Почвенная эрозия. 
Изучение влияния хозяйственной деятельности на состояние почвенного покрова Костанайской области

Эрозия почв наиболее опасна и широко распространена. Она представляет собой разрушение, снос и отложение верхних наиболее плодородных почв и грунта под действием ветра, талых вод и дождевых вод. Иногда слой почвы, на образование которого ушло много веков, уничтожается за несколько дней сильными ливнями или пыльными бурями. Почва быстро разрушается, но очень медленно восстанавливается. Вот почему охрана почвы сегодня жизненно важна для человека.

В зависимости от факторов, вызывающих разрушение и деградацию почв, различают ветровую, водную и ирригационную эрозии. Наиболее распространенны ветровая и водная эрозии почв. Различают нормальную (естественную) и ускоренную (антропогенную) эрозию. Ветровая и водная эрозия в отличии от ирригационной может проявляться в природе и без участия человека. Последняя, выражается в разрушении почв и выносе почвенных частиц при орошении земель, неразрывно связана с хозяйственной деятельностью людей. Распашка степей, обработка почв, вырубка лесов, выпас скота, строительство — вот факторы, учитывающие природную эрозию.

Ветровая эрозия, иначе дефляция, наиболее сильно проявляется в степных районах Казахстана, в том числе и в Костанайской области. Она может возникнуть на любом поле с изреженным растительным покровом, в том числе и на участке, где только что появились всходы культурных растений. Ветер перемещает по поверхности пашни мелкие комочки земли. Усиливается он, и комочки уже не перекатываются, а движутся скачкообразно, пролетая по 3−4 м. постепенно они приобретают разрушительную силу, способную полностью уничтожить всходы. Перемещающиеся комочки выбивают одновременно с поверхности почвы и более мелкие почвенные частицы, в результате чего образуются пыльные облака, поднимается пыльная буря. Такое явление очень часто можно наблюдать в наших краях в весенне-летний период.

Интенсивное освоение земель повлекло за собой развитие дефляции, а пахота вдоль склона активизирует водно-эрозионные процессы. Орошение часто вызывает вторичное засоление почв. Недостаточное внесение органических удобрений, не компенсирующее потери органических веществ, приводит к дегумификации, нерациональное использование пестицидов — к загрязнению почв. Избыточное внесение минеральных удобрений может вызвать их подкисление, а бессистемный выпас скота — привести к уничтожению растительного покрова, активизации ветровой и водной эрозии, загрязнению почв навозом.

Причём следует подчеркнуть, что если традиционные плужные технологии продолжают использоваться на таких ландшафтах, то это значит, что эрозионное уменьшение земельно-ресурсного потенциала для них — процесс современный и, продолжается и сегодня.

Дефляция — это природный процесс, широко проявляющийся в агроландшафтах на песках и почвах легкого механического состава, а также на карбонатных почвах тяжелого механического состава. Проявление процесса на этих объектах имеет свои особенности. Дефляционный процесс наиболее интенсивно проявляется в летне-осенний период при наличии оголенных поверхностей выдувания. При экологическом контроле факт проявления дефляции предлагается отслеживать по наличию песчаных переметов, валов и барханов на территории ландшафта и по его границам. Карбонатные почвы широко распространены на склоновых и при водораздельных ландшафтах, которые испытывают наиболее сильную ветровую нагрузку. Дефляционный процесс развивается в годы с сухой ветреной осенью и в начале зимы, до формирования устойчивого снежного покрова на полях. Проявление дефляции устанавливается визуально — по наличию пыльных «хвостов» на снежной поверхности и характерной слоистости, образуемой землистыми наносами на вертикальном срезе снежных сугробов. При необходимости количественной характеристики процесса определяют процентное соотношение, и состав твердой примеси в образцах снега [8].

Против дефляционных процессов на карбонатных тяжелых почвах применяется система защитных мер, снижающих ветровую активность на территории.

Дефляция в зависимости от интенсивности ее проявления, степени выдувания почв и гибели посевов подразделяются на четыре подтипа:

• · черные, или пыльные бури;
• · местная ветровая эрозия;
• · повседневная малозаметная ветровая эрозия;
• · эрозийная поземка.

Пыльные бури протекают при очень сильных ветрах, в воздухе находится во взвешенном состоянии огромное количество мелкозема. Видимость становиться плохой, часто в нескольких шагах нельзя ничего различить. При пыльных бурях выдувается верхний горизонт почвы мощностью 5−10 см, а иногда и весь пахотный слой с площади в сотни квадратных километров.

Пыльные бури за один-два дня могут засыпать посевы, речки, озера, каналы. А для восстановления 1 см слоя почвы в естественных условиях требуется 200−300 лет. Поэтому потеря почвенного покрова — утрата невосполнимая.

Пыльные бури делятся на местные, транзитные и смешанные (рис 1).

Рисунок 1. Виды дефляции почв

Местные бури выдувают и переносят частицы почв, расположенных на территории их возникновения. При транзитных бурях почва переносится на сотни километров. Смешанные бури объединяют местные и транзитные пыльные потоки, нанося наибольший ущерб почвам.

Местная ветровая эрозия проявляется при скорости ветра в 5−6 м/с, но не более 10 м/с. В воздух поднимается значительно меньше мелкозема, чем при пыльных бурях, при этом он хорошо заметен невооруженным глазом. Площадь, подвергающаяся такому виду эрозии, не превышает 5−6 км2, выдувается поверхностный горизонт почвы толщиной до 5 см. Наблюдаются и побочные отрицательные явления. Эрозийным мелкоземом, аккумулирующимся в пределах зоны выдувания, наносятся механические повреждения растениям, что приводит к снижению урожая и значительной потере плодородного слоя почвы. Местная ветровая эрозия возникает в Костанайской области, в основном, весной и зимой.

Повседневная малозаметная эрозия проявляется в нашей местности почти во все времена года при сравнительно небольшой скорости ветра. Она сопровождается переносом небольшого количества почвы, которая, не поднимаясь высоко над поверхностью, быстро оседает. Этот вид почвенной эрозии малозаметен и на него часто не обращают внимания. Однако она, хотя и медленно, но постоянно сносит верхний слой почвы.

Эрозийная поземка отличается от других типов эрозии тем, что мелкозем не поднимается выше 1 м от поверхности почвы, и его частицы передвигаются скачками на небольшие расстояния. При действии поземки на отложение переносимых почвенных частиц главное влияние оказывает микрорельеф. Эрозийная поземка возможна в любое время года и почти во всех природных зонах.

Водная эрозия почвы, в отличии от ветровой, действию которой подвергаются все элементы рельефа, а продукты выдувания могут отлагаться в любом месте, возникает только на склонах и переносит эрозийный малозем сверху вниз.

Водная эрозия подразделяется на плоскостную (смыв почвы) и линейную (овражную).

В результате плоскостного смыва, прежде всего, разрушается почва с разреженным растительным покровом. При этом постепенно смывается ее поверхностный слой. Вместе с талыми и дождевыми водами с полей Костанайской области ежегодно сносятся в реки и озера тысячи тонн почвы.

Ручейковая эрозия не ограничивается смывом почв, а может захватывать и материнские породы, проникать до подстилающих. Если размыву ничто не препятствует, он превращает мелкие промоины в более глубокие, которые постепенно становятся оврагами.

Разновидностью водной эрозии является ирригационная, которая возникает при поливе большими нормами воды, а также при нарезке борозд со значительным продольным уклоном.

Береговая эрозия вызывается движущейся в реке водой, в результате происходит размыв берегов и поверхности суши во время половодья. Твердые частицы при этом переносятся с потоком и откладываются в пойме, в русле или в водоеме, куда впадает река.

Поймы рек и озер представляют собой наиболее благоприятные места для луговой травянистой растительности. Пойменные луга дают сено и пастбищную траву наилучшего качества и более высокие урожаи по сравнению с другими кормовыми угодьями. При распашке пойменных лугов возникает опасность их смыва. В тех местах, где пашня подходит к самому берегу реки, происходят сильные размывы берегов, в результате ежегодно обрушиваются в реку и уносятся ею миллионы тонн почвенных частиц.

Меньше подвергаются ветровой и водной эрозии естественные сенокосы и пастбища, а также пахотные угодья, занятые посевами многолетних трав. Развитию же водной эрозии способствуют: отвальная вспашка, предпосевная обработка почвы, посев, расположение дорог вдоль склона. Легко размываемые материнские породы, сухая погода в мае-июне, затрудняющие развитие растительности, также создают условия для проявления эрозии.

Природные условия Северного Казахстана таковы, что почти на всей его территории создается потенциальная опасность проявления и развития эрозийных явлений. Интенсивное ведение сельского хозяйства без учета этой опасности приводит к тому, что значительная площадь земель выводится из хозяйственного пользования.

В Костанайской области водная эрозия временами проявляется в весеннее время, когда почва вспахана и лишена растительности [5].

Водная эрозия представляет собой природный постоянно текущий процесс, интенсивность которого определяется главным образом климатической обстановкой, рельефом и литологическим составом пород и почв, а также характером использования почвенного покрова. В условиях массовой распашки территорий лесостепной и степной зон региона водная эрозия получила мощный дополнительный импульс для своего развития.

Лишенные постоянной дернины из степных злаков, с почвами, постоянно подвергаемыми обработками в рыхлом состоянии. Сложенные преимущественно рыхлыми осадочными породами (кроме известняков, конгломератов, песков и галечников) склоновые ландшафты представляют собой легкодоступный объект для разрушения водными потоками. В особенности подвержены склонные ландшафты водной эрозии вешними и ливневыми водами [5]. Талые и ливневые воды, стекая с полей, смывают плодородный слой почвы и выносят из нее большое количество питательных веществ, минеральных удобрений и ядохимикатов.

Основные общие аспекты эрозионной проблемы в научном плане изучены давно и достаточно хорошо. Хорошо изучен и механизм протекания эрозионного процесса. Но практическая ситуация за последние 10 — 20 лет не претерпела существенных положительных изменений. По степени экологической и социальной опасности эта проблема на несколько порядков опережает все остальные. В этой связи с позиций сохранения земельно-ресурсного потенциала территории некоторую тревогу вызывают неточности, допускаемые в последнее время в определении подлинных места и роли эрозионных процессов в экологическом состоянии земельных угодий, а также в определении возможных путей преодоления их последствий.

Наибольшую тревогу вызывают ошибки концептуального уровня, когда неправильно оцениваются место и роль эрозионной ситуации в обще экологической ситуации на территории. Иногда представляют эрозию почв как основную причину деградации почв в Казахстана. Ложность и принципиальная ошибка этого постулата заключаются в том, что составная часть явления не может быть его причиной. И эрозия почв является хотя и крупнейшей, но всего лишь одной из составляющих деградации почв и как явления и как процесса.

Именно такое определение, на наш взгляд, наиболее продуктивно, поскольку позволяет заметить, что и у эрозии почв, так же как и у других деградационных явлений и процессов (засоления, слитизации и др.) есть свои причины проявления и интенсификации. В их основе чаще всего лежит необдуманное антропогенное воздействие и дело за тем, чтобы видоизменить степень или характер такого воздействия или преодолеть его последствия [5].

Из-за слабого понимания существа проблемы и степени её опасности разработка практических мероприятий с самого начала приобрела странный характер борьбы с эрозией — борьбы со следствием, а не с его причиной. Противоречия, присущие эрозионным классификациям, практически безболезненно ликвидируются только при агроэкологическом подходе, при котором не только крутизна склонов, но и литология пород является одной из важнейших характеристик агроэкологических объектов. В этом случае разрабатываемые мелиоративные и иные технологические мероприятия могут иметь более конкретную направленность и сами могут быть более конкретными. При экологическом контроле динамики водно-эрозионных процессов на территориях отдельных землепользований, групп ландшафтов и в речных бассейнах наиболее информативными могут быть показатели, характеризующие изменчивость внешних параметров эрозионной сети. Появление новых элементов и удаление старых, переуглубление оврагов и балок, а также показатели почвенного плодородия, гумусного состояния почв, мощности гумусового профиля и др. также могут быть использованы, но только в том случае, если они сравниваются с показателями, действительно полученными для данной территории, а сами показатели свойств методически выверены и достоверны.

Эрозия в разных ее проявлениях наносит ущерб сельскому хозяйству области. Эрозийные процессы во многих случаях значительно снижают эффективность способов повышения продуктивности полей, таких, как внесение удобрений, орошение, мешают освоению новых массивов для сельскохозяйственного производства.

Академик В. М. Боровский отмечал, что расходы на внедрение противоэрозийных мероприятий на всех эрозионно опасных землях составляют лишь около 13% от того ущерба, который она ежегодно наносит экономике страны. Это открывает большие возможности в деле охраны почвы.

В любой научно обоснованной системе сливаются воедино три главные задачи: наиболее производительное использование сельскохозяйственных угодий для получения высоких и устойчивых урожаев; создание необходимых условий для повышения плодородия почвы; охрана окружающей среды. При этом имеется в виду улучшение водного, пищевого, воздушного, теплового, светового режимов, а также защита почвы и посевов от неблагоприятных климатических и биологических влияний.

В хозяйствах Костанайской области для защиты почв от эрозии применяются комплексы мероприятий; организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные, водохозяйственные. В борьбе с эрозией почв большое значение имеет правильное размещение сельскохозяйственных угодий с учетом рельефа, экспозиции, степени смытости, потенциальной опасности ее проявления.

В первые годы освоения целинных и залежных массивов Костанайской области на них значительно усилилась дефляция. Площадь эрозионно опасных почв в Костанайской области 5 млн.га. Велика площадь и пастбищных угодий, подверженных ветровой и водной эрозии. Здесь необходимо строгое регулирование выпаса, подсев растений для улучшения травостоя. Территории, сильно подверженные эрозией, нуждаются в рекультивации земель для восстановления их биологической продуктивности.

При внутрихозяйственном землеустройстве фермерских и крестьянских хозяйств необходимо учитывать их специализацию, структуру и соотношение сельскохозяйственных угодий, выделять участки под залужение, а также непригодные для сельскохозяйственного использования. Необходимо установить типы и количество севооборотов. На современном этапе развития сельского хозяйства соблюдение севооборота является основой рационального земледелия.

Эрозия в разных ее проявлениях наносит ущерб сельскому хозяйству области. Эрозийные процессы во многих случаях значительно снижают эффективность способов повышения продуктивности полей, таких, как внесение удобрений, орошение, мешают освоению новых массивов для сельскохозяйственного производства.

почвенный осолонцевание эрозия опустынивание