Районы распространения и вред, причиняемый эрозией

 

На территории СНГ эрозионно опасны 2/3 пахотных земель.

На территории Республики Беларусь А.Г. Медведев и В.В. Жилко выделили по степени эродированности следующие почвенно-эрозионные районы:

1. Район проявления водной линейной и сильной плоскостной эрозии, охватывающей большую часть Минской, Новогрудской, Оршанской, Мозырской возвышенностей и Оршанско-Могилевского плато. Он занимает 6,1%территории. Для района характерны длинные склоны с дерново-подзолистыми пылевато-суглинистыми почвами на лессах и лессовидных суглинках, большое количество дождей летом и много талых вод весной.

2. Район проявления сильной плоскостной эрозии – расчлененный рельеф Невельско-Городокской, Витеской и Латгальской возвышенностей Белорусского Поозерья и Свентянской гряды. Для района характерны короткие склоны, волнистый рельеф, пестрый гранулометрический состав, небольшой снежный покров при обилии осадков. Занимает 6,7%территории Республики Беларусь.

3. Район средней плоскостной и слабой линейной эрозии на сглаженных слабохолмистых и волнистых частях Ошмянской, северной части Минской, Гродненской, Волковысской возвышенностей, Копыльскую гряду и часть Оршано-Могилевского плато. Занимает 17% территории.

4. Район проявления средней плоскостной эрозии занимает 5,6% площади Республики Беларусь с менее расчлененным рельефом в полосе Мядель, Докшицы, Глубокое, Ушачи, Чашники, Шумилино, Сенно. Характерен холмистый рельеф с короткими склонами, супесчаными и суглинистыми почвами.

5. Район слабой водной эрозии охватывает 28,8% территории, занимает волнистые равнины с суглинистыми песчаными и супесчаными почвами.

6. Район возможного проявления ветровой эрозии занимает 40,8% территории республики. Кроме того, В южных районах тимеет место ветровая эрозия органогенных (торфяных) почв.

В дальнейшем районы были объединены в три почвенно-эрозионные зоны: северную, центральную и южную, отличающиеся преобладанием того или иного вида эрозии. Для холмисто-моренного сильно расчлененного рельефа северной зоны характерно преобладание водной плоскостной эрозии. Помимо водной на вершинах и верхних частях крутых склонов проявляется механическая эрозия – сдвиг почвы по склону во время обработки.

В центральной зоне, на территории Минской, Оршанской, Новогрудской, возвышенностей и Оршано-Могилевском плато, на длинных склонах большой крутизны, сложенных лессовидными отложениями, кроме плоскостной проявляется и линейная (овражная) эрозия.

В южной зоне (Полесской) расположены песчано-болотные равнины, с преобладанием песчаных и торфяных почв, подверженных ветровой эрозии.

В общем, на территории Беларуси эрозионно-опасных земель более 45% общей площади пашни. Только в зоне Полесья около 400 тыс. га пашни подвержено ветровой эрозии, когда отчуждается ежегодно до 13 т/га почвенно-эолового материала.

В результате за последние 30 лет, вследствие ветровой эрозии и минерализации торфа исчезло 270 тыс. га торфянников, на месте которых образовались торфяно-минеральные и минеральные почвы с содержанием менее 50% органического вещества. Непосредственным результатом эрозии является снижение продуктивности полей. При воздействии воды и ветра разрушаются верхние горизонты почв, и происходят большие изменения в агрофизических и агрохимических свойствах. По данным БелНИИПА, в среднем в условиях республики теряется при эрозии 180-200кг/га гумуса, что равноценно 4 т органических удобрений. Из-за вымывания илистых частиц почва облегчается по гранулометрическому составу.

Кроме того, эрозия изменяет свойства почв и на территориях, неподверженных ею непосредственно, так как вызывает заиление рек, водохранилищ, загрязнение их стекающими с полей удобрениями, пестицидами.

 

Лекция

Физические И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ

 

1. Физические свойства почвы

2. Физико-механические свойства почвыи

 

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ

К физическим свойствам почвы относятся плотность сложения почвы, плотность твердой фазы и пористость.

Плотностью сложения почвы (d_v) называется масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в ненарушенном (природном) сложении, которая выражается в г/см³. При определении плотности сложения учитывают массу почвы в единице объема со всеми порами, поэтому плотность почвы будет всегда меньше плотности твердой ее фазы. Плотность (плотность сложения) почв изменяется в широких пределах: у минеральных почв – от 1,0 до 1,8 г/см³, у торфяно-болотных – от 0,15 до 0,4 г/см³.

