. Он может работать как в прицепном, так и в навесном варианте. Ширина захвата культиватора 3,6 м.

Игольчатая борона БИГ-3 применяется для поверхностного рыхления почвы при весеннем закрытии влаги или при осенней обработке почвы. Борона хорошо заделывает в почву осыпавшиеся семена сорных и культурных растений, сохраняет до 75% стерни.
Борона БИГ-3 имеет четыре батареи с игольчатыми дисками диаметром 55 см типа ротационной мотыги. Батареи установлены на раме в два ряда. Угол атаки батарей можно изменять в зависимости от плотности почвы в пределах от 8 до 16°. Каждый диск имеет 12 игл круглого сечения. Для поверхностного рыхления почвы батареи устанавливают так, чтобы иглы при входе в почву располагались выпуклой стороной вниз, а для обработки плотных почв — вогнутой стороной.
Глубина обработки — 8-10 см. Агрегатируют борону при помощи сцепок с тракторами класса 30-50 кН.

Орудие ОПТ-3-5 применяют для безотвальной обработки пласта многолетних трав.
Рама культиватора составлена из трех шарнирно соединенных секций. На центральной секции закреплено три, а на боковых — по одной плоскорежущей лапе с шириной захвата 97 см. Перед стойкой каждой лапы установлены дисковые ножи для разрезания дернины на глубину 7-11 см. Боковые секции рамы можно отводить гидроцилиндрами вверх для транспортировки и изменения ширины захвата от 4,57 до 2,8 м.
Глубина обработки лапами до 16 см.

***



Машины и орудия для защиты почв от водной эрозии

Водная эрозия имеет место при вымывании почвенных частиц водными потоками (паводковыми, дождевыми, селевыми, наводнениями и т. п.), которые уносят их на большие расстояния, уничтожая плодородный слой поля.

Борьба с водной эрозией, которая наиболее часто проявляется на склонах, включает систему организационных и агротехнических мероприятий, обеспечивающих задержание воды. К ним относятся своевременная основная обработка почвы, вспашка с почвоуглубителями или вырезными корпусами, вспашка с одновременным образованием перемычек и валиков в бороздах, образование лунок и прерывистых борозд, кротование, снегозадержание и регулирование снеготаяния.

К агротехническим способам борьбы с водной эрозией относится и правильная технология вспашки. В частности, глубокая вспашка повышает водопоглощающую способность почвы благодаря эффективному задержанию талых вод.
Глубокую вспашку осуществляют отвальными плугами, оборудованными почвоуглубителями. Пахать на склонах необходимо так, чтобы борозды проходили поперек склона, по горизонталям. Для этого применяется так называемая контурная вспашка. Пахотный агрегат при каждом проходе движется на одном уровне, не поднимаясь и не опускаясь по склону.
Вспашка поля поперек склона крутизной более 3° в два раза снижает смыв почвы и увеличивает по сравнению с продольной вспашкой запас влаги в метровом слое почвы на 150 — 200 т/га, а урожай зерновых культур на 2-3 ц. При этом хорошего эффекта можно достичь при использовании для вспашки склонов следует оборотных плугов типа ПОН-2-30 и челночных плугов ПКЧ-4-35.

Применяют также комбинированную (ступенчатую) вспашку склонов крутизной до 4°. Для этого на плуге закрепляют в различном сочетании отвальные и безотвальные корпуса или устанавливают один корпус с нестандартным, удлиненным отвалом; который нагребает земляной валик. После ступенчатой вспашки поперек склона на поле чередуются неширокие земляные валики с гладкими широкими полосами. Валики задерживают сток воды.

Прерывистое бороздование выполняют навесным плугом ПЛН-4-35, снабженным корпусом с укороченным отвалом и приспособлением для прерывистого бороздования, рабочим органом которого служит трехлопастная крыльчатка.
При движении плута на пути, равном длине обода опорного колеса, крыльчатка не вращается, нижняя ее лопасть делает борозду.
От вращения крыльчатку удерживает подпружиненный рычаг, связанный тягами с кривошипно-шатунным механизмом, работающим от опорного колеса. За каждый оборот колеса рычаг отводится один раз, а затем под действием пружины возвращается в исходное положение. Крыльчатка за это время поворачивается на 120°, бороздка прерывается образовавшейся перемычкой.
Глубину прерывистых борозд можно регулировать при помощи специальных нажимных штанг.
Приспособление крепят к раме плуга при помощи поперечного бруса, скобы и растяжки. Крыльчатка движется следом за корпусом с укороченным отвалом и образует бороздки длиной 1,0-1,2 м и емкостью 95-100 л. Общее количество бороздок на гектаре 4000-200, а суммарная емкость их 350-400 м³.

Зяблевую вспашку с одновременной поделкой лунок также выполняют плугом ПЛН-4-35, снабженным батареей, набранной из сферических дисков диаметром 450 мм, эксцентрично закрепленных на оси и повернутых относительно друг друга на 180°. Батарею устанавливают с углом атаки 30°.
Диски секций вращаются за счет сцепления с почвой, выворачивают почву и образуют на поверхности поля овальные по глубине и вытянутые по ходу лунки. Средняя емкость лунки 20 — 25 л, общее количество их на 1 га — 12-14 тыс.

Приспособления ПЛДГ-5 и ПЛДГ-10 к лущильникам предназначены для образования замкнутых лунок по зяби. В комплект ПЛДГ-5 входят четыре, а в ПЛДГ-10 — шесть дисковых батарей с эксцентричным расположением дисков.
Угол атаки дисков 30°. При работе агрегат образует на поверхности лунки длиной 1 м, шириной поверху 50 см и глубиной до 20 см. Размер лунок можно регулировать установкой дисковых батарей на понизителях, а также принудительным заглублением. Суммарная емкость лунок на 1 га составляет 250-300 м³.

Щелеватель-кротователь ШН-2-140, повышающий влагопоглощающую способность почвы, наиболее эффективное орудие в борьбе с водной эрозией почв на лугах и пастбищах. Щелеватель, навешиваемый на трактор класса 30 кН, имеет два ножа-щелереза, заглубляемых до 40 см, и устройство для поделки над щелью водопроницаемых валиков. При движении поперек склонов щелеватель нарезает в почве щели. Он может применяться и для обработки зяби.

Приспособление ППБ-4,6 применяют для прерывистого бороздования и глубокого рыхления междурядий пропашных культур. Его навешивают на пропашные культиваторы.
ППБ-4,6 состоит из бороздооткрывающих окучников, устанавливаемых вместо культиваторных лап, и четырехлопастных крыльчаток, располагаемых за окучниками. Мерный диск периодически отводит рычаг от лопасти, крыльчатка поворачивается, в борозде образуется перемычка.
Приспособление образует на 1 га около 4 тыс. борозд площадью 100×50 см, глубиной до 16 см, емкостью 250-280 м³.
Культиватор с этим приспособлением можно использовать также для поделки прерывистых борозд на зяби.

***

Машины и устройства для химической защиты растений



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Типы почвенной эрозии

Под эрозией почв понимают разрушение почвы сте­кающей по поверхности земли водой (водная эрозия) или ветром (ветровая эрозия).

Водную эрозию подразделяют на два вида: плоскост­ную (разрушение и смыв почвы носит площадной харак­тер) и линейную (смыв почвы с образованием глубоких промоин и рытвин происходит локально по трассам по­верхностных потоков).

При плоскостной эрозии уменьшается мощность пло­дородного слоя почвы на полях. Талые и дождевые воды, стекая по поверхности почвы, всегда увлекают какое-то количество почвенных частиц и в виде взвесей выносят их в ручьи и реки. По мере увеличения интенсивности стока уносятся все более мелкие и ценные для почвы частицы, остается песок. При этом ухудшаются водно-физические свойства почвы, она теряет структуру; ухуд­шаются агрохимические свойства почвы, она становится малоплодородной. Один сильный ливень на черноземах выносит до 600 кг азота, 400 кг фосфора и 500 кг калия с гектара. При высокой степени эродированности может быть смыт полностью почвенный слой вплоть до мате­ринской породы и могут оголиться подпочвенные слои, состоящие из песков и галечников. Так образуются не­пригодные для сельского хозяйства эродированные почвы.

Плоскостная эрозия проявляется тем сильнее, чем больше уклоны поверхности (особенно при уклонах бо­ле 0,025), меньше водопроницаемость подпочвенных го­ризонтов, интенсивнее ливни и больше площадь форми­рования склонового стока.

Интенсивность смыва зависит в решающей степени от состояния поверхности почвы: на залуженных и залесен­ных землях смыв во много раз меньше, чем на распахан­ных, особенно если вспашка выполнена вдоль склона. Интенсивность эрозии зависит от влажности почвы, сте­пени ее распыленности: чем меньше влажность почвы, тем больше она смывается и сносится ветром. Поэтому склоны южной и западной экспозиций больше смыты, чем северные и восточные.

При линейной эрозии образуются овраги, которые уменьшают площади сельскохозяйственных угодий и по­рождают мелкоконтурность.

При формировании поверхностного стока концентри­рованные потоки, часто приуроченные к отдельным по­нижениям поверхности (борозда, рытвина), воздействие воды на почву возрастает. Сосредоточенные потоки ручейковой сети размывают почву, образуя рытвины и траншеи. Постепенно дождь за дождем вызывают их углубление, они превращаются в овраги. Каждый овраг, если его не закрепить, растет при паводках, продвигаясь вдоль по склону. Растут и его боковые отвершки. Воз­растающий поток воды размывает дно, углубляет овраг, при этом откосы его из-за подмыва теряют устойчивость и разрушаются. Продукты эрозии со склонов и берего­вой эрозии выносятся в низовье оврага, где отлагаются в виде шлейфа.

Рост оврага в естественных условиях прекращается, если уменьшилось поступление воды или русло углуби­лось в плотные, неразмываемые грунты, а откосы кана­лов уположились до устойчивых для данного грунта. Такой овраг постепенно зарастает древесной и кустарни­ковой растительностью и травой он превращается в балку.

Овраги приносят большой вред сельскому хозяйству по следующим причинам: под ними пропадает большая площадь земель, вдоль оврагов не распахивают полосы шириной до 20 м — это дополнительная потеря земли; овраги рассекают поля, мешают производительно исполь­зовать сельскохозяйственную технику, возникает необхо­димость строительства мостов; овраги сильно дренируют территорию, вызывая понижение уровней грунтовых вод и иссушение почв; в зимний период в них сносится много снега, тем самым ухудшается влагообеспеченность полей; овражные воды с большой мутностью загрязняют и заи­ливают реки и поймы.

Особенно большой вред приносят овраги в районах Центральной Черноземной полосы (Курская, Липецкая и другие области). В Орловской области овраги зани­мают до 30% всей территории.

Водная эрозия распространена в Центральной Черноземной зоне, на Северном Кавказе, в Поволжье, в райо­нах Прикарпатья, на Южном Урале, в Западной Си­бири.

Особые виды водной эрозии — речная и береговая (размыв русла и берегов рек), а также ирригационная, которая может происходить при неправильном орошении (большие струи при поверхностном поливе, высокая ин­тенсивность дождя при дождевании).

Ветровую эрозию подразделяют на повседневную (местную), выдувание почвы и пыльные бури. Повсе­дневная эрозия происходит на незадернованной почве и развеваемых песках при скоростях ветра менее 12 м/с. Ветер поднимает частицы почвы и несет их над ее по­верхностью. Выдувание почвы происходит в зимний пе­риод ветром, сдувающим с полей снег вместе с почвой.

Пыльные бури происходят при скоростях ветра более 12…15 м/с. Выдуваемая почва нередко переносится на большие расстояния, в местах уменьшения скорости вет­ра перед лесными массивами и строениями образуются из частиц почвы гряды и косы, в пустынях — барханы.

Ветровая эрозия распространена в степных районах (Казахстане, Западной Сибири, Бурятии и др.).

 

 

Последствия эрозии почв

Что такое эрозия почвы?

Эрозия (в переводе с латыни — «разъедать») — это совокупность процессов разрушения и смещения почвы внешними факторами, а именно ветром и водными массами.

В зависимости от того, какой фактор разрушения преобладает, эрозия бывает:

• водная
• ветровая (дефляция почвы)

Эрозию также принято называть дефляцией почвы, коррозией грунтов (или коррозией почвы). Что касается факторов эрозии, то основными являются водная и ветровая эрозия почв.

Что из себя представляет водная эрозия почв?

