20. Эрозия почв. Особенности обработки почв поврежденных различными видами эрозии

Под эрозией понимают многообразные процессы разрушения и сноса почв и рыхлых пород потоками воды и ветром. Разрушение почв и пород дождевыми, талыми и поливными водами называют водной эрозией, а ветром — ветровой эрозией или дефляцией.

Различают водную эрозию:

нормальную (естественную),
ускоренную водные эрозии.

Нормальная эрозия — это медленный смыв механических частичек с поверхности почвы, покрытой естественной растительностью в, минимальных размерах, который восстанавливается в результате природного почвообразовательного процесса.

Ускоренная эрозия — значительный смыв верхних, наиболее плодородных почвенных слоев и глубокий размыв почв, материнских и коренных пород с образованием промоин и оврагов. По интенсивности развития ускоренной эрозии ее подразделяют на:

плоскостную, или поверхностную,
линейную, или овражную.

При плоскостной водной эрозии под влиянием стекающих по склону талых и дождевых вод на поверхности пашни образуются мелкие струйчатые размывы, которые легко разравниваются обработкой. При этом мощность пахотного слоя уменьшается, и для ее восстановления последующими обработками припахивают нижележащие, менее плодородные слои почв.

Линейная водная эрозия развивается под влиянием мощных концентрированных стоков воды. Сначала образуются глубокие размывы до 20-35 см, потом промоины глубиной до 1 м и более. При дальнейшем размыве образуется овраг. Склоны (стенки) оврага со временем осыпаются, становятся более пологими, зарастают травой, древесной и кустарниковой растительностью; овраги перестают расти и превращаются в балки. Глубина оврагов и балок регулируется базисом эрозии. Базисом эрозии, по С. С. Соболеву, называется горизонтальная поверхность, на уровне которой стекающие водные потоки, ручейки, реки теряют свою размывающую силу и ниже которой потоки не могут уже размывать породы.

Ветровая эрозия (дефляция) имеет различные названия: пыльные, земляные, черные, песчаные бури; выдувание и т.д. Как и в случае водной эрозии, различают нормальную и ускоренную ветровую эрозию. В отличие от водной эрозии, совершающейся в строго определенном направлении с учетом рельефа, ветровая эрозия:

охватывает сразу большие пространства,
проявляется во всех сезонах года,
в различных направлениях.

Перенос продуктов разрушения происходит не только сверху вниз, но и снизу вверх. А поднявшиеся ветром вверх тончайшие почвенные частицы в виде «воздушной суспензии» долго удерживаются в воздухе и могут переноситься на огромные расстояния от очагов разрушения почвы (на 300-1500 км и более).

Вред сельскому хозяйству от эрозии огромен. По подсчетам С. С. Соболева (1961), ежегодные потери почвенной массы в бывшем СССР в результате смыва с полей талыми и дождевыми водами составляли 535 млн т. Развитие плоскостной водной эрозии приводит к быстрой потере почвенного плодородия. Урожайность сельскохозяйственных культур на слабосмытых почвах снижается на 10-30%, на среднесмытых — на 30-50, на слабосмытых — на 50-70 %.

Ветровая эрозия нередко приводит к полной гибели культурных растений на больших площадях в результате выдувания пахотного слоя, засекания и засыпания посевов.

Водная и ветровая эрозии проявляются во всех почвенных зонах. Однако наибольшее распространение водная эрозия получила в подзоне дерново-подзолистых почв, в зоне серых лесных почв, в Черноземной зоне и в зоне каштановых почв, а также в горных областях.

Главная задача обработки почв в этих районах - прекращение стока воды и направление его в глубь почвы. Для этого необходимо обеспечить оптимальное строение почвы с большим объемом некапиллярных пор, которые способны задерживать талые воды в неоттаявшей почве. На склонах пашут поперек склона. При такой вспашке сток воды и смыв почвы уменьшается в несколько раз. На склонах крутизной более 2° применяют вспашку с поделкой водозадерживающих препятствий (валиков, гребней, ячеек и др.). На сложных склонах обваловывают пашню в двух взаимно перпендикулярных направлениях. В результате на пашне образуются ячейки, ограниченные с четырех сторон валиками. Сток воды можно уменьшить также бороздованием вдоль и поперек поля, выполняемым культиваторами, у которых часть лап заменяют окучниками. Поверхностный сток воды регулируется и щелеванием, осуществляемым специальными орудиями - щелерезами. Щели глубиной от 40 до 60 см нарезают поперек склона на расстоянии 1 - 1,5 м друг от друга и заполняют рыхлой почвой. Стекающая по склону вода попадает в щель и постепенно впитывается почвой. В результате запасы влаги в почве значительно увеличиваются, а сток воды и смыв почвы уменьшаются. На склонах крутизной до 8° можно проводить загонную вспашку поперек склона с поделкой водозадерживающих препятствий. На склонах крутизной от 8 до 15° обычная двухсторонняя загонная вспашка не обеспечивает полное оборачивание почвы. Поднятые на отвале плуга пласты недоваливаются или падают на прежнее место. Поэтому здесь используют оборотные или челночные плуги, имеющие два одинаковых комплекта корпусов и отваливающие пласт только под уклон, в одном направлении.

Ветровая эрозия (дефляция) почвы ежегодно наносит большой ущерб сельскому хозяйству степных районов. Переносимые ветром песчинки и мелкие комочки почвы повреждают и губят растения. Ветер уносит за пределы поля наиболее плодородные отдельности почвы. Ветровой эрозии в первую очередь подвергаются легкие по механическому составу почвы. Эрозионноопасными являются карбонатные черноземы и каштановые почвы, а также все другие разновидности почв, распыленные предшествующими обработками.

Основной причиной ветровой эрозии является несовершенство обработки почвы - вспашка с заделкой стерни и применение дисковых лущильников. Стерня зерновых культур снижает скорость движения воздуха у поверхности почвы, задерживает первый снег и уменьшает глубину промерзания почвы, кроме того, почва со стерней имеет повышенную связность. На полях без стерни почва оттаивает примерно через 5 - 7 дней после схода снега, что усиливает сток талых вод. Открытая почва под влиянием ветров быстро теряет влагу. Для глубокой обработки почвы с сохранением стерни на поверхности применяют плоскорезы - глубокорыхлители. Неглубокую обработку почвы с оставлением стерни осуществляют культиваторами - плоскорезами.

Осенью, в зависимости от засоренности и плотности почвы, ее обрабатывают на разную глубину: большую на засоренных и плотных почвах и меньшую - на чистых и рыхлых. Весной почву боронуют специальной игольчатой бороной, зубья которой рыхлят почву с минимальным повреждением стерни. Перед посевом проводят культивацию плоскорезами. В течение весны и лета проводят несколько рыхлений безотвальными орудиями, при этом большую часть стерни сохраняют на поверхности почвы, а глубину рыхления постепенно увеличивают до 16 - 18 см. На полях, засоренных многолетними сорняками, глубину обработки доводят до 30 см.

При ветровой эрозии важно сочетать операции по обработке почвы, внесению удобрений и посеву для сокращения числа проходов тракторных агрегатов по полю. Для этого используется сеялка - культиватор, которая одновременно рыхлит почву, высевает семена и удобрения в рядки и прикатывает их. Наряду с почвозащитной обработкой важная роль в борьбе с ветровой эрозией отводится посевам кулис, полосным размещением пара и сельскохозяйственных культур.