Понятие эрозии почв. История изучения эрозионных процессов и мер борьбы с ней в России и сопредельных государствах

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ БЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

 

 

 

 

 

КАФЕДРА ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

«Понятие эрозии почв. История изучения эрозионных процессов и мер борьбы с ней в России и сопредельных государствах»

 

 

 

 

 

Выполнил: студентка 123 группы                                          М. Л. Митрофанова

 

Проверил: доцент                                                                             Е. Д. Давыдова 

 

 

Ижевск 2015

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Введение……………………………………………………………………….	3
1 Понятие эрозии почв………………………………………………………..	4
2 История изучения эрозионных  процессов и мер борьбы с  ней в России и сопредельных государствах………………………………………………...	6
2.1 Первый этап………………………………………………………………	6
2.2 Второй этап……………………………………………………………….	13
2.3 Третий этап……………………………………………………………….	17
Заключение…………………………………………………………………….	22
Список использованных источников………………………………………...	23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Земля всегда занимала главенствующее место в перечне национальных богатств любого государства. Но, к сожалению, она имеет тенденцию к сокращению. Так, площадь сельскохозяйственных угодий каждый год сокращается в значительной мере, несмотря на ежегодное вовлечение в оборот новых земель. Основными причинами уменьшения площади сельхозугодий являются проявления эрозии почв, недостаточно продуманный отвод земель для несельскохозяйственных нужд, затопление, подтопление и заболачивание, зарастание лесом и кустарником [Потапов     В. А., 1990].

Эрозия почвы – процесс разрушения почвенного покрова и сноса его частиц потоками воды или ветром. В естественных условиях эрозия почв происходит постоянно, но, как правило, медленно и не принимает угрожающих размеров. В результате же хозяйственного воздействия на почвенный покров она может резко усилиться и нанести большой ущерб не только сельскому, но и всему народному хозяйству.

При эрозии почв значительно снижается плодородие земель и продуктивность пастбищ. Смыв и размыв почвы приводит к образованию на сельскохозяйственных угодьях промоин и оврагов, при наличии которых не только затрудняются обработка земель и использование техники, но и изымаются из сельскохозяйственного оборота значительные площади пашни. Следствие эрозии почв – заиление рек и водоемов, ухудшение состояния пойменных земель [Вараксина Е. Г., Невоструев В. Ф.,1970].

 

 

 

 

 

 

1. ПОНЯТИЕ ЭРОЗИИ ПОЧВ

 

Эрозия почвы (от лат. erodere —разъедать) – совокупность взаимосвязанных процессов отрыва, переноса и отложения почвы поверхностным стоком временных водных потоков и ветром. В зависимости от факторов, обусловливающих развитие эрозии, выделяют два основных ее типа – водную и ветровую. Водная эрозия возникает в результате стока ливневых и талых вод, а ветровая – под воздействием ветра [Захаров П. С., 1971].

Развитие водной эрозии тесно связно с рельефом местности. Обычно разрушение почвы начинается при наличии уклона более 1-2°. Ветровая эрозия (дефляция) может проявляться во всех условиях рельефа и даже на горизонтальных, ровных участках. Другой отличительной особенностью водных потоков является способность их перемещать крупный обломочный материал. Ветер может перемещать частицы диаметром до 2,5-3 мм, редко большего размера. Третья особенность воной эрозии состоит в способности воды растворять и вымывать находящиеся в почве питательные вещества. [Захаров П. С., 1971].

Эрозия – естественный геологический процесс, который нередко усугубляется неосмотрительной хозяйственной деятельностью. На основе этого выделяют нормальную и ускоренную эрозию почвы.

Нормальная (естественная) эрозия протекает очень медленно, а поэтому незначительные потери верхних слоев почвы от выдувания и смыва восстанавливаются в ходе почвообразовательного процесса. Такая эрозия имеет место на почвах, поверхность которых не затронута хозяйственной деятельностью.

Ускоренная (эксцессивная) эрозия почвы имеет место в районах, где нерациональная хозяйственная деятельность человека активизирует естественные эрозионные процессы, доводя их до разрушительной стадии. Ускоренная эрозия является следствием интенсивного использования земли без соблюдения противоэрозионных мероприятий (распашка склонов, сплошная вырубка лесов, нерациональное освоение девственных степей, неурегулированный выпас скота, приводящий к уничтожению естественной травянистой растительности) [Вараксина Е. Г., Невоструев В. Ф.,1970].