Водная эрозия почвы подразделяется на несколько категорий:

• плоскостная эрозия
• линейная эрозия
• ирригационная эрозия

1) Плоскостная эрозия — это процессы размыва верхних слоев (называемых горизонтами) почвы атмосферными осадками и талыми водами, которые при движении со склонов формируют мелкую разветвленную сеть промоин и углублений.

Визуальный эффект последствий этого типа эрозии не очень заметен, но вследствие широкого распространения плоскостная эрозия причиняет значительный ущерб земельным ресурсам.

Часто на земельных участках, расположенных у основания горных массивов, наблюдается не только эрозия по причине воздействия потоков воды из-за растаявших снегов, но и засорение почвы камнями и грязевой массой.

2) Линейная эрозия — это воздействие водных масс на грунт, в результате которого в нем образуются значительные углубления, с дальнейшей трансформацией этих углублений в овраги.

3) Ирригационная эрозия — особенная разновидность водной эрозии, которая обычно возникает по причине человеческой деятельности, а точнее говоря — вследствие такой агротехнической меры как интенсивные поливы сельскохозяйственных земель.

Какие еще существуют виды классификации эрозии почв?

В зависимости от скорости осуществления процессов разрушения почвы, эрозию подразделяют на нормальную и ускоренную.

1) Нормальная (естественная) эрозия почвы это постепенное размывание поверхностного слоя почвы, слабо снабженного растительностью, который постепенно восполняется в процессе естественного формирования почвенного покрова.

2) Ускоренная эрозия почвы — это эрозия, вызванная антропогенным фактором, т. е. влиянием человеческой деятельности. В результате различных сельскохозяйственных работ и неправильной агротехнической обработки земли, происходит разрушение плодородных слоев почвы и материнской породы, в результате чего появляются овраги и всевозможные промоины.

Существует несколько категорий эрозийного процесса, для более детального определения используется шкала градаций.

Какими особенностями обладает ветровая эрозия почвы?

Подразделение на две основных категории существует и для ветровой эрозии:

1) Нормальная (естественная).

2) Ускоренная (антропогенная).

В зависимости от причин, вызывающих ветровую эрозию, принято выделять следующие факторы:

• пылевые бури
• песчаные бури
• земляные бури
• черные бури
• выдувание ветром

Отличительной особенностью ветровой эрозии является то, что она затрагивает очень большие площади почвы, а земляные частицы могут переноситься на очень значительные расстояния.

Какие могут быть последствия эрозии почв?

Проблема эрозии почв стоит очень остро, и со временем лишь повышает свою актуальность. Эродированные почвы теряют свою плодородность, гибнут сельскохозяйственные растения, вплоть до полного разрушения почвы.

Какие климатические зоны больше всего подвержены эрозии?

И ветровая, и водная эрозия распространены в любых зонах и затрагивают все виды почв. Однако, если проследить за наиболее уязвимыми зонами, то окажется, что водная эрозия чаще всего проявляет свое воздействие в районах с дерново-подзолистыми, серыми лесными, каштановыми и черноземными почвами, а также в горных регионах.

Что касается ветровой эрозии, то наибольшее распространение она имеет в пустынных районах, степях, полупустынях и засушливых регионах.

Что влияет на процессы почвенной эрозии?

Принято выделять совокупность различных факторов, объединенных степенью влияния на эрозийные процессы:

• климатические условия
• особенности географического рельефа
• геологические структуры
• характеристики грунта
• деятельность человека
• растительные покровы

что такое процесс разрушения почвы водой и ветром? Что делают для ее предотвращения? Виды и причины

Каждый фермер, садовод или владелец собственного земельного участка знает о том, насколько важен такой показатель, как плодородность почвы. Данный параметр напрямую влияет на то, насколько высока (или низка) будет ее пригодность для выращивания тех или иных культур. Негативно повлиять на состояние почвы могут эрозионные процессы. Сегодня в нашем материале мы подробнее поговорим об этом явлении.

Описание

Вообще говоря, эрозия почвы – это процесс разрушения грунта водой и ветром (также активизировать данные процессы могут и антропогенные факторы). В народе эрозия почвы часто называется «выветриванием». Это связано с тем, что микроскопические частицы земли под влиянием описанных выше факторов перемещаются в другое место, где впоследствии и оседают. Традиционно почвенная эрозия происходит по стандартной схеме, в связи с чем специалисты сумели разработать мероприятия, которые позволят защитить вашу землю от данного нежелательного явления.

Однако прежде чем проводить профилактику и «лечение» почвы, грунт тщательно анализируется, исследуется и измеряется.

Виды

Как было сказано выше, основными факторами, которые активизируют эрозионные процессы, являются вода и ветер. Следует также отметить, что эрозия грунта может быть как естественной, так и ускоренной. Рассмотрим подробную характеристику типов эрозии грунта.

Ветровая

Ветровая эрозия бывает довольно часто, она характерна для разных типов почв. С научной точки зрения данный процесс называют дефляцией. Эрозионные процессы могут быть вызваны не только интенсивными, но также и слабыми, однако постоянно дующими ветрами. Катализирующими факторами эрозии могут стать такие условия окружающей среды, как низкая влажность почвы и окружающего ее воздуха.

По своей сути, ветровая эрозия – это перенос почвы из одного места на другое. Этот процесс происходит посредством активного движения воздушных масс. В связи с этим можно сделать вывод о том, что чаще всего данный тип эрозии поражает грунты, которые расположены в степных районах. В первую очередь это связано с отсутствием каких-либо преград для ветра (как естественных, так и искусственных), например: деревья, здания и т. д.

Интенсивность процессов почвенной эрозии под влиянием ветра неодинакова в зависимости от времени года. Так, весной она активизируется в связи с тем, что в этом сезоне на почву воздействуют разнообразные сельскохозяйственные устройства (в большом количестве).

Негативно на состояние грунта влияют такие процессы, как вспашка, рыхление, боронование и т. д.

Водная

Еще один вид эрозии – водная. При водной эрозии плодородный слой земли переносится посредством воды (отсюда и пошло название данного вида). Так, если участок грунта находится на склоне, то частички почвы могут переноситься вместе с талыми водами. Подобные процессы возникают также в связи с ирригационным орошением посевов. Если вода длительный период времени покрывает участок почвы, то постепенно на нем появляются трещины, расщелины, овраги и другие недостатки. Подобные процессы являются причиной того, что земли по своим характеристикам становятся совершенно непригодными для возделывания.

Рассмотрим несколько основных подвидов водной эрозии.

Капельная

Подобный вид разрушения грунта происходит под воздействием капель дождя. Наиболее ярко данные процессы проявляются на тех участках земли, которые расположены на склонах – грунтовые пласты могут передвигаться на большие расстояния.

Поверхностная

Такая эрозия происходит в связи с размывными процессами. Так, потоки воды полностью разрушают верхние слои грунта, соответственно, значительно снижаются показатели урожайности.

Линейная

Отличительной характеристикой линейных эрозионных процессов является тот факт, что они затрагивают глубинные слои грунта. Соответственно, происходит такой опасный по своей природе процесс, как вымывание подстилающих пород.

Помимо перечисленных выше видов, существует еще одна классификация водной эрозии, которая основывается на причинах возникновения разрушительных процессов. Так, в этом отношении специалисты выделяют естественную и антропогенную эрозии. Первый тип обуславливается природными процессами и влияет на плодородие почв минимально. Антропогенная эрозия происходит по вине человека, в связи с его деятельностью (например, сельское хозяйство).

Эрозия – это сложный и комплексный процесс, который имеет большое количество разновидностей.

Об этом следует помнить в ходе борьбы с данными разрушительными явлениями.

Причины

Возникновение эрозионных процессов происходит по разным причинам. Как было сказано ранее, почву разрушают как природные явления, так и деятельность человека. Рассмотрим подробнее причины, которые приводят к усилению эрозии грунта.

Климатические и погодные условия

В зависимости от условий, в которых находится земельный участок, наиболее выраженным может быть тот или иной тип почвенной эрозии. Так, водная разновидность разрушительных процессов актуальна для тех регионов, где часто идут ливневые дожди. Кроме того, такие явления отличаются высоким уровнем интенсивности на территории областей с ранним обильным снеготаянием. Но ветровая эрозия характерна и для засушливых районов, где осадки нечасты.

География и рельеф

Интенсивность, а также скорость протекания эрозионных процессов зависят от того, являются земли ровными или они расположены под уклоном. Так, чем больше угол уклона – тем быстрее будут разрушаться верхние слои грунта. Также на эрозию влияют такие характеристики, как наличие возвышенностей и впадин: на них разрушение верхних слоев почвы осуществляется в несколько раз быстрее.

Характеристики почвы

Эрозионные процессы происходят довольно медленно в условиях черноземов. Земли такого состава практически не вымываются и не выветриваются. Активизация разрушительных процессов происходит, если в составе почвы большое количество песка. То же самое характерно и для суглинистого грунта.

Наличие растительности

Вообще говоря, факт наличия растительности значительно замедляет эрозию. Особенно это касается высокой травы, дерна, корней больших деревьев и других крупных по размеру и крепких по характеристикам растений.

Наличие вредителей

Если в почве обнаружены какие-либо вредители (например, крысы или землеройные насекомые), то они своей жизнедеятельностью оказывают непосредственное влияние на состояние верхнего плодородного слоя почвы. Разрывая ямы и уничтожая растительность, вредоносные насекомые и животные стимулируют развитие эрозионных процессов. Кроме того, норы, в которых проживают грызуны, способствуют свободному прохождению воды.

Деятельность человека

Хозяйственная деятельность человека – это одна из самых главных причин развития эрозионных процессов. В частности, следует отметить такие сферы деятельности, как сельское хозяйство, добыча полезных ископаемых и т. д.

Перечисленные выше причины являются основными. Однако свое влияние могут оказывать и другие процессы. В любом случае при уходе за почвой следует быть максимально внимательным. Стоит помнить о том, что влияние антропогенных факторов можно уменьшить благодаря корректной деятельности (например, использование современных и одобренных методов возделывания почвы).

Таким образом, свой вклад в борьбу с эрозией почвы может сделать каждый фермер.

Последствия

Эрозия почв может привести к разнообразным негативным последствиям.

Разрушение экосистем

В связи с тем, что в результате эрозии изменяется непосредственная структура почв (верхние слои грунта выносятся и переносятся на другую территорию), разрушаются экосистемы, некогда существовавшие в рамках отдельно взятой территории. Таким образом, эрозия оказывает прямое влияние на исчезновение растений, животных, птиц, насекомых и т. д.

Разрушение хозяйственных территорий

Эрозия разрушает не только природные системы, но и коммуникации, созданные человеком. В первую очередь это касается дорожного покрытия и зеленых насаждений. Кроме того, негативные эффекты испытывает авиация, т. к. интенсивные пылевые бури, происходящие вследствие переноса почвы, приводят к быстрому износу двигателей самолетов.

Загрязнение водных ресурсов

Частицы грунта, которые переносятся с одной территории на другую вследствие эрозионных процессов, загрязняют мировой океан, в первую очередь грунтовые воды и реки.

Нанесение вреда здоровью человека

В ходе эрозионных процессов не вся земля переносится с одного места на другое. Микроскопические частицы почвы зависают в воздухе. Когда пыль с вдохом попадает в организм человека, она оседает в его легких.

Как вы смогли убедиться, эрозионные почвенные процессы наносят серьезный вред человеку и природе. Именно поэтому специалисты занимаются разработкой различных мероприятий по борьбе с ними.

Кроме того, постепенно распространяются и приобретают популярность разнообразные профилактические меры.

Меры борьбы и профилактики

В связи с тем, что эрозионные процессы оказывают негативное влияние на различные сферы жизни (сельское хозяйство, авиация и т. д.), а также на экологическое состояние окружающей среды, люди предпринимают меры для их предотвращения. Рассмотрим самые популярные и распространенные способы и пути решения данного вопроса.

Как уже было сказано выше, существует 2 основных вида эрозии: водная и ветровая. Для защиты от этих разрушительных процессов, а также для того, чтобы уменьшить их интенсивность, проводятся разнообразные мероприятия.

Борьба и профилактика водной эрозии

Замедлить или остановить водную эрозию можно при помощи специально предназначенных мер.

