Природоохранные мероприятия при эрозии почв
Эрозия - один из наиболее интенсивно протекающих процессов разрушения. Мелиоративное строительство сопровождается усиленной плоскостной эрозией (поверхностным смывом почвы), заиливанием рек и водохранилищ; дорожное строительство — усилением линейной эрозии и образованием оврагов.
Наиболее отрицательная сторона эрозии почвенного покрова заключается не во влиянии на потери урожая данного года, а в разрушении строения почвенного профиля и потере важных составных его частей, для восстановления которых потребуется весьма длительное время. Например, в Среднем Поволжье формирование 1 см верхней части профиля происходило на протяжении 100-230 лет, что соответствует ежегодному накоплению почвы 0,6-1,3 т на 1 га. В настоящее время при обычной пахоте поперек склона смывается 4-7 т/га с приводораздельных пространств и 8-18 т/га со склонов. Следовательно, за один год теряется плодородная почвенная масса, на образование которой потребовались десятки лет.
Степень эродированности почв можно проследить по сохранившейся части почвенного профиля. Если на слабосмытых дерново-подзолистых почвах отмечается лишь частично смытый горизонт Av то в сильносмытых-полностью эродирован не только горизонт Л^но и частично горизонт Ву В случае черноземов и каштановых почв слабосмытые разновидности характеризуются смытостью менее половины гумусового горизонта А, а сильносмытые - потерей не только всего гумусового горизонта, но также частичной или полной смытостью переходного горизонта Б.
Наряду с плоскостной эрозией значительный ущерб наносит образование оврагов, полностью разрушающих почву, усиливающих процессы поверхностного смыва, расчленяющих пахотные площади.
Ветровая эрозия (дефляция) отрицательно воздействует на пахотные земли аридных территорий (районы Западной Сибири, южной части европейской территории РФ). Разрушение почв зависит от скорости ветра, гранулометрического состава почвы и ее структурности, характера растительности и некоторых других факторов. Экспериментально установлено, что развеивание почв легкого гранулометрического состава начинается при сравнительно слабом ветре, имеющем скорость 3-4 м/с. Тяжелосуглинистые почвы развеиваются ветром со скоростью около 6 м/с и больше. Оструктуренные почвы более устойчивы к развеиванию, чем распыленные, причем устойчивость сильно возрастает у почвенных агрегатов размером от 1 мм и крупнее. Эрозионно устойчивой считается почва, содержащая в верхнем горизонте более 60% агрегатов крупнее 1 мм.
О степени ветровой эродированности почв можно судить по мощности горизонтов А1 + В дефлированных почв. Слабодефлирован-ные почвы имеют мощность этих горизонтов на 5 см меньше по сравнению с почвами, не пораженными дефляцией. У сильнодефлиро-ванных почв мощность указанных горизонтов меньше на 10-20 см.
Выяснение основных факторов эрозии позволило разработать для охраны почв комплекс мероприятий. Применение этих мероприятий основывается на сочетании рационального использования почв и организации их защиты. Противоэрозионные мероприятия преследуют цель ослабления и регулирования поверхностного стока, задержания талых снеговых и ливневых дождевых вод. Для почв, интенсивно используемых в земледелии и слабо подверженных водной эрозии, практикуется глубокая вспашка поперек склона и обваловывание (создание валиков высотой 15-25 см) полей, вспаханных осенью для накопления влаги. При более сильной эрозии проводится безотвальная обработка земли с сохранением стерни, устройство террас на склонах с культивированием виноградников и садов. Для пологих склонов важное значение имеют специальные севообороты. Наиболее хорошо сохраняют почву от водной эрозии многолетние травы.
Для борьбы с оврагами широко используются инженерно-технические мероприятия, в частности выполаживание бортов оврага с последующим их закреплением путем нанесения гумусового слоя и высевания устойчивых корневищных и корнеотпрысковых трав (иван-чай, манжетка, лютик ползучий, гусиная лапка и др.). Вдоль оврагов и балок создаются лесные полосы. В некоторых случаях возводят гидротехнические сооружения в виде земляных плотин с бетонными боковыми водостоками. Строительство водоемов в балках в степных районах не только способствует регулированию поверхностного стока, но и облегчает водообеспечение хозяйства.
Для защиты почв от ветровой эрозии успешно используются лесомелиоративные мероприятия. С этой целью создаются препятствия для движущихся воздушных масс в виде лесных полос и кулис из кустарников и высокостебельных растений. При размещении лесных полос должны учитываться направления ветров, активно развевающих почву. Установлено, что 20-30-летние полосы защищают 30-40-кратную территорию. Лесные полосы обеспечивают прибавку урожая в Центрально-Черноземных областях на 3 ц/га, а на Северном Кавказе еще больше. Среди агротехнических мероприятий, направленных на охрану почв от дефляции, важное значение имеет безотвальная обработка почвы и сохранение стерни.
В комплексе мер по охране почв от эрозии существенную роль играют правильная организация территории хозяйства, учет конкретных ландшафтных условий. На территориях, подверженных очень сильной ветровой или водной эрозии, для сохранения почв их обработка не производится.
При орошении на больших уклонах возникает ирригационная эрозия. Ирригационную эрозию в зависимости от места возникновения и распространения подразделяют на полевую и сетевую.
Полевая эрозия возникает на орошаемых полях при поверхностных самотечных поливах в результате завышенных расходов поливной струи и при дождевании в результате высокой интенсивности дождя. В обоих случаях причиной эрозии является несоответствие параметров техники полива природно-хозяйственным условиям.
Сетевая эрозия возникает в результате больших скоростей движения воды в необлицованных оросительных и сбросных каналах. Предотвратить полевую эрозию при поверхностных бороздовых поливах можно, в первую очередь снизив расходы поливной струи в бороздах, а следовательно, и уменьшив длину борозд, устраивают также зигзагообразные борозды.