Книжки по сільському господарству

Фактори водної ерозії ґрунтів

Примак. Екологічні проблеми землеробства

Ступінь розвитку водної ерозії на тій чи іншій території залежить від природних і антропогенних факторів, до яких належать: клімат, рельєф, рослинний покрив, тваринний світ, властивості ґрунтів і ґрунтотворних порід, господарська діяльність людини, соціально-економічні умови.
Клімат. Небезпека прояву ерозійних процесів зумовлюється, насамперед, інтенсивністю дощових опадів. Дощі у вигляді мряки навіть величиною понад 50 мм можуть не утворювати стоку, тоді як зливи силою 10—12 мм й інтенсивністю 5—7 мм/хв можуть сприяти інтенсивному стоку, змиванню та розмиванню ґрунту. При цьому загальна маса ґрунтових частинок, відокремлених дощовими краплями і піднятих у повітря, може сягати від 10 до 100 т/га. Краплі дощу ущільнюють поверхню ґрунту, чим різко знижують його інфільтрацію. Сукупний вплив дощових крапель на відрив частинок ґрунту, транспортну здатність струмків та інфільтрацію ґрунтів зумовлює високу еродуючу дію води, яка стікає зі схилів. Якщо не враховувати енергію дощових крапель, змивання ґрунту у разі доброї його водопроникності може бути зменшене у 100 і більше разів (Заславский М.Н., 1984). Зливи завдають великої шкоди ґрунту і тоді, коли спричинюють невеликий змив, особливо на полях під чорним паром. Діючи силою удару крапель на всю поверхню ґрунту, вони зумовлюють вимивання насамперед дрібного пилу (частинок з діаметром 0,005—0,001 мм) і мулу (частинок розміром менше 0,001 мм), в яких зосереджена найцінніша частина ґрунту — оксиди заліза, алюмінію, марганцю, каолін, гумусові речовини, фосфати тощо. Дрібному пилу, і особливо мулу, властиві пластичність, липкість і здатність набрякати, а мулу і незначною мірою пилу — коагуляція, що дуже важливо під час оцінювання структуротворної ролі зазначених факторів.
Прямо впливають на зменшення зливового стоку ступінь щільності поверхневого шару ґрунту, особливо з водотривкою структурою, і вираженість нано- та мікрорельєфу; густота рослинного покриву і наявність мульчі, а опосередковано — нахил поверхні, розмір і енергія краплин, що падають. На ґрунтах з водотривкою структурою наявність пухкого шару товщиною 6—8 см забезпечує повніше вбирання опадів, а на ґрунтах, схильних до запливання, пухкий шар функціонує недовго, тому його вбирна здатність знижується, що призводить до швидкого формування стоку і посилення змиву.
Прояву водної ерозії сприяють великі розміри полів, введення чистих парів, використання важкої сільськогосподарської техніки, велике насичення сівозмін просапними культурами, перевага в системі механічного обробітку ґрунту оранки, за якої рослинні рештки загортаються в ґрунт і його поверхня залишається тривалий час незахищеною.
Головними природними факторами, що зумовлюють розмір стоку талих вод, є крутизна схилу, зволоження ґрунту, запаси снігу перед його таненням і глибина промерзання ґрунту. Стік формується за обов'язкового поєднання цих факторів.
Не вбирає воду мерзлий ґрунт, вологість якого вища НВ, коли його поверхня вирівняна і має дрібногрудочкувату структуру. Основною перешкодою при цьому є найбільш зволожений і ущільнений верхній шар ґрунту товщиною 5—7 см. Він насичується водою за рахунок як капілярного руху її з нижніх шарів до поверхні замерзання, так і дощів, які часто випадають у Степу на мерзлий ґрунт, або танення снігу за відлиг. Внаслідок різкого коливання температур удень і вночі навесні вологість замерзаючого шару ґрунту може підвищитись за одну ніч на 15—20%. Причому, більш інтенсивно, нерідко з утворенням льодяної кірки на ущільненій ріллі і менш інтенсивно на розпушеному ґрунті, який навіть у разі сильного насичення кригою може зберігати досить високу водопроникність. Керувати цим процесом найбільш доцільно, створивши ще восени орний шар крупнопористої будови, в якому вода більше нагромаджується в підорному шарі і менше — у верхньому.
На ґрунт і стік талих вод помітно впливає сніговий покрив. За швидкого нагромадження його з початку зими, помірного і слабкого зволоження ґрунту з осені останній менше промерзає і краще вбирає воду. В нестійкі зими, коли сніг часто тане, а відлиги нерідко чергуються з дощами, можливості ґрунту і проведення агротехнічних заходів щодо затримання вологи переважно вичерпуються ще взимку. Навесні більшість снігових вод у таких випадках стікає по схилу, спричинюючи посилений змив, тому для запобігання йому слід не тільки створювати сприятливі умови для більшого вбирання води ґрунтом, а й застосовувати таку систему вирощування культур, яка формувала б поверхню ґрунту, стійку проти розмиву водою.
Восени це краще вирішується за зяблевого обробітку з мульчуванням, який за глибокого розпушування одночасно забезпечує максимальне вбирання води ґрунтом і стікання її лишків по стійкій поверхні. Такий обробіток є найдоцільнішим заходом затримування снігу. Для цього важливо зберегти стерню у стоячому положенні. Цей захід особливо ефективний у Степу, де сніговий покрив є неглибоким, а випадання снігу чергується з повним його таненням.
На схилах часто основною причиною сильного змиву ґрунту є нерівномірне залягання снігу. Він здувається більше, а часто повністю з нижньої частини східних, південно-східних та південних схилів. У такому разі під час танення снігу вода, що надходить зверху на оголений ґрунт, внизу інтенсивно розмиває його, що є особливо небезпечним за розміщення озимих та багаторічних трав зверху схилу, а зябу — внизу. Сніг на полях протягом зими майже ніколи не лежить рівним шаром, оскільки під впливом вітру він переміщується і нагромаджується у вигляді заметів.
Товщина снігового покриву на схилах за інших однакових умов більше залежить від їх форми та експозиції. На увігнутому схилі вона біля підніжжя, у долині часто в кілька разів більша, ніж на вершині схилу або його вододілі.
На випуклих, особливо вітроударних, схилах снігу менше внизу і більше вгорі. Найменш стійким сніговий покрив є на південних і східних схилах. Навесні сніг на них сходить рано, тому мікроклімат більш континентальний, і ґрунт сильніше зазнає дії водної та вітрової ерозії.
Нерівномірне, як і прискорене, танення снігу дренує сніговий покрив, знижує шар води в ньому, концентрує її у місцях вимоїн, де вода нагрівається, прориває перемички снігу і концентрованим струменем стікає зі схилів. У разі нерівномірного снігового покриву сніг тане швидше, що є дуже небажаним не тільки з огляду на можливість розвитку ерозійних процесів, а й для нагромадження вологи. Мерзлий ґрунт має низьку водопроникність, і у разі швидкого танення снігу більшість води витрачається на стік, прискорюючи змивання ґрунту.
Ф.Т. Моргун, М.К. Шикула, О.Г. Тарарико (1988) довели, що в Лісостепу ерозійно небезпечні опади з добовою сумою понад 10 мм випадають порівняно часто. Найбільше їх випадає на заході зони, найменше — на сході. Аналіз кількості днів з ерозійно загрозливими опадами по сезонах показав, що найбільше дощів випадає влітку (58 % — більше 10 мм, 66 % — понад 20 мм), значно менше навесні і восени (відповідно 23 і 19 % — понад 10 мм і 16 та 18 % — понад 20 мм).
Стік талих і зливових вод є тією енергетичною силою, яка руйнує ґрунт і транспортує змулений у воді дрібнозем. Величина середньорічного поверхневого стоку залежить від зони і становить: у Лісостепу — 50—70 мм і більше; в північному та центральному Степу — 30—50; південному — 10—30 мм.
Ерозійна небезпека від опадів є неоднаковою на території Лісостепу. У правобережній частині зони вона вища, ніж у лівобережній. Особливо висока вона в регіоні, що охоплює центральну частину Правобережного Лісостепу. Західна низовинна частина Лівобережного Лісостепу (старовинні тераси Дніпра) характеризується найменшою ерозійною небезпекою дощових опадів, а далі на схід, у районі відрогу Середньоруської височини, вона зростає.
Ерозійна сила зливових опадів, що визначається їх енергетичною характеристикою, на території України має певні особливості. Збільшення чи зменшення енергії опадів в окремих районах пов'язане переважно із впливом рельєфу. Так, райони Прикарпаття, де енергетичні характеристики опадів підвищені, перебувають під впливом місцевого циклогенезу, зумовленого орографічними та особливими термічними умовами.

Ви бачите тільки 21% питання.

Текст смс:
kksg
на номер
4345

Щоб отримати доступ до матеріалів сайту надішліть смс з текстом kksg на номер 4345. Після цього введіть номер мобільного, з якого ви надіслали смс. Вартість смс — 3 грн.