Ерозія ґрунту
ерозія ґрунту
Як тільки який-небудь континент піднімається з моря, вода, вітер, лід починають зносити матеріал з його поверхні, згладжувати пагорби і гори. Це згладжування, що протидіє великим підйомів земної кори, протікало з незапам`ятних часів і створило сучасний вигляд земної поверхні.
Ерозія відбувається кількома шляхами:
1) вилуговування - розчинення мінералів і органічної речовини і просочування вглиб продуктів розчинення;
2) поверхнева ерозія - знесення оголеною грунту або гірської породи;
3) освіту обвалів і зсувів;
4) вітрова ерозія в пустелях і напівпустелях.
Інтенсивність сучасних процесів ерозії може бути оцінена за наступними градаціях (по Заславському, 1983).
Середньорічний змив для поверхні ерозії, m / га
Незначний змив до 0,5
Слабкий смив0,5 - 1
Середній змив 1 - 0,5
Сильний змив 5 - 10
Дуже сильний змив більше 10
Середньорічний приріст ярів для лінійної ерозії, м
Слабка інтенсівностьменее 0,5
Середня інтенсивність 0,5 - 1,0
Сильна інтенсивність 1 - 2
Дуже сильна інтенсивність 2 - 5
Надзвичайно сильна інтенсівностьболее 5
На розвиток і інтенсивність ерозійних процесів впливає ряд факторів. Найважливішими є кліматичні умови, рельєф, геологічна будова, властивості ґрунтів, характер рослинності.
З кліматичних умов неібольшее значення мають кількість і режим опадів, що випадають, їх інтенсивність і тривалість, розподіл за сезонами. Особливо небезпечні зливові дощі в період, коли грунт оголена. Сильний розвиток ерозійних процесів можуть викликати талі води, особливо коли малопотужний відталий шар перенасичений водою.
Однією з умов розвитку водної ерозії є рельєф. Чим більше глибина базису ерозії, тим глибше розчленований рельєф. При крутизні схилу в 120 виникає змив грунту. Особливо небезпечні опуклі схили, увігнуті схили менш схильні до змиву, а на східчастих схилах з кожною сходинкою швидкість змиву гаситься. На південних схилах, де сніготанення більш бурхливий, ерозійна небезпека вище.
Різні породи мають різну схильність розмиву і змиву. Найбільшою мірою еродують лесси і лесовидні суглинки, так як містять багато пилуватих частинок. Моренні відкладення більш стійкі до розмиває дії води. Флювіогляціальние і інші піщані відкладення швидко вбирають вологу, тому вони порівняно стійкі до ерозії. Замовити і купити
Рослинний покрив перешкоджає розвитку ерозійних процесів тим, що охороняє грунт від руйнування. В результаті випадання атмосферних опадів коріння рослин скріплюють грунтові частинки, зменшуючи змив і розмив грунту.
З польових культур по протиерозійних властивостями пріоритетними є багаторічні трави. Однорічні культури суцільної сівби ерозійно більш небезпечні, але істотно знижують водну ерозію в порівнянні з поораної грунтом. Ще меншими протиерозійними властивостями характеризуються просапні. Найбільше значення в боротьбі з лінійної і вітрової ерозією мають древеснокустарніковие рослини.
Захист грунтів від водної ерозії складається з профілактичних заходів щодо попередження її розвитку і конкретних заходів щодо усунення ерозії там, де вона вже розвинена.
Система захисту ґрунтів від ерозії включає організаціоннотехніческіе, агротехнічні, лісомеліоративні і гідротехнічні протиерозійні заходи.
Про р г а н і з і ц і о н н ох о з я і з тонн на е н н и м е р про п р и я т і я включають обгрунтування і складання плану протиерозійних заходів і організацію території. Для цього виділяють площі, в різному ступені схильні до ерозії, на яких розміщують сівозміни, захисні лісосмуги, гідротехнічні споруди. При землеустрій проектують порівняно невеликі поля, витягнуті поперек схилу.
А г р о т е х н і ч е с к и ї м е р про п р и я т і я передбачають обробіток грунтозахисних культур (багаторічних трав, культур суцільної сівби і ін.), Протиерозійну обробку грунту, снігозатримання.
Л е з о м е л і о р а т і в н и м е р про п р и я т і я включають створення полезахисних лісосмуг.
Г і д р о т е х н і ч е с к и ї м е р про п р и я т і я передбачають створення гідротехнічних споруд для регулювання схилового стоку.
Поряд з перерахованими вище при розвитку водної ерозії застосовують такі методи охорони ґрунтів, як мульчування, терасування схилів, створення водовідвідних канав.
При вітрової ерозії найбільш дрібні і гумусірованние частки переносяться повітряним потоком на десятки, сотні і навіть тисячі кілометрів. При сильному вітрі може призвести до пошкодження сходів, оголення коренів рослин. При пилових бурях вітер піднімає в повітря верхні горизонти грунту, іноді разом з посівами і переносить грунтові маси на великі відстані. Наносами засипаються споруди, дороги, канали, водойми.
Фактори виникнення вітрової ерозії - посушливий клімат, наявність сильних вітрів і їх турбулентність, збезлісення території, дефляційна податливість грунту.
Вітрова ерозія можлива тільки при достатній висушування грунту. Вологий грунт вітру не еродують. Тому небезпека вітрової ерозії виникає в районах з посушливим кліматом або на меліорованих переосушення грунтах.
Найбільш важливим фактором видування грунту є швидкість вітру і рельєф її поверхні. Для будь-яких польових умов є своя мінімальна швидкість вітру, при якій починається ерозія. Турбулентність вітру посилює його еродують дію.
Якщо в повітрі немає ніяких грунтових частинок, то потрібно набагато більша швидкість вітру для того, що викликати початок їх руху, ніж в тому випадку, коли на поверхню грунту падають стрибкоподібно рухаються частинки з сусідніх ділянок і додають свою кінетичну енергію до енергії вітру. На збезлісення, відкритих територіях ймовірність виникнення такого руху ґрунтових частинок у багато разів перевищує ймовірність його виникнення на територіях, що мають навіть незначну облесенность і закустареннимі.
На видуваемость грунту вітром впливає її гранулометричний склад, оструктуренность, зв`язність, щільність твердої фази і щільність складання.
Порівняно легко еродують піски, тому що вони містять багато частинок, здатних пересуватися стрибкоподібно, і мало що зв`язує їх матеріалу. Легко еродують торфові грунти, які мають дуже низьку щільність складання і щільність твердої фази. Грунти, складені з агрегатів невеликого діаметра, еродують легко, а грунту, складені великими агрегатами або мають на поверхні кірку, досить стійкі проти видування.
Найбільша небезпека вітрової ерозії виникає на рівних елементах рельєфу, а також на буграх, гребенях з підвітряного боку. Найбільші поглиблення грунту вловлюють частинки, які рухаються стрибкоподібно, а горбки, що утворилися при відкладенні скачуть частинок, видуваються легко.
Вітрова ерозія характеризується кількома фазами. Починається вона з розпушення, руйнування і оголення грунту, яке відбувається під дією морозу, поперемінного зволоження і висихання, під ударами дощових крапель і при механічній обробці.
Потім слід початок руху ґрунтових частинок з найбільш легко еродіруемой фракції (0,10,5 мм). Переміщення ґрунтових частинок включає три форми руху: 1) ковзання по поверхні. Така форма руху властива великим часткам діаметром 13 мм-2) скачки. Частки розміром від 0,1 до 1 мм створюють поземку в приземному слое- 3) рух в підвішеному стані, характерне для частинок дрібніше 0,2 мм.
У процесі руху ґрунтових частинок здійснюється сортування їх за розмірами, масі і формі, а також відбувається стирання (абразія) - процес руйнування грудок грунту і породи під ударами ґрунтових частинок.
Наступна фаза - лавинний ефект. Він виникає за рахунок того, що одні грунтові частинки надають руху інші. Завершальною фазою вітрової ерозії є відкладення переміщеного матеріалу. При землеустрій насамперед повинні бути виділені ерозійно небезпечні і еродовані ділянки і вирішено питання про їх використання та організації захисних заходів.