Эродированные почвы: свойства и приемы повышения плодородия
КУРСОВАЯ РАБОТА
на тему «Эродированные почвы: свойства и приемы повышения плодородия»»
Содержание
Введение………………………………………………………………………….. 3
1.Факторы формирования смытых почв в Пермском крае ……………………4
1.1.Рельеф………………………………………………………………………….4
1.2.Почвообразующие породы………………………………………………….. 7
1.3.Почвенно-растительный покров ……………………………………………8
1.4.Климатические условия развития эрозии …………………………………11
2.Морфологическая характеристика почв…………………………………….. 12
3.Вред причиняемый эрозией и ее распространение………………………… 14
4.Деградация почвы под влиянием водной эрозии…………………………... 15
5.Охрана почв от водной эрозии и дефляции ……………………………………………...20
Список используемой литературы ……………………………………………25
Введение
Слово «эрозия» происходит от латинского erosio, что означает «разъедать», «выгладывать» или «выгрызать». Под воздействием сильных ветров и неурегулированного стока поля становятся неудобными для обработки, а почвы постепенно теряют свое плодородие — это и есть эрозия почвы. По определению академика Л.И. Прасолова, "под общим понятием эрозии почвы разумеются многообразные и широко распространенные явления разрушения и сноса почв и рыхлых пород".
Водная эрозия почв Пермского края является наиболее негативным фактором их деградации и экологической опасности агроландшафта в целом. Ухудшение экологических условий роста сельскохозяйственных культур, нарушение нормального влагооборота и аридизация ландшафта, загрязнение поверхности вод, снижение замкнутости биогеохимического круговорота веществ, устойчивости почв, способности из к саморегулированию- далеко не полный перечень негативных последствий эрозии, которая выражена на 932 тыс. га (44%) пахотных угодий края и угрожает 210,9 тыс.га (22,4%) кормовых угодий. Поэтому важно изучать регулирование водного режима почв, систему мер защиты от дальнейшего смыва и размыва почв.
- Факторы формирования смытых почв в Пермском крае
- Рельеф
Рельеф — это совокупность неровностей земной поверхности, характеризующих ту или иную часть ландшафта. Рельеф имеет различные очертания, размеры и происхождение. Значение рельефа в развитии эрозионных процессов определяется тем, что он влияет на скорость , массу и энергию стекающей по склону воды, следовательно не ее разрушающую силу.
Геоморфология — наука, занимающаяся изучением законов развития рельефа, его внешних признаков и географического распространения.
Рельеф земной поверхности изучают как один из компонентов географической среды с учетом взаимосвязей его с геологическим строением, поверхностными и подземными водами, растительностью, почвой и другими элементами природной среды. Рельеф тесно связан с возрастом и составом почвообразующих и подстилающих пород. Его влияние на почвообразование связано с разным притоком воды и тепла. Свойства почв также сильно зависят от рельефа, что необходимо учитывать в землеустройстве и, в частности, при организации территории полей севооборота.
Об интенсивности современных эрозионных процессов на пашне можно в известной степени судить по таким показателям рельефа, как крутизна и длина склонов, их форма, экспозиция, горизонтальное и вертикальное (местные базисы эрозии) расчленение рельефа, размер водосборных бассейнов.
Крутизна склонов (уклон).
Большие площади склоновых земель в Пермской области определяют высокую эрозионную опасность территории. При несомненной прямой зависимости размеров эрозии от уклона универсальная формула для ее описания вряд ли возможна в силу многофакторности эрозионного процесса. При интенсивных ливнях влияние уклона на смыв проявляется сильнее, чем при слабых. Согласно обобщениям многочисленных экспериментальных данных, при удвоении крутизны склонов смыв увеличивается в 1,1-1,8 раза (М.Н. Заславский, 1977).
Длина склонов и горизонтальные расчленения рельефа.
При увеличении длины склона возрастает масса стекающей воды и ее разрушительная энергия. Поэтому в большинстве случаев на склонах прямой и выпуклой формы с ростом этого показателя усиливается степень эрозионной опасности. При выпадении дождей низкой интенсивности в летний период влияние длины склона на размеры эрозии становится минимальным. В пределах горной территории края средняя длина склонов изменяется в пределах 700-1960 м, на равнинной же части преобладают короткие склоны 170-515 м. указанная особенность обедняется двумя причинами холмисто-увалистым строением водоразделов и значительной горизонтальной расчлененностью рельефа сетью речных долин, многочисленных балок лагов.
