Эрозия почв и ее виды

Степень развития водной эрозии всецело зависит от природных  и производственных условий и  в разных местах проявляется по-разному. Большое значение имеют наличие  или отсутствие растительности, свойства почвы и почвообразующих пород, приемы сельскохозяйственного использования  земель, наклон поверхности и влажность  климата.

Растительность является серьезнейшим препятствием для развития эрозии. Даже на крутых склонах, если они  покрыты древесной или травянистой  растительностью и имеют хорошо развитую дернину, эрозия или совсем не проявляется, или же проявляется  в весьма ничтожной степени. Уничтожение  растительности и распашка склонов  способствует возникновению эрозии.

Особенно быстрыми темпами  развивается эрозия на полях, вспаханных вдоль склона. На таких участках на протяжении всего лишь нескольких лет полностью смывается пахотный слой, обнажается иллювиальный горизонт, а нередко и почвообразующая порода, территория покрывается сетью рытвин и оврагов, и земельный массив выбывает из строя. Мало проявляется эрозия на структурных почвах, обладающих хорошей впитывающей способностью, так как поверхностного стока воды почти не происходит.

Слабее проявляется эрозия на местности с малым наклоном, сильнее — на крутых склонах. При  этом выпуклые склоны больше подвержены водной эрозии, чем вогнутые, на которых  в связи с уменьшением крутизны склона снижается скорость талых  и дождевых вод. Поэтому на выпуклых склонах преобладают смытые почвы, а на вогнутых — намытые. Смытые и намытые почвы — широко распространенное явление, особенно в условиях бугристого и холмистого рельефа.

Развитию эрозии в значительной степени благоприятствует распашка бровок и ложбин, балок, а также  освоение песчаных и супесчаных целинных и залежных земель без применения соответствующих противоэрозионных  агротехнических мероприятий.

Большое влияние на развитие эрозии оказывает влажность климата: чем больше осадков выпадает в  той или иной местности, главным  образом в виде сильных ливней, тем благоприятнее условия для  проявления водной эрозии.

Водная эрозия не только разрушает пахотные угодья, но наносит  большой вред сенокосам и пастбищам  в поймах, заиляет реки, пруды и водохранилища, портит гидротехнические сооружения.

Явления водной эрозии, представляющие собой прямое наследие примитивной  агротехники и хищнического использования

земель в дореволюционной  России, значительно распространены в нашей стране. Особенно сильно выражены эрозионные процессы в лесостепной зоне, Центральных черноземных областях, Поволжье, Правобережной Украине и предгорных областях.

Ветровая эрозия оказывает  на почвенный покров столь же пагубное влияние, особенно в период черных или  пыльных бурь, способных поднимать  в воздух и переносить на тысячи километров десятки и сотни миллионов  тонн мельчайших почвенных частиц.

Наглядной иллюстрацией к  сказанному могут служить процессы ветровой эрозии в области Великих  равнин на территории США. В мае 1934 г. только за один день с территории Великих  равнин было снесено 300 млн. т почвенной массы.

Ветровая эрозия наиболее сильно распространена в степных, пустынно-степных  и пустынных зонах, главным образом, в Павлодарской, Кустанайской, Актюбинской, Западноказахстанской, Семипалатинской  областях, в Целинном крае, Карагандинской области, Бурятской АССР, Красноярском, Алтайском краях, Омской, Тюменской, Оренбургской, Куйбышевской, Волгоградской, Саратовской, Астраханской, Ростовской, Воронежской областях, Ставропольском крае, Луганской, Днепропетровской, Николаевской областях и Молдавской ССР.

Вследствие ветровой эрозии почвы обедняются мелкоземом, гумусом, основными элементами пищи растений — азотом, фосфором, калием.

Ветровая эрозия обнажает подпахотный горизонт, ухудшает условия  жизнедеятельности микроорганизмов, почва становится биологически малоактивной. Все это приводит к резкому  падению плодородия и урожаев.

Легкие супесчаные почвы, если не принимается защитных мер, превращаются в сыпучие бугристые или барханные  пески, становятся бросовыми землями.

По подсчетам Т. Б. Якубова, проводившего исследования в Кустанайской области, в неоднократно эродированных  супесчаных черноземах содержание гумуса уменьшается в 2,5—2,8 раза, валового азота — в 1,5—3 раза, калия —  почти в 2 раза, фосфора— в 1,5—6 раз.

Пыльные бури не только разрушают  почвы, но засекают песчинками стебли растений и уничтожают посевы на огромных площадях.