• Особый вид профилактических мероприятий применяют к землям, склон которых не превышает показателя в 1–2 градуса. Так, в этом случае всю обработку земли (например, распашку или рыхление склонов) делают поперек, а не вдоль. При этом за основу берут контур рельефа.
• Если склон участка находится в диапазоне от 2 до 6 градусов, то эрозионные процессы замедляют разнообразными агротехническими техниками. К ним можно отнести ступенчатое бороздование, щелевание и т. д.
• Для борьбы с эрозией на участках с углом склона больше 6 градусов используют специально предназначенные почвозащитные буферные полосы. При этом посевы должны быть не уже, чем 3 метра, и не шире, чем 7 метров.
• Еще один популярный метод защиты участка от водной эрозии – это высадка насаждений. Как известно, лучшими защитниками являются крупные растения с мощной корневой системой. Лес эффективно защищает любой участок от разрушения.
• В зимнее время года актуальна установка специальных систем для снегозадержания. Кроме того, следует прибегать к такой процедуре, как прикатывание снега.
• Широко распространен такой метод профилактики и защиты, как создание водоотводных каналов и стоковых траншей. Данный способ зачастую называют гидромелиоративным.
• Для того чтобы не допустить вымывание почвы посредством воды, можно строить специальные плотины. Кроме того, сооружение водных трасс позволит направить воду по нужному вам руслу.

Борьба и профилактика ветровой эрозии (или дефляции)

Для того чтобы обезопасить земельный участок от дефляции, специалисты прибегают к нескольким (различным по своему характеру) методам.

• Создание растительных насаждений. Причем растения должны обладать высокими и крепкими стеблями. При этом конкретные показатели высоты следует рассчитывать в зависимости от географических особенностей и рельефа почвы конкретного земельного участка. Так, в низинах следует сажать кукурузу и горчицу. Такие растительные насаждения называют кулисами. Они выполняют важнейшую функцию на протяжении всего года: зимой они задерживают снег, а осенью – защищают от ветра.
• Еще один популярный защитный метод – это осуществление почвозащитных севооборотов. При этом сам посев должен осуществляться перпендикулярно по отношению к господствующим в этом регионе ветрам.
• Для защиты почвы от эрозионных процессов рекомендуется проведение плоскорезной обработки земель. При этом стерня остается на пашне.
• Популярными среди фермеров и садоводов являются лесомелиоративные мероприятия. Имеется в виду высадка лесополос по границам посевов, а также приовражные насаждения вдоль рек и оврагов.

Таким образом, на сегодняшний день существует большое количество разнообразных методов борьбы с эрозионными процессами. Вы можете осуществлять приведенные выше мероприятия самостоятельно либо прибегать к помощи специалистов. Стоит также иметь в виду, что с развитием сельского хозяйства появляются все новые способы профилактики и защиты, соответственно, специалисты рекомендуют следить за новыми тенденциями.

В целом можно сделать вывод: эрозия – это процесс, который оказывает множественное негативное влияние на разные сферы человеческой жизни. Он может быть вызван различными причинами и принимать разнообразные формы.

Фермеры и садоводы всего мира активно борются с эти разрушительным явлением.

О том, как предотвратить эрозию почвы, вы можете узнать из видео ниже.

Эрозия | Почвы 4 учителя

Ежегодно во всем мире теряется 26,4 миллиарда тонн почвы. Этот показатель в 10 раз выше естественного.

Несмотря на то, что эрозия является естественным явлением, вмешательство человека в естественные системы привело к эрозии, которая намного превышает среднюю скорость геологической эрозии. Эрозия представляет угрозу для устойчивого сельскохозяйственного производства. Эрозия почвы — это процесс перемещения почвы водой или ветром, когда частицы почвы отрываются и переносятся в другое место.Это естественный процесс, который происходил эоны времени. Вода, ветер, лед и гравитация участвуют в перемещении почвенных материалов. Однако люди часто вызывали ускоренную эрозию, манипулируя почвой для сельского хозяйства или строительства. Когда почва остается голой даже на короткое время (например, когда поля вспахиваются для посева), почву можно поднять и переместить. Эти голые капли почвы подвергаются воздействию энергии капель дождя и ветра. Более мелкие частицы почвы подвергаются эрозии в первую очередь, унося с собой большую часть естественного плодородия и производственного потенциала.Однако с растительным покровом корни связывают частицы почвы вместе и препятствуют эрозии.

Эрозия включала три процесса: отделение (от земли), перемещение (водой или ветром) и осаждение. Отложение часто происходит в местах, где нам не нужна почва, например, в ручьях, озерах, водохранилищах или дельтах. И беспокоит то, что верхний слой почвы часто является наиболее плодородным, а когда он разрушается, недра становятся менее продуктивными.

Водная эрозия

Вода — это сила! Водная эрозия вызывается двумя основными силами – ударами дождевых капель и текущей водой.Капли дождя могут как разрушать почвенные агрегаты, так и переносить почву на небольшие расстояния. Затем текущая вода переносит эти оторвавшиеся частицы вниз по склону. Размер транспортируемых частиц увеличивается с кинетической энергией воды. Чем глубже вода, тем крупнее движущиеся частицы. Эти частицы удаляются от поля и попадают в ручьи и водные пути.

Могут возникать три типа водной эрозии: плоскостная, ручьевая и овражная.

• Плоская эрозия: Эту эрозию труднее всего увидеть, так как с поверхности удаляется однородный слой почвы.
• Ручьевая эрозия: Этот тип эрозии начинается, когда вода, текущая по поверхности почвы, концентрируется в небольшие ручьи, создавая каналы для стока воды.
• Овражная эрозия: если ручейковая эрозия не контролируется, она образует овраги, более глубокие и широкие выемки. Они действительно проблематичны на пахотных землях, так как по ним не могут проехать тракторы и почвообрабатывающие орудия.

Ветровая эрозия

Почва может наполнять воздух, когда она сухая и не закреплена растительностью.Вспомните Пыльный котёл 1930-х годов, ставший одной из крупнейших экологических катастроф в истории США. Инверсия почв, погребающих остатки, оставила поверхность оголенной. Когда дождей не было, условия были готовы к катастрофе. Пришли ветры и подняли голую почву в небо на высоту более 10 000 футов два-три раза в неделю. Это закончилось через десять лет. К 1950-м годам развитие ирригации и покрытия уменьшило эрозию. Меньшее количество осадков на великих западных равнинах по-прежнему вызывает большую ветровую эрозию, потому что они получают меньше осадков и имеют меньше растительности.Здесь также меньше деревьев, и они более плоские. В почвах меньше органических веществ, которые действуют как клей, скрепляющий комки почвы.

Пыль, принесенная ветром с поля в Айове, которое не было засеяно травой для предотвращения эрозии почвы в 1890 году. Фото: Национальное управление архивов и документации.

Пески фактически запускают процесс ветровой эрозии. Они круглые и поднимаются в воздух, как крылья самолета. Эти движущиеся частицы выбрасывают глину и ил в воздух, где они могут пролететь несколько тысяч километров. Как и водная эрозия, существует три различных типа ветровой эрозии: ползучести поверхности, сальтации и взвешивания.

Ползучесть поверхности: Когда скорость ветра на поверхности почвы превышает 13 миль в час (21 километр в час), частицы почвы начинают катиться по поверхности почвы.

Сальтация: по мере того, как скорость ветра увеличивается, поверхностные частицы начинают прыгать с поверхности в воздух, этот процесс называется сальтацией.

Взвесь: После начала сальтации частицы ударяются о поверхность и выбивают другие частицы, подбрасывая их в воздух.К ним относятся более мелкие частицы песка и глины. Затем они поднимаются в атмосферу и могут переноситься на большие расстояния до тех пор, пока скорость ветра не уменьшится.

Борьба с эрозией

Разумное использование наших почв требует от нас сведения к минимуму эрозии. Лучшим способом борьбы с водной эрозией является замедление потока воды и ограничение отрыва почвы. Лучший способ предотвратить это — держать почву покрытой либо растущими растениями, либо остатками прошлого урожая. Они поглощают энергию капель дождя и замедляют скорость потока воды по поверхности, что дает больше времени для проникновения воды через почву.Обработка почвы очень важна в сельском хозяйстве, но есть несколько передовых методов управления, которые могут помочь уменьшить эрозию. Использование покровных культур, фильтровальных полос, контурного земледелия и противоэрозионной обработки почвы, а также прибрежных буферов может помочь уменьшить или устранить движение почвы. Системы минимальной и нулевой обработки помогают при обоих типах эрозии.

Дополнительные ресурсы

Факты об эрозии и консервация 

Водная эрозия и сохранение

Ветровая эрозия и сохранение

 

Вернуться на страницу «Взаимодействие между почвой и человеком»

 

Эрозия почвы: проблема сельскохозяйственного производства

Эрозия почвы — это постепенный процесс, который происходит, когда воздействие воды или ветра отрывает и удаляет частицы почвы, вызывая ее ухудшение. Ухудшение качества почвы и низкое качество воды из-за эрозии и поверхностного стока стали серьезными проблемами во всем мире. Проблема может стать настолько серьезной, что землю больше нельзя будет обрабатывать, и ее придется оставить. Многие сельскохозяйственные цивилизации пришли в упадок из-за неправильного управления землей и природными ресурсами, и история таких цивилизаций является хорошим напоминанием о необходимости защиты наших природных ресурсов.

Эрозия представляет собой серьезную проблему для продуктивных сельскохозяйственных угодий и проблем с качеством воды.Контроль отложений должен быть неотъемлемой частью любой системы управления почвой для улучшения качества воды и почвы. Эродированный верхний слой почвы может переноситься ветром или водой в ручьи и другие водные пути. Наносы являются продуктом эрозии земли и образуются в основном в результате плоскостной и ручейковой эрозии на возвышенностях и, в меньшей степени, в результате циклической эрозионной активности в оврагах и дренажных каналах.

Влияние эрозии почвы на качество воды становится значительным, особенно в виде поверхностного стока почвы.Образование наносов и эрозия почвы тесно связаны между собой. Таким образом, наиболее эффективным способом минимизации образования наносов является стабилизация источника наносов путем контроля эрозии. Для борьбы с эрозией можно использовать несколько методов сохранения, но сначала вам нужно понять факторы, влияющие на эрозию почвы. Эрозия почвы – это отрыв и перемещение частиц почвы от места образования под действием воды или ветра. Таким образом, сведение к минимуму воздействия воды или ветра является основной целью борьбы с эрозией.Водная эрозия — наиболее актуальная проблема эрозии в Айове.

Водная эрозия почвы возникает, когда поверхность почвы с открытым уклоном подвергается воздействию дождя, а интенсивность дождя превышает скорость поглощения почвой или скорость инфильтрации, что приводит к поверхностному стоку почвы. Эрозия почвы может протекать в две стадии: 1) отрыв частиц почвы от удара капель дождя, брызг или текущей воды; и 2) перенос отделенных частиц брызгами или проточной водой. Следовательно, эрозия почвы — физический процесс, требующий энергии, и борьба с ним требует определенных мер по рассеиванию этой энергии.

Гидрологические процессы осадков и стока играют существенную роль в водной эрозии. Количество и скорость поверхностного стока могут влиять на эрозию и перенос наносов. Таким образом, методы сохранения почвы важны для уменьшения эрозии почвы. Улучшение скорости инфильтрации почвы, что приводит к уменьшению поверхностного стока, может привести к уменьшению эрозии почвы. Для борьбы с эрозией почвы доступны агрономические, культурные или структурные методы. Структурные практики включают физические изменения в форме и топографии земли.Все эти практики не исключают друг друга. В некоторых ситуациях могут потребоваться как управленческие, так и структурные изменения, когда топография очень сложна. В других ситуациях борьба с эрозией может быть достигнута путем применения единственной практики, при которой эрозия минимальна, например, путем создания заросших водоемов.

Типы эрозии Листовая эрозия (вода)  почти невидима. Более светлые почвы являются признаком того, что с годами эрозия взяла свое. Ветровая эрозия хорошо заметна. Хотя это проблема, водная эрозия, как правило, гораздо более серьезна. Ручейная эрозия  возникает во время проливных дождей, когда небольшие ручейки образуются по всему склону холма, что затрудняет земледелие. Овражная эрозия  делает овраги, некоторые из них огромные, которые невозможно пересечь сельскохозяйственной техникой. Эфемерная эрозия  возникает в естественных депрессиях. Отличается от овражной эрозии тем, что по территории может проезжать сельскохозяйственная техника.

 

 

 

 

 

 

 

Наиболее эффективным способом борьбы с эрозией является поддержание постоянного поверхностного покрова на поверхности почвы, такого как пастбище или луг. Следовательно, районы, сильно подверженные водной или ветровой эрозии, необходимо рассматривать для программ сохранения почвы. Потери почвы в Айове из-за водной эрозии и поверхностного стока могут в значительной степени усугубить проблемы с качеством поверхностных вод.

Многие исследования показывают, что эрозия почвы приводит к значительному снижению продуктивности почвы. В исследовании, проведенном в Университете штата Айова с участием 40 почвенных ассоциаций, Крафт и его коллеги ( Proceedings of the National Symposium on Erosion and Soil Productivity , 1984) сообщили, что влияние эрозии почвы на продуктивность почвы в значительной степени определяется свойствами недр, поскольку они влияют на рост корней, водообеспеченность почвы и плодородие пахотного слоя. Таким образом, потеря верхнего слоя почвы может оказать значительное влияние на урожайность, где наличие питательных веществ, среда для роста корней и доступность почвенной влаги имеют важное значение для развития растений. В почвах с неблагоприятными почвенными условиями эрозия может оказывать большое влияние на продуктивность, если плодородие почвы пахотного слоя не восстанавливается.

Управление растительными остатками — это еще один способ борьбы с эрозией почвы путем перехвата дождевых капель, тем самым уменьшая поверхностный сток и защищая от отрыва частиц с поверхности почвы под воздействием дождевых капель. Пожнивные остатки могут обеспечить превосходный почвенный покров после сбора урожая и повысить эффективность сбора снега в межсезонье, улучшить водопоглощение почвы, предотвращая уплотнение поверхности почвы из-за воздействия дождевых капель, и, следовательно, уменьшить поверхностный сток.Не менее важным для сведения к минимуму эрозии почвы является внедрение системы земледелия наряду с методами консервирующей обработки почвы, такими как нулевая, полосовая и гребневая обработка. Степень эффективности различных приемов обработки почвы зависит от степени обработки почвы, которая влияет на распределение растительных остатков по поверхности почвы. В таблице 1 показаны комбинации различных систем земледелия и относительный масштаб опасности эрозии, связанной с каждой системой.

Таблица 1. Относительная опасность эрозии отдельных систем земледелия.

Система обрезки Опасность	Относительная эрозия
Пара	244
К-Сб	120
С-С-Сб	112
Непрерывная кукуруза	100
С-С-С-Ох	73
С-С-Окс	68
С-Окс	59
К-К-К-О-М	46
К-К-О-М	32
К-К-О-М-М	27
К-К-О-М-М-М	22
К-О-М	17
К-О-М-М	12
К-О-М-М-М	10
К-О-М-М-М	9
Сплошная крышка	0

С, кукуруза; Sb, соя; О, овес; Бык, овес с сидератом; м, луг.

Первоначально эта статья появилась на страницах 141–143 выпуска IC-484(19) — от 24 июля 2000 г.

Эрозия почвы – причины и последствия

Эрозия почвы – причины и эффекты

Версия PDF — 2,81 МБ

В рамках обеспечения доступного обслуживания клиентов, пожалуйста, напишите сельскохозяйственную информацию Контактный центр (г[email protected]) если вам требуется коммуникационная поддержка или альтернативные форматы этого публикация.

Содержание

1. Водная эрозия
2. Формы водной эрозии
3. Последствия водной эрозии
4. Ветровая эрозия
5. Последствия ветровой эрозии
6. Пахотная эрозия
7. Последствия почвенной эрозии
8. Меры по сохранению
9. Резюме
10. Ресурсы

Эрозия почвы – это естественный процесс, затрагивающий все формы рельефа. В сельском хозяйстве под эрозией почвы понимается изнашивание от верхнего слоя почвы естественными физическими силами воды (Рисунок 1) и ветер (Рисунок 2) или через силы, связанные с сельскохозяйственной деятельностью, такой как обработка почвы.

Эрозия, вызванная водой, ветром или земледелием, включает три отдельные действия – отрыв грунта, перемещение и осаждение. Верхний слой почвы с высоким содержанием органических веществ, плодородием и жизнью почвы, перемещается в другое место «на месте», где со временем накапливается или выносится «за пределы участка», где он заполняет дренажные каналы.Эрозия почвы снижает продуктивность пахотных земель и способствует загрязнение прилегающих водотоков, водно-болотных угодий и озер.

Эрозия почвы может быть медленным процессом, который продолжается относительно незаметно или может происходить с угрожающей скоростью, вызывая серьезные потери верхнего слоя почвы. Уплотнение почвы, низкий уровень органического вещества, потеря почвы структура, плохой внутренний дренаж, засоление и кислотность почвы проблемы – это другие серьезные условия деградации почвы, которые могут ускорить процесс эрозии почвы.

В этом информационном бюллетене рассматриваются причины и последствия воздействия воды, ветра эрозия при обработке почвы на сельскохозяйственных землях.

Рисунок 1. Эрозионная сила воды концентрированного поверхностного стока.

Водная эрозия

Широкое распространение водной эрозии в сочетании с Интенсивность воздействия на площадке и за ее пределами привела к водной эрозии в центре внимания усилий по сохранению почв в Онтарио.

Скорость и величина водной эрозии почвы контролируются по следующим факторам:

Осадки и поверхностный сток

Чем больше интенсивность и продолжительность ливня, тем выше потенциал эрозии. Воздействие капель дождя на поверхность почвы может разрушать агрегаты почвы и рассеивать агрегатный материал. Более легкие заполнители, такие как очень мелкий песок, ил, глина и органические вещества легко удаляются каплями дождя и сточная вода; требуется большая энергия дождевых капель или количество стока для перемещения более крупных частиц песка и гравия.

Движение почвы под воздействием осадков (всплеск дождевых капель) обычно наиболее велико. и наиболее заметен во время кратковременных сильных гроз. Хотя эрозия, вызванная длительными и менее интенсивными штормами обычно не так эффектно или заметно, как во время грозы, потери почвы могут быть значительными, особенно при усугублении во времени.

Рисунок 2. Эрозионная сила ветра на открытом поле.

Сток поверхностных вод происходит всякий раз, когда на склон, который не может быть поглощен почвой или застрял на поверхность. Снижение инфильтрации из-за уплотнения почвы, образования корки или замерзание увеличивает сток. Сток с сельскохозяйственных угодий больше всего в весенние месяцы, когда почвы обычно насыщены, снег тает, растительный покров минимален.

Эрозия почвы

Эродируемость почвы – это оценка способности почв противостоять эрозии, исходя из физических характеристик каждой почвы. Текстура является основной характеристикой, влияющей на эрозионную способность, но структура, органическое вещество и проницаемость также вносят свой вклад. Как правило, почвы с более высокой скоростью инфильтрации, более высоким уровнем органического вещества и улучшенная структура почвы имеют большую устойчивость к эрозии. Песчаные, супесчаные и суглинистые почвы, как правило, менее подвержены эрозии. чем ил, очень мелкий песок и некоторые глинистые почвы.

Методы обработки почвы и земледелия, снижающие содержание органического вещества в почве уровни, ухудшают структуру почвы или приводят к ее уплотнению, способствуют увеличению эродируемости почвы. Например, уплотненный подповерхностные слои почвы могут уменьшить инфильтрацию и увеличить сток.Образование почвенной корки, которая имеет свойство «запечатывать» поверхности, также уменьшает инфильтрацию. На некоторых участках почвенная корка может уменьшить потери почвы от воздействия дождевых капель и всплеск; однако соответствующее увеличение объема стока вода может способствовать более серьезным проблемам эрозии.

Прошлая эрозия также влияет на эродируемость почвы. Многие открытые подземные почвы на эродированных участках, как правило, более подвержены эрозии чем исходные почвы из-за их более бедной структуры и низшее органическое вещество.Более низкие уровни питательных веществ часто связаны с недрами способствуют снижению урожайности сельскохозяйственных культур и, как правило, ухудшению покров урожая, который, в свою очередь, обеспечивает меньшую защиту урожая для почва.

Градиент и длина склона

Чем круче и длиннее склон поля, тем выше риск для эрозии. Эрозия почвы водой увеличивается по мере увеличения длины склона. увеличивается за счет большего накопления стока.Укрепление небольших полей в более крупные часто приводит к более длинному склону длины с повышенным эрозионным потенциалом из-за повышенной скорости воды, что позволяет в большей степени очищать (переносить емкость для осадка).

Растениеводство и растительность

Потенциал эрозии почвы увеличивается, если в почве нет или очень небольшой растительный покров растений и/или пожнивных остатков.Растение а покрытие остатков защищает почву от ударов дождевых капель и брызг, имеет тенденцию замедлять движение сточных вод и позволяет избыток поверхностные воды для инфильтрации.

Эффективность снижения эрозии растений и/или растительных остатков зависит от типа, степени и количества покрытия. Растительность и комбинации остатков, которые полностью покрывают почву и перехватывают все капли дождя, падающие на поверхность и вблизи нее, являются наиболее эффективен в борьбе с эрозией почвы (т.г., леса, постоянные травы). Частично внедренные остатки и остаточные корни также важно, поскольку они обеспечивают каналы, которые позволяют поверхностным водам двигаться в почву.

Эффективность любого защитного покрытия также зависит от того, насколько большая защита доступна в различные периоды в течение года, относительно количества эрозионных осадков, выпадающих в течение этих периоды.Культуры, обеспечивающие полное защитное покрытие для основных часть года (например, люцерна или озимые покровные культуры) могут уменьшить эрозию намного больше, чем культуры, которые оставляют почву голой в течение более длительного периода времени (например, пропашные культуры), особенно во время периоды сильно эрозионных дождей, такие как весна и лето. Системы управления растениеводством, поддерживающие контурное земледелие и полосное выращивание методы могут еще больше уменьшить количество эрозии.Уменьшить большая часть эрозии на однолетних пропашных землях оставляет растительный покров более 30% после сбора урожая и в зимние месяцы, или между семенами покровной культуры (например, красный клевер в пшенице, овес после силосная кукуруза).

Методы обработки почвы

Способность к водной эрозии почвы зависит от обработки почвы операций в зависимости от глубины, направления и сроков вспашки, тип почвообрабатывающей техники и количество проходов.В целом, чем меньше нарушение растительности или растительного покрова на или вблизи поверхности, тем эффективнее обработка почвы для снижения водная эрозия. Методы минимальной или нулевой обработки эффективны в снижении водной эрозии почвы.

Обработка почвы и другие приемы, выполняемые вверх и вниз по склонам поля создает пути стока поверхностных вод и может ускорить процесс эрозии почвы.Поперечная культивация и контурное земледелие методы препятствуют концентрации стока поверхностных вод и ограничить движение почвы.

Формы водной эрозии

Листовая эрозия

Плоская эрозия – это перемещение почвы из-за брызг дождевых капель и сточная вода. Обычно это происходит равномерно по равномерному склону и остается незамеченным до тех пор, пока не будет удалена большая часть плодородного слоя почвы. потерял.Отложение эродированного грунта происходит на дне склоне (Рисунок 3) или в низких местах. Светлее почвы на буграх, изменение мощности почвенного горизонта и низкий урожай урожаи на обочинах и буграх являются другими показателями.

Рисунок 3. Накопление почвы и растительных остатков в нижней части это поле является индикатором плоскостной эрозии.

Бороздчатая эрозия

Ручейная эрозия возникает, когда поверхностный сток концентрируется, образуя небольшие, но четко очерченные каналы (рис. 4). Эти отдельные каналы, где почва была вымыта вдали называются ручьями, когда они достаточно малы, чтобы не мешать с работой полевой техники. Во многих случаях бороздки заполняются ежегодно в рамках обработки почвы.

Рисунок 4. Отчетливый путь, где почва была смыта поверхностью водный сток является индикатором эрозии ручьев.

Овражная эрозия

Овражная эрозия представляет собой продвинутую стадию ручейковой эрозии, когда поверхность каналы разрушаются до такой степени, что становятся помехой фактором при обычных операциях по обработке почвы (рис. 5).В Онтарио есть фермы, которые теряют большое количество почвенного и недр ежегодно из-за овражной эрозии. Поверхностная вода сток, вызывающий образование оврагов или расширение существующих оврагов, обычно является результатом неправильной конструкции выпускного отверстия для местной поверхности и подземные дренажные системы. Неустойчивость грунта оврага берега, обычно связанные с просачиванием грунтовых вод, приводит к осыпание и осыпание (обрушение) береговых откосов.Такие неудачи обычно происходят в весенние месяцы, когда водный режим почвы больше всего способствуют решению проблемы.

