Проблемы почвенной эрозии и способы ее решения в россии реферат

Обновлено: 30.06.2024

Серьёзной угрозой для плодородия почв является водная эрозия, особенно в период весеннего паводка. Она опасна тем, что потеря плодородного слоя происходит быстро, а скорость почвообразования ничтожно мала. Поэтому необходимо проводить ежегодный анализ влияния текучих вод и проводить противоэрозионные мероприятия. Необходимо отметить, что данная проблема изучена, но недостаточно она реализуется в практике, то есть мало проводятся противоэрозионных мероприятий. Эта проблема актуальна для Саратовской области Аткарского района и для исследуемой территории, так как площадь эродированных земель увеличивается из года в год.

Вложение	Размер
issledovatelskaya_rabota_geografiya.doc	66 КБ

Предварительный просмотр:

Исследовательская работа по теме "Эрозия почв и борьба с ней"

1. Водная эрозия почв.

2. Исследование оврагов деревни Кочетовка.

Объектом изучения является деревня Кочетовка Аткарского района. Предмет исследования – овраги.

1) изучить эрозионные процессы около деревни Кочетовка;

2) изучить горизонтальный слой залегания почв;

3) определить, причины вызывающие рост оврагов.

4) скорость образования новых овражистых образований

Для достижения цели я ставлю следующие задачи:

1) изучить карту деревни Кочетовка;

2) провести экскурсию по изучению оврагов на исследуемой территории;

3) установить плетневые запруды на месте роста оврагов;

4) определить количество смытого ила с прилегающих территорий;

5) составить дальнейший прогноз;

Цель данной работы заключается в том, что у учащихся прививается любовь к окружающей среде, бережное отношение к ней, воспитывается понимания бережного отношения к почве, как источнику благосостояния Данную работу можно использовать на уроках экологии, географии, истории, культуры родного края и для составления маршрутов экскурсий учащихся школы по родной территории.

Почва – основное богатство нашего района. Благодаря почве мы получаем основные продукты питания, необходимые для нашего существования.

Издавна бедой для земледельца была и все еще остается эрозия почв. Современной науке удалось в определенной мере установить закономерности возникновения этого грозного явления, наметить и осуществить ряд практических мер по борьбе с ним. Эрозия – это разрушение и вынос почвы под действием воды и ветра. В зависимости от того, какая сила действует, различают ветровую и водную эрозии (Заев П.П. Общее землеведение,1978 г.)

Водная эрозия происходит под действием атмосферных осадков, таяния снегов в период весеннего половодья и стекающих по поверхности почвы.

Ветровая эрозия происходит под действием ветра и подразделяются на пыльные бури и повседневную.

Для территории нашей местности характерна водная эрозия. Этому благоприятствуют уклонный рельеф. В таких условиях вода стекает под уклон, в низины. Если внимательно понаблюдать весной во время таяния снегов или летом и осенью во время сильных дождей за текущей водой, то можно заметить, что вода течет одними и теми же путями. Эти места чуть ниже остальной поверхности. Талая или дождевая вода, растекаясь сначала по всей поверхности, в понижениях сливается в ручейки. Все ручейки, в конце концов, сливаются в один большой ручей. От того, что ручьи постоянно текут одними же путями, размывая и унося частицы почвы, понижения с каждым разом углубляются. Так начинается образование оврагов.

Овраг – это вытянутая в длину рытвина с крутыми незадернованными склонами, часто имеющая боковые ответвления. Он растет своей вершиной, временные потоки ливневых и талых вод, стремясь в понижении, постоянно размывает его уступ. Овраги растут очень быстро, до нескольких метров в год. При этом происходит постоянное их углубление. Вода размывает не только почву, но и материнские породы, лежащие под ней. Продукты размыва выносятся в устье, образующееся в самой низкой точке местности. Рост оврагов прекращается только при достижении самой высокой точки местности – водораздела. При зарастании пологих склонов растениями, овраг превращается в балку.

Исследование оврагов деревни Кочетовка.

Выполнение работы начато в мае 2012 года.

Объектом изучения является территория вокруг деревни Кочетовка. Предмет изучения-овраги (приложение 1). Предварительная работа заключается в изучении карты местности. Карту деревни мы взяли в отделе земледелия администрации района. Внимательно изучив карту, нам стало известно, что деревню с одной из сторон окружает овражная полоса. Теперь остается увидеть это своими глазами. Экскурсию по изучению оврага, и данные полученные в ходе её занесли в таблицу 1:

Анализируя таблицу, можно сделать следующий вывод:

1. в объекте рост оврага не прекращен, склоны заросли растениями, овраг за два года вырос на 10 см (только в летней период)

2. Необходимо проводить противоэрозионные мероприятия;

3. овраг развивается на склонах, лишенных растительности и со слабо развитой дерновиной;

Изучив литературу, мы узнали о нескольких способах остановки роста оврагов:

1. почвозащитные севообороты;

2. агротехнические мероприятия;

3. посадка приовражных лесных полос;

4. обвалование вершин оврагов;

5. террасирование крутых склонов;

6. прекращение вырубки лесов;

7. водорегулирующие лесополосы;

8. правильное снегозадержание;

Как следствие, разрушение почвенного покрова в период весеннего половодья привело к размыву большого участка плотины в близи деревне. Из-за обильного таяния снега рост оврагов усиливается и иногда становится необратимым. Мы, учащиеся, можем довести до сведения организаций о скорости роста оврагов и повлиять на их рост – создание препятствий на пути свободного стока воды по руслу оврага. Необходимо высаживать растения влаголюбивые такие, как тополь, ива. Колья для таких запруд выбираются свежесрубленные. Жизненные возможности отдельных частей побегов ив и тополей таковы, что они в условиях постоянной влажности способны укореняться и пускаться в рост. Вокруг оврага посадить саженцы деревьев.