Интенсивному развитию процессов  дефляции в сухой степи весьма способствуют равнинность огромных территорий, отсутствие дождей в летний период, наличие больших участков легких песчаных и супесчаных почв и частые, долго дующие сильные сухие ветры.

В наибольшей степени подвержены ветровой эрозии легкие почвы —  песчаные, супесчаные, легкосуглинистые и глинистые пески, широко распространенные в сухостепных районах. Наряду с  этими землями в северных областях Казахстана ветровой эрозии подвергаются обширные территории карбонатных черноземов и каштановых почв.

Усиленному развитию ветровой эрозии почв в сухих степях в значительной степени способствовали сплошные распашки крупных массивов, внутри которых  имеются участки, подверженные дефляции, посев зерновых культур по зерновым несколько лет подряд, отсутствие правильных севооборотов и применение стандартного для различных участков набора машин и шаблонной агротехники.

Большим препятствием для  развития ветровой эрозии является структурность  почв и наличие растительности. На участках с хорошо развитым сплошным растительным покровом ветровая эрозия практически не проявляется.

В соответствующих  зонах пустынных степей, каштановых почв, черноземов, а также серых  лесостепных почв значительное распространение  имеют солончаки, солонцы и солоди. Они не образуют самостоятельной  почвенной зоны, а залегают интразонально в комплексе с другими почвами. Тем не менее общая площадь, занимаемая солончаками, солонцами и солодями, очень велика и, по подсчетам акад. Л. И. Прасолова, составляет около 10% всей территории нашей страны.

Солончаки наибольшее распространение имеют главным  образом в зоне сероземов, в обширных бессточных Туранской и Прикаспийской низменностях.

Солонцы занимают наибольшие площади в зоне каштановых и бурых  почв, в черноземной зоне и отчасти  в сероземной зоне; особенно часты  и значительны их массивы в  северной части Крыма, на побережье  Азовского моря и в бассейне Маныча, на нижней Волге, в Северном Казахстане и в западносибирской степи.

Солоди в основном распространены в лесостепной зоне, затем в зоне каштановых почв и частично в подзоне бурых почв.

Начало изучения засоленных и солонцовых почв в России уходит к середине 90-х годов прошлого столетия. Но наибольший размах эти  исследования получили в нашей стране уже после Октябрьской социалистической революции. 

 

Образование и  свойства солончаков. Солончаками, или засоленными почвами, называются такие почвы, которые содержат различные легко растворимые соли в количестве, явно вредном для нормального развития культурных растений.

Практически к солончакам относятся почвы с содержанием  растворимых солей более 1%.

О количестве солей и их распределении по профилю солончака  наглядное представление могут  дать аналитические данные, приведенные  в табл. 55.

Эти данные показывают, что  солончак в отличие от других почв характеризуется весьма высоким  содержанием воднорас-творимых веществ, основная масса которых состоит исключительно из минеральных соединений. При этом максимальное содержание легко растворимых солей приходится на самые поверхностные горизонты почвы, с глубиной количество солей уменьшается.

Развитие солончаков приурочено преимущественно к низинам, приозерным террасам, днищам сухих озер, приморским низменностям, понижениям рельефа в  оазисах и т. д. Наиболее крупные  районы накопления солей, названные  проф. В. А. Ковда провинциями соленакопления, расположены в больших материковых впадинах: Приднепровской, Прикаспийской и Куринской низменностях, в южной части Западносибирской низменности, в Туранской и Центрально-Якутской низменностях, а также в долинах р. Сыр-Дарьи, Аму-Дарьи, Терека, Чу, Или и др.

Образование солончаков в  условиях сухой степи и выпотного  типа водного режима, где величина испарения превышает сумму атмосферных  осадков, может происходить самыми различными способами. Прежде всего причиной высокого содержания легко растворимых солей в почве может являться сама почвообразующая порода, богатая солями. Такого рода соленосные породы довольно часто встречаются на территории Средней Азии, бывшей некогда морским дном.

По некоторым данным (А. Н. Соколовский, В. А. Ковда), источником засоления почв в условиях резкого  преобладания испарения над выпадением осадков могут служить подземные  месторождения каменной соли — соляные  купола и штоки, которые обнаружены почти во всех областях распространения  засоленных почв: на Прикаспийской, Туранской и Днепровско-Донецкой низменностях, в долинах р. Аракса, в Заволжье, в Лено-Вилюйской впадине, в устье р. Анабар и на полуострове Таймыр.