Более 54% сельскохозяйственных угодий и 68% пашни в настоящее время эродировано или эрозионно опасно. На таких землях урожайность снижается на 10-30%, а порой и на 90%. Оврагами разрушено 6,6 млн. га земель. С их ростом площадь пашни ежегодно сокращается на десятки тысяч гектаров, а площадь смытых земель увеличивается на сотни тысяч.

В результате эрозии в почвах уменьшается содержание азота и усвояемых растениями форм фосфора и калия, ряда микроэлементов (йода, меди, цинка, кобальта, марганца, никеля, молибдена), от которых зависит не только урожай, но и качество сельскохозяйственной продукции. Эрозия способствует проявлению почвенной засухи. Это объясняется не только тем, что значительная часть осадков стекает со склонов, но и тем, что на эродированных почвах с плохими физическими свойствами увеличивается потеря влаги. Засуху в районах проявления эрозии нередко называют «эрозийной засухой».

Таким образом, смыв минеральных элементов питания растений, усиление почвенной засухи, ухудшение физических свойств почв, снижение их биологической активности на склонах с эродированными почвами приводят к пагубным последствиям для сельского хозяйства [Козменко А. С., 1954].

 

 

 

 

 

 

 

1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ И МЕР БОРЬБЫ С НЕЙ В РОССИИ И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ГОСУДАРСТВАХ

 

История изучения эрозионных процессов и борьбы с ними на территории нашей страны наиболее обстоятельно изложена в фундаментальной монографии С. С. Соболева (1948). Наблюдение процессов эрозии почв и применение противоэрозионных мероприятий и сооружений имеют многовековую историю, однако наука об эрозии почв начала формироваться сравнительно недавно. М. Н. Заславский (1983) выделил три этапа в ее становлении и развитии в нашей стране: первый - до 1917 г.; второй - с 1917 по 1967г. и третий - после 1967 г. [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

1. Первый этап

Первые сведения об эрозии почв на территории нашей страны можно найти у Геродота, а также в многочисленных русских летописях и писцовых книгах. Научный подход к проблеме эрозии почв в нашей стране впервые применил М. В. Ломоносов, который в своих работах 1751-1763 гг. отмечал разрушающую и сортирующую деятельность водных потоков, а также выдувание земли в местах, не защищенных растительностью. Его работы, а также многочисленные, хотя и попутные наблюдения естествоиспытателей екатерининской эпохи дали интересный материал к познанию процессов эрозии и ее распространения в XVIII в.

Во второй половине XVIII и в первой половине XIX в. с трудами многих ученых и практиков (М. И. Афонин, А. Т. Болотов, В. Л. Ломиковский) был разработан ряд приемов по регулированию и задержанию талых и ливневых вод на полях, предложены меры борьбы с овражной эрозией, заложены основы агролесомелиорации. В середине XIX в. В. А. Киприяновым установлен механизм зарождения и роста оврагов, выделены стадии их развития; примерно в это же время А. Гроссул-Толстым положено начало изучению географии эрозионных процессов [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

Во второй половине XIX в. главная роль в разработке методов защиты почв от эрозии и связанной с ней засухи принадлежит А. Н. Шишкину, разработавшему комплекс мероприятий по задержанию зимних осадков и талых вод на полях, а также по борьбе с коркообразованием на поверхности почвы. Последующий период развития исследований по эрозии почв и борьбе с ней в России тесно связан с работами В. В. Докучаева, его учеников и современников [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

Большое значение для познания закономерностей эрозии почв имеют исследования В. В. Докучаева по влиянию рельефа на смыв и аккумуляцию. Он установил, что на крутых склонах под действием стекающих атмосферных осадков происходит обеднение почв гумусом, наиболее тонкими глинистыми частицами, элементами минерального питания и обогащение грубым, скелетным материалом. Перегной и мелкозем, вымытые из почв повышенных участков, откладываются в нижних частях склонов и у их основания, что приводит к образованию в этих местах почв с более мощным профилем, обогащенных мелкоземом, гумусом, нередко слоистых. Эти наблюдения послужили В. В. Докучаеву основанием для выделения в составленных им классификациях почв (1886 и 1888 гг.) двух классов: "почвы перемытые" и "почвы наземнонаносные", что в современной терминологии соответствует смытым и намытым почвам.