На величину плотности сложения влияет гранулометрический состав: легкие почвы имеют меньшую плотность сложения по сравнению с тяжелыми; содержание органического вещества: с увеличением содержания органического вещества плотность сложения снижается; структурность: чем лучше структурное состояние почвы, тем ниже ее плотность; глубина почвы: с возрастанием глубины плотность сложения почвы увеличивается.

Наиболее рыхлой почва бывает короткий период после обработки, а затем начинается ее уплотнение. После какого-то срока, под действием природных факторов, она достигает определенной плотности, которая затем мало изменяется. Такая плотность называется равновесной.

Верхние горизонты малогумусных дерново-подзолистых почв имеют плотность 1,2–1,4 г/см³, нижние уплотненные – 1,6–1,8 г/см³.

Плотностью твердой фазы почвы (d) называется отношение массы твердой фазы в сухом состоянии к массе равного объема воды при температуре 4^˚С, т.е. при температуре 4^оС 1 г воды занимает объем, равный 1 см³. Величина этого показателя зависит от природы входящих в состав почвы минералов, количества органического вещества. Чем больше в почве тяжелых минералов, тем выше плотность ее твердой фазы. Что касается органического вещества, то его удельная масса в 1,5 раза меньше, чем у минеральной части почвы. Поэтому почвы с большим содержанием органического вещества всегда отличаются меньшей плотностью твердой фазы.

В среднем плотность твердой фазы у большинства минеральных почв равна 2,50–2,65 г/см³ (табл. 9). У торфов она зависит от степени разложения и зольности и колеблется от 1,40 до 1,70, а у некоторых скелетных почв этот показатель равен 3,00 г/см³.

Плотность твердой фазы почвы определяют из образца почвы с нарушенной структурой (растертой в порошок и просеянной через сито 1 мм) пикнометрическим способом, сущность которого заключается в определении объема воды, вытесненной строго определенной массой почвы.

Пористость ( скважность) почвы – суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы, который выражается в процентах от общего ее объема.

Размер и форма пор зависят от гранулометрического состава (величины и формы гранулометрических элементов), структуры почвы (количества, величины и формы структурных отдельностей), а также от расположения их относительно друг от друга. Поэтому пористость неодинакова как у различных почв, так и по генетическим горизонтам внутри почвы.

Общая пористость обычно составляет в верхних горизонтах почвы 55–70%, в нижних – 35–50%.Она складывается из пористости внутри структурных агрегатов и пористости между ними. Различают общую, капиллярную и некапиллярную пористость.

Капиллярная пористость – объем пор, заполненных водой, при влажности почвы, равной полевой влажности.

Некапиллярная пористость – объем крупных пор, заполненных воздухом при этой же влажности (пористость аэрации). Лишь при сильном увлажнении эти крупные поры служат каналами для транзита токов воды.

Самые благоприятные условия увлажнения и воздухообеспеченности складываются в почвах при соотношении капиллярной и некапиллярной пористости 1: 1.

Сумма видов пористости составляет общую пористость почвы.

Выделяют также понятие активных и неактивных пор. Под активными понимают поры, внутри которых возможно передвижение свободной воды под действием менисковых и гравитационных сил. Неактивные поры – тонкие, при увлажнении сплошь заполняются связной водой, удерживаемой молекулярными силами и недоступной растениям. В таких порах свободная вода передвигаться не может.

Крупные поры в почве большую часть времени заняты воздухом и лишь при сильном увлажнении служат каналами для транзитного тока воды. Это поры аэрации.

Поры активные должны составлять не менее 15% общей пористости в минеральных почвах и 35–40% в торфяных. При пористости аэрации ниже 10–12% корни растений погибают от недостатка воздуха (нижний допустимый предел аэрации).

Пористость определяют по соотношению плотности сложения почвы и плотности ее твердой фазы по формуле

где Р_общ – общая пористость почвы, %;

d_v – плотность почвы, г/см³;

d – плотность твердой фазы почвы, г/см³.

За условную единицу здесь принимается объем всей массы почвы (твердая фаза + поры). Для определения объема пор надо из единицы вычесть ту часть объема, которая занята твердой фазой. Эта величина получается делением плотности сложения почвы на плотность твердой фазы. Общую пористость принято подразделять на пористость аэрации и поры, заполненные водой.

Пористость аэрации вычисляют по формуле

где Р_w – объем пор, занятых водой, %.

В свою очередь, объем пор, занятых водой (P_w), можно рассчитать по формуле

Р_{W =} d_VW,

 

где d_v – плотность сложения почвы, г/см³;

W – полевая влажность почвы, %.