Для работы надо иметь лопаты, колья, ивовые прутья, саженцы;

1. плодородный слой смывается быстрее с пахотных земель;

2. необходимо правильно осуществить снегозадержание и вспашку пахотных угодий, чтобы талые воды не стекали в овраги, а впитывались в землю;

3. эрозия быстрее развивается, если поверхность не покрыта многолетними насаждениями;

4. каждый ученик может внести свой вклад в работу по охране территорий от разрушений;

Земля всегда занимала главенствующее место в перечне национальных богатств любого государства. Но, к сожалению, она имеет тенденцию к сокращению. Так, площадь сельскохозяйственных угодий каждый год сокращается в значительной мере, несмотря на ежегодное вовлечение в оборот новых земель. Основными причинами уменьшения площади сельхозугодий являются проявления эрозии почв, недостаточно продуманный отвод земель для несельскохозяйственных нужд, затопление, подтопление и заболачивание, зарастание лесом и кустарником.

ЭРОЗИЯ ПОЧВ И БОРЬБА С НЕЙ

Слово “эрозия” происходит от латинского erosio, что означает “разъедать”, “выгладывать” или “выгрызать”. В зависимости от факторов, обусловливающих развитие эрозии, выделяют два основных ее типа — водную и ветровую. В свою очередь, водная эрозия подразделяется на поверхностную (плоскостную) и линейную (овражную) — размыв почвы и подпочвы.

Скорость эрозии превышает скорость естественного формирования и восстановления почвы.

По оценкам научных учреждений, почвы сельскохозяйственных угодий России ежегодно теряют около 1,5 млрд. т плодородного слоя вследствие проявления эрозии. Годовой прирост площади эродированных почв составляет 0,4-1,5 млн. га, оврагов — 80-100 тыс. га. Загрязнения водоемов продуктами водной эрозии по своим отрицательным последствиям не уступают воздействию сброса загрязненных промышленных стоков. Снижение урожая на эродированных почвах составляет 36—47%.

Причиной снижения биопродуктивности почв сельхозугодий является уменьшение запасов гумуса. Ежегодные его потери составляют в среднем 0,62 т/га.

Согласно прогнозу Института наблюдений за состоянием мира (Нью-Йорк), при существующих темпах эрозии и обезлесения к 2330 г. плодородной земли на планете станет меньше на 960 млрд. т, а лесов — на 440 млн. га.

Если сейчас на каждого жителя планеты приходится в среднем по 0,28 га плодородной земли, то к 2030 г. площадь сократится до 0,19 га. Сельский пейзаж станет более разнообразным: фермерам, вероятно, придется прибегнуть к агролесному хозяйству, т.е. к одновременному выращиванию лесов, а под их разреженным пологом — сельхозпродукции.

Сельскохозяйственное производство на большей части территории России ведется в сравнительно неблагоприятных климатических и почвенно-гидрологических условиях. И главными бедами являются эрозия почв и засухи. Эрозия — естественный геологический процесс, который нередко усугубляется неосмотрительной хозяйственной деятельностью. Более 54% сельскохозяйственных угодий и 68% пашни в настоящее время эродировано или эрозионно опасно. На таких землях урожайность снижается на 10—30%, а порой и на 90%. Оврагами разрушено 6,6 млн. га земель. С их ростом площадь пашни ежегодно сокращается на десятки тысяч гектаров, а площадь смытых земель увеличивается на сотни тысяч.

Каждую весну с таянием снегов сначала маленькие ручейки, а затем и шумные потоки устремляются по склонам в низины, смывая и унося с собой оттаявшую почву. При бурном снеготаянии в почве появляются промоины — начало процесса образования оврагов.

Овраги, веером расходясь от центрального “стержня” — балки, разрушают поля, луга, перерезают дороги. Нередко длина балки достигает десятков километров, а оврагов — нескольких километров. Вовремя не остановленный овраг растет вглубь и вширь, захватывая все больше и больше плодородной земли.

Чаще всего овраги зарождаются на склоновых пастбищах с сильно изреженным травостоем. Однако там, где хорошо развит травостой, даже на очень крутых склонах новые овраги, как правило, не образуются. К тому же создание хорошего растительного покрова способствует резкому повышению продуктивности всех земель.

Другая беда — ветровая эрозия, вызываемая пыльными бурями. Ветер поднимает тучи пыли, почвы, песка, мчит их над широкими степными просторами, и все это оседает толстым слоем на землю и поля. Иногда наносы бывают до 2—3 м высотой. Дороги, деревья, крыши домов -- все под слоем пыли. Гибнут посевы и сады. Ветер выдувает слой почвы на 16—25 см, поднимает ее на высоту 1-3 км и переносит на огромные расстояния. Не раз уже фиксировался перенос пыльных бурь с Африканского континента на Американский. После пыльной бури, разразившейся на Северном Кавказе и в Восточной Украине, частицы почвы были обнаружены на снегу Финляндии, Швеции, Норвегии. В нашей стране пыльные бури наиболее часто поражают Нижнее Поволжье и Северный Кавказ.