Овраги трудно контролировать, если корректирующие меры не спроектированы и не построены должным образом. Меры контроля должны рассмотрите причину увеличения потока воды по ландшафту и иметь возможность направлять сток в нужное место.овраг эрозия приводит к изъятию значительного количества земли производства и создает опасные условия для операторов сельскохозяйственной техники.

Рисунок 5. Овражная эрозия может развиваться в местах, где ручейковая эрозия не управлялся.

Береговая эрозия

Естественные ручьи и построенные дренажные каналы служат выходами для систем поверхностного стока и подземного дренажа.банк эрозия – это прогрессирующее подрезание, выкрашивание и оползание этих водоотводов (рис. 6). Плохая конструкция практики, неадекватное обслуживание, неконтролируемый доступ скота и обрезка слишком близко может привести к проблемам береговой эрозии.

Рисунок 6. Банк эрозия включает подрезание и размывание естественного ручья и берега дренажных каналов.

Плохо построенные выходы из плитки также способствуют эрозии берегов. Некоторые не работают должным образом, потому что у них нет жесткого выхода. трубы, иметь неподходящий брызговик или вообще не иметь брызговика, или имеют выпускные трубы, которые были повреждены эрозией, машинным оборудованием или обвалы берегов.

Прямой ущерб от береговой эрозии включает потерю продуктивных сельскохозяйственных угодий, подрыв конструкций, таких как мосты, увеличение необходимо очищать и поддерживать дренажные каналы и промывочные переулков, дорог и рядов ограждений.

Последствия водной эрозии

На месте

Последствия водной эрозии почвы выходят за рамки удаления ценного плодородного слоя почвы. Всхожесть, рост и урожайность напрямую пострадавших от потери естественных питательных веществ и внесенных удобрений. Семена и растения могут быть повреждены или полностью удалены эрозия. Органические вещества из почвы, остатки и любые внесенные навоз, относительно легкий и может быть легко транспортирован вне поля, особенно во время весенних оттепелей.пестициды также могут быть вынесены за пределы участка с эродированным грунтом.

Качество почвы, структура, стабильность и текстура могут быть затронуты за счет потери почвы. Разбивка агрегатов и удаление из более мелких частиц или целых слоев почвы или органического вещества может ослабить структуру и даже изменить текстуру. Текстурный изменения, в свою очередь, могут повлиять на водоудерживающую способность почвы, делая его более восприимчивым к экстремальным условиям, таким как засуха.

Вне офиса

Воздействие водной эрозии почвы за пределами участка не всегда столь же очевидны, как и локальные эффекты. Эродированная почва, отложенная вниз склоне, тормозит или задерживает появление семян, закапывает мелкие рассады и требует пересадки на пораженные участки. Также, осадок может скапливаться на свойствах вниз по склону и способствовать к повреждению дороги.

Отложения, попадающие в ручьи или водотоки, могут ускорить береговая эрозия, засорение речных и дренажных каналов, заполнение водохранилищ, наносят ущерб среде обитания рыб и ухудшают качество воды ниже по течению. пестициды и удобрения, часто транспортируемые вместе с размываемой почвы, загрязняют или загрязняют источники воды ниже по течению, водно-болотные угодья и озера. Из-за потенциальной серьезности некоторых внеплощадочные воздействия, контроль «рассеянного» загрязнения сельскохозяйственными земля является важным фактором.

Ветровая эрозия

Ветровая эрозия происходит в уязвимых районах Онтарио, но представляет небольшой процент земли — в основном песчаный и органический или гнилые почвы. При правильных условиях это может привести к большим потерям. почвы и имущества (рис. 7).

Рисунок 7. Ветровая эрозия может быть серьезной на длинной, незащищенной, гладкой почве. поверхности.

Частицы почвы движутся тремя способами, в зависимости от размер и сила ветра – подвеска, сальтация и поверхность слизняк.

Скорость и величина ветровой эрозии почвы контролируются по следующим факторам:

Эрозия почвы

Очень мелкие частицы почвы поднимаются высоко в воздух ветер и транспортируется на большие расстояния (подвеска).От тонкого до среднего частицы почвы поднимаются на небольшое расстояние в воздух и падают обратно на поверхность почвы, повреждая посевы и выбивая больше почва (засолка). Частицы почвы большего размера, которые слишком велики быть оторваны от земли сбиты ветром и катятся по поверхности почвы (поверхностная ползучесть). Истирание, которое возникает из переносимых ветром частиц разрушает устойчивые поверхностные агрегаты и еще больше увеличивает эродируемость почвы.

Шероховатость поверхности почвы

Почвенные поверхности, которые не являются шероховатыми, мало сопротивляются ветер. Однако гребни, оставшиеся от обработки почвы, могут быстрее просыхать. в случае ветра, в результате чего более рыхлая и сухая почва становится доступной для дуть. Со временем поверхности грунта засыпаются, а шероховатости разрушается от истирания. В результате получается более гладкая поверхность восприимчив к ветру.Чрезмерная обработка почвы может внести вклад в почву разрушение структуры и усиление эрозии.

Климат

Скорость и продолжительность ветра имеют прямую зависимость вплоть до эрозии почвы. Уровень влажности почвы очень низкий на поверхности чрезмерно дренированных почв или в периоды засухи, таким образом высвобождая частицы для переноса ветром. Этот же эффект имеет место и при лиофилизации поверхности почвы во время зимние месяцы.Накопление грунта с подветренной стороны барьеров таких как ряды заборов, деревья или здания, или снежный покров, который коричневый цвет зимой является показателем ветровой эрозии.

Незащищенное расстояние

Отсутствие ветрозащитных полос (деревьев, кустарников, пожнивных остатков и т.п.) позволяет ветер, приводящий частицы почвы в движение на большие расстояния, таким образом увеличивая абразию и эрозию почвы.Холмы и вершины холмов обычно подвергаются воздействию и страдают больше всего.

Вегетативное покрытие

Отсутствие постоянного растительного покрова в некоторых местах приводит при обширной ветровой эрозии. Рыхлая, сухая, голая почва является наиболее восприимчивой; однако культуры, которые производят мало остатков (например, соя и многие овощные культуры) могут не обеспечить достаточную устойчивость. В тяжелых случаях, даже культуры, которые производят много остатков, не могут защитить почву.

Наиболее эффективный защитный растительный покров состоит из покровная культура с адекватной сетью живых ветрозащитных полос в сочетании с хорошей обработкой почвы, управлением пожнивными остатками и выбором культур.

Последствия ветровой эрозии

Ветровая эрозия повреждает сельскохозяйственные культуры из-за пескоструйной обработки молодых всходов или трансплантаты, захоронение растений или семян и обнажение семян. Урожай погибает, что приводит к дорогостоящим задержкам и повторному посеву необходимый. Растения, поврежденные пескоструйной обработкой, уязвимы для появление болезней с последующим снижением урожайности, потерей качества и рыночная стоимость. Кроме того, ветровая эрозия может создавать неблагоприятные условия эксплуатации. условия, препятствующие проведению своевременных полевых работ.

Почвенный дрейф — это процесс истощения плодородия, который может привести к к плохому росту сельскохозяйственных культур и снижению урожайности на участках полей, где ветровая эрозия является повторяющейся проблемой.Непрерывный дрейф площадь постепенно вызывает текстурные изменения в почве. Потеря штрафа песок, ил, глина и органические частицы из песчаных грунтов служат снизить влагоудерживающую способность почвы. Это увеличивает эродируемость почвы и усугубляет проблему.

Удаление ветрового грунта с рядов ограждений, построенных дренажных каналов и дорог, а также вокруг зданий является дорогостоящим процесс. Кроме того, питательные вещества почвы и химикаты для поверхностного применения могут переносятся вместе с частицами почвы, способствуя удалению воздействие. Кроме того, сдувание пыли может отрицательно сказаться на здоровье человека и создавать угрозу общественной безопасности.

Пахотная эрозия

Пахотная эрозия – это перераспределение почвы под действием обработки почвы и силы тяжести (рис. 8). Это приводит в прогрессивном движении почвы вниз по склону, вызывая серьезные смыв почвы на верхних участках склона и накопление на нижнем склоне позиции.Эта форма эрозии является основным механизмом доставки для водной эрозии. Действие обработки почвы перемещает почву в конвергентные области поля, где концентрируется поверхностный сток воды. Также выставлены недра сильно подвержены эрозии силами воды и ветра. обработка почвы эрозия имеет наибольший потенциал для движения «на месте» почвы и во многих случаях может вызвать большую эрозию, чем вода или ветер.

Рисунок 8. Пахотная эрозия включает в себя постепенное движение почвы вниз по склону. почва.

Скорость и масштабы эрозии почвы при обработке почвы контролируются по следующим факторам:

Тип почвообрабатывающего оборудования

Подъемно-транспортное оборудование для обработки почвы будет двигаться больше почва.Например, чизельный плуг оставляет гораздо больше пожнивных остатков. на поверхности почвы, чем обычный отвальный плуг, но он может перемещать столько же почвы, сколько и отвальный плуг, и перемещать его на большую расстояние. Использование орудий, которые не очень сильно перемещают почву, помогают свести к минимуму последствия эрозии почвы.

Направление

Орудия для обработки почвы, такие как плуг или диск, подбрасывают почву либо вверх, либо вниз по склону, в зависимости от направления обработки почвы.Как правило, при обработке почвы вниз по склону перемещается больше почвы, чем при обработке почвы вверх по склону.

Скорость и глубина

Скорость и глубина обработки почвы будут влиять на количество перемещенного грунта. Глубокая обработка почвы больше воздействует на почву, а повышенная скорость перемещает почву дальше.

Количество проходов

Уменьшение количества проходов почвообрабатывающей техники снижает движение грунта.Он также оставляет больше растительных остатков на почве. поверхности и уменьшает измельчение почвенных агрегатов, как из которых может помочь противостоять водной и ветровой эрозии.

Последствия почвенной эрозии

Эрозия почвы влияет на развитие культур и урожайность. Рост урожая на обочинах и буграх медленный и чахлый из-за плохого структура почвы и потеря органического вещества и более восприимчивы стрессовать в неблагоприятных условиях.Изменения в структуре почвы и текстура могут увеличить эрозионную способность почвы и обнажить почву к дальнейшей эрозии силами воды и ветра.

В крайних случаях пахотная эрозия включает перемещение подпочвенных почва. Недра, которые были перемещены с верхних позиций склона на места на более низком склоне могут погребать продуктивный верхний слой почвы в нижней части склона. районах, что еще больше повлияет на развитие сельскохозяйственных культур и урожайность.Исследовательская работа на полях, подвергшихся эрозии вспашки, показало потери почвы на столько же как 2 м глубины на верхних участках склона и снижение урожайности до 40% в кукурузе. Реабилитация в крайних случаях включает в себя перемещение перемещенных грунтов в верхние положения склона.

Меры по сохранению

Принятие различных мер по сохранению почвы снижает водная, ветровая и почвенная эрозия.Методы обработки почвы и посевов, а также методы управления земельными ресурсами, напрямую влияют на общее проблема эрозии почвы и решения на ферме. При севооборотах или изменения методов обработки почвы недостаточно для борьбы с эрозией на поле, комбинация подходов или более крайние меры может понадобиться. Например, контурная вспашка, полосная обрезка. или террасирование может быть рассмотрено.В более серьезных случаях, когда сконцентрировано происходит сток, необходимо включить структурный контроль как часть общего решения – покрытые травой водоемы, трубы и сооружения для контроля уклона, желоба для горных пород, а также водо- и бассейны контроля отложений.

Дополнительные сведения об этих и других передовых методах управления см. можно найти в публикации OMAFRA BMP 26, Контроль эрозии почвы на ферме.

Резюме

Эрозия почвы остается ключевой проблемой для сельского хозяйства Онтарио. Многие фермеры уже добились значительного прогресса в решении с проблемами эрозии почвы на своих фермах. Однако из-за непрерывный прогресс в области управления почвой и технологии растениеводства которые сохранили или увеличили урожайность, несмотря на эрозию почвы, другие не знают о растущей проблеме с сельскохозяйственными угодьями.Осведомленность обычно происходит только при повреждении имущества и продуктивных площадей почвы теряются.

Увеличение числа экстремальных погодных явлений, предсказанное климатом изменение усугубит существующие ситуации водной и ветровой эрозии и создавать новые проблемные области. Сельскохозяйственные угодья должны быть защищены как насколько это возможно, с особым вниманием к ситуациям повышенного риска которые оставляют почву уязвимой для эрозии.