Протяженность долинно-балочной сети, выраженная в км/км, называется горизонтальным расчленением рельефа.
В Пермском крае оно колеблется от 0,26 до 0,96 км/км и оценивается с точки зрения сельскохозяйственного производства двояко. При высоко горизонтальном расчленении рельеф усложняется, становятся хуже условия для производительной работы почвообрабатывающей и посевной техники. С другой стороны, при густой сети лугов, балок уменьшается площадь водосборных бассейнов, короче линия стока, что снижает опасность проявления эрозии.
Формы склонов.
Размещение смытых почв в пространстве, особенности проявления эрозионных процессов контролируются формой склонов. Она определяется продольным и поперечным профилем. По характеру продольного профиля склоны бывают прямыми (уклон не меняется на всем протяжении склона), выпуклыми (крутизна возрастает от верхней к нижней части), вогнутыми (крутизна к низу уменьшается) и сложной формы (крутизна изменяется несколько раз на протяжении склона).
Для оценки влияния продольного профиля на эрозию предложены следующие коэффициенты: прямые склоны – 1; выпуклые – 1,5; вогнутые – 0,5 (М.Н. Заславский, 1977).
В нижней части выпуклых склонов мощность снега минимальна, в вогнутых – наиболее значительна, снежный покров сходит здесь в последнюю очередь, что ослабляет эрозию.
В Пермском крае преобладают склоны сложной формы, поэтому зоны усилены эрозией могут сменяться зонами аккумуляции, отложение переносимого мелкозема, и в пределах одного и того же склона встречаются ареалы почв разной степени смытости.
Экспозиция склона.
Влияние экспозиции на развитие эрозионного процесса проявляется значительнее всего в период весеннего снеготаяния. На северных и восточных склонах снег сходит более равномерно и постепенно, чем на южных и западных, получающих максимальную солнечную радиацию. При прочих равных условиях почвы последних эродированы сильнее, здесь в первую очередь необходимы мероприятия по регулированию снеготаяния и защите почв в весенний период.
Местный базис эрозии (вертикальное расчленение рельефа).
Местный базис эрозии – это превышение максимальной абсолютной отметки рельефа над минимальной в пределах элементарного бассейна.
Для оценки эрозионной опасности территории в порядке ее возрастания базисы эрозии располагаются в следующий рад: до 10 м – очень малые; 10-50м – малые; 50-100м – значительные; 100-200м – большие; более 200м – очень большие (О.А. Скрябина, 2004).
- Почвообразующие породы
Почвообразующей или материнской породой называется горная порода, из которой образовалась почва, её генетические горизонты. Материнская порода рассматривается как начальное состояние почвенной системы, как почва в нулевой момент времени. Обозначается символом С.
На территории Пермского края встречаються следующие почвообразующие породы:
- Эллювий пермских глин. Представляет собой глинистую буровато-шоколадного цвета бесструктурную массу с включениями не выветренной породы. На них формируются дерново-бурые и дерново-подзолистые почвы.
- Эллювий мергелей. Светло-розовая глинистая масса, карбонатная. При выветривании превращается в красновато-коричневую высококарбонатную вязкую бесструктурную глину. Содержит большое количество илистых частиц.
- Элювий известняков представляет собой светло-бурую, красновато-бурую глину или тяжёлый суглинок, бурно «вскипающий» с 10% соляной кислотой. Содержит элементы скелета, такие как щебень, плитки, известняк, причём, щебень с глубиной увеличивается.
- Элювий песчаников имеет лёгкий гранулометрический состав – песчаный, супесчаный, сероватые и буроватые тона окраски. Песчаная фракция состоит из обломков эффузивных пород, зёрен кварца и плагиоклаза, слюд (О.А. Скрябина, 1998).
- Почвенно-растительный покров
В Пермской области преобладают подзолистые и дерново-подзолистые почвы с низким естественным плодородием. Есть дерново-карбонатные
(по долинам рек), аллювиально-дерновые, дерново-луговые, черноземы выщелоченные, глинистые и тяжелосуглипистые. В Суксунском, Кунгурском и прилегающих к ним районах имеются деградированные черноземы, темно-серые, серые и светло-серые лесостепные почвы, имеющие наиболее высокую в области естественную плодородность (Н.Я. Коротаев, 1962).