Отличие ветровой эрозии от водной выражается в том, что первая не связана с условиями рельефа. Если водная эрозия наблюдается при определенном уклоне, то ветровая может наблюдаться даже на совершенно выровненных площадках. При водной эрозии продукты разрушения перемещаются только сверху вниз, а при ветровой — не только по плоскости, но и вверх.

Важным отличием этих двух типов эрозии является то, что при ветровой эрозии происходит выдувание лишь механических элементов почвы, а при водной — не только смываются частицы почвы, но одновременно происходит растворение в текущей воде питательных веществ, удаление их.

При интенсивной эрозии промоины, рытвины, овраги превращают сельскохозяйственные угодья в неудобные земли, затрудняют обработку полей. Смываемый слой почвы выносится в реки и водоемы, вызывает их заиливание.

Разрушительная эрозия возникает и развивается при отсутствии или слабой защищенности почвы культурными сельскохозяйственными растениями от воздействия (ударов) дождевых капель, ливневых струй и талых вод. Поэтому чем дружнее всходы и чем быстрее развиваются и смыкаются культурные растения, тем лучше защищена почва от разрушающего воздействия воды и ветра.

В результате эрозии в почвах уменьшается содержание азота и усвояемых растениями форм фосфора и калия, ряда микроэлементов (йода, меди, цинка, кобальта, марганца, никеля, молибдена), от которых зависит не только урожай, но и качество сельскохозяйственной продукции.

Эрозия способствует проявлению почвенной засухи. Это объясняется не только тем, что значительная часть осадков стекает со склонов, но и тем, что на эродированных почвах с плохими физическими свойствами увеличивается потеря влаги на испарение с поверхности на транспирацию растениями. Засуху в районах проявления эрозии нередко называют “эрозийной засухой”.

В связи со смывом минеральных элементов питания растений, усилием почвенной засухи, ухудшением физических свойств почв, снижением их биологической активности на склонах с эродированными почвами резко снижается урожай возделываемых культур.

Большой вред почвам наносит многократная механическая обработка: вспышка, культивация, боронование и т.д. Все это усиливает ветровую и водную, эрозию. Теперь на смену традиционным методам обработки почв постепенно приходят почвозащитные с заметно меньшим объемом механического воздействия. Почва в результате такой щадящей обработки приобретает почти идеальные качества: она не уплотняется, становится в достаточной степени рыхлой, с многочисленными небольшими ходами, способствующими проветриванию и быстрому отводу воды после сильных ливней, что предотвращает образование застойной влаги. При вспашке такая структура была бы разрушена. Поскольку при щадящей обработке земля может впитывать влагу в больших количествах и отводить ее излишки, почва не вымывается и не выветривается.

Чтобы тяжелые тракторы не уплотняли и не разрушали почву, важно “обуть” их в особые шины низкого давления. Эту сложную задачу удалось решить конструкторами Украинского государственного НИИ КГШ (Днепропетровск). Разработанные ими шины сверхнизкого давления минимально травмируют почву.

Дело в том, что непременный элемент любой шины – покрышка – может выполняться по-разному. Придающий ей форму каркас состоит из нескольких слоев корда, т.е. обрезанный, а иногда и металлизированный ткани. Шина, в которой нити корда проходят по диагонали, а в соседних слоях перекрещиваются, называются диагональной. По сравнению с радиальной шиной она обладает повышенной жесткостью и меньшей площадью контакта с почвой.

Принципиально меняет характер воздействия на почву и малонасыщенная рисунком беговая дорожка протектора. Узкие и невысокие ее грунтозацепы трансцеидального сечения полностью погружаются в почву и обеспечивают контакт по всему подканавному слою.

В конструкторском бюро Марийского политехнического института создан новый экологически безопасный вездеход-амфибия “Патруль-1М”. Машина предназначена для перевозки рабочих, обслуживающих линии электропередачи в условиях бездорожья. Она способна перевозить семь-восемь человек или 900 кг грузов по рыхлому и глубокому снегу, болотистой местности, пашне, пескам и водным преградам. Одно из основных достоинств вездеходов-амфибий — колеса с бескамерными шинами сверхнизкого давления, не разрушающими грунт.

Важнейшую роль в борьбе с эрозией почв играют почвозащитные севообороты, агротехнические и лесомелиоративные мероприятия, строительство гидротехнических сооружений.

Почвозащитные севообороты. Чтобы защитить почвы от разрушения, необходимо правильно определить состав возделываемых культур, их чередование и агротехнические приемы. При почвозащитных севооборотах исключают пропашные культуры (так как они слабо защищают почву от смыва, особенно весной и в начале лета) и увеличивают посевы многолетних трав, промежуточных подсевных культур, которые хорошо защищают почву от разрушения в эрозионно опасные периоды и служат одним из лучших способов окультурирования эродированных почв.

На склонах крутизной до 3—5° со слабо- и среднесмытыми почвами, где появляется опасность проявления эрозии, предпочтение в севооборотах отдают травам и однолетним культурам сплошного сева. На более крутых склонах (крутизна 5—10°), в основном со средне- и сильносмытыми почвами, в севооборотах увеличивают посевы многолетних трав и промежуточных культур, которые хорошо защищают почву от эрозии.

