Экология СПРАВОЧНИК

Ирригационная эрозия, т.е. эрозия почвы при орошении, делится на подвиды в зависимости от способа орошения: эрозия при поливе напуском по бороздам, по полосам, по чекам; при дождевании.Бороздковый полив применяют при орошении хлопчатника, кукурузы, томатов, сахарной свёклы. Ширина междурядий на посевах этих культур составляет 0,6-0,9 м,- а ширила водного потока в поливной борозде - до 0,2 м. Потери почвы за один полив могут достигать 100 т/га. В пересчете на единицу времени это гораздо больше, чем при дождевой эрозии или при эрозии во время снеготаяния. Объясняется это тем, что при поливе по бороздам количество воды, взаимодействующей с почвой в единицу времени, гораздо больше, чем при дождях или при снеготаянии.

Далее

Эрозия почв наносит большой урон народному хозяйству страны и в первую очередь - земельным ресурсам: снижается плодородие почв и сокращаются площади обрабатываемых земель. Велика территория нашей Родины - 17,1 млн-км2 и велики, на первый взгляд, земельные ресурсы - около 12 га на одного жителя страны. Но избыток земельных ресурсов - кажущийся. Объясняется это тем, что значительная часть территории приходится на зону с холодным климатом и крутые склоны. На обширных пространствах распространены заболоченные, засоленные и маломощные почвы, и только на 13% территории почвы используются для возделывания сельскохозяйственных культур. Вот почему пахотных почв в стране не так уж много, всего около 0,89 га на одного жителя, и эта цифра ежегодно сокращается на 0,0065 га (в среднем за последние 20 лет).

Далее

Закономерности проявления эрозионных процессов и распространения эродированных почв в масштабах всей страны впервые были показаны на Почвенно-эрозионной карте СССР (М 1:5000 ООО), изданной в 1968 г. под редакцией С.С.Соболева.

Далее

Ламинарