Для достижения максимальной продуктивности необходимо провести всестороннее обследование определенной местности. В процессе такого исследования анализируются свойства грунтового горизонта, а также химические и физические характеристики почвы. Это комплексное изучение имеет целью предотвратить явления эрозии и повысить плодородие сельскохозяйственных угодий.
Эрозия почв в сельском хозяйстве
Деградация верхнего плодородного слоя земной коры приводит к значительной потере плодородия и разрушению структуры почвы. В большинстве случаев основными виновниками этих процессов являются явления водной эрозии почвы, которые активизируют смыв питательных веществ из гумусного горизонта. Данная проблема возникает под воздействием как природных, так и антропогенных факторов. Однако научному сообществу известны и другие типы эрозии, такие как ветровая эрозия, которая также играет важную роль. Деградация земель, предназначенных для сельского хозяйства, может произойти в любой местности и развиваться с различной интенсивностью, что существенно негативно сказывается на урожайности и быстрым образом снижает количество плодородных полей на планете.
- существенные колебания температур;
- влияние химических веществ;
- обильные осадки в виде дождя;
- сильные и продолжительные ветровые потоки.
Кроме того, значительное отрицательное воздействие на почвы оказывают действия человека, связанные с его хозяйственной активностью и ведением сельского хозяйства.
Для справки!
Статистические данные свидетельствуют о том, что за последние двести лет водная эрозия почвы и другие типы деградации уничтожили около 2 миллиардов гектаров пахотных земель. В настоящее время общая площадь обрабатываемых полей на планете составляет менее 1,5 миллиардов гектаров, что является тревожной тенденцией в свете мировых продовольственных потребностей.
Необходимо подчеркнуть, что процессы деградации почвы с каждым годом только усиливаются. Если ситуация не изменится, это может привести к глобальной продовольственной катастрофе.
Факторы, которые влияют на развитие дегенеративных процессов
Изучение эрозии сельскохозяйственных земель активно ведется в области почвоведения, что позволило выделить основные факторы, способствующие разрушительным процессам. В настоящее время исследователи выделяют пять основных факторов, вызывающих деградацию.
Климат
Климатические условия играют ключевую роль в развитии процессов эрозии.
Обычно сильные дожди и резкое таяние снега приводят к поверхностному смыву плодородного горизонта. Усугубляет ситуацию отсутствие растительного покрова, который мог бы укреплять и защищать почву от смыва.
Важно!
Научные исследования показывают, что один сильный ливень может смыть от 10 до 50 тонн почвы с одного гектара поля, что является внушительной потерей земельных ресурсов.
Рельеф
Водная эрозия почвы проявляется наиболее ярко на склонах, где вымывание гумуса усиливается под действием гравитационных сил.
Результаты проведенных исследований показывают, что увеличение угла наклона поверхности с 2 до 4º приводит к ускорению смыва почвы в 1,5 раза, а с 4 до 8º — до 7 раз.
Скорость деградации также зависит от экспозиции склона. Доказано, что южные склоны подвержены более интенсивной эрозии по сравнению с северными. Это обусловлено более активным солнечным облучением, которое высушивает верхний слой почвы, а также действиями ветра, который выдувает более мелкие частицы.
Растительность
Присутствие растительности значительно замедляет или может полностью остановить процесс эрозии в сельском хозяйстве. Чем мощнее и гуще растительный покров, тем меньше разрушительное воздействие на почву, поскольку корневая система растений скрепляет отдельные частицы почвы, сопротивляясь смывам в результате обильных осадков.
Наивысшую эффективность защиты от эрозии демонстрируют многолетние травы и озимые культуры, которые способствуют укреплению структуры почвы. В результате отсутствие растительного покрова — в результате выкашивания или неуместной механической обработки — приводит к ухудшению структуры почвы и её деградации.
Важно!
Чрезмерный выпас скота или вырубка деревьев могут запустить процессы разрушения почвы, а остановить их будет крайне сложно.
Геология
Структура и рельеф почвы определяют вероятность начала процессов эрозии. Это в значительной степени связано со спецификой залегания эндогенных (внутренних) и экзогенных (внешних) геологических процессов.
Например, мягкие породы, такие как лессовидные суглинки, значительно легче поддаются вымыванию под слоем плодородного горизонта, что может привести к образованию каньонов, оврагов и других структур под поверхностью земли, опасных по причине возможных обвалов.
Что касается ветровой эрозии почвы, то её интенсивность во многом определяется гранулометрическим составом почвы. Участки с высоким содержанием гумуса мало поддаются выдуванию, в то время как почвы с низкой влажностью в жарком климате подвержены механическому перемещению под воздействием сильных ветров. Дерново-подзолистые почвы и черноземы, как правило, обладают наибольшей устойчивостью к водной и ветровой деградации.
Деятельность человека
Одной из наиболее частых причин деградации почвы является антропогенное воздействие. Непродуманные методы ведения хозяйственной деятельности приводят к активизации процессов эрозии. Это, в свою очередь, неизбежно сводит на нет плодородные свойства почвы и может вызвать потерю ранее ценных пахотных земель.
Что такое эрозия почвы
Эрозия почвы представляет собой процесс потери верхнего слоя плодородной земли, который происходит под воздействием естественных факторов, таких как ветер, вода, или гравитация. Часто этот процесс усугубляется антропогенной деятельностью. Эрозия негативно воздействует на плодородие почвы, сельскохозяйственное производство и общее состояние окружающей среды.
Эрозия почвы наносит серьезный ущерб сельскому хозяйству, влияя на различные аспекты аграрной деятельности. Потеря плодородного слоя. Эрозия приводит к утрате верхнего плодородного слоя почвы, что значительно снижает её способность обеспечивать растительность необходимыми веществами и органическими компонентами. Снижение урожайности. Сокращение плодородия почвы приводит к снижению качества и количества сельскохозяйственных культур, что может вызвать убытки для фермеров и усложнить задачу обеспечения продовольственной безопасности. Ухудшение структуры почвы. Проблемы эрозии могут приводить к уплотнению почвы, что затрудняет её способность удерживать влагу, создавая тем самым неблагоприятные условия для корней растений, которые нуждаются в водном режиме. Загрязнение водоемов. Эрозионные материалы, такие как уносимая почва и другие отложенные вещества, могут попадать в водные источники, что приводит к загрязнению рек и водоемов, вызывая проблемы с водоснабжением и негативно влияя на экосистемы водных ресурсов. Увеличение потери влаги. Эрозия ускоряет процесс утраты почвенной влаги, что увеличивает риск засух и усложняет условия для сельскохозяйственного производства.
Основные типы эрозии почвы
- Водная эрозия:
- Ливневая эрозия. Связана с быстрым стоком воды после дождя или таяния снега, что приводит к моментальному смыву почвы.
- Ручейная эрозия. Образуется в результате формирования ручьев или речных потоков, которые уносят почвенные частицы и замедляют процессы восстановления.
- Ветровая эрозия:
- Дефляция. Процесс, когда легкие частицы почвы выдуваются ветром, что может привести к образованию барханов и вымыванию плодородного слоя.
- Абразия. Физическое воздействие ветра на почвенные частицы, приводящее к их столкновениям и дополнительному разрушению.
- Гравитационная (или смывная) эрозия:
- Смыв почвы. Этот тип эрозии происходит под воздействием гравитационных сил, когда вода, стекающая по наклонной поверхности, уносит с собой частицы почвы.
- Биологическая эрозия:
- Выпас скота. Повреждение растительности в результате действия пастбищного скота, что может привести к избыточному обнажению почвы и её утрате.
Каждый из указанных типов эрозии часто взаимосвязан и может усиливать общий ущерб для почвы. Комплексный подход к управлению эрозией предполагает использование методов сохранения почвы, таких как восстановление растительного покрова, а также применение продуманной системы землеведения.
