Мета роботи – охарактеризувати агротехнічні основи охорони земель від ерозії.

Завдання роботи:

1) дати характеристику основних видів ерозій;

2) описати основні заходи боротьби з водною ерозією;

3) проаналізувати основні заходи боротьби з вітровою ерозією;

4) обґрунтувати використання комплексного захисту ґрунтів від ерозії;

5) охарактеризувати значення рекультивації земель;

6) провести аналіз стану еродованості ґрунтів Новгород-Сіверського району Чернігівської області.

РОЗДІЛ 1

ВИДИ ЕРОЗІЇ ҐРУНТІВ

1.1 Загальні відомості про ерозію ґрунтів

Ерозія ґрунту — руйнування його водою, вітром або в процесі обробітку ґрунту.

Водна ерозія призводить до змивання (площинна) і розмивання (лінійна) ґрунту; спричинюють її талі, дощові, зливові та скидні іригаційні води.

Вітрова ерозія ґрунту (дефляція) виникає при сильних вітрах, які видувають орний шар, внаслідок чого знижується родючість ґрунтів.

Агротехнічна ерозія спричинюється поперечним обробітком крутих схилів балок, берегів річок і гірських схилів.

Ерозія ґрунтів відбувалась в усі геологічні епохи. Надто інтенсивною була вона ще до появи рослинності на поверхні Землі. Підстилкові породи руйнувались рухливими льодовиками, а при їх таненні зріджені ґрунти легко сповзали схилами мерзлої поверхні. Коли ж ґрунти підсихали, розвивалась дефляція. У міжльодовикові епохи інтенсивно поглиблювались і розширялись річкові долини. Разом з тим у природних зонах з добре розвиненою рослинністю природна ерозія ґрунтів і дефляція були досить обмеженими [27].

Змивання ґрунту (площинна ерозія) починається при уклоні схилів 1—2°. Поверхневий стік, що збігає схилами, концентрується в мікропониженнях, де посилюється змивна сила потоку. Інакше відбувається змивання ґрунту при випаданні зливових дощів. Ґрунтові частки спочатку руйнуються і розбризкуються з дощовими краплями, а потім їх змиває вода, що стікає схилами.

Підвищення інтенсивності опадів посилює процес розбризкування. Зокрема А. А. Ханазаров (1983) відмітив, що із збільшенням шару від 86 мм (l = 0,3 мм/хв) до 105 мм (l = 0,5 мм/хв) інтенсивність розбризкування ґрунту без рослинного покриву зросла в 2,9 раза (до 40 т/га). При заростанні ґрунту рослинністю більш як на 60 % розбризкування повністю припинялось.

За певних умов змивання грунту призводить до розвитку площинної форми ерозії. Могутні концентровані потоки води утворюють неглибокі (до 0,5—0,7 м) і глибокі (понад 0,7 м) вимоїни, які надалі, якщо не вживати заходів, перетворюються на яри.

Іригаційна ерозія виникає на зрошуваних землях при поливі сільськогосподарських культур високими нормами по борознах або напуском на неспланованих полях, а також при нарізуванні борозен з ухилом, що перевищує 0,05°.

Дефляція буває повсякденною та під час пилових бур. Повсякденну дефляцію спричинюють вітри навіть малих швидкостей (5 м/с і більше). Відбувається вона повільно, непомітно, проте грунт руйнує і виснажує. За цього виду ерозії може спостерігатись оголення насіння, загорнутого в грунт, а також пошкодження молодих сходів рослин. Найсильніше повсякденна дефляція виявляється на вітро-ударних схилах, не захищених лісосмугами [3].

Пилові бурі — найактивніший і найшкідливіший вид дефляції, за якого грунт значно руйнується. Такі бурі, викликані сильним вітром (швидкість більш як 12—15 м/с), можуть поширитись на великі території, знищити посіви на сотнях тисяч гектарів, знести чимало ґрунту.

Для вияву пилових бур необхідна більш-менш тривала робота повсякденної дефляції. Пилові бурі не можуть сформуватися над вітростійкими поверхнями, вони власне є показником ступеня зруйнованості ґрунту за час, що передував цьому стихійному лиху. Інакше кажучи, пилові бурі — не причина, а наслідок руйнування ґрунту. Проте, виникнувши, вони стають фактором великої руйнівної сили.