Ресурсы

Ветровая эрозия | NSW Environment, Energy and Science

Ветровая эрозия – это естественный процесс, при котором почва перемещается из одного места в другое под действием энергии ветра. Это может нанести значительный экономический и экологический ущерб.

Ветровая эрозия может быть вызвана легким ветром, который перекатывает частицы почвы по поверхности, и сильным ветром, который поднимает в воздух большой объем частиц почвы, вызывая пыльные бури.

В то время как ветровая эрозия наиболее распространена в пустынях, прибрежных песчаных дюнах и пляжах, определенные состояния почвы вызывают ветровую эрозию в сельскохозяйственных районах.

Таким образом, эрозию вызывает ветер, но в основном ландшафт и состояние земли приводят к наиболее разрушительной ветровой эрозии.

Удары

Ветровая эрозия дорого обходится экономике, здоровью людей и окружающей среде: она может привести к потере почвы, большим счетам за уборку, прогулам, задержкам транспорта, уничтожению урожая песком и потерям в розничной торговле. По оценкам, единственная пыльная буря, произошедшая 22–23 сентября 2009 г., обошлась экономике Нового Южного Уэльса почти в 300 миллионов долларов.

Ущерб от ветровой эрозии:

• здоровье человека , так как переносимая по воздуху пыль может вызывать астму и другие проблемы со здоровьем.
• сельскохозяйственное производство путем снятия плодородных верхних слоев почвы и органического вещества. Переносимая ветром почва может засыпать пастбища, посевы и заборы пескоструйной обработкой, загрязнить шерсть и отложить соль
• окружающая среда когда пыль забивает ручьи и откладывает нежелательные питательные вещества и соли, угрожая растениям и животным и вызывая цветение сине-зеленых водорослей
• свойство как построенные конструкции могут быть подвергнуты пескоструйной обработке переносимой ветром пылью и засыпаны переносимым песком
• экономическая деятельность когда пыльные бури нарушают коммерческую деятельность и транспорт и создают необходимость в дополнительной очистке.

Причины

Ветровая эрозия может быть вызвана действиями, которые уменьшают земной покров ниже 50% и удаляют деревья и кустарники, которые действуют как ветрозащитные полосы, такие как:

• расчистка земель
• чрезмерный выпас скота
• обрезка.

Эти работы оставляют почву открытой для ветра.

Засуха вызывает большую ветровую эрозию, потому что:

• меньше дождей означает меньший рост растительности, и именно растительность связывает почву на месте
• меньше влаги в почве, что облегчает сдувание частиц почвы.

Профилактика

Вы можете снизить вероятность ветровой эрозии, поддерживая растительный покров (например, деревья, пожнивные остатки и пастбища) выше 50% и как можно меньше нарушая почву.

Правительство Нового Южного Уэльса предоставляет дополнительную информацию для землеустроителей, которые хотят контролировать ветровую эрозию, в книге «Спасение почвы — руководство землевладельца по предотвращению и устранению эрозии почвы».

График, показывающий взаимосвязь между почвенным покровом и ветровой эрозией.Стрелкой отмечен уровень почвенного покрова, необходимый для борьбы с эрозией.

Пылеулавливатель

DustWatch — это общественная программа, возглавляемая нашими учеными. Он отслеживает и сообщает о степени и серьезности ветровой эрозии по всей Австралии.

Цель программы:

• использовать пыль как индикатор здоровья австралийского ландшафта
• повысить осведомленность о воздействии пыли и о том, как свести его к минимуму путем сохранения почвопокровных растений
• привлекать гражданских ученых к сбору точных объективных данных с приборов и предоставлять местную информацию
• предоставить агентствам по природным ресурсам и землевладельцам информацию для принятия обоснованных решений о том, как поддерживать почвенный покров и устойчиво управлять землей
• , предоставляющий центр информации о пыли и ее вредном воздействии на состояние ландшафта и здоровье человека.

эрозия | Национальное географическое общество

 

Эрозия — это геологический процесс, при котором земляные материалы изнашиваются и переносятся естественными силами, такими как ветер или вода. Подобный процесс, выветривание, разрушает или растворяет горные породы, но не связан с движением.

 

Эрозия противоположна отложению, геологическому процессу, при котором земляные материалы откладываются или накапливаются на рельефе.

 

Большая часть эрозии осуществляется жидкой водой, ветром или льдом (обычно в виде ледника).Если ветер пыльный, вода или ледниковый лед мутные, происходит эрозия. Коричневый цвет указывает на то, что кусочки породы и почвы взвешены в жидкости (воздухе или воде) и переносятся из одного места в другое. Этот переносимый материал называется осадком.

 

Физическая эрозия

 

Физическая эрозия описывает процесс изменения физических свойств горных пород без изменения их основного химического состава. Физическая эрозия часто приводит к тому, что камни становятся меньше или гладче. Скалы, разрушенные физической эрозией, часто образуют обломочные отложения. Обломочные отложения состоят из обломков более древних пород, которые были перенесены с места их образования.

 

Оползни и другие формы массового опустошения связаны с физическим выветриванием. Эти процессы заставляют камни смещаться со склонов холмов и разрушаться, когда они падают со склона.

 

Рост растений также может способствовать физической эрозии в процессе, называемом биоэрозией.Растения разрушают земляные материалы по мере укоренения и могут создавать трещины и расщелины в скалах, с которыми они сталкиваются.

 

Лед и жидкая вода также могут способствовать физической эрозии, поскольку их движение заставляет скалы сталкиваться друг с другом или раскалываться. Некоторые камни разбиваются и крошатся, а другие изнашиваются. Речные камни часто намного более гладкие, чем камни, найденные в других местах, например, потому что они были разрушены постоянным контактом с другими речными камнями.

 

 

Эрозия водой

 

Жидкая вода является основным фактором эрозии на Земле.Дождь, реки, наводнения, озера и океан уносят куски почвы и песка и медленно смывают осадок.

 

Дождь вызывает четыре типа эрозии почвы: эрозия брызг, плоскостная эрозия, ручейковая эрозия и эрозия оврагов.

• Брызговая эрозия описывает воздействие падающей капли дождя, которая может разбрасывать мельчайшие частицы почвы на расстояние до 0,6 метра (2 фута). • Наконец, овражная эрозия – это этап, на котором частицы почвы переносятся по крупным каналам.Овраги переносят воду в течение коротких периодов времени во время дождя или таяния снега, но в засушливые сезоны выглядят как небольшие долины или трещины.

 

Эрозия долины — это процесс, при котором стремительные ручьи и реки стирают свои берега, образуя все более и более крупные долины. Каньон Фиш-Ривер на юге Намибии является крупнейшим каньоном в Африке и продуктом эрозии долины. За миллионы лет Фиш-Ривер размыла твердую коренную гнейсовую породу, образовав каньон длиной около 160 километров (99 миль), шириной 27 километров (17 миль) и глубиной 550 метров (1084 фута).

 

Океан — огромная сила эрозии. Береговая эрозия — стирание камней, земли или песка на пляже — может изменить форму всей береговой линии. В процессе береговой эрозии волны разбивают скалы на гальку, а гальку — на песок. Волны и течения иногда уносят песок с пляжей, перемещая береговую линию дальше вглубь суши.

 

Береговая эрозия может иметь огромное влияние на населенные пункты, а также на прибрежные экосистемы. Маяк на мысе Хаттерас, например, был почти разрушен береговой эрозией.Маяк на мысе Хаттерас был построен на Внешних банках, ряде барьерных островов у побережья американского штата Северная Каролина, в 1870 году. В то время маяк находился на расстоянии почти 457 метров (1500 футов) от океана. Со временем океан размыл большую часть пляжа возле маяка. К 1970 году бушующий прибой был всего в 37 метрах (120 футов) и поставил структуру под угрозу. Многие думали, что маяк рухнет во время сильного шторма. Вместо этого, благодаря значительному инженерному подвигу, завершенному в 1999 году, он был перемещен на 880 метров (2900 футов) вглубь суши.

 

Ударная сила океанских волн также разрушает прибрежные скалы. Действие эрозии может создать множество особенностей прибрежного ландшафта. Например, эрозия может пробивать отверстия, образующие пещеры. Когда вода прорывается через заднюю часть пещеры, она может создать арку. Непрерывный удар волн может привести к обрушению верхней части арки, не оставив ничего, кроме каменных колонн, называемых морскими столбами. Семь оставшихся морских стеков Морского национального парка Двенадцати Апостолов в Виктории, Австралия, являются одними из самых ярких и известных из этих особенностей береговой эрозии.

 

Ветровая эрозия

 

Ветер является мощным агентом эрозии. Эоловые (ветровые) процессы постоянно переносят пыль, песок и пепел из одного места в другое. Иногда ветер может задувать песок в высокие дюны. Например, некоторые песчаные дюны в районе Бадайн-Джаран пустыни Гоби в Китае достигают более 400 метров в высоту.

 

В засушливых районах переносимый ветром песок может удариться о скалу с огромной силой, медленно стирая мягкую породу.Он полирует скалы и скалы до тех пор, пока они не станут гладкими, придавая камню так называемый «лак пустыни». Ветер несет ответственность за эрозию, которая дала название Национальному парку Арчес в американском штате Юта.

 

Ветер также может разрушать материал до тех пор, пока его не останется совсем немного. Вентифакты — это скалы, сформированные ветровой эрозией. Огромные меловые образования в Белой пустыне Египта — это артефакты, вырезанные тысячелетним ветром, ревущим в плоском ландшафте.

 

Одними из наиболее разрушительных примеров ветровой эрозии являются пыльные бури, характерные для «пыльного котла» 1930-х годов в Северной Америке. Из-за многолетней засухи и бесхозяйственности в сельском хозяйстве миллионы тонн ценного верхнего слоя почвы были разрушены сильными ветрами, которые стали известны как «черные метели». Эти пыльные бури разрушили местную экономику, вынудив тысячи людей, средства к существованию которых зависели от сельского хозяйства, мигрировать.

 

Ледяная эрозия

 

Лед, обычно в виде ледников, может разрушать землю и создавать драматические формы рельефа.В холодных районах и на некоторых горных вершинах ледники медленно движутся вниз по склону и по суше. По мере своего движения они переносят все на своем пути, от крошечных песчинок до огромных валунов.

 

Камни, переносимые ледниками, царапают землю внизу, размывая и землю, и скалы. Таким образом, ледники измельчают скалы и соскребают почву. Движущиеся ледники вырывают котловины и образуют горные долины с крутыми склонами. На ледниках и вокруг них часто видны размытые отложения, называемые мореной.

 

Несколько раз в истории Земли огромные ледники покрывали части Северного полушария. Эти ледниковые периоды известны как ледниковые периоды. Ледники ледникового периода вырезали большую часть современного ландшафта северной части Северной Америки и Европы.

 

Например, ледники ледникового периода рыли землю, образуя то, что сейчас называется Фингер-озером в американском штате Нью-Йорк. Они вырезали фьорды, глубокие заливы вдоль побережья Скандинавии. Морда ледника разрушила залив Кейп-Код, штат Массачусетс, и сформировала узнаваемую форму рыболовного крючка самого Кейп-Код.

 

Сегодня в таких местах, как Гренландия и Антарктида, ледники продолжают разрушать землю. Ледяные щиты могут иметь толщину более мили, что затрудняет измерение скорости и закономерностей эрозии для ученых. Тем не менее, ледяные щиты разрушаются удивительно быстро — на полсантиметра (0,2 дюйма) каждый год.

 

Другие силы эрозии

 

Термическая эрозия описывает эрозию вечной мерзлоты вдоль реки или береговой линии.Теплые температуры могут привести к тому, что богатая льдом вечная мерзлота оторвется от береговой линии огромными кусками, часто унося с собой ценный верхний слой почвы и растительность. Эти разрушенные эрозией «плавучие острова» могут раствориться в океане или даже врезаться в другой участок земли, способствуя распространению новой жизни в различных ландшафтах.

 

Массовое истощение описывает нисходящее движение камней, почвы и растительности. Инциденты массового истощения включают оползни, камнепады и лавины. Массовое истощение может привести к эрозии и перемещению миллионов тонн земли, изменению формы холмов и гор и, зачастую, опустошению населенных пунктов на своем пути.

 

Факторы, влияющие на эрозию

 

Некоторые из природных факторов, влияющих на эрозию ландшафта, включают климат, топографию, растительность и тектоническую активность.