Характер почв в Прикамье, значительные уклоны поверхности, интенсивные летние дожди способствуют развитию эрозии: ей подвержены в той или иной степени более 40% пахотных массивов области.
Подавляющее большинство почв нуждается в повышении плодородности путем внесения органических и минеральных удобрений.
Основным типом растительности на территории Пермской области являются леса, занимающие 71% территории. Основные породы деревьев - темнохвойные: ель и пихта. При этом ель явно преобладает.
По мере продвижения с севера на юг области постепенно увеличивается доля лиственных пород, изменяются подлесок, кустарниковый ярус, травянистый и напочвенный покров. В северных районах равнинной части области елово-пихтовые леса распространены крупными сплошными массивами. Под пологом их темно и влажно, поэтому подлесок и травяной покров развиты слабо, а в напочвенном покрове преобладают зеленые мхи, на возвышениях рельефа - заячья кислица, в понижениях - кукушкин лен. Такие леса в Прикамье обычно называют пармой. Они выделены в подзону средней тайги.
К югу от широты города Березники к ели и пихте на выходах известняков примешивается липа. В этих лесах, образующих подзону южной тайги, разнообразнее кустарниковый ярус, моховой покров вытесняется травянистой растительностью. Южнее города Оса леса вновь меняются. Из широколиственных пород, кроме липы, появляются клен, ильм, вяз, иногда дуб, а среди кустарников - бересклет бородавчатый и лещина обыкновенная. Это подзона широколиственно-таежных лесов. Наиболее типичный участок такого леса сохранился на правом берегу реки Тулвы, в Тулвинском заказнике.
По заболоченным долинам рек и вблизи торфяных болот развиты так называемые согровые леса (еловые, елово-ольховые, сосновые). Для них характерно угнетенное сосотояние древесного покрова: суховершинность, малорослость, искривленность стволов. В напочвенном покрове преобладают сфанговые мхи.
Сосновые боры распространены на северо-западе области, на песчано-глинистых наносах, оставшихся от оледенения, по песчаным террасам крупных рек. Среди хвойных лесов сосновые занимают в области второе место.
Достаточно большую долю среди древесных насаждений Прикамья составляют мелколиственные березово-осиновые леса. Многие из них имеют вторичное происхождение (они возникли в процессе естественной смены растительности на месте пожарищ и при вырубке темно-хвойных пород). В лесах северо-восточной и восточной части области наряду с темнохвойными породами встречаются светлохвойные - кедр и лиственница.
Значительную часть лесных массивов области (свыше 50%) составляют спелые и перестойные насаждения. Около 20% лесопокрытой приходится на долю молодняков. Остальная часть - средневозрастные леса. Так как на территории области ведутся интенсивные лесозаготовки, то для организации лесовосстановительных работ созданы постоянные лесные питомники, где выращивают посадочный материал.
Луговая растительность распространена как на междуречьях (суходольные луга), так и в речных долинах (заливные луга с наиболее высокой естественной производительностью). Под лугами и пастбищами в области занято около 10% территории. На 5% территории представлена болотная растительность.
По данным Ю.Г. Жарковой (1975) на лугах при проективном покрытии более 70% эрозия практически отсутствует, при 50-70% эрозия слабая, при 30-50% средняя, менее 30% сильная.
Все сельскохозяйственные культуры по сравнению с чистым паром в большей или меньшей степени предохраняют почву от разрушения, однако почвозащитная роль их не одинакова.
1.4. Климатические условия развития эрозии
Опасность проявления эрозии определяется общим количеством осадков, распределением их между теплым и холодным периодами года, интенсивностью и характером таянья снега, интенсивностью и повторяемостью ливней.
Общая характеристика показателей климата приводится по данным А.С. Шкляева, В.А. Балкова (1963) и «Научно-прикладного справочника по климату СССР» (1990).
Пермский край расположен на западных склонах Северного и Среднего Урала и прилегающих к нему с запада холмистых равнинах. Климат умеренно континентальный. Средняя температура января от -15С до -18С, июля +16С +18С. Осадков в год от 450 мм на юго-западе до 800 мм на северо-востоке.