Антропогенная эрозия
Растительный покров на территории значительно снижает риск разрушения почвы. Любое вмешательство, связанное с уничтожением растительности — как травяного, так и древесного покрова — активирует процессы эрозии.
Работы по обработке почвы, связанные с строительством, а также открытая добыча полезных ископаемых, ведут к уничтожению растительного покрова, что увеличивает вероятность эрозии.
Сельскохозяйственные операции, в частности распашка почвы, также приводят к активации процессов эрозии и, как следствие, к деградации земель.
Защита почв от эрозии
Для предотвращения разрушения почв требуется реализовать грамотные методы обработки и удобрения территорий. Все используемые процессы должны обогащать условия, а не истощать угодья. Важным является правильное чередование пашни и лугов, которое спасет от деградации.
Лесонасаждения служат для укрепления склонов и борьбы с эрозией почвы. После завершения строительных работ рекомендуется сразу же проводить посев трав, чтобы предотвратить возможные разрушения почвы.
Борьба с процессами эрозии почвы также может осуществляться в зимний период. Например, снег можно прикатывать полосами, чернить его, и использовать щиты для задержания снега.
Исследования показали, что распашка склонов может замедлить ерозию почвы. Применение плоскорезной обработки поперек понижений также дает неплохие результаты. Для посадки культур целесообразно использовать метод лункования.
На участках, подвергшихся горным работам, рекомендуется проводить рекультивацию, которая подразумевает восстановление земель, включая засыпку котлованов и карьеров, а также посадку деревьев и кустарников.
Вопросы, касающиеся разрушения почвы, можно кратко рассмотреть, например, в рамках доклада по географии для 8 класса.
Эрозия почв в мире
Проблема эрозии почв является глобальной. Данные, представленные на конференции ООН по окружающей среде и развитию в 1992 году, показывают, что среди всех видов деградации почв наибольшее распространение имеет водная эрозия (56 %), за ней следуют дефляция (28 %), химическая эрозия (12 %) и физическая эрозия (4 %). Ежегодно на Земле вымывается около 25 миллиардов тонн почвы в результате водной эрозии, что приводит к выведению из сельскохозяйственного оборота 6 миллионов гектаров продуктивных земель, не подлежащих восстановлению.
Согласно данным ФАО, каждые пять секунд водная эрозия уничтожает участок земли, который по размеру сопоставим с футбольным полем. Стоит учитывать, что на восстановление всего 2 см плодородного слоя почвы уходят сотни, а в северных широтах — даже тысячи лет. Скорости разрушения пахотных полей в 10–100 раз превышают темпы естественного почвообразования.
Опубликовано 28 июля 2023 г. в 17:38 (GMT+3). Последнее обновление 28 июля 2023 г. в 17:38 (GMT+3). Для получения дополнительных разъяснений можно обратиться к редакции.
Как бороться с эрозией земли на участке
Обязательность борьбы с эрозией почвы не вызывает сомнений, поскольку в противном случае со временем на участке станет невозможно что-либо выращивать. Восстановление плодородия почвы представляет собой сложную и трудоемкую задачу.
По возможности на дачном или земельном участке стоит применять следующие методы и рекомендации.
Посадка растений поперек склона. Этот подход считается одним из наиболее эффективных в борьбе с эрозией. Растения должны быть посажены плотно. Предпочтение следует отдавать культурам с мощными корнями и разветвленной кроной, которые способны уверенно удерживать почву.
Фото с сайта shutterstock.com/Okyela
Армирование искусственными материалами. Использование геосеток, геотекстиля, газонных и георешеток может значительно улучшить устойчивость склонов и сохранить здоровье почвы. Однако стоит помнить, что для таких работ критически важно продумать систему дренажа и водоотведения, особенно если склон имеет значительный уклон. Поэтому перед началом работ целесообразно проконсультироваться со специалистами или воспользоваться профессиональными услугами, чтобы избежать ухудшения ситуации.
Террасирование. Этот метод подходит для участков с ярко выраженными склонами. В его рамках создают горизонтальные площадки, которые удобно использовать для организации цветников, грядок, зон отдыха и других функциональных элементов.
Многоярусный сад-амфитеатр, спроектированный итальянскими архитекторами.
Создание подпорных стен. Использование стенок из древесины, бетона, искусственных и натуральных камней, кирпича позволяет предотвратить «уход» почвы с грядок и других важнейших зон. Эффективной мерой также являются габионы — металлические конструкции, заполненные камнями, щебнем и подобными материалами.
Габионы — это массивные конструкции, которые имеют высокий запас прочности и способны ухватиться даже за легкий град. Поэтому их целесообразно устанавливать вблизи небольших зданий.
Системы сбора дождевой воды. Эти системы помогают управлять потоками воды, предотвращая её скопление. Собранную дождевую воду можно использовать для полива растений в более сухие периоды. Наиболее известные методы включения в эту систему: дренажные канавы, установка бочек и другие подходящие конструкции.
Сбор дождевой воды — это реальная возможность экономии времени, средств и энергозатрат.
Дождевая вода является возобновляемым ресурсом, который многие садоводы игнорируют, хотя это было бы крайне полезно и рационально.
Задернение. Применение газонных трав, луковичных растений и различных почвопокровных культур поможет эффективно удерживать влагу и предотвратить вымывание и выветривание почвы с территории.
Мульчирование. Наносить слой мульчи толщиной не менее 4 см — это действенная мера защиты от любого вида эрозии. Однако наиболее эффективно с задачей справляется плотный материал, который не так легко смыть дождем или сдуть ветром, например, каменная крошка.
Профилактика появления эрозии почвы
Фото с сайта shutterstock.com/KIngvarr
Эрозия влечет за собой изменения в физических и химических свойствах участка, отрицательно сказываясь на водном и воздушном режимах, также ведет к почвенной засухе. С этой проблемой можно и нужно бороться. Однако важно знать о мерах, которые способны предотвратить развитие эрозии и ее прогрессирование на участке.
Уже при приобретении дачи стоит обратить внимание на её расположение, а также оценить состояние почвы и растительности. Если участок длительное время не обрабатывался, но на нем еле-еле растут сорняки, следует задаться вопросом о плодородии земли и возможности на ней получения урожая, особенно это касается земель со склонами.
Обязательно следует соблюдать правила агротехники, которые благоприятствуют здоровому развитию растений и, как следствие, позитивно воздействуют на состояние почвы. Прежде всего, это севооборот, который способствует поддержанию структуры почвы и правильному использованию минеральных удобрений. Не стоит забывать и о возможных последствиях переворота почвы: без веской необходимости не следует вспахивать грунт, особенно если он песчаный.
Также не стоит злоупотреблять гербицидами, уничтожая нежелательную растительность на участке. Сорняки действительно могут негативно сказываться на культурных растениях, однако в местах, где не планируются посадки, лучше оставить почву в небольшом покрытии зелени, которая поможет снизить силу ветра и движение потоков воды. При желании можно также использовать сидераты, такие как бобовые, для повышения качества почвы.
Сидераты имеют главную задачу — обогащение почвы азотом и органикой. Наиболее часто в качестве сидератов используются бобовые и злаковые культуры, а также их смеси с другими растениями. Эти зеленые удобрения способствуют восстановлению структуры и улучшению состояния грунта, однако стоит помнить, что не все из них подходят для посева в непрогретую почву.
Деградация почвы происходит практически в каждом регионе нашей планеты. Основными факторами, вызывающими эрозию, являются ветер, вода и деятельность человека. Каждый год 5 декабря по всему миру отмечается Всемирный день почв, который призван привлечь внимание к проблемам сохранения здоровья земель и рационального использования почвенных ресурсов. В наших силах оберегать здоровье почвы на своем участке и своевременно принимать меры по ее защите.