Подходя к дневной поверхности  и во многих случаях образуя открытые соляные купола, соляные месторождения  играют существенную роль в процессах  миграции и накопления солей в  почвах. Солончаки могут возникать  и на месте высохших соленых озер, как например в Ташаузской, Чарджоуской и других областях Туркменистана. Засоление почвы может происходить и в результате деятельности ветров, захватывающих соленую пыль морских побережий и переносящих ее на огромный расстояния вглубь материка.

И действительно, многими  исследованиями установлено, что в  земной атмосфере во взвешенном состоянии  находится значительное количество тончайшей пыли, в состав которой  входят мельчайшие кристаллики легко  растворимых солей. Содержание солей  в атмосфере заметно повышается во время катастрофических бурь и  регулярно дующих ветров, способных  вздымать большие массы землистых  частиц и транспортировать их на расстояние нескольких тысяч километров.

Перемещение солей ветром в виде твердой пыли или с атмосферными осадками получило название импульверизации солей.

Существенным источником пополнения солей в атмосфере  являются соленые озера и моря, с поверхности которых вовремя  бурь неизбежно вовлекаются в  атмосферу водяные частицы вместе с растворенными в них солями. Работа ветров в этом отношении является особенно ощутимой в районах Аральской и Каспийской низменностей.

Так, например, анализы атмосферных  осадков, собранных на метеорологических  станциях Эльтона, Баскунчака, Новоузенска  и других, показывают, что в среднем  на 1 га суши ежегодно выпадает с атмосферной пылью до 475 кг солей.

Накопление солей в  почве по низинам и речным долинам  может происходить также вследствие вымывания и переноса атмосферными осадками солей с повышенных участков на пониженные. Солончаки такого происхождения нередко встречаются по западинам и «блюдцам» среди равнинных пространств зоны каштановых и бурых почв.

Накопление в почвах избыточного  количества легко растворимых солей  в условиях сухих степей может  в известной степени происходить  и под влиянием различных галофитов, т. е. специфической растительности, отличающейся большим потреблением солей из почвы (табл. 56).

Сюда относятся различного рода солянки, в числе которых  встречаются виды, содержащие до 40—55% от сухого веса растений легко растворимых  солей, затем кохии, камфоросмы, полыни и многие другие.

Наибольшую роль в этом отношении играют мясистые, или мокрые, солянки — типичные галофиты, произрастающие на влажных солончаках с близкими грунтовыми водами, и галофиты полусухие, свойственные сухим солончакам и  сильно

засоленным почвам с более  глубокими грунтовыми водами. После  отмирания и минерализации этой растительности образуются легко растворимые  соли, которые, скопляясь из года в  год в почве, вызывают постепенное  засоление местности.

Однако наиболее широко распространенным и главным путем образования  солончаков в области сухой степи  является обогащение почвы солями, растворимыми в грунтовой воде.

Грунтовые воды описываемой  области в большинстве случаев  содержат значительное количество растворенных солей и притом местами залегают на небольшой глубине.

В результате капиллярного поднятия грунтовых вод и сильного их испарения поверхностные горизонты  почвы все в большей и большей  степени обогащаются солями и незаселенные почвы постепенно превращаются в солончаки.

При этом вовсе необязательно, чтобы легко растворимые соли были в избытке в грунтовой  воде или в почвообразующей породе. В условиях сухой степи даже слабые концентрации солей в грунтовой  воде при длительном процессе восходящего  движения растворов приводят к засолению.

Согласно многим исследованиям, химический состав грунтовых вод  тесно связан с общими природными условиями и обнаруживает ясно выраженную зональность, что наглядно видно  из данных табл. 57.

Как видно из этой таблицы, наивысшая минерализация грунтовых  вод обнаруживается в зоне наибольшего  засоления почв; по мере же продвижения  к северу, в область лесостепи, содержание солей в грунтовой  воде резко снижается.

Глубина, с которой грунтовые  воды могут засолять поверхность  почвы, называется критическим уровнем  грунтовых вод и определяется она сухостью климата, механическим составом грунта и его строением. При этом чем тяжелее и монолитнее почвы, тем относительно выше поднимаются засоляющие поверхность растворы грунтовых вод.

Как установлено опытами, практическим пределом капиллярного поднятия солей от поверхности грунтовых  вод в условиях Заволжья и Западной Сибири являются 7—9 м. Обычно же глубина засоляющей поверхности грунтовой воды равна 1,5—2,0—3,0 м.