За темпами вияву ерозію ґрунтів поділяють на нормальну і прискорену. При нормальній втрати дрібнозему не перевищують природного ґрунтоутворення. В різних природних зонах темпи ґрунтотворного процесу неоднакові і коливаються від 0,2 до 0,5 мм/рік.

Прискорена ерозія ґрунтів відбувається внаслідок господарської діяльності людей, при цьому втрати ґрунту перевищують темпи ґрунтоутворення. ВСтепуУкраїни щороку з 1 га земель на схилах у середньому відчужується водою і вітром 17—22 т дрібнозему. Тому необхідно застосовувати ґрунтозахисні заходи, які дають можливість мінімально знизити втрати ґрунту. Якими можуть бути ці втрати (норми ерозії) і чи повинні вони бути? Норма ерозії — це та межова інтенсивність ерозії, яка компенсується ґрунтоутворенням, а точніше, як відмічає М. М. Заславський (1983), гумусонагромадженням [12].

М. К. Шикула, О. Г. Рожков і П. С. Трегубов встановили для різних ґрунтів такі норми: дерново-підзолисті — 1 т/га; сірі і світло-сірі лісові — 2; темно-сірі — 3; чорноземи вилугувані — 5; чорноземи глибокі — 6; чорноземи звичайні — 4; чорноземи південні і темно-каштанові ґрунти — 3 т/га.

Проте А. Райн, узагальнюючи дані міжнародної спілки охорони природи і природних ресурсів, зазначає, що в природних умовах необхідно 1—2 тис. років для створення високо-родючого шару товщиною 25 мм. У такому випадку можлива норма ерозії буде не більшою 150—300 кг/га/рік.

За наявності сучасних методів захисту ґрунтів від ерозії в сільськогосподарському виробництві уже тепер можна знизити втрати ґрунту до мінімуму (0,2—0,3 т/га), а в окремих випадках взагалі їх уникнути, як запланованих норм втрат гумусу, й оцінювати ґрунтозахисні заходи критерієм відновлення та підвищення родючості еродованих і дефльованих ґрунтів.

1.2 Водна ерозія ґрунтів

Водна ерозія ґрунтів спричинюється стоком зливових, талих та іригаційних вод, під яким, як правило, розуміють рух води по поверхні і приповерхневому шарі ґрунту.

Ерозійні процеси, викликані стоком зливових вод, проходять кілька стадій. На початку зливи інтенсивно вбирається волога ґрунтом та інтенсивно руйнуються і розбризкуються ґрунтові агрегати краплями дощу. Інтенсивність вбирання в цей час перевищує інтенсивність зливи. Стоку не виникає. Удари дощових крапель ущільнюють грунт і закупорюють ґрунтові пори дрібнодисперсними часточками, які розбризкуються. Інтенсивність вбирання внаслідок цього значно знижується й інтенсивність дощу перевищує її. На поверхні ґрунту в мікропониженнях нагромаджується вода, яка не увібралась. Згодом мікро-пониження переповнюються, утворюється суцільний мікростік, що інтенсивно виносить зруйнований дощовими краплями грунт. Надалі стік концентрується по мікроулоговинах в струмочки, які вимивають звивисте русло вздовж найбільших ухилів [13].

Поступово дрібні струмочки перетворюються на більші струмки, що виносять багато ґрунту, формуючи при цьому русла. Ці русла зарівнюють при обробітку ґрунту сільськогосподарськими знаряддями, проте після повторної зливи на цих же місцях знову виникають русла, що зрештою призводить до утворення улоговин і змитих ґрунтів.

Спостереження за рідким стоком і змивом ґрунту в зимово-весняний період проводили по всій довжині (400—500 м) водозборів кожного варіанта з використанням самозаписувачів рівня води, на елементарних стокових майданчиках (50X20 м), розташованих між лінійними рубежами (валами-канавами), об'ємним методом, а також на мікромайданчиках (1 м² ), ізольованих поліетиленовою плівкою від ґрунту, для визначення інтенсивності сніготанення та випаровування.