Летом 1891 г. степной край России поразила сильная засуха, охватившая более трети черноземной полосы и вызвавшая небывалый неурожай. В. В. Докучаев в 1892 г. в пользу пострадавших от неурожаев издал свою книгу "Наши степи прежде и теперь", в которой изложил план реконструкции сельского хозяйства черноземной полосы России с целью борьбы с засухой, охраны почв и "оздоровления" всего степного сельского хозяйства. В основу этого плана положены следующие необходимые мероприятия:

1. регулирование рек, больших и малых;
2. регулирование оврагов и балок с целью предотвращения дальнейшего размывания их дна и берегов;
3. регулирование водного хозяйства степей посредством создания на водораздельных пространствах системы прудов по замкнутым понижениям и путям естественного стока дождевых и снеговых вод; использование накопленных вод для орошения; облесение берегов прудов, песчаных массивов и не удобных для пашни участков;
4. выработка оптимальных соотношений площадей пашни, луга, леса, вод, сообразуясь с местными климатическими, грунтовыми, почвенными условиями и главной возделываемой культурой;
5. определение оптимальных систем обработки почвы для наилучшего использования влаги, оптимальных сортов возделываемых культур применительно к местным природным условиям [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

Для развития знаний по эрозии почв и мерам борьбы с ней большое значение имеют работы выдающегося ученого П. А. Костычева. Наблюдая за состоянием целинных и пахотных почв, П. А. Костычев пришел к важному выводу, что причиной эрозии является бессистемная распашка земель. Почва, покрытая растительностью, не страдает от эрозии. Растительность предохраняет поверхность от механического действия падающего дождя, служит фильтром, задерживая мелкие частицы и затрудняя перекатывание более крупных частиц, замедляет течение потоков воды по поверхности почвы. Напротив, обработка земель, уничтожая связь между почвенными частицами, разрушая структуру, делает почву крайне неустойчивой по отношению к размывающему и смывающему действию воды. Особую ценность представляют выполненные П. А. Костычевым исследования структуры черноземов, наблюдения за ее изменением при распашке, изучение вопросов восстановления структуры при оставлении пашни под залежь [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

Вопросы борьбы с засухой и эрозией почв волновали многих ученых. Большой вклад в решение этих проблем внес современник В. В. Докучаева и П. А. Костычева А. А. Измаильский. Для предупреждения иссушения пахотных почв А. А. Измаильский рекомендовал производить на них глубокую вспашку и поддерживать поверхность почвы в рыхлом состоянии. Действенными мерами он считал облесение оврагов, устройство запруд на степных ложбинах, а для предотвращения твердого стока – создание искусственного рельефа путем террасирования склонов. В качестве первоочередных мер он рекомендовал снегозадержание, устройство кулис из кукурузы или гаоляна среди посевов низких злаков [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

В 1892 г. П. П. Тихобразовым, проводившим работы по борьбе с засухой в Тамбовской губернии по программе, разработанной В. В. Докучаевым, были впервые предложены постоянные земляные валы с широким основанием, обеспечивающие накопление влаги и беспрепятственный проход сельскохозяйственных машин и орудий. Такие валы, так называемые валы-террасы, применяются и в настоящее время на больших площадях в США.

История развития исследований по эрозии почв и борьбе с ней в конце XIX - начале XX в. тесно связана с работами непосредственных учеников В. В. Докучаева, среди которых был Г. Н. Высоцкий. Для познания закономерностей ветровой эрозии почв большое значение имеет работа, в которой детально рассмотрены вопросы распределения и аккумуляции продуктов ветровой эрозии в зависимости от характера растительного покрова и рельефа. Последующие работы Г. Н. Высоцкого посвящены различным вопросам степного лесоразведения и его значению в деле охраны почв от эрозии. Г. Н. Высоцким было установлено, что в условиях засушливой степи лес не может расти большими массивами и что технология лесоразведения здесь должна быть иной, чем в лесной зоне. Им были подобраны породы деревьев и кустарников, наиболее пригодные для создания полезащитных полос в степи. В целом работами Г. Н. Высоцкого был заложен научный фундамент полезащитного лесоразведения.