Эрозия и дефляция почв

Эрозия  и дефляция почв

 

Эрозия. Водная эрозия. Дефляция.

Эрозия — разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.

Эрозия  почвы — разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра.

 

Эрозия  в каньоне Антилоп на юго-западе США

• По скорости развития эрозию делят на нормальную и ускоренную.
• Нормальная протекает медленнее почвообразования и не приводит к заметным изменением уровня и формы земной поверхности.
• Ускоренная идет быстрее почвообразования, приводит к деградации почв и сопровождается заметным изменением рельефа.
• По причинам выделяют естественную и антропогенную эрозию. Следует отметить, что антропогенная эрозия не всегда является ускоренной, и наоборот.

В зависимости от главного фактора разрушения эрозию делят на водную и ветровую (дефляция).

Водная эрозия

 

• Водная эрозия – процесс разрушения почвенного покрова под действием талых, дождевых или ирригационных вод.
• Водная эрозия, помимо потери наиболее плодородной части почвы, сопровождается рядом других неблагоприятных явлений: потерей талых и дождевых вод, уменьшением запасов воды в поч­ве, расчленением полей, заилением рек, прудов, водоемов и водо­хранилищ, оросительных и дренажных систем. Развитие водной эрозии зависит от ряда факторов.
• Водная эрозия вызывает изменение не только физических свойств (ухудшение структуры, уплотнение пахотного слоя), но и сокращает или уничтожает гумусовый горизонт. В связи с этим заметно уменьшаются запасы гумуса, азота, фосфора, калия и других питательных элементов.
• По характеру воздействия на почву водную эрозию делят на плоскостную и линейную и капельная эрозия.

• Капельная эрозия

Разрушение почвы  ударами капель дождя. Структурные  элементы (комочки) почвы разрушаются  под действием кинетической энергии  капель дождя и разбрасываются в  стороны. На склонах перемещение  вниз происходит на большее расстояние. Падая, частички почвы попадают на плёнку воды, что способствует их дальнейшему  перемещению. Этот вид водной эрозии приобретает особое значение во влажных  тропиках и субтропиках

• Плоскостная эрозия

Плоскостная (поверхностная) эрозия — смыв верхнего горизонта  почвы под влиянием стекающих по склону дождевых или талых вод. С некоторой долей абстракции представляют, что этот процесс осуществляется сплошным движущимся слоем воды, однако в действительности его производит сеть мелких временных водных потоков. Поверхностная эрозия приводит к образованию смытых и намытых почв, а в более крупных масштабах — делювиальных отложений.

• Линейная эрозия

Линейная (овражная) эрозия — размыв почв в глубину на небольших участках поверхности более мощной струей воды, стекающей по склону, приводит к образованию различных эрозионных форм (промоин, оврагов, балок, долин). Линейная эрозия приводит к полному уничтожению почвы.

Смытый материал отлагается обычно в виде в конусов  выноса и формирует пролювиальные  отложения.

Виды линейной эрозии

• Глубинная (донная) — разрушение дна русла водотока. Донная эрозия направлена от устья вверх по течению и происходит до достижения дном уровня базиса эрозии.
• Боковая — разрушение берегов.
• В каждом постоянном и временном водотоке (реке, овраге) всегда можно обнаружить обе формы эрозии, но на первых этапах развития преобладает глубинная, а в последующие этапы — боковая.

 

Пример  совмещённых боковой и глубинной  эрозий. Берег Сухоны.

Механизм  водной эрозии

 

• Химическое воздействие поверхностных вод, к которым относятся и воды рек, минимально.
• Основной причиной эрозии является механическое воздействие на горные породы воды и переносимых ею обломков, ранее разрушенных пород.
• При наличии в воде обломков эрозия резко усиливается.
• Чем больше скорость течения, тем более крупные обломки переносятся, и тем интенсивнее идут эрозионные процессы.

 

 

Промоины на пшеничном  поле, США

• Оценить устойчивость почвы или грунта к действию водного потока можно по критическим скоростям:
• Неразмывающая скорость — максимальная скорость потока, при которой не происходит отрыва и перемещения частиц.
• Размывающая скорость — минимальная скорость потока, при которой начинается непрекращающийся отрыв частиц.

 

 

•    Для почв и полидисперсных грунтов понятие неразмывающей скорости не имеет физического смысла, поскольку даже при самых низких скоростях происходит вынос наиболее мелких частиц.

Ветровая  эрозия (дефляция)

 

• Дефляция – процесс разрушения почвенного покрова под действием ветра.
• Это разрушающее действие ветра: развевание песков, лессов, вспаханных почв, возбуждение пыльных бурь, шлифовка скал, камней, строений, механизмов несомыми твердыми частицами, поднятыми силой ветра.
• Дефляции особенно подвержены почвы степей, саванн, полупустынь и пустынь.
• Усилению разрушительного действия ветров способствует рельеф с древними ложбинами стока вдоль направления господствующих ветров, малогумусность и легкий гранулометрический состав почв, широкое распространение яровых зерновых и пропашных культур, когда значительную часть года почва не прикрыта растительностью.
• Дефляцию почв легкого гранулометрического состава может вызвать ветер со скоростью 3—4 м/с.

• Разделяется на два типа:
• Повседневная
• Пыльные бури
• Пыльные бури повторяются раз в 3—5—10—20 лет. Они наносят большой вред хозяйствам, разрушая почву, вынося вместе с посевом до 15—20 см поверхностного слоя. Повседневная эрозия медленно, но методично разрушает почву.
• Эрозионно-опасные земли в отдельных областях Казахстана составляют до 40%.
• Выдувание верхнего слоя почвы, как и в случае с водной эрозией, ведет к сокращению мощности гумусового профи­ля, уменьшению запасов гумуса, азота и других элементов питания в нем.

• Начало пыльной бури связано с определенными скоростями ветра, однако из-за того, что летящие частицы вызывают цепную реакцию отрыва новых частиц, окончание её происходит при скоростях существенно меньших.
• Наиболее сильные бури имели место в США в 1930-е годы (Пыльный котёл) и в СССР в 1960-е после освоения целины и связаны с нерациональной хозяйственной деятельностью человека: массированной распашкой земель без проведения почвозащитных мероприятий.
• Выделяют и специфические дефляционные формы рельефа — котловины выдувания — отрицательные формы, вытянутые по направлению господствующих ветров.

 

Валун из гнейса, подверженный ветровой эрозии (горы Наньшань, Китай)

Мероприятия по защите почв от эрозии.

 

• Водная и ветровая эрозии в природе часто взаимосвязаны.
• Комплекс мероприятий, направленных на защиту почв от водной и ветровой эрозии, включает организационно -хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия.

• Организационно-хозяйственные мероприятия — обоснование и составление плана противоэрозионных мероприятий и обеспечение его выполнения (рациональное распределение земельных угодий, почвозащитные севообороты, земледелие полосами, регулирование выпаса скота и др.)
• Агротехнические мероприятия включают приемы фитомелиорации (севообороты с многолетними травами, замена чистых паров на занятые, си- деральные и кулисные), противоэрозионную обработку почвы (обработка почв по горизонтали, «контурное» земледелие, щелевание и кротование почв, обвалование, безотвальная вспашка с сохранением стерни и пожнивных ос- 9 татков), снегозадержание и регулирование снеготаяния (лесные полосы и ку- лисы, пахота снега, прикатывание).
• Лесомелиоративные мероприятия основаны на создании лесных за- щитных насаждений (ветрозащитные и приовражные лесных полосы, поле- защитные лесные и кустарниковые полосы поперек склонов и т.д.).
• Гидротехнические мероприятия применяют в тех случаях, когда дру- гие приемы не в состоянии предотвратить эрозию, и основаны на создании гидротехнических сооружений, обеспечивающих задержание или регулиро- вание склонового стока (террасирование склонов, выполаживание оврагов бульдозерами, закрепление склонов оврагов).

• Система почвозащитных мероприятий должна осуществляться с учетом зональных особенностей земледелия и природных условий проявления эрозии.
• Конкретный состав противоэрозионных мероприятий определяется прежде всего особенностями увлажнения территории, продолжительностью вегетационного периода, условиями рельефа, преобладающими видами эрозии и направлением использования почв.

• Таким образом, главный негативный результат эрозионных процессов – уменьшение мощности почвы, уничтожение наиболее плодородных верхних горизонтов и их замена на мало плодородный нижний слой почвы, вплоть до материнской породы.
• Основная причина развития эрозионных процессов – бессистемное использование земель без агрофитоценотической защиты.
• Основные противоэрозионные мероприятия в ландшафтной системе земледелия: лесомелиоративные, агротехнические, гидротехнические и организационно-хозяйственные.

• Процессы эрозии распространены на Земле повсеместно.
• Ветровая эрозия преобладает в условиях аридного климата, водная эрозия в условиях гумидного климата.

• Частная собственность на землю, нерациональная эксплуатация земли, погоня за максимальными сиюминутными прибылями, колониальная система хозяйства привели во многих странах к катастрофическому развитию эрозии, к потере большей части плодородного слоя почв.
• Борьба с эрозией требует планомерной комплексной работы, требует капитальных вложений и государственного контроля.
• Естественно, что далеко не все государства могут эти мероприятия осуществить.
• В нашей стране противо- эрозионные мероприятия планирует, финансирует и осуществляет государство.

Подготовили:

 

Рысжан Калжан ↓

 

Амержанова Динара ↓

 

Спасибо за внимание !!! ☺☺☺