Ерозія грунтів, її причини, запобігання ерозії

Грунт — рихлий поверхневий шар земної кори, який утворився в умовах тривалого тісного контакту атмосфери, літосфери і біосфери під дією фізичних, хімічних і біологічних процесів. Особливо велика роль в утворенні грунту різноманітних живих організмів, які сприяють розвитку основної властивості грунту — родючості. Родючість — це здатність грунту забезпечувати рослини необхідною кількістю поживних елементів води, повітря,

Родючість грунту може реалізуватися тільки в процесі його сільськогосподарського використання. Вирощуючи різноманітні сільськогосподарські культури, людина одержує продукти харчування і сировину для виготовлення багатьох промислових виробів.

Отже, грунт — основне джерело харчових ресурсів для людства, головне багатство, від якого залежить наше життя. Тому необхідно завжди турбуватися про грунт і робити все, щоб залишити його покращеним для наступних поколінь.

В процесі обробітку грунту людина намагається підвищувати його родючість. Але в ході дії людини на грунт відбуваються і негативні процеси: ерозія грунту, забруднення хімічними речовинами, засолення, заболочення, а також пряме знищення і захоплення грунтів під споруди, будови, водосховища і т. д.

Під ерозією грунту розуміють різноманітні процеси руйнування і змиву ґрунтового покриву потоками води або вітром. У зв'язку з цим розрізняють водну і вітрову ерозію. Часто вітрову ерозію називають ще еоловою (Еол — грецький бог вітрів).

Розрізняють природну геологічну ерозію, яку відвернути неможливо і яка особливої шкоди не приносить (вона проходить поступово і майже непомітно).

Прискорена або руйнівна ерозія виникає під впливом діяльності людини. При цьому виді ерозії втрати компонентів грунту не компенсуються, і грунт частково або навіть повністю втрачає свою родючість. Процеси руйнування грунту можуть проходити в сотні і тисячі разів швидше, ніж за умов природної ерозії.

Товщина верхнього родючого шару грунту, який вміщує гумус, в багатьох типах грунтів рідко перевищує 20 см. На його утворення природа затратила не менше 2—7 тис. років. Прискорена ерозія може завдати повне руйнування цього шару за 10—30 років, а деколи він змивається всього лише за одну зливу або здувається за одну пилову бурю.

Отже, найбільшу небезпеку складає прискорена ерозія, яка виводить з ладу на земній кулі, в тому числі й на Україні, величезні площі родючих земель.

З усіх країн світу найбільший розвиток ерозія грунтів досягла у США. Ще в 1939 р. було підраховано, що за 150 років історії США не менше 114 млн. га добрих земель піддавалися руйнуванню. Крім цього, на площі 113 млн. га прискорена ерозія знесла значну частину верхнього ґрунтового горизонту.

Вчені підрахували, що на Україні зіпсовано нині 60 % чорноземів. Щороку Україна втрачає 100 тис. га чорноземів.

Причини ерозії. Прискорена або руйнівна ерозія відбувається в результаті непродуманого використання грунтів і викликана такими причинами:

· безконтрольним вирубуванням лісів,

· нерегульованим випасанням худоби,

· неправильною оранкою на схилах,

· неправильними методами землеробства.

При безконтрольному вирубуванні лісів грунт залишається без захисту: талі і дощові води, не затримуючись стікають зі схилів, забирають з собою частинки грунту і виносять їх в річки. В землю попадає лише незначна частина вологи. Поверхневий стік збільшує живлення ґрунтових вод, а це приводить до зниження їх рівня, збільшує сухість грунту.

Крім цього, випаровування води з поверхні оголених грунтів проходить значно інтенсивніше, ніж під лісом (на відкритих місцях воно в три рази більше, ніж в лісі). А це приводить до зменшення конденсації вологи у вигляді роси.

Під дією сонячного проміння незахищений грунт нагрівається досить інтенсивно, що приводить до змін або загибелі ґрунтових мікроорганізмів, а також тваринних і рослинних організмів, які відіграють важливу роль в утворенні гумусу.

Вирубка лісів на піщаних грунтах може викликати розвіювання вітром пісків. Такі явища часто спостерігаються в Українському Поліссі. Тут також спостерігаються j пилові бурі. Видування дрібнозему під час таких бур сприяє опіщаненню грунтів, що знижує їх родючість.

Отже, на Поліссі не можна залишати незайнятих парів на грунтах легкого механічного складу. На таких землях рекомендується вводити ґрунтозахисні сівозміни.

Ерозія, яка викликана нерегульованим випасанням худоби, виникає в результаті збільшення поголів'я худоби на певних площах, коли молоді рослини худоба поїдає значно швидше, ніж завершується нормальний цикл відновлення пасовищ. Поряд з цією причиною, худоба, яка утримується на обмежених ділянках, знищує рослинний покрив, зрізаючи рослини біля самої основи гострими копитами. Тому рослинність поступово щезає в основному на шляхах перегону худоби, біля водопою. Через деякий час в цих місцях починається ерозія.