 

Климат, возможно, является самой влиятельной силой, влияющей на влияние эрозии на ландшафт. Климат включает осадки и ветер. Климат также включает сезонную изменчивость, которая влияет на вероятность переноса выветрелых отложений во время погодного явления, такого как таяние снега, ветер или ураган.

 

Топография, форма поверхностных элементов области, может влиять на то, как эрозия влияет на эту область. Земляные поймы речных долин гораздо более подвержены эрозии, чем каменистые паводковые русла, на эрозию которых могут уйти столетия. Мягкие породы, такие как мел, разрушаются быстрее, чем твердые породы, такие как гранит.

 

Растительность может замедлить воздействие эрозии. Корни растений прилипают к частицам почвы и горных пород, предотвращая их перенос во время дождя или ветра.Деревья, кустарники и другие растения могут даже ограничить воздействие массовых опустошительных явлений, таких как оползни и другие стихийные бедствия, такие как ураганы. Пустыни, в которых обычно отсутствует густая растительность, часто являются наиболее размытыми ландшафтами на планете.

 

Наконец, тектоническая активность формирует сам ландшафт и, таким образом, влияет на то, как эрозия воздействует на территорию. Например, тектоническое поднятие заставляет одну часть ландшафта подниматься выше, чем другие. В течение примерно 5 миллионов лет тектоническое поднятие заставило реку Колорадо все глубже и глубже врезаться в плато Колорадо, высаживаясь на территории, которая сейчас называется Соединенными Штатами.С. штат Аризона. В конечном итоге он сформировал Гранд-Каньон, глубина которого превышает 1600 метров (1 милю), а ширина в некоторых местах достигает 29 километров (18 миль).

 

Эрозия и люди

 

Отложения, почвы и отложения

Эродированные отложения оказали глубокое влияние на развитие цивилизаций во всем мире.

 

 

Дельты рек почти полностью состоят из наносов, смытых с берегов и русла реки.Богатые почвы дельты рек Сан-Хоакин и Сакраменто в северной Калифорнии, например, создали один из самых продуктивных сельскохозяйственных районов в мире.

 

Лёсс представляет собой отложения, богатые сельскохозяйственными угодьями, почти полностью состоящие из вынесенных ветром и эродированных отложений. Желтая река в центральном Китае получила свое название из-за желтого лёсса, взвешенного в ее воде. Плодородные земли вокруг реки Хуанхэ на протяжении тысячелетий были одними из самых продуктивных в Китае.

 

Защита от эрозии

Эрозия — естественный процесс, но деятельность человека может ускорить его.

 

Деятельность человека, изменяющая растительность местности, является, пожалуй, самым большим антропогенным фактором, способствующим эрозии. Деревья и растения удерживают почву на месте. Когда люди вырубают леса или распахивают траву для нужд сельского хозяйства и развития, почва становится более уязвимой для вымывания или выдувания. Оползни становятся более частыми.Вода течет по открытой почве, а не впитывается в нее, вызывая затопление.

 

Глобальное потепление, текущий период изменения климата, ускоряет эрозию. Изменение климата связано с более частыми и сильными штормами. Штормовые нагоны, следующие за ураганами и тайфунами, могут разрушить километры береговой линии и прибрежную среду обитания. Эти прибрежные районы являются домом для жилых домов, предприятий и экономически важных отраслей, таких как рыболовство.

 

Повышение температуры также приводит к быстрому таянию ледников.Более медленная, более массивная форма ледниковой эрозии вытесняется кумулятивным воздействием эрозии ручьев, оврагов и долин. В районах ниже по течению от гребней ледников быстрое таяние ледников способствует повышению уровня моря. Поднимающееся море быстрее разрушает пляжи.

 

 

Иногда инженеры просто устанавливают конструкции, чтобы физически предотвратить транспортировку грунта. Например, габионы — это огромные каркасы, удерживающие на месте валуны. Габионы часто размещают возле скал.Рядом с этими скалами, часто расположенными недалеко от побережья, есть дома, предприятия и автомагистрали. Когда эрозия водой или ветром угрожает обрушить валуны на здания и автомобили, габионы защищают землевладельцев и водителей, удерживая камни на месте.

 

Борьба с эрозией также включает физическое изменение ландшафта. Сообщества часто инвестируют в ветрозащитные полосы и прибрежные буферы для защиты ценных сельскохозяйственных земель. Ветрозащитные полосы, также называемые живыми изгородями или лесозащитными полосами, представляют собой ряды деревьев и кустарников, посаженных для защиты пахотных земель от ветровой эрозии. Прибрежные буферы описывают такие растения, как деревья, кустарники, травы и осоки, которые растут вдоль берегов реки. Прибрежные буферы помогают сдерживать реку во время увеличения стока и наводнений.

 

Живые береговые линии — еще одна форма борьбы с эрозией на водно-болотных угодьях. Живые береговые линии создаются путем размещения местных растений, камней, песка и даже живых организмов, таких как устрицы, вдоль побережья заболоченных земель. Эти растения помогают закрепить почву на участке, предотвращая эрозию. Защищая землю, живые береговые линии создают естественную среду обитания.Они защищают береговые линии от мощных штормовых нагонов, а также эрозии.

Почвы Индианы: онлайн-руководство по оценке и сохранению

VI. ЭРОЗИЯ И УПЛОТНЕНИЕ ПОЧВ

Ветровая эрозия почвы     Следующий раздел>>

Подразделы: Процессы эрозии почв | Факторы ветровой эрозии | Борьба с ветровой эрозией

Процессы эрозии почвы

Ветровая эрозия вызывается сильным турбулентным ветром, дующим по незащищенным Поверхность почвы гладкая, голая, рыхлая, сухая и мелкозернистая. Почва частицы начинают двигаться, когда сила ветра преодолевает гравитацию. То скорость ветра, необходимая для начала движения, зависит от размера и веса частицы почвы. Для рыхлого песка скорость ветра, вызывающая движение почвы составляет около 13 миль в час, измеренная на высоте 1 фута над землей поверхность.

Почвенный ветер обычно начинает дуть на открытых буграх или вершинах холмов, на тропах или пути, проложенные орудиями или животными, а также в углах или поворотных рядах, где чрезмерное переворачивание и культивация превратили поверхностную почву в пыль.После частицы грунта приходят в движение, часть из них ветер уносит на большое расстояние.

Как только начинается выдувание, поток почвы равен нулю на наветренной кромке эрозионного поля. поле, но скорость увеличивается с подветренной стороны (по ветру), пока не достигнет максимального что данный ветер может нести. Расстояние по ветру, на котором максимальная скорость потока зависит от эродируемости почвы. Чем более подвержен эрозии почвы, тем выше скорость эрозии и короче расстояние до максимального движение грунта.

наверх

Факторы, влияющие на ветровую эрозию

Основными факторами, влияющими на величину эрозии, являются глыбистость почвы, поверхностная шероховатость, скорость ветра, влажность почвы, размер поля и растительный покров. Далее следует обсуждение каждого.

глыбистость данной почвы во многом указывает на то, ветер разрушит его. Комья почвы предотвращают ветровую эрозию, потому что они большие достаточно, чтобы сопротивляться силам ветра, и потому что они укрывают другие разрушаемые материалы.Комки образуются при обработке почвы. Их твердость и стабильность варьируются в зависимости от типа почвы и зависят от влажности почвы, уплотнения, органического вещества, содержание глины и, возможно, другие факторы. Комья разрушаются под воздействием выветривания, обработка почвы, перевозка орудий и животных, а также истирание почвой, переносимой ветром частицы. Выветривание включает замерзание и оттаивание, увлажнение и высыхание, и воздействие капель дождя. Супеси, супеси и пески образуют самые слабые агрегаты или комья и, таким образом, наиболее подвержены эрозии.Эти почвы имеют низкое содержание ила, глины и органического вещества. Наименее разрушаемый ветром Почвы — суглинки, пылеватые суглинки, суглинки, пылеватые суглинки.

Шероховатость поверхности также влияет на эрозию. Хребты и впадины образованные вспашкой, изменяют скорость ветра, поглощая и отклоняя часть энергия ветра вдали от эродируемой почвы. Эффективные гребни должны быть почти перпендикулярно направлению господствующих ветров. Также шероховатые поверхности улавливать движущиеся частицы.Это уменьшает истирание и нормальное накопление разрушающие материалы по ветру.

Скорость ветра тоже важна. Скорость эрозии, вызванная Ветер со скоростью 30 миль в час более чем в три раза превышает скорость ветра в 20 миль в час. ветер.

Ветровая эрозия уменьшается по мере увеличения влажности почвы . Например, сухая почва подвергается эрозии примерно в 1/3 раза больше, чем почва с едва достаточно влаги, чтобы поддерживать жизнь растений.

Размер поля влияет на расстояние, на которое дует ветер, не встречая барьер. Скорость потери почвы быстро увеличивается с расстоянием по ветру. от точки на поле, где начинается процесс ветровой эрозии. Барьеры, например, бурелом деревьев, с наветренной стороны поля обеспечивают укрыться от ветра и уменьшить площадь поля, подверженного ветру эрозия.

Хороший Вегетативный Покровный Наземный – наиболее постоянный и эффективный способ борьбы с ветровой эрозией.Живой или мертвый растительный вещество защищает поверхность почвы от ветра, уменьшая скорость ветра на поверхности почвы и предотвращая попадание большей части прямой силы ветра разрушаемые частицы почвы. Это также снижает скорость эрозии, захватывая почву. частицы.

наверх

Борьба с ветровой эрозией

Существует четыре основных принципа борьбы с ветровой эрозией:

1. Создание и уход за растительностью или растительными остатками.

2. Уменьшить ширину полей.

3. Образовать или вынести на поверхность почвы агрегаты или комья.

4. Сделать поверхность земли шероховатой или неровной, перпендикулярной преобладающему ветру. направление.

Ветровую эрозию можно контролировать с помощью нескольких различных методов или комбинаций практики. Консервационная обработка почвы, например, нулевая и гребневая обработка почвы. посадка , которая оставляет значительное количество растительных остатков на поверхность, является наиболее легко применяемым методом управления для большинства Индианы. пахотные земли.Остатки на поверхности уменьшают скорость ветра на уровне земли и улавливает смещенные частицы почвы. Противоэрозийная обработка почвы может использоваться с другими методы ветровой эрозии для обеспечения повышенной защиты. Поверхностная мульча может эффективно контролировать эрозию только в том случае, если на почве сохраняется достаточное количество мульчи. поверхность; таким образом, консервирующая обработка почвы лучше приспособлена к некоторым ситуациям. и некоторые культуры, чем другие. Например, соевые бобы производят относительно небольшие количества растительных остатков.

Покровные культуры могут использоваться в определенных ситуациях. Эти культуры должны быть посеяны достаточно рано, чтобы покровная культура достигла достаточной высоты для обеспечить достаточную защиту зимой и ранней весной.

Чередование полос пропашных культур и близко растущих культур контроль ветровая эрозия путем остановки процесса эрозии до движения эродированной почвы частицы могут достигать серьезных уровней. Насколько это возможно, полоски должны располагаться под прямым углом к ​​преобладающему направлению ветра. Полосы параллельно направление ветра не защищают от эрозии почвы.

Ветрозащитные экраны также располагаются под прямым углом к ​​преобладающей направление ветра в апреле. Преобладающее направление ветра в Индиане в основном с запада. Наиболее распространенным ветрозащитным барьером является ветрозащитный экран из однорядного дерева. Как правило, ветрозащитная полоса защищает на расстоянии по ветру примерно В 10–12 (или более) раз превышает высоту ветрозащитной полосы, в зависимости от почвы. Условия и поддерживающие практики.Ветрозащитные экраны можно комбинировать с другими методы консервации для повышения эффективности.