Агротехнические противоэрозионные мероприятия. Почвы на склонах резко отличаются от почв на равнинных участках, поэтому и приемы земледелия в первом случае должны иметь специфический характер.

Наиболее простыми мероприятиями по регулированию поверхностного стока талых вод являются вспашка, культивация и рядовой посев сельскохозяйственных культур поперек склона, по возможности параллельно основному направлению горизонталей.

Один из наиболее эффективных почвозащитных приемов на склоновых землях — замена отвальной вспашки обработкой почвы без оборота пласта, с сохранением на поверхности обрабатываемого поля мульчирующего слоя из стерни, растительных и пожнивных остатков.

Лесомелиоративные противоэрозионные мероприятия. В комплексе мер, направленных на борьбу с водной и ветровой эрозией почв, важное место принадлежит агролесомелиорации из-за ее дешевизны и экологической безвредности. Созданием защитных лесонасаждений занимаются в России более 500 предприятий. Ими заложено 2,8 млн. га на землях сельхозпользования, в основном в районах с интенсивным ведением сельского хозяйства. Основными лесомелиоративными противоэрозионными мероприятиями являются: создание водорегулирующих лесополос в малолесных районах, создание водоохранных лесных насаждений вокруг прудов и водоемов, сплошные противоэрозионные лесопосадки на сильноэродированных крутосклонных и бросовых землях, непригодных для использования в сельском хозяйстве.

Водорегулирующие лесополосы закладываются на эродированных склонах, используемых под сельскохозяйственные культуры, и предназначены для перевода поверхностного стока во внутри-почвенный, распыления концентрированных струй водного потока и уменьшения их скорости, осаждения мелкозема. Число лесополос и расстояние между ними зависят главным образом от крутизны и длины склона: с увеличением крутизны расстояние между лесополосами уменьшается. Располагаются водорегулирующие лесополосы вдоль горизонталей. Ширина полос должна быть не менее 12,5 м. Их формируют из высокополнотных насаждений (с шириной междурядий не более 1,5—2,0 м). Сокращение или прекращение смыва почвы и улучшения водного режима водорегулирующими полосами повышают продуктивность сельскохозяйственных угодий в полтора-два раза.

Водоохранные лесные насаждения вокруг прудов и водоемов создаются для защиты берегов от разрушения, водоемов — от заиления продуктами эрозии. Ширина водоохранных лесных насаждений (полос) вокруг прудов и водоемов в зависимости от крутизны склона и механического состава почвы колеблется от 10 до 20 м.

На склонах, сложенных гравийно-хрящеватыми и песчаными породами, выращивают густые одноярусные сосновые насаждения с кустарниковым подлеском из азотособирателей (амфора, акация желтая и др.).

Лесомелиоративные противоовражные мероприятия. Лесомелиоративные противоовражные мероприятия проводятся для приостановления роста и закрепления действующих оврагов с целью перевода поверхностного стока во внутрипочвенный, увеличения противоэрозионной устойчивости почвы, распыления поверхностного стока и скрепления почвенного грунта. Лесомелиоративные почвозащитные насаждения способствуют повышению эффективности всех мероприятий единого противоэрозионного комплекса. При меняются два вида насаждений: а) приовражные, прибалочные 1 надвершинные лесонасаждения; б) облесение сетевого фонда - дна и откосов оврагов, балок.

Приовражные и прибавочные лесные полосы создаются на расстоянии 2—5 м от бровок и над их вершинами для перехвата стоковых вод и скрепления почвенного грунта корневыми системами с целью замедления или полного прекращения роста оврагов. Ширина приовражных и прибалочных лесных полос должна быть не менее 15 м. Надвершинные насаждения создаются в основном над головными вершинами действующих оврагов, ширина их соответствует ширине водоподводящих ложбин; протяженность зависит от площади водосброса.

Сплошное облесение проводится на откосах оврагов крутизной 8° и более, а также на берегах балок (лощин), которые мало пригодны для луговых и пастбищных угодий. Облесение откосов оврагов допускается только в том случае, если откосы сформировали устойчивый профиль, т.е. угол их естественного откоса составляет не более 32° на суглинках и 26° — на супесях. Потухшие овраги, покрытые травянистой растительностью, также подвергаются облесению: либо непосредственно, либо с определенным террасированием.

Лесные насаждения на дне оврага позволяют избежать дальнейшего его углубления. На ранней стадии развития дно оврага узкое и облесение произвести трудно, поэтому первоначально устраняют запруды, а затем дно закрепляют влаголюбивыми быстрорастущими породами деревьев.

Гидротехнические сооружения. С помощью гидротехнических сооружений производится задержание, отвод и безопасный сброс той части атмосферных осадков, которую не удается задержать на прилегающих к оврагам полях агротехническими и лесомелиоративными приемами.

По назначению гидротехнические сооружения подразделяются на три группы: задерживающие стекающие в овраг стоковые воды на приовражной полосе; осуществляющие безопасный сброс поверхностных вод в овраги; укрепляющие дно и откосы оврага от дальнейшего размыва и разрушения.