Неправильні мет оди землеробства приводять до виникнення і розвитку прискореної ерозії. До них слід віднести впровадження монокультур, розорювання легкоерозованих грунтів, неправильна оранка схилів.

Монокультури і особливо просапні, культури (цукровий буряк, картопля, кукурудза і ін.) слабко захищають грунт. При обробці монокультур на одних і тих же полях грунт більшу частину року залишається відкритим, на якому відсутня рослинність, яка б захищала його від ерозії. Крім того, грунт піддається посиленому впливові сонячного проміння і вітру. В результаті дії цих чинників грунт осушується, втрачає структуру, піддається інтенсивній вітровій і водній ерозії.

Розорання легкоеродованих грунтів (супіщаних, піщаних і ін.) без достатнього захисту викликає інтенсивний розвиток вітрової ерозії.

Неправильне розорювання схилів викликає розвиток в першу чергу водної ерозії. Чим крутіший схил, тим інтенсивніше, при неправильній оранці іде змив грунту.

Водна ерозія— це змивання або вимивання частинок грунту, а інколи і грунту, талими і зливовими водами. Водна ерозія може бути поверхневою, або площинною і яружною. Поверхнева ерозія проявляється головним чином на пологих схилах. Під впливом стоку води рівномірно знімається верхній шар грунту, який багатий гумусом. Ця ерозія небезпечна тим, що на початкових стадіях, вона мало замітна і проявляється лише в незначних змінах кольору грунту.

Яружна ерозія — це форма ерозії, яка найшвидше розвивається. Швидкість утворення ярів залежить від крутизни схилів, характеру грунтів і природно-кліматичних умов. Середньою швидкістю рахується 1—3 м в рік. Однак в деяких місцях яри утворюються із швидкістю 8 і навіть 25 м в рік і більше.

Площа ярів на території України досягає 320 тис. га. Широкий розвиток їх зумовлений наявністю лесових порід, що легко розмиваються. Показниками розмивання та його чинниками в нинішніх умовах є глибина і густота ерозійного розчленування земної поверхні. На 80 % території України переважає вертикальне розчленування в середньому від 10 до 70 м, на 10 % території вона незначна (до 10 м), а на решті — перевищує 70 м. Горизонтальне розчленування складає 0,25—0,6 км/км². В окремих районах Придністров'я та на правобережжі Дніпра густота розчленування змінюється від 1,5— 2,5 км/км² до 6—8 км/км².

Найбільш інтенсивно ерозійні процеси розвиваються в Українських Карпатах і Гірському Криму. Інтенсивному розвитку ерозійних процесів у Придністров'ї сприяють висхідні неотектонічні рухи, значна крутизна схилів. Районами середньої інтенсивності ерозійних процесів є Волинська, Подільська та Приазовська височини. Малим розчленуванням характеризується Поліська, Придніпровська та Причорноморська низовини.

Виділяють також і так звану іригаційну ерозію, яка є різновидністю водної. Вона виникає в результаті неправильного і надмірного поливу при зрошуваному землеробстві. Такі площі є на півдні України.

Вітрова ерозія (дефляція) — це видування і переміщення вітром дрібних сухих частинок грунту. Вітрова ерозія можлива лише на сухих грунтах з великим вмістом піщаних і пилових частинок.

Вітрова ерозія найчастіше в Україні виникає внаслідок суховіїв сухих і гарячих вітрів, дія яких приводить до висушування грунту і загибелі рослин. Найбільше терплять від суховіїв землі Херсонської, Миколаївської, Запорізької, Дніпропетровської, Донецької, Луганської областей, Степового Криму. Основними заходами боротьби з суховіями є зрошення та обводнення, снігозатримання, передова агротехніка.

Крім ерозії грунтів, негативними явищами є також їх засолення і заболочення. Засолення грунтів може проходити різними способами. Одним із них є безсистемне поливання при відсутності дренажу. Небезпечним є так зване повторне засолення, яке може проходити, по-перше, коли грунтові води залягають неглибоко і, піднімаючись по капілярах грунту, випаровуються, залишаючи солі на поверхні. По-друге, при невмілому поливі проходить підйом ґрунтових вод, заболочення і засолення грунту солями, які розчинені в цих водах.

Отже, в ході неправильного зрошення відбувається погіршення фізико-хімічних властивостей (ущільнення ґрунтового профілю, порушення структури грунту та ін.)

Заболочення грунтів тісно пов'язане з водним режимом і можливе тільки за умови постійного або тривалого їх перезволоження. Особливо часто цей процес спостерігається в зонах, які прилягають до водосховищ. Рівень ґрунтових вод тут різко підвищується, в зв'язку з чим на рівнинних ділянках починається заболочення. Близько 5 млн. га у південних районах України, на яких у широких масштабах ведеться зрошувальна меліорація або які прилягають до штучних водойм і підтоплені, характеризуються підвищеним вмістом солей. У результаті ці масиви використовуються у сільському господарстві менш продуктивно або взагалі вибувають із сільськогосподарського обробітку. Хімічна меліорація таких земель за допомогою гіпсування — важливий напрям зростання родючості земель України.