Водная эрозия, ее виды и методы борьбы

Одним из основных эродирующих факторов является действие воды. Водная эрозия делится на плоскостную и линейную. Плоскостная (поверхностная, струйчатая) – смыв почвы дождевыми или талыми водами. По сути – это процесс отделения и переноса почвенных частиц под воздействием падающих капель дождя и поверхностно стекающих вод. При этом количество почвенных частиц, отделенных дождевыми каплями и поднятых в воздух, колеблется от 10 до 100 т/га. Капли дождя уплотняют поверхность почвы, резко снижая ее инфильтрационную способность, что обуславливает поверхностный сток. Совокупное влияние капель дождя и поверхностного стока обуславливают высокое эродирующее воздействие склоновых потоков. Если исключить энергию дождевых капель, смыв может быть снижен на 1-2 порядка, а при хорошей проницаемости почвы в 100 с лишним раз.

Эрозия почв при стоке талых вод существенно отличается от таковой при выпадении дождей. Она не зависит от параметров и длины склона, так как значительный смыв наблюдается даже на относительно ровных площадях, где стекающая вода как бы распластывается, захватывая большую площадь, чем на нижних участках склона, где поверхностный сток проходит концентрированными струями, локально.

При снеготаянии наибольшая интенсивность смыва наблюдается в нижней части склона, так как в верхней части основная масса талой воды обычно стекает по мерзлой, покрытой снегом, почве и не производит значительного смыва.

В результате развития плоскостной эрозии формируются эродированные почвы, обладающие по сравнению с исходными более низким плодородием. Снижение плодородия зависит от степени смытости почв и связано с постепенным удалением наиболее плодородного верхнего слоя и вовлечением в пахотный горизонт менее плодородных нижних горизонтов. При этом изменяется химический состав, ухудшаются свойства и режимы почв: снижается содержание, запасы и качество гумуса, запасы элементов минерального питания, особенно азота; ухудшаются физические и биологические свойства почвы. Часто на смытых почвах ухудшается состав обменных катионов, изменяется реакция почвенной среды.

Линейная (овражная) эрозия – образование глубоких струйчатых размывов и промоин глубиной 0,3-0,5 до 1,0-1,5м, которые перерастают в овраги.

Большое количество оврагов затрудняет обработку пашни. В ряде случаев ускоренная эрозия начинается сразу с овражной: размывание кюветов вдоль грунтовых дорог на склонах, при проведении граничных линий вдоль склонов и т.п. Степень развития оврагов оценивается по суммарной протяженности оврагов на квадратный километр площади (км/км²): слабая – 0,25; средняя – 0,25-0,30; сильная- 0,50-0,75 и очень сильная- больше 0,75. Последние два вида имеют место в степной зоне.

Речная эрозия представляет собой снос почвенного материала с берегов и со дна постоянных водных потоков. Особенно подвержена эрозии внешняя сторона излучин.

В горных районах возникают особые формы эрозии – сели или селевые потоки, которые образуются либо после бурного снеготаяния, либо после интенсивных дождей. Сели обрушивают вниз с горы огромные массы камней, земли, что является бедствием для населения этих мест.

На развитие и интенсивность эрозионных процессов влияет ряд факторов. Важнейшими из них являются климатические условия, рельеф, геологическое строение, свойства почв, характер растительности.

Из климатических условий наибольшее значение имеют количество и режим выпадающих осадков, их интенсивность и продолжительность, распределение по сезонам. Особенно опасны ливневые дожди в период, когда почва обнажена. Корни растений скрепляют почвенные частицы, уменьшая смыв и размыв поверхности. Поэтому наиболее сильными противоэрозионными свойствами из полевых культур обладают многолетние травы, имеющие хорошо разветвленную корневую систему, меньшими свойствами – пропашные культуры. Наибольшее значение в борьбе с линейной и ветровой эрозией имеют древесно-кустарниковые растения.

Смыв почвы возникает при крутизне склона в 1-2̊. Особенно опасны выпуклые склоны, вогнутые склоны менее подвержены смыву, а на ступенчатых склонах с каждой ступенькой скорость смыва гасится.

Различные породы имеют разную подверженность размыву и смыву. В наибольшей степени эродируют лессы и лессовидные суглинки, так как содержат много пылеватых частиц. Моренные отложения более устойчивы к размыву. Флювиогляциальные и другие песчаные отложения быстро впитывают влагу, поэтому они сравнительно устойчивы к эрозии.

На развитие эрозионных процессов влияют такие свойства почв, как структура, гранулометрический состав, мощность гумусового слоя, плотность. Так, почвы легкие, оструктуренные, высокогумусные и рыхлые лучше противостоят эрозии по сравнению с бесструктурными, малогумусными и плотными.

Система защиты почв от эрозии включает организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические противоэрозионные мероприятия.

Организационно-хозяйственные мероприятия включают обоснование и составление плана противоэрозионных мероприятий и организацию территории. Для этого выделяют площади, в разной степени подверженные эрозии, на которых планируют специальные почвозащитные севообороты, лесозащитные полосы, гидротехнические сооружения. При землеустройстве проектируют сравнительно небольшие поля, вытянутые поперек склона.

Агротехнические мероприятия предусматривают возделывание почвозащитных культур (многолетних трав, культур сплошного сева и др.), противоэрозионную обработку почвы, снегозадержание.

Лесомелиоративные мероприятия включают создание полезащитных лесополос.

Гидротехнические мероприятия предусматривают создание гидротехнических сооружений для регулирования склонового стока.

Кроме вышеназванных мероприятий при развитии водной эрозии применяют такие методы охраны почв, как мульчирование. Террасирование склонов, создание водоотводных канав.