Воды на приовражной полосе задерживают, устраивая систему водозадерживающих валов, которые перехватывают у самого оврага ту часть поверхностных вод, что не была задержана на водосборе. Водозадерживающие валы сооружают параллельно горизонталям поверхности на расстоянии не менее 15 м от вершины растущего оврага или эродируемого склона, чтобы предотвратить сброс всей воды при одиночном прорыве. Через 50—150 м под прямым углом к оси вала строят перемычки, а для сброса незадержанного стока — водосливы. Для сооружения водозадерживающих валов и перемычек более пригодны суглинистые грунты. Грунт для сооружения вала берется с участка, расположенного выше места заложения вала. Высоту вала в зависимости от крутизны склона и объема стока доводят до 1,3—3,0 м. Построенные валы укрепляют посевами многолетних трав и люпина. На территории между вершиной и валом высаживают корнеотпрысковые лесные породы.

Чтобы сбрасываемые в овраг воды не размывали его дно, в русле оврага устанавливают систему поперечных стенок, разбивающих продольный профиль дна на ряд террас. Стенки, располагаемые вертикально уступами, должны иметь безопасный в отношении разрыва уклон. Поперечные стенки на дне оврага могут быть каменными, бетонными, деревянными, плетневыми. Деревянные и плетневые запруды применяются только в небольших оврагах, так как срок их действия не превышает двух-трех лет. Закрепленные овраги, превращенные в задерненную балку, используют в сельском хозяйстве. Богатое илистыми отложениями дно отводят под искусственные луга, а откосы — под древесные насаждения или под ягодники.

Поверхностный сток на крутых склонах возвышенностей регулируется путем создания террас: напашных — на склонах крутизной 7—12°, нарезных — на склонах 12—35°. Напашные террасы делаются обычными плугами, нарезные (выемочно-насыпные) — бульдозерами и тракторами. Благодаря террасированию склонов поверхностный сток переводится во внутрипочвенный.

Список использованной литературы:

1. Алексеев C. B., Каррыев Б. Б. Введение в агроэкологию. - СПб., 1999.

2. Казарина А. Х. Аграрное право Российской Федерации - М., 1997.

3. Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие. -М.: Изд. -торговый дом ГРАНД: Фаир-пресс, 1999. –316.

4. Окружающая среда между прошлым и будущим: мир и Россия. Опыт эколого-экономического анализа / В. И. Данилов-Данильян, В. Г. Горшков, Ю. М. Арский, К. С. Лосев. - М., 1994.

5. Петриков A. B. Стоит ли Россия на пороге решения продовольственной проблемы? // Россия в окружающем мире. - М., 1998.

6. Танасиенко А. А. и др. Экологические аспекты эрозионных процессов - Новосибирск: ГПНТБ СО РАН, 1999. - (Экология; Вып. 55). -89с.

Цель курсовой работы: изучить сельскохозяйственную эрозию почв, ее виды и рассмотреть способы борьбы с ней.
Задачи:
- изучить эрозию почв, какие есть ее виды и какие формы ее проявлений;
- рассмотреть способы борьбы с эрозией почв;
- изучить методы изучения эрозии почв;
- оценить степень опасности эрозии почв.

Содержание

Прикрепленные файлы: 1 файл

курсовая.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)

Кафедра радиоэлектронных технологий и экологического мониторинга (РЭТЭМ)

Курсовая работа по дисциплине

Выполнила: студентка 4 курса

______Ваар А.А.
Проверила:

Доцент кафедры РЭТЭМ, к.б.н

Эрозия почв. Виды и формы ее проявления…………………………………………………. ..4

Мероприятия по борьбе с эрозией…………………………………………………………… . 7

Предупреждение водной эрозии……………………………………………………………… ..9

Предупреждение ветровой эрозии……………………………………………………………. 13

Оценка опасности эрозии почв……………………………………………………………….. .21

Методы изучения почвенной эрозии…………………………………………………………. 21

Список используемой литературы…………………………………………………… ……. 24

Проблема охраны почв от эрозии становится все более актуальной. Это связано, во-первых, с осознанием выдающейся роли почвы в жизни биосферы, во-вторых, с признанием того факта, что почвенный покров России находится сейчас в критическом состоянии. Действительно, к настоящему времени убедительно показано, что почва является не только основным средством сельскохозяйственного производства, но и важнейшим компонентом наземных биогеоценозов, мощным аккумулятором энергии на Земле, регулятором состава атмосферы и гидросферы, надежным барьером на пути миграции загрязняющих веществ.

Приходится, однако, констатировать, что этот незаменимый компонент биосферы претерпевает значительную деградацию. Из всех ее видов наиболее масштабной и вредоносной является эрозия почв.

Цель курсовой работы: изучить сельскохозяйственную эрозию почв, ее виды и рассмотреть способы борьбы с ней.

- изучить эрозию почв, какие есть ее виды и какие формы ее проявлений;

- рассмотреть способы борьбы с эрозией почв;

- изучить методы изучения эрозии почв;

- оценить степень опасности эрозии почв.

Эрозия почв. Виды и формы ее проявлений

Сильные ветры, вызывающие пыльные бури в степи, бурные потоки мутной воды и маленькие ручейки, стекающие по склонам ранней весной или летом после ливня, причиняют большой ущерб народному хозяйству. Во время пыльных бурь сносится плодородный слой почвы, из ее состава выдувается мелкозем, в результате чего поверхность поля становится неровной. Стекающие воды образуют промоины и овраги, вымывают и уносят в гидрографическую сеть питательные вещества.