вернуться к началу

Оценка ветровой и водной эрозии на основе аспектов склона в перекрещивающейся области Китайского Лессового плато

Абрахамс А.Д., Парсонс А.Дж., Лук С.Х. (1991) Влияние пространственной изменчивости наземного стока на характер спуска Потеря почвы на полузасушливом склоне холма в южной Аризоне. Катена 18(3–4):255–270

Статья Google Scholar

An J, Zheng FL, Wang B (2014) Использование метода ¹³⁷ Cs для исследования пространственного распределения режимов эрозии и осаждения для небольшого водосбора в черноземном районе, Северо-Восточный Китай.Катена 123: 243–251

CAS Статья Google Scholar

Beullens J, de Velde DV, Nyssen J (2014) Влияние рельефа склона на гидрологические осадки и масштабы эрозии ручьев в Бельгии и северной Франции. Catena 114:129–139

Статья Google Scholar

Бревик Э.С., Серда А., Мате-Солера Дж., Перег Л., Куинтон Дж. Н., Сикс Дж., Ван Ост К. (2015) Междисциплинарный характер почвы.Грунт 1:117–129

Артикул Google Scholar

Картер Б.Дж., Чолкош Э.Дж. (1991) Градиент склона и влияние рельефа на почвы, образовавшиеся из песчаника в Пенсильвании. Геодерма 49:199–213

Статья Google Scholar

Де Альба С., Линдстром М., Шумахер Т.Е., Мало Д.Д. (2004) Эволюция почвенного ландшафта в результате перераспределения почвы путем обработки: новая концептуальная модель эволюции почвенной катены в сельскохозяйственных ландшафтах.Катена 58:77–100

Статья Google Scholar

Донг З.Б. (1998) Создание статистической модели ветровой эрозии на основе малого водораздела. Bull Soil Water Conserv 18:55–62 (на китайском языке)

Google Scholar

Dong ZB, Lv P, Zhang ZC, JF L (2014) Эолийский транспорт над развивающейся поперечной дюной. J Засушливая земля 6(3):243–254

Статья Google Scholar

Fang HY, Guo M (2015) Вызванные аспектом различия в интенсивности эрозии почвы в овражном холмистом районе на Китайском лессовом плато. Environ Earth Sci 74:5677–5685

Статья Google Scholar

Францмайер Д.П., Педерсен Э.Дж., Лонгвелл Т.Дж., Бирн Дж.Г., Лоше К.К. (1969) Свойства некоторых почв плато Камберленд в зависимости от формы и положения склона. Soil Sci Soc Am 33(5):755–761

Статья Google Scholar

Ганасри Б.П., Рэймс Х (2016) Оценка эрозии почвы с помощью модели RUSLE с использованием дистанционного зондирования и ГИС — тематическое исследование бассейна Нетравати.Geosci Front 7(6):953–961

Статья Google Scholar

Хаген Л.Дж., Ван Пелт С., Шарратт Б. (2010) Оценка компонентов сальтации и взвеси в результате полевой ветровой эрозии. Aeolian Res 1(3–4):147–153

Статья Google Scholar

Huang Y, Liu D, An SS (2015) Влияние формы склона на азот почвы и микробные свойства в лессовом регионе Китая. Катена 125:135–145

CAS Статья Google Scholar

Цзян Н., Шао М.А. (2011) Характеристики почв и потерь воды при различных видах землепользования на склонах в небольшом водоразделе на Лёссовом плато. Trans CSAE 27 (6): 36–41 (на китайском языке)

Google Scholar

Цзян Х., Дун Х.К., Тонг Д., Хуан Н. (2017) Транспортировка песка и реверсивные схемы над подветренной стороной песчаной дюны.Геоморфология 283:41–47

Статья Google Scholar

Кеесстра С.Д., Боума Дж., Валлинга Дж., Титтонелл П., Смит П., Серда А., Монтанарелла Л., Куинтон Дж.Н., Пачепски Ю., ван дер Путтен В.Х., Барджетт Р.Д., Муленаар С., Мол Г., Янсен Б., Фреско Л.О. (2016) Значение почв и почвоведения для реализации Целей ООН в области устойчивого развития. Почва 2:111–128

Статья Google Scholar

Li M, Li ZB, Liu PL, Yao WY (2005) Использование метода цезия-137 для изучения характеристик различных аспектов эрозии почвы в перекрестной области ветрово-водной эрозии на Лёссовом плато Китая. Приложение Radiat Isot 62:109–113

CAS Статья Google Scholar

Liu Z, Yang MY, Zhang JQ (2016) Пространственное распределение почвенной ветровой эрозии на склоновых сельскохозяйственных угодьях в перекрещивающейся ветрово-водной эрозии области Лёссового плато, Китай. Chin Sci Bull 61 (4–5): 511–517 (на китайском языке)

Google Scholar

Marzen M, Iserloh T, Casper MC, Ries JB (2015) Количественная оценка отрыва частиц от брызг дождя и дождевых брызг, вызванных ветром.Катена 127:135–141

Статья Google Scholar

Minasny B, McBratney AB (2001) Бумеранг текстуры австралийской почвы: сравнение австралийской системы классификации размера частиц почвы и USDA/FAO. Aust J Soil Res 39(6):1443–1451

Статья Google Scholar

Национальный институт радиологической защиты, Китай, Хайнаньский центр по контролю и профилактике заболеваний, Школа общественного здравоохранения Цзилиньского университета (2015 г. ) Общие аналитические методы высокочистого германиевого гамма-спектрометра (GB/T 11713-2015)

Предложение ZY, Goossens D (1995) Эксперименты в аэродинамической трубе и полевые измерения отложений эоловой пыли на конических холмах.Геоморфология 14(1):43–56

Статья Google Scholar

Оуэнс П.Н., Сюй З.Х. (2011) Последние достижения и будущие направления исследований почв и отложений. J Почвы Отложения 11:875–888

Статья Google Scholar

Оуэнс П.Н., Уоллинг Д.Е., Хе К.П. (1996) Поведение выпадений цезия-137 в результате бомбовых ударов в водосборных почвах. J Environ Radioact 32(3):169–191

CAS Статья Google Scholar

Пеннок Д.Дж., Джонг Д.Е. (1987) Влияние кривизны склона на эрозию и отложение почвы в бугристой местности.Почвоведение 144(3):209

Статья Google Scholar

Renard KG, Yoder DC, Lightle DT, Dabney SM (2011) Универсальное уравнение потери почвы и пересмотренное универсальное уравнение потери почвы. В: Morgen RPC, Nearing MA (eds) Справочник по моделированию эрозии. Blackwell Publishing Ltd., Хобокен, стр. 137–167

Google Scholar

Ritchie J, McHenry JR (1990) Применение радиоактивных осадков цезия-137 для измерения эрозии почвы и скорости и характера накопления отложений: обзор.J Environ Qual 19:215–233

CAS Статья Google Scholar

Сак М.М., Ичедеф М. (2015) Применение метода ¹³⁷ Cs для оценки скорости эрозии и осаждения на возделываемых полях Салихлинского района. Турция, Западная

Google Scholar

Сак М.М., Юмуртачи Э., Йенер Г., Угур А., Озден Б., Камгёз Б. (2008) Определение эрозии почвы с использованием метода ¹³⁷ Cs в сельскохозяйственных районах бассейна Гедиз, Западная Турция.Environ Geol 55(3):477–483

CAS Статья Google Scholar

Сигуа Г. К., Коулман С.В. (2010) Пространственное распределение почвенного углерода на пастбищах с коровьим теленком: влияние аспекта склона и положения склона. J Почвы Отложения 10(2):240–247

CAS Статья Google Scholar

Скидмор Э.Л., Пауэрс Д.Х. (1982) Индекс устойчивости почвенного агрегата, основанный на энергии.Soil Sci Soc Am J 46:1274–1279

Статья Google Scholar

Испания AV (1990) Влияние условий окружающей среды и некоторых химических свойств почвы на содержание углерода и азота в некоторых тропических почвах Австралии. Aust J Soil Res 28(6):825–839

CAS Статья Google Scholar

Стефано К.Д., Ферро В., Порто П., Туса Г. (2000) Влияние кривизны склона на эрозию почвы и процессы осаждения.Water Resour Res 36(2):607–617

Статья Google Scholar

Сазерленд Р. А., Ковальчук Т., де Йонг Э. (1991) Оценки перераспределения отложений ветром по цезию-137. Почвоведение 151:387–396

Статья Google Scholar

Танг К.Л. (1996) Обсуждение всестороннего контроля над небольшим водосбором в зоне пересеченной водной и ветровой эрозии на Лёссовом плато.Res Soil Water Conserv 3:46–55 (на китайском языке)

Google Scholar

Угур А., Сак М.М., Йенер Г., Алтынбаш Ю., Куруку Й., Болка М., Озден Б. (2004) Вертикальное распределение естественных и искусственных радионуклидов в различных профилях почвы для исследования эрозии почвы. J Radioanal Nucl Ch 259(2):265–270

Статья Google Scholar

USDA (1996) Техническая документация по системе прогнозирования ветровой эрозии (WEPS).Министерство сельского хозяйства США, Служба сельскохозяйственных исследований, Группа исследований ветровой эрозии, Манхэттен, Канзас

Google Scholar

Van Pelt RS (2013) Использование антропогенных радиоизотопов для оценки скорости перераспределения почв ветром I: историческое использование ¹³⁷ Cs. Aeolian Res 9:89–102

Статья Google Scholar

Виейра Д.А., Дабни С.М. (2009) Моделирование эволюции ландшафта в результате обработки почвы: разработка модели.Trans ASABE 52(2):1505–1521

Статья Google Scholar

Walling DE, Zhang Y, He Q (2007) Модели для преобразования измерений кадастров радионуклидов в окружающей среде ( ¹³⁷ Cs, избыток ²¹⁰ Pb и ⁷ Be) в оценки эрозии почвы и скоростей осаждения. Департамент географии Эксетерского университета

Google Scholar

Wang ZL (2002) Изучение эрозии при обработке почвы и ее воздействия на лёссовые склоны.Диссертация, Северо-западный университет A&F (на китайском языке)

Ван Б.К., Тан К.Л., Чжан К.Л., Чжан П.С. (1993) Типы и интенсивность эрозии почвы и ее временное и пространственное распределение в водоразделе Людаогоу уезда Шенму. В: Мемуары Северо-Западного института почво-водосбережения, Academia Sinica и Министерства водных ресурсов 18, стр. 57–66 (на китайском языке)

Wang XM, Lang LL, Hua T, Li H, Zhang CX, Ma WY (2017) Влияние эоловых процессов на потерю питательных веществ в почве в бассейне Гунхэ, Цинхай-Тибетское плато: экспериментальное исследование.J Почвенные отложения. https://doi.org/10.1007/s11368-017-1734-0

Xu JX (2000) Гранулометрические характеристики взвешенных отложений в Желтой реке, Китай. Катена 38:243–263

Статья Google Scholar

Ян М.Ю., Лю П.Л., Ли Л.К. (2004) Точное сравнение скоростей эрозии, полученных на основе моделей измерений ¹³⁷ Cs, с прогнозами, основанными на эмпирических соотношениях. Acta Agric Nucl Sin 18(5):385–389 (на китайском языке)

Google Scholar

Ян М. Ю., Тянь Дж.Л., Лю П.Л. (2006) Исследование пространственного распределения эрозии почвы и отложений на небольшом водосборе на Лёссовом плато Китая с использованием ¹³⁷ Cs.Обработка почвы Res 87:186–193

Статья Google Scholar

Yang MY, Walling DE, Sun XJ, Zhang FB, Zhang B (2013) Эксперимент в аэродинамической трубе для изучения возможности использования измерений бериллия-7 для оценки потери почвы в результате ветровой эрозии. Геохим Космохим Acta 114:81–93

Артикул Google Scholar

Zapata F, Garcia-AgudoE RJC, Appleby PG (2003) Справочник по оценке эрозии почвы и отложений с использованием радионуклидов окружающей среды.Kluwer Academic Publishers, Дордрехт, Бостон

Книга Google Scholar

Zha X, Wang BK, Tang KL (1993) Окружающая среда и способ управления ветрово-водной эрозией перекрестного региона и экспериментального участка Shenmu на Лёссовом плато. В: Liu YM, Wang JW, Liu Y (eds) Memoir of Northwest Institute of Soil and Water Conservation, vol 18. Academia Sinica и Министерство водных ресурсов, Пекин, стр. 67–74 (на китайском языке)

Google Scholar

Чжан П.С. (1997) Пространственная и временная изменчивость водной и ветровой эрозии в перекрёстном регионе ветрово-водяной эрозии – тематическое исследование водораздела Людаогоу в прилегающих районах Цзинь-Шань-Мэн.Диссертация, Институт охраны почв и водных ресурсов, Академия наук Китая и Министерство водных ресурсов (на китайском языке)

Zhang XB, Higgitt DL, Walling DE (1990) Предварительная оценка потенциала использования цезия-137 для оценки скорость эрозии почвы в Лессе Китая. Hydrol Sci J 35(3):243–252

Статья Google Scholar

Zhang XB, Quine TA, Walling DE, Li Z (1994) Применение метода цезия-137 при изучении эрозии почвы на склонах оврагов в районе Юань Лессового плато возле Сифэн, провинция Ганьсу, Китай.