УШ.З. Эрозия почв, ее причины, районы проявления

Различают водную и ветровую, или дефляцию, эрозии. В первом случае в качестве разрушающей силы выступает текущая вода, во втором - движение воздуха.

215

Эрозия существовала и до начала интенсивной деятельности человека.

Под влиянием человека эрозионные процессы резко увеличились (на порядки значений). Например, только за последние 50 лет эрозионный снос в океан возрос примерно в 8 раз. В 40-50-х годах настоящего столетия он составлял около 3 млрд. т в год, в 70-х годах Достиг уже 24 млрд. и к 2000 г. прогнозируется в пределах 55-60 млрд. т. Значителен снос почвы и в результате ветровой эрозии: для бывшего СССР он принимался равным 1,7 млрд. т в год. Вместе с почвой при этом выносится такое количество питательных для растений веще ств, которое в 1,5-2 раза превышает вносимые с удобрениями. Эрозия начинается прежде всего там, где уничтожается естественный растительный покров, выполняющий по крайней мере две функции. Во-первых, растения скрепляют почву корнями. Во-вторых, надземные части растений резко снижают интенсивность и силу водных и особенно воздушных потоков. Растительность способна защищать почву от ветровой эрозии не только в месте произрастания, но и на расстоянии. Чем выше растения (больше их биомасса), тем значительнее их влияние на прилежащие пространства. Именно на этом принципе основывается почвозащитное и полезащитное лесоразведение.

Водная и ветровая эрозия проявляется практически во всех районах земного шара. Вместе с тем максимумы ее приходятся на определенные регионы.

Ветровая эрозия почв. Интенсивность этого вида эрозии находится в прямой зависимости от скорости ветра и его продолжительности, степени открытости пространств (наличие или отсутствие древесной растительности, рельеф) и состояния самих почв. При прочих равных условиях эрозия проявляется сильнее на легких (песчаных и супесчаных) почвах, характеризующихся слабой устойчивостью к разрушениям. Эрозию усиливает также сухость почв, бедность их гумусом.

Перечисленные факторы наиболее полно сочетаются в степях, полупустынях и пустынях, особенно там, где распространены песчаные почвогрунты.

216

Широкую известность получили эрозионные процессы, которые имели место в США в первой половине 30-х годов настоящего столетия и особенно в 1934 году. Это время вошло в историю под названием «Пыльный котел». Из 167 млн. га пашни (в основном в пределах Великих равнин) в результате ветровой эрозии было разрушено полностью около 20 млн. га, а на площади около 40 млн. га было уничтожено более половины верхнего плодородного (гумусового) слоя. Всего же поврежденными оказались приблизительно 75% всех пахотных земель. Основная причина данного экологического бедствия - интенсивная обработка почвы и крайне благоприятные для проявления эрозионных явлений природные процессы (длительный период засушливой ветреной погоды весной).

Для нейтрализации последствий «Пыльного котла» США вынуждены были пойти на исключениезначительного количества поврежденных эрозией земель из использования. Кроме этого, была создана система полезащитных полос, и проведены другие мероприятия. Однако в 70-е годы, когда проблема казалась решенной и разрушение почв прекратилось, около 30 млн. акров земель в зоне «Пыльного котла» было вновь переведено в разряд пахотных. Частично были уничтожены полезащитные полосы, распаханы залежи и склоны. Результат не замедлил сказаться. В течение короткого времени на 50% возросла ветровая эрозия и достигла уровня, характерного для периода «Пыльного котла». В результате этого в 1985 г. был принят Акт о продовольственной безопасности, и около 40 млн. акров земель было вновь переведено в охранный резерв. Фермеры в соответствии с названным актом получили компенсацию за неиспользование земель в размере 50 долларов в год за каждый акр земельной площади.

На территории бывшего СССР ветровая эрозия («пыльные бури») сильно проявлялись в 60-70-х годах настоящего столетия. Особенно пострадали распаханные легкие почвы в период освоения целинных земель. Они были практически уничтожены на площади около 6-7 млн. га. О силе эрозии, в частности, свидетельствует тот факт, что даже в ряде крупных городов юга и юго-востока страны в дневное время можно было передвигаться на автомобилях только при свете фар. В местах гашения воздушных потоков (строения, механические защиты в виде щитов, полезащитные полосы и т. п.) накапливались валы эрозионного материала высотой до 1,5-2 м.

217

Особый вид ветровой эрозии свойственен осушенным землям, особенно торфяникам, характеризующимся низкой связностью материала. Такие эрозионные процессы («черные бури») имели место, в частности, в условиях полесий Украины и Белорусии.

Водная эрозия. Этот вид эрозии проявляется практически повсеместно, но наиболее сильно в тех районах, где выпадает значительное количество осадков на фоне больших открытых пространств с интенсивной обработкой почв.

Благоприятные условия для проявления водной эрозии имеют место в лесостепной зоне. Значительна она также в степной и лесной зонах.

Различают обычно следующие виды (стадии) водной эрозии: плоскостную, в результате которой равномерно сносится водными потоками поверхностный слой почвы; струйчатую - заметно проявляются слабые очаги эрозии по местам концентрации водных потоков; бороздчатую и овражную как следующие стадии струйчатой, проявляющиеся в интенсивном очаговом разрушении не только почв, но и грунтов с выносом больших масс продуктов эрозии в водные источники.

Например, в сильноэродированных хозяйствах лесостепи на 1 га пашни приходится до 5-10 км оврагов.

Кроме обработки почв, проявлению эрозионных процессов, особенно в горах, способствует также вырубка лесов на значительных площадях, уничтожение растительного покрова и разбивание почв в результате интенсивного выпаса, туризма и т.

Особым видом антропогенной эрозии является ирригационная, связанная с подачей на поверхность почв больших масс воды, которая не успевает впитываться и стекает по поверхности. При ирригационной эрозии часто одновременно проявляются эрозия и засоление почв.

Различают также капельную эрозию, проявляющуюся через разрушение структуры почв каплями воды, что ведет к ее уплотнению и уменьшению водопроницаемости. Это, в свою очередь, способствует интенсификации других видов эрозии.

Меры борьбы с эрозией почв. Поскольку основной причиной эрозионных явлений служит подверженность почв разрушению в результате уничтожения природной растительности либо нарушения процессов почвообразования, то и меры борьбы с эрозией, вызываемой воздушным и водным агентами, в ряде случаев совпадают. К таким мерам борьбы относятся:

1. Умеренные нагрузки на естественные экосистемы, которые не вызывали бы полного или относительно полного разрушения

218

растительного покрова, тем более на значительных площадях. Сказанное прежде всего относится к лесопользованию. Снятие урожая древесины наиболее целесообразно посредством несплошных (выборочных, постепенных и т.п.) видов рубок. При применении сплошных рубок они должны проводиться неширокими лесосеками, которые чередуются с оставляемыми полосами древо-стоев. При горном и холмистом рельефе недопустимо размещение лесосек вдоль склонов, они должны располагаться поперек склонов. В последнем случае функции гашения водных потоков наиболее полно выполняет остающийся на корню древостой.

Сказанное относится также к использованию техники при лесоразработках. Очень важно сохранять при вырубках молодое поколение леса, а также напочвенный (кустарниковый, травяной) покров. Повреждения почвы, которых ие удается избежать, должны быть минимальными и не провоцировать сильных эрозионных процессов.

2. На пастбищах эрозионные процессы нередко вызываются перевыпасом (скотосбоем). При повреждении травяного покрова на значительных площадях, особенно с легкими почвами, возможна как водная, так и ветровая эрозия. В горных районах даже незначительное повреждение травяного покрова (например, в виде троп) создает очаги для водной эрозии, иногда интенсивно прогрессирующей. Основной путь исключения неблагоприятных явлений - соблюдение норм выпаса и рекреационных нагрузок.

3. Для защиты пахотных земель наиболее действенны следующие мероприятия:

- соблюдение севооборотов, в частности, пропашные культуры (кукуруза, картофель, свекла) должны сменяться посевами, скрепляющими почву корнями, например травосмесями;

- проведение контурной вспашки (по горизонталям рельефа);

- исключение из обработки легкоранимых песчаных и супесча-ныхпочв;

- чередование небольших полей с естественными ландшафтами;

- создание полезащитных полос;

- внесение органических удобрений, способствующих структу-рообразованию, связности почв;

- использование техники с малым удельным давлением на почву. Особо следует остановиться на бесплужной обработке почв. Это

принципиально новый метод агротехники, который находит все боль

219

шее применение. Он заключается в том, что вместо плутов, с которыми американский фермер Фолкнер связывал термин «безумие пахаря», используются безотвальные орудия, рыхлящие почву, не переворачивая ее.

Данный метод несравнимо экологичнее традиционного плужного. При его применении сохраняется естественное сложение почв, а следовательно, их устойчивость и плодородие. Кроме того, на поверхности почвы сохраняются пожнивные (стерня) и другие остатки растений, которые в значительной мере гасят разрушительную силу текущей воды и особенно воздушных потоков. Последующая (послепосевная) обработка почв с целью ухода за посевами также проводится орудиями, которые оказывают щадящее воздействие на почвы. Технологический недостаток метода - большая вероятность появления сорняков, поскольку их зачатки остаются на поверхности и получают благоприятные условия для прорастания и размножения. Здесь требуется строгое соблюдение последовательности и сроков проведения всех агротехнических приемов.

В США бесплужная обработка почвы стала широко использоваться после отмеченных выше пыльных бурь 30-х годов («Пыльный котел»).

У нас в стране (в бывшем СССР) специфические технологии бесплужной обработки почвы успешно разрабатывались и применялись на больших площадях академиками Т. И. Мальцевым в Курганской области, А. И. Бараевым - в Казахстане и ученым-агрономом Ф. Т. Моргуном - на Украине (Полтавская область).

В ряде случаев приходится бороться с последствиями эрозии почв. Так, чтобы остановить процессы оврагообразования, используются как агротехнические (лесопосадки, посевы трав), так и инженерные мероприятия (строительство лотков для стока воды, спо-ложивание склонов, занятие их многолетними травами и др.). Для прекращения ветровой эрозии (дефляционных процессов) - нанесение на поверхность почв связующих химических веществ(различ-ного рода полимеров) при одновременном посеве многолетних трав, посадке кустарников и деревьев.