Под воздействием сильных ветров и неурегулированного стока поля становятся неудобными для обработки, а почвы постепенно теряют свое плодородие — это и есть эрозия почвы. По определению академика Л.И. Прасолова, "под общим понятием эрозии почвы разумеются многообразные и широко распространенные явления разрушения и сноса почв и рыхлых пород потоками воды и ветра".

Различают эрозию нормальную (естественную, геологическую), современную, или ускоренную. Нормальная (естественная, геологическая) эрозия возникает на поверхности почвы под влиянием природных факторов. Чаще этот процесс протекает медленно, незаметно. Современная, или ускоренная, эрозия почв связана с хозяйственной деятельностью человека. Распашка земель, вырубка леса, интенсивный выпас скота, промышленное строительство и другие причины усиливают податливость почвенного покрова разрушению водой или ветром.

Различают следующие виды эрозии: водную, ветровую (дефляция), речную, абразионную, ледниковую, снежную и оползневую, просадочную (суффозия), карстовую, термокарстовую, биологическую.

К эрозионным процессам нередко относят химическую эрозию (снижение почвенного плодородия в результате накопления в почве ядохимикатов); механическую (агротехническую) эрозию (смещение со склонов почвы почвообрабатывающими машинами); пастбищную эрозию (разрушение дернины и почв при интенсивной пастьбе скота); лесотехническую эрозию (разрушение дернины и почвенного покрова при трелевке древесины); промышленную эрозию (разрушение сельскохозяйственных земель при разработке месторождений полезных ископаемых и при проведении различных строительных работ); военную эрозию (траншеи, воронки и т. д.).

Водная и ветровая эрозии относятся к числу наиболее распространенных видов разрушения почвы. При водной эрозии в качестве главной почворазрушительной силы выступает действие дождевых капель и водного потока. Водная эрозия имеет следующие формы: капельную (от действия ударов дождевых капель), струйчатую, овражную и береговую (в зависимости от концентрации поверхностного стока). Струйчатая эрозия вызывает небольшие промоины, которые не препятствуют обработке почвы. Если размеры не могут быть сглажены при обычной обработке, то струйчатая эрозия переходит в овражную. Образованию оврагов способствуют незалуженные дорожные кюветы, борозды на пашне, протоптанные скотом дорожки по склону. Водная эрозия может проявляться при орошении в результате неправильного выбора уклонов каналов и борозд по следу колеса поливального устройства при увеличенной норме полива. В связи с этим различают ирригационную эрозию.

Ветровая эрозия (дефляция) - это отделение, перемещение и отложение частиц почвы ветром. Ветровую эрозию разделяют на местную и пыльные бури.

Местная ветровая эрозия проявляется на распыленной сухой поверхности при малых скоростях ветра (4—8 м/с) в виде развевания. Пыльные бури — наиболее вредоносная форма проявления ветровой эрозии. За несколько часов они способны развеять 100—500 т с 1 га пашни. Отсутствие растительности и наличие сухих частиц на поверхности почвы способствуют широкому распространению ветровой эрозии. Основными фазами эрозии являются: отделение частиц, их транспортировка и отложение. В зависимости от основных факторов эрозии процесс разрушения почвы может проявляться по-разному в каждой из этих фаз.

Водная эрозия почв сильнее проявляется на склоновых землях при частом выпадении ливневых дождей или весной после активного снеготаяния. Ветровая эрозия сильнее проявляется в условиях сухого климата. Выделяются территории, на которых могут проявляться оба вида эрозии — и водная, и ветровая. Например, летом на склоне после ливневого дождя может отмечаться водная эрозия, а зимой на поверхности, лишенной снега, могут наблюдаться пыльные бури. В связи с этим выделяют совместное распространение водной и ветровой эрозии.

В результате неправильной антропогенной деятельности площади совместного проявления водной и ветровой эрозии ускоренно расширяются. При картировании целесообразно выделять площади преимущественного и равного распространения водной и ветровой эрозии.

Эрозия почв наносит огромный вред. В результате разрушения почвы истощается почвенное плодородие, гибнут или повреждаются посевы сельскохозяйственных культур, выносятся за пределы поля удобрения, происходит загрязнение окружающей среды, нарушается экологическое равновесие и деградируют природные системы.

Потери почвы бывают различной интенсивности. Существует термин "норма эрозии", т. е. та предельная интенсивность разрушения почвы, которая компенсируется процессами почвообразования.

В США принята допустимая норма эрозии от 2,25 до 11,5 т/га в год. Эти величины соответствуют данным о скорости почвообразования из валунной глины вблизи поверхности, составляющей около 6,75 т/га в год в центральной части США.

Норма эрозии в США устанавливается с учетом мощности корнеобитаемого профиля. Чем больше мощность, тем выше и допустимая норма эрозии. Так, для корнеобитаемых слоев мощностью 25; 25—50; 50-100; 100-150 и 150 см соответственно устанавливаются нормы эрозии 2,2; 4,5; 6,7; 7; 9; 11,2 т/га в год.

Многие американские ученые высказывают мнение, что темп естественного почвообразования во много раз ниже, чем установленные нормы эрозии. Печальные уроки США в потере плодородия почв в связи с эрозией должны быть учтены при рассмотрении допустимых норм эрозии в нашей стране.