Пермский край относится к районам с мощным снежным покровом. Средняя многолетняя наибольшая высота снежного покрова находиться в пределах 60-70 см, на юго-западе и 80-90 см на северо-востоке.
Проявление эрозионных процессов в период весеннего снеготаянья определяется сочетанием целого ряда факторов. Величина стока талых вод в области достигает 800-1100 м3/га и зависит от запасов воды в снежном покрове, а также от режима температуры и осадков осенне-весеннего периода.
Эрозию почвы весной производит далеко не весь сток, а лишь часть его, равная примерно половине общего объема. До тех пор, пока на поверхности почвы не появятся первые проталины, стекающая под снегом вода е вызывает мыва т.к. скорость ее резко замедлена. Усиленный смыв почвы начинается с момента, когда, вследствие выраженности рельефа, одни участки пашни освобождаются от снега, на других отмечаются снежные останцы.
- Морфологическая характеристика почв
Общую направленность почвообразовательного процесса создают климатические условия (Коротаев, 1939). Анализируя их, можно отметить, что при характерном для данной территории температурном режиме и большом количестве осадков (в среднем 609 мм/год), увлажнение будет преобладать над испарением и влажность воздуха будет высокой. По мнению Коротаева (1939) из-за этого происходит интенсивное промачивание почвы на равнинных участках, особенно под пологом леса, т.е. нисходящий ток будет преобладать над восходящим что характерно для подзолообразовательного процесса. Таким образом, климатический фактор будет способствовать развитию процесса почвообразования по поздолообразовательному типу. В частных случаях – уступать таким факторам как материнская порода, гидрологические условия, растительность и др.
Например, Н.Я. Коротаев (1939) считает, что на условия почвообразования оказывают влияние гидрологические условия, которые и в настоящее время оказывают сходное по силе действие. Там где грунтовые воды залегают на глубине 16-20 метров - заметного влияния не происходит. Такие условия приходятся на равнинные участки учхоза (Коротаев, 1939). Иная ситуация обстоит с грунтовыми водами - в северо-западной части создаваемая ими весной верховодка провоцирует заболачивание и замедляет прогревание почвы. На склонах грунтовые воды находятся ближе к поверхности, но так же, существенно влияния не оказывают. Зато активную роль играет ливневая вода во время летних дождей или снеготаянья. На участках долины грунтовые воды залегают на глубине 8-10 метров и иногда выходят на поверхность в виде ключей. Такие воды минерализованы из-за наличия в Пермских отложениях углекислой извести. На таких участках подзолообразование замедленно из-за насыщенных кальцием грунтовых вод. Однако, при заливании поверхности грунтовыми водами возникает заболачивание.
На склонах почвообразование с точки зрения Н.Я. Коротаева (1939) характеризуется следующими особенностями:
-почвообразующая порода меняется (с покровных глин на пермские глины), возрастает доля извести;
-при выпадении осадков часть воды стекает и смачивание склона меньше
-южные и в некоторой степени восточные и западные склоны интенсивней нагреваются, по сравнению с соответствующими по сходным условиям северными
-наблюдается обширная почвенная деградация: сокращение почвенного профиля, разрушение структуры, обновление за счёт материнской породы
На территории долин Н.Я. Коротаев (1939) обращает внимание на развитие дернового процесса в результате минерализации грунтовых вод. Он так же делает вывод о том, что при понижении их уровня дерновый процесс перекрывается подзолистым и, болотным- если повышается.
- Вред причиняемый эрозией и ее распространение
Вред сельскому хозяйству от эрозии огpoмен. По подсчетам С. С. Соболева (1961), ежегодные потери почвенной массы в бывшем СССР в результате смыва с полей талыми и дождевыми водами составляли 535 млн т. Ветровая эрозия нередко приводит к полной гибели культурных растений на больших площадях в результате выдувания пахотного слоя, засыпания посевов.
Водная и ветровая эрозии проявляются во всех почвенных зонах. Однако наибольшее распространение водная эрозия получила в подзоне дерново-подзолистых почв, в зоне серых лесных почв, в Черноземной зоне и в зоне каштановых почв, а также в горных областях. В некоторых регионах Нечерноземной зоны водной эрозией охвачено более 75 % площади пахотных земель. Ветровая эрозия чаще развивается в южных, степных зонах, в засушливых областях, особенно в полупустынях и пустынях.
В результате эрозии происходит ухудшение плодородия почв или полное уничтожение почвы. При этом ухудшаются химический состав, свойства и режимы почв: снижается содержание и запас гумуса, ухудшается его качество, снижаются запасы элементов питания и содержание их подвижных форм, ухудшаются физические и биологические свойства.
Урожайность сельскохозяйственных культур на слабосмытых почвах снижается на 10-30%, на среднесмытых - на 30-50, на слабосмытых - на 50-70 %.
- Деградация почвы под влиянием водной эрозии
Деградация почвы представляет из себя процесс, приводящий к частичной потере почвой накопленных ранее органических веществ, обменных щёлочноземельных катионов и илистой фракции.
В связи с этим, В.С. Сметанин (1972), занимавшийся исследованием различных типов водной эрозии отмечает, что водная эрозия, по сравнению с дефляцией, протекает медленнее. Она обычно не принимает таких катастрофических размеров, как ветровая. Не смотря на это, она постепенно истощает почву и нередко превращает плодородные пашни в бросовые земли – овраги.
Водная эрозия наносит огромный ущерб сельскому хозяйству:
-снижается продуктивность земель, и их, как правило. переводят в бросовые;
-резко ухудшается плодородие почв, а следовательно урожайность сельскохозяйственных угодий;
-в поверхностном стоке теряется огромное количества влаги, которое может служить для создания богатого урожая.
Повторяющийся из года в год постепенный смыв талыми и ливневыми водами поверхностных слоев почвы приводит к уменьшению гумусового горизонта, а при длительном проявлении процесса —к полной его утрате. Смыв перегнойного горизонта вызывает потерю гумуса, азота и других питательных элементов, ухудшает физические свойства почвы и снижает ее плодородие. В таблице 1 показано влияние смыва на перегнойный горизонт и запасы гумуса в выщелоченном тучном черноземе совхоза «Тарадановский», расположенном в восточной части Кузнецкой котловины.
Таблица 1. Уменьшение мощности гумусового горизота и запасов гумуса в смытых выщелоченных чернозёмах совхоза «Тарадановаский» Кемеровской области (В.С. Сметанин, 1972)
|
Степень смтытости
|
Мощность горизонта А
|
Запас гумуса в горизонте А
|
Мощность горизонта А+АВ
|
Запас гумуса в горизонте А+АВ
|
|
|
см
|
% к несмытым
|
т/га
|
% к несмытым
|
см
|
% к несмытым
|
т/га
|
% к несмытым
|
|
нет
|
47
|
100,0
|
462
|
100,0
|
57
|
100,0
|
500
|
100,0
|
|
слабая
|
37
|
78,7
|
303
|
65,6
|
48
|
84,2
|
339
|
67,8
|
|
средняя
|
27
|
61,7
|
192
|
44,1
|
36
|
63,2
|
213
|
42,6
|
|
сильная
|
-
|
-
|
-
|
-
|
26
|
45,8
|
126
|
25,2
|
Исходя из таблицы, автор делает вывод о том, что мощность горизонта А в слабосмытых почвах уменьшается на 21, а в среднесмытых на З8%. Мощность горизонта А+АВ уменьшается соответственно на 16 и 375, а в сильносмытых — на 54 %. В очень сильно смытных почвах перегнойного горизонта в чистом виде нет и пахотный слой представлен смесью остатков горизонтов А и АВ. Запасы гумуса уменьшаются в слабосмытых почвах на треть, в среднесмытых— более чем наполовину, а в сильносмытых — в четыре раза. Потери гумуса и азота в зависимости от степени смытости выщелоченного чернозема показаны в таблице 2.
Таблица 2. Содержание гумуса и азота неэродированном и эродированном выщелоченном чернозёме совхоза «Тарадановский» Кемеровской области (В.С. Сметанин, 1972).
|
Степень смытости
|
Гумус, %
|
Азот, %
|
|
|
глубина взятия пробы, см
|
|
|
0-10
|
10-20
|
20-30
|
30-40
|
0-10
|
10-20
|
20-30
|
30-40
|
|
нет
|
12,4
|
11,5
|
10,0
|
7,5
|
0,54
|
0,47
|
0,40
|
0,30
|
|
слабая
|
9,2
|
9,0
|
7,2
|
4,7
|
0,41
|
0,36
|
0,32
|
0,26
|
|
средняя
|
7,3
|
6,5
|
5,7
|
1,8
|
0,46
|
0,40
|
0,23
|
0,12
|
|
сильная
|
4,6
|
4,3
|
3,8
|
1,2
|
0,35
|
0,30
|
0,21
|
0,14
|
По мере усиления смытости потери гумуса и азота возрастают. Обширные материалы об уменьшении содержания гумуса в смытых почвах получены А. Д. Орловым при изучении эродированных почв Новосибирского Приобья. Наряду с уменьшением гумуса, азота и других питательных веществ, смыв почвы ведет к ухудшению ее структуры, увеличивает плотность и резко снижает водопроницаемость. Так, по наблюдениям А. Д. Орлова (1971), водопроницаемость среднесмытой дерново-слабоподзолистой почвы снижается более чем в два раза по сравнению с несмытой. Водопроницаемость среднесмытых черноземов примерно в 1,5 раза ниже, чем несмытых. Потеря питательных веществ и ухудшение физических свойств приводят к утрате плодородия смытых почв. Урожаи возделываемых на них культур значительно снижаются, в чем убеждает автор таблицы 3 – Д.С. Орлов (1971).
Таблица 3. Влияние смытости почв на урожай зелёной массы кукурузы и зерна пшеницы в Новосибирском Приобье (А.Д. Орлов, 1971).
|
Почва
|
Культура
|
Урожай, ц/га
|
Снижение урожая из-за смытости, %
|
|
Искитимский район, 1963 г.
|
|
Дерново-слабоподзолистая:
|
|
|
-несмытая
|
кукуруза (з.м.)
|
143,2
|
0
|
|
-слабосмытая
|
|
91,6
|
36
|
|
-среднесмытая
|
|
54,0
|
62
|
|
Новосибирский район, 1966 г.
|
|
Серая лесная:
|
|
|
-несмытая
|
кукуруза (з.м.)
|
398,4
|
0
|
|
-слабосмытая
|
|
288,8
|
28
|
|
-среднесмытая
|
|
235,5
|
41
|
|
Сузунский район, 1964 г.
|
|
Чернозём выщелоченный среднемощный:
|
|
|
-несмытый
|
яровая пшеница
|
16,6
|
0
|
|
-слабосмытый
|
|
12,4
|
26
|
|
-среднесмытый
|
|
9,1
|
45
|
|
Черепановский район, 1966 г.
|
|
Чернозём выщелоченный среднемощный:
|
|
|
-несмытый
|
яровая пшеница
|
23,5
|
0
|
|
-слабосмытый
|
|
15,3
|
35
|
Кроме снижения плодородия почв, автор (В.С. Сметанин, 1972) так же отмечает, что при смывах на склонах образуются ложбины, возникают струйчатые и ручейковые размывы, которые создают затруднения для механизации сельскохозяйственных работ и нередко приводят к образованию промоин и оврагов. Вредоносное действие водной эрозии усугубляется и тем, что разрушение почвенного покрова размывами и снижение плодородия почв смывами сочетаются с потерей огромного количества воды, которая бесполезно стекает с водоразделов и склонов. Это ведет к иссушению почвы, понижает продуктивность сельскохозяйственных угодий и усиливает вредное влияние атмосферной засухи.
- Охрана почв от водной эрозии и дефляции
Комплекс противоэрозионных мероприятий включает организа ционно-хозяйственные, агротехнические и лесомелиоративные ме ры. Организационно-хозяйственные мероприятия предполагают ра циональное распределение земельных угодий.
Противоэрозионной организации территории предшествует изучение типов местности, интенсивности эрозионных процессов, составление картограмм категорий земель по интенсивности эрозии. Комплексные противоэрозионные мероприятия проводят с учетом характера ландшаф та, с охватом водосборных бассейнов. На равнинных территориях склоны крутизной до 9° используют под обычные полевые культу ры, на склонах 9—15° размещают почвозащитные севообороты.
Более крутые склоны исключают из интенсивного земледелия, используя их под посевы многолетних трав на сено и выпас. В структуре посевов холмистых районов рекомендуют увеличить площадь многолетних трав до 50% и сократить площадь пропашных культур.
На длинных склонах, где возрастают масса, скорость и несу щая сила воды, рекомендуют земледелие полосами. Здесь приме ним севооборот с приблизительно равными площадями зерновых, кормовых культур и трав. Пропашные культуры чередуют с почво защитными. Там, где эрозия особенно опасна, используют пос тоянные полосы из многолетних трав, кустарников и деревьев.
Эродированные участки отводят под почвозащитные лугово-пастбищные севообороты, а сильноэродированные — для постоянного залужения или облесения.
Агротехнические противоэрозионные мероприятия направлены на ослабление поверхностного стока и перевода его во внутрипочвенный. Обработка почв по горизонтали, «контурное» земледе лие уменьшают смыв почвы на 50% и поверхностный сток на 12—99%. На склонах крутизной более 2° контурную вспашку зяби и паров сочетают с обвалованием, создавая валики высотой 15—25 см. Обвалование с перемычками создает на поверхности поля сеть микроводоемов, задерживающих талую воду.
Для созда ния равномерного снежного покрова применяют снегозадержание, снегозащитные устройства: пахоту снега, прикатывание, щиты и др. Лесные полосы и кулисы размещают вдоль общего направления горизонталей, не допуская локальных концентраций снега. Кротование почвы способствует регулированию стока, переводу по верхностного стока во внутрипочвенный, предотвращению смыва почвы, улучшению воздушного режима.
Для сокращения поверхностного стока в ряде южных районов, на Урале, в Казахстане и Сибири рекомендуют безотвальную вспашку с сохранением стерни или пожнивных остатков. В других регионах целесообразна глубокая зяблевая вспашка раз в 3—5 лет. Она уве личивает запасы влаги и уменьшает смыв. В горных условиях для предотвращения и ослабления водной эрозии проводят терра сирование склонов. Размер и уклон террас регулируют так, чтобы поверхностный сток можно было задержать или по каналу сбро сить.
В исследованиях Э.А. Гурбанова (2010) по деградации почв в результате эрозии при поливе по бороздам было установлено, что дифференциация и деградация почв зависят от уклона поверхности, величины струи и длины борозды.
Особых мероприятий требует борьба с оврагами. Только в европейской части России овраги занимают около 5 млн. га. С помощью бульдозе ра овраг выполаживают, предварительно снимая и селективно складируя гумусовый слой. Перемещают грунт с прибровочной части в овраг. На спланированную поверхность возвращают гуму совый слой. У вершины оврага сооружают систему канава — вал для отвода поверхностного стока. Одновременно с регулированием сто ка на водосборах проводят закрепление склонов оврага и залужение ложбин стока.
Если овраги развиты настолько, что угрожают путям сообщения или населенным пунктам, то создают специаль ные противоэрозионные гидротехнические сооружения. Такие со оружения необходимы при наличии большой водосборной площади и в тех оврагах, которые предполагают использовать в качестве постоянных водоспусков.
Помимо укрепления вершин и склонов оврагов и балок для борьбы с водной эрозией используют лесопосадки на прилегающих площадях. Весь комплекс противоэрозионных мероприятий приво дит к регулированию снегового покрова, стока талых и ливневых вод, к переводу поверхностного стока во внутрипочвенный, к сокращению водной эрозии.
Комплекс мероприятий по предотвращению и ослаблению деф ляции почв также включает организационно-хозяйственные, агро технические и лесомелиоративные меры борьбы. Организационно-хозяйственные мероприятия предполагают рациональное распреде ление земельных угодий. В результате детального обследования выделяют площади развеваемых песков, ветроударные склоны и по вышенные участки местности, где сильно развиты процессы деф ляции.
Такие территории целесообразно засеять многолетними травами или отвести под посадку лесных и плодово-ягодных на саждений. Предотвращению ветровой эрозии способствуют почво защитные севообороты и полосное земледелие. При нарезке полей севооборота длинные стороны следует ориентировать поперек активных эрозионных ветров. Это особенно важно, если в дальней шем по границам полей предполагают посадку лесных полос.
Агротехнические мероприятия по борьбе с дефляцией почв пре дусматривают безотвальную обработку почвы, которая позволяет сохранить на поверхности полей до 85% стерни и других расти тельных остатков. В зимнее время стерня защищает поле от деф ляции и способствует равномерному распределению снега, что спо собствует более быстрому развитию всходов и устойчивости их к воздействию ветра.
На землях, подверженных ветровой эрозии, чистые пары заме няют занятыми, сидеральными и кулисными. Кулисы из высоко стебельных растений предохраняют почву от выдувания весной и летом, а зимой способствует снегозадержанию. Для степных райо нов Казахстана и Сибири рекомендуют полосное размещение па ров, где чередуются пар и посев зерновых.
Силу ветра ослабляет полосное размещение культур, когда че редуются однолетние культуры с полосами многолетних трав. По лосы располагают перпендикулярно к активным ветрам. Ширина полос зависит от степени подверженности почв эрозии и конкрет ных природных условий данной местности.
На эрозионно опасных территориях Казахстана и Алтайского края применяют почвозащитные севообороты. Многолетние травы в таких севооборотах занимают 50 % площади пашни, т. е. полови ну полос в каждом поле. Такого типа севообороты обеспечивают прекращение ветровой эрозии, позволяют получить более высокие урожаи зерновых культур и заготавливать большое количество ценных кормов для животноводства.
Важная роль в повышении противоэрозионной устойчивости принадлежит структурообразованию. Наряду со своевременной щадящей обработкой и посевами многолетних трав для оструктуривания почв в последние годы стали применять полимеры-структурообразователи. Особенно эффективны они на легких почвах.
Лесомелиорация — важное звено с борьбе с дефляцией. Разме щение лесных полос на полях производят с учетом направления активных эрозионных ветров и при тщательном учете характера рельефа и почвенного покрова. Полосы располагают в виде клеток. Взрослые 20—30-летние лесные полосы защищают 30—40-кратную территорию. Лесные полосы не только защищают почву от эрозии, но создают более благоприятный микроклимат и обеспечи вают прибавку урожая на 3—4 ц/га.
На пастбищах ветровая эрозия возникает от выбивания дерна скотом. На разбитых песках необходимо запретить выпас скота, устраивать скотопрогоны и засевать участки ценными кормовыми травами. Для предохранения пастбищ от выбивания следует пе риодически выделять участки с обедненным и засоренным траво стоем для отдыха и подсева кормовых трав. Желательно обводнять пастбища и создавать лесополосы — «зонты» для предохранения от солнцепека и буранов.
Водная и ветровая эрозия в природе часто взаимосвязаны. Это следует учитывать при разработке противоэрозионных меро приятий.
Список используемой литературы
- Агроклиматические ресурсы Пермской области: справ. / Сост. Л.П. Лявшен, О.Б. Федотова, Г.С. Халевицкая и др. – Л.: Гидрометеоизад, 1979. - 156 с.
- Вопросы методики почвенно-эрозионного картирования / Ред. Заславский М.Н. и др. М.:1972. 456 с.
- Гурбанов Э.А. Деградация почв в результате эрозии при поливе по бороздам// Почвоведенье, 2010, №12, с. 1494-1496.
- Количество осадков по месяцам в пункте Пермь [Электронный ресурс] / Росгидромет. – М., 2014. -URL:http://zel-veter.ru (Дата обращения 14.03.2014)
- Лопырев М.И., Рябов Е.И. Защита земель от эрозии и охрана природы. М., 1989. – 240 с.
- Научно – прикладной справочник СССР. Сер. 3. – Пермская область. Гидрометиздат.
- Орлов А.Д. Водная эрозия почв Новосибирского Приобья – Новосибирск: Наука, 1971. – 176 с.
- Просолов Л.И. Почвенные области Европейской России. М.: 1998.-240 с
- Коротаев Н.Я. Почвы Пермской области– Пермь. Пермское книжное издательство, 1939. -278с.
- Методические указания к проведению учебно-методической практики по почвоведению/ В.П. Дьяков, Л.А. Протасова, В.А. Васильев // Пермь: издательство ПГСХА 1987.
- Скрябина О.А. Почвообразующие породы Пермской области - Пермь: издательство ПГСХА, 1998. -32с.
- Cкрябина О.А. Эродированные почвы: особенности картирования, свойства, приемы повышения плодородия – Пермь, ПГСХА, 2004. – 121 с.
- Сметанин В.С. Водная эрозия почв в Западной Сибири - Новосибирск: Западно-сибирское книжное издательство, 1972 – 107 с.
- Соболев С.С. Защита почв отэрозии. М.:1961. -330 с.
Эродированные почвы: свойства и приемы повышения плодородия