big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Поверхностная эрозия почв

Талые и ливневые воды, стекая по поверхности земли, разрушают ее. Вода стекает не в виде слоя, равномерно покрывающего поверхность склона, а небольшими струйками, более или менее равномерно рассеянными по поверхности склона.

При движении вниз по склону каждая струйка воды промывает русло, взмучивая и унеся с собой частички почвы. Частицы почвы, уносимые водой с полей, называют твердым стоком. По мере движения по склону мелкие струйки могут сливаться в крупные, промывая для себя и более глубокие русла. После окончания стока поверхность пашни бывает изрезана бороздками (водороинами).Если поперек склона натянуть мерную ленту и на протяжении 50 м промерить у всех пересекших эту линию бороздок ширину и глубину, то можно вычислить суммарную площадь сечения всех водороин в квадратных метрах. Умножив полученную величину на 1 м, получим приближенно объем почвы в кубических метрах, унесенной поверхностным стоком воды с 50 м2 учетной площадки (метод учета С. С. Соболева). Закладывая такие учетные площадки в разных частях склона (верхней, средней, нижней), можно учесть смыв со всей площади.

Количество смытой почвы можно определить и по степени мутности воды. Для этого необходимо определить вес твердого стока в 1 л или 1 м3 воды и учесть количество воды, стекающей с данной площади водосбора. Это можно делать, измеряя сток воды в лощинах и балках.

В центрально-черноземной зоне средняя величина ежегодного смыва почвы с 1 га пашни местами достигает 200 м3 и более, особенно во время ливня.

Значительная часть твердого стока выносится в моря, остальная оседает в балках, прудах, долинах рек и в водохранилищах.

В ряде зарубежных стран процессы смыва почвы получили очень большое развитие. Так, по данным, приведенным в книге Ж. Дорста (1968), крупнейшая река США — Миссисипи в течение года выносит в океан до 300 млн. т твердого стока, а река Хуанхе в Китае — в среднем 1890 млн. т при максимальном выносе твердого стока 2643 млн. т, что составляет 50-100 т с каждого гектара площади водосбора. В США, в районе Лос-Анжелоса, смыв почвы с 1 га составляет от 6 до 144 т в год, в Индии, в бассейне Ганга, — 36, в Алжире, в бассейне Уэда и Уджда, — от 45 до 150.

После окончания стока воды поверхность пашни остается покрытой сетью водороин. При обработке почвы водороины заравниваются рядом лежащей землей, поэтому общая толщина слоя почвы уменьшится.

Интенсивность смыва почвы на выпуклом склоне

Поскольку почва смывается ежегодно в течение десятков и сотен лет, то уменьшение толщины пахотного слоя становится весьма ощутимым. Образуются разной степени смытые почвы. В таблице 28 приводится классификация смытых почв.

Приведенная в таблице 28 номенклатура пригодна и для почв, разрушенных ветровой эрозией.

При определении степени смытости почвы необходимо сравнивать мощность генетических горизонтов (А, В) почвенных разрезов на участках, где нет смыва (водоразделы и нераспахиваемые склоны, покрытые растительностью), с участками на распахиваемых склонах.

На разрушительную силу воды, вызывающую смыв почвы, существенное влияние оказывают рельеф, тип почвы, растительность, климат и хозяйственная деятельность человека. Ведущим фактором является рельеф местности. При этом большое значение имеет форма склонов поверхности земли. Различают выпуклые, прямые и вогнутые склоны, но могут быть и сложные, состоящие из перечисленных элементов. По С. С. Соболеву, наибольший смыв наблюдается на выпуклых участках склонов, где при движении вниз одновременно нарастают крутизна склона и масса стекающей воды (рис. 34).

На прямых склонах в несколько ослабленном виде, поскольку уклон постоянный, повторяются закономерности смыва почвы на выпуклых склонах. На вогнутых склонах по мере движения вниз хотя и увеличивается масса стекающей воды, но вследствие уменьшения уклона почва смывается меньше, чем на прямом склоне.

Для центрально-черноземной зоны европейской части СССР Д. Л. Армандом (1954) установлена тесная связь между уклоном поверхности земли и степенью смытости почвы (табл. 29).

Степени смытости приведены в таблице 29 по старой классификации, охватывающей смыв гумусового горизонта. Поэтому первые три степени будут соответствовать I классу, четвертая — II классу, а пятая — III классу смытости по новой классификации.

Противоэрозионная стойкость почвы зависит в основном от прочности ее структурных агрегатов. Наибольшей прочностью обладают верхние горизонты почвы; наименьшей — материнские породы. Черноземные почвы более стойки к смыву, чем другие типы почв. Распыленные, бесструктурные почвы, в том числе и черноземные, легко поддаются эрозии.

Растительность, особенно естественная, предохраняет почву от эрозии. Под ее влиянием улучшается почвенная структура, повышается ее стойкость к смыву и улучшается способность впитывать воду.

Климат оказывает большое влияние на развитие эрозии. Эрозия, вызываемая талыми водами, распространена в районах, где почва промерзает довольно глубоко, а ливневая — преимущественно на западе и юго-западе европейской части СССР.

Хозяйственная деятельность человека является решающим фактором в развитии эрозии почв. Неправильное пользование землей привело к усилению эрозии. Познание ее причин дает возможность использовать более совершенные приемы возделывания почвы и защиты ее от эрозии. В социалистическом обществе этому делу придается общегосударственное значение, что позволяет проводить эффективные мероприятия в широких масштабах.

Поверхностная эрозия почвы наносит огромный ущерб народному хозяйству страны. В результате смыва верхнего слоя почвы значительные площади пахотных земель в той или иной степени утратили свое плодородие. Кроме твердых частиц, поверхностные воды уносят также много растворенных питательных солей. Почвы средней и сильной смытости окаймляют лощины, балки и долины полосой шириной 100—200 м и более. Зная характер размещения смытых почв и длину гидрографической сети в каком-либо почвенно-климатическом районе, нетрудно подсчитать общую площадь этих почв.

Обобщая данные по урожайности, в качестве первого приближения С. С. Соболев рекомендует следующие бонитировочные коэффициенты при качественной оценке почв: несмытые — 1,0; I — степень смытости — 0,5; II степень смытости — 0,2.

Смытые почвы меньше, чем несмытые, содержат гумуса и других элементов пищи растений, поэтому при возделывании на них сельскохозяйственных культур требуется иная агротехника, чем на несмытых почвах. Здесь необходимы более высокие дозы удобрений и специальные приемы обработки почвы.

Кроме снижения плодородия почвы, водная эрозия наносит и другой вред. В результате кольматажа (отложения твердого стока) происходит заиление прудов и водохранилищ, мелеют реки, заболачиваются поймы.

В книге Ж. Дорста (1968) приводятся следующие данные из мировой практики: в водохранилище Уэд-Форд в Алжире емкостью 225 млн. м3 ежегодное заиление достигает 300 тыс. м3; в водохранилище на р.Стримон (Керкини) в Греции — 5,5 млн. м3; в Гуаньдунском водохранилище в Китае — 90 млн. м3, и оно может выйти из строя через 30-40 лет. В Техасе (США) одно водохранилище на р. Колорадо было заилено на 47% за 7 лет; другое — на 83% за 9 лет.

Следовательно, водная эрозия является грозной опасностью для человечества и требует принятия неотложных мер по ее предотвращению. Наукой и практикой разрабатывается комплекс мер защиты почвы от эрозии, одним из элементов которого является лесомелиорация.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.