Было отмечено, что проблема выяснения темпа почвообразовательного процесса весьма сложная. Предлагалось отграничить темп почвообразования в естественных условиях без вмешательства антропогенного фактора от темпа почвообразования на сельскохозяйственных землях, особенно пахотных. На сельскохозяйственных землях темп почвообразовательного процесса, изменение содержания в почве гумуса и его качественного состава зависят от многих факторов: длительности использования почв в пашне, состава и чередования культур в севооборотах, системы обработки почв, видов, доз и способов внесения органических и минеральных удобрений, проявления почворазрушительных процессов, осуществляемых мелиоративных мероприятий (орошение, осушение, рассоление, известкование и т. д.), уровня урожайности культур и многих других факторов. В зависимости от их сочетания содержание гумуса в почве может быть стабильным, несколько возрастать или резко снижаться.

В современных антропогенных условиях восстановить потери гумусового горизонта практически невозможно. Даже восстановление содержания органического вещества не позволяет говорить о восстановлении гумуса почвы. Это лишь имитация одного ценного свойства почвы. По В. В. Докучаеву, почва является самостоятельным естественноисторическим образованием, результатом сложного взаимодействия природных факторов, поэтому нельзя допускать больших потерь почвы. Нельзя допускать потери почвы до 10 т с 1 га ежегодно в качестве нормы. Он считает целесообразным устанавливать временные минимально допустимые нормы эрозии, при этом потери почвы не должны превышать 0,2—0,5 т/га в год.

Между сельскохозяйственным производством и эрозионными процессами проявляется взаимосвязь, выражающаяся в следующем: ведение сельского хозяйства без учета природных условий создает основу для усиления ветровой и водной эрозии; частое и сильное разрушение почвенного покрова, в свою очередь, вызывает гибель и повреждение растений, снижает продуктивность почв, что приводит к дестабилизации сельскохозяйственного производства. В связи с этим важной задачей является ведение системы сельского хозяйства с учетом потенциальной опасности эрозионных процессов.

Известны постоянные источники загрязнения атмосферы: промышленность, транспорт, действующие вулканы.

Велика роль ветровой и водной эрозии в районах ее распространения в загрязнении окружающей среды: воздуха, водоемов и водных источников, почвы, территории.

Многостороннее губительное воздействие на природную среду приводит к необратимому процессу — опустыниванию земель. Опустынивание определяют как отрицательные изменения почвы, растительности и водного режима, которые происходят под влиянием антропогенной деятельности и снижают продуктивность экосистем, увеличивают податливость почв к разрушению ветром или водой.

Опустынивание территории определяют как процесс снижения продуктивности степных и полустепных ландшафтов до уровня пустынного ландшафта. Этот процесс совершается в результате сочетания циклических неблагоприятных изменений климата с ошибочной деятельностью человека. Частое проявление ветровой и водной эрозии приводит к изменению в рельефе, растительном и почвенном покрове, к изменениям в структуре антропогеосистемы. В связи с этим ветровая и водная эрозии относятся к числу основных причин распространения опустынивания.

Считают, что эрозия является большим экономическим и социальным бедствием, и предлагают руководствоваться следующими положениями:

- эрозию легче предупредить, чем бороться с ней и устранять ее последствия;
- в природе нет почв, абсолютно устойчивых к эрозии;
- эрозия вызывает изменение основных функций почвы;
- эрозия сложный процесс, и меры против нее должны быть комплексные;
- меры по защите почв, почвозащитные комплексы должны быть зональными.

Мероприятия по борьбе с эрозией

Скорость эрозии превышает скорость естественного формирования и восстановления почвы.

Если сейчас на каждого жителя планеты приходится в среднем по 0,28 га плодородной земли, то к 2030 г. площадь сократится до 0,19 га.

Сельскохозяйственное производство на большей части территории России ведется в сравнительно неблагоприятных климатических и почвенно-гидрологических условиях. И главными бедами являются эрозия почв и засухи. Эрозия — естественный геологический процесс, который нередко усугубляется неосмотрительной хозяйственной деятельностью. Более 54% сельскохозяйственных угодий и 68% пашни в настоящее время эродировано или эрозионно опасно. На таких землях урожайность снижается на10-30%, а порой и на 90%. Оврагами разрушено 6,6 млн. га земель. С их ростом площадь пашни ежегодно сокращается на десятки тысяч гектаров, а площадь смытых земель увеличивается на сотни тысяч.

Другая беда — ветровая эрозия, вызываемая пыльными бурями. Ветер поднимает тучи пыли, почвы, песка, мчит их над широкими степными просторами, и все это оседает толстым слоем на землю и поля. Иногда наносы бывают до 2—3 м высотой. Гибнут посевы и сады. Ветер выдувает слой почвы на 16—25 см, поднимает ее на высоту 1— 3км и переносит на огромные расстояния. Не раз уже фиксировался перенос пыльных бурь с Африканского континента на Американский. После пыльной бури, разразившейся на Северном Кавказе и в Восточной Украине, частицы почвы были обнаружены на снегу Финляндии, Швеции, Норвегии. В нашей стране пыльные бури наиболее часто поражают Нижнее Поволжье и Северный Кавказ.

В связи со смывом минеральных элементов питания растений, усилением почвенной засухи, ухудшением физических свойств почв, снижением их биологической активности на склонах с эродированными почвами резко снижается урожай возделываемых культур.

Большой вред почвам наносит многократная механическая обработка: вспашка, культивация, боронование и т.д. Все это усиливает ветровую и водную эрозию. Теперь на смену традиционным методам обработки почв постепенно приходят почвозащитные с заметно меньшим объемом механического воздействия. Почва в результате такой щадящей обработки приобретает почти идеальные качества: она не уплотняется, становится в достаточной степени рыхлой, с многочисленными небольшими ходами, способствующими проветриванию и быстрому отводу воды после сильных ливней, что предотвращает образование застойной влаги. При вспашке такая структура была бы разрушена. Поскольку при щадящей обработке земля может впитывать влагу в больших количествах и отводить ее излишки, почва не вымывается и не выветривается.

Предупреждение водной эрозии

Ускоренная антропогенная эрозия - результат нерациональной хозяйственной деятельности человека. Однако высокий уровень сельскохозяйственного производства - необходимое, но не достаточное условие прекращения эрозионных процессов, в ряде случаев требуются специальные средства противоэрозионной защиты. Системы земледелия на склоновых землях должны иметь ярко выраженный противоэрозионный характер. В засушливых районах защита почв от эрозии сочетается с защитой от засухи, в районах с избыточным увлажнением - с безопасным сбросом излишков воды.

По своим целям, задачам и методам осуществления вся совокупность мероприятий по охране почв условно делится на агротехнические, агролесомелиоративные, гидротехнические и организационно-хозяйственные. Совокупность взаимосвязанных, правильно размещенных в рельефе противоэрозионных мероприятий, обеспечивающих эффективное снегозадержание, равномерное снегораспределение и снеготаяние, задержание или безопасный сброс жидкого стока, уменьшение смыва почвы до допустимых пределов, прекращение оврагообразования и мелиорацию заовраженных территорий, повышение плодородия эродированных почв и урожайности сельскохозяйственных культур на них составляет противоэрозионный комплекс.

Проблемы почвенной эрозии и способы решения её в России.

Слово “эрозия” происходит от латинского erosio, что означает “разъедать”, “выгладывать” или “выгрызать”. В свою очередь, водная эрозия подразделяется на поверхностную (плоскостную) и линейную (овражную) — размыв почвы и подпочвы.

Это разрушающее действие ветра: развевание песков, лесов, вспаханных почв; возникновение пыльных бурь; шлифовка скал, камней, строений и механизмов твердыми частицами, переносимыми силой ветра. Ветровая эрозия подразделяется на два типа:

Повседневная
Пыльные бури

Разрушение почвы ударами капель дождя. Структурные элементы (комочки) почвы разрушаются под действием кинетической энергии капель дождя и разбрасываются в стороны. На склонах перемещение вниз происходит на большее расстояние. Падая, частички почвы попадают на плёнку воды, что способствует их дальнейшему перемещению. Этот вид водной эрозии приобретает особое значение во влажных тропиках и субтропиках

Под плоскостной (поверхностной) эрозией понимают равномерный смыв материала со склонов, приводящий к их выполаживанию. С некоторой долей абстракции представляют, что этот процесс осуществляется сплошным движущимся слоем воды, однако в действительности его производит сеть мелких временных водных потоков.

Поверхностная эрозия приводит к образованию смытых и намытых почв, а в более крупных масштабах — делювиальных отложений.

В отличие от поверхностной, линейная эрозия происходит на небольших участках поверхности и приводит к расчленению земной поверхности и образованию различных эрозионных форм (промоин, оврагов, балок, долин). Сюда же относят и речную эрозию, производимую постоянными потоками воды.

Смытый материал отлагается обычно в виде конусов выноса и формирует пролювиальные отложения.

Первая - естественная. Состав и структура почвы может меняться в результате глобальных природных явлений. К примеру, из-за движения литосферных плит, постоянного воздействия значительных воздушных масс или водной стихии. В связи со всеми вышеперечисленными причинами естественного разрушения твердая оболочка Земли постепенно меняет свой облик.

В качестве второго фактора, в результате которого происходит загрязнение и истощение почвы, можно назвать антропогенное воздействие.

Деятельность человека как причина деградации почвы.

Пожалуй, именно этот вид антропогенной деятельности можно считать ключевым в вопросе о том, что вызывает загрязнение и истощение почвы. Причины у подобных процессов зачастую связаны между собой. К примеру, сначала идет интенсивное освоение земель. В результате этого происходит развитие дефляции. В свою очередь, пахота способна активизировать водно-эрозионные процессы.

Даже дополнительное орошение считается негативным фактором воздействия, поскольку именно оно становится причиной засоления земельных ресурсов. Помимо этого, загрязнение и истощение почвы может происходить в связи с внесением органических и минеральных удобрений, бессистемным выпасом сельскохозяйственных животных, уничтожением растительного покрова и так далее.

На почвенные ресурсы планеты значительное влияние оказывается со стороны промышленности и транспорта. Именно эти два направления развития деятельности человека приводят к загрязнению земли всевозможными химическими элементами и соединениями. Особо опасными принято считать тяжелые металлы, нефтепродукты и прочие сложные органические вещества.

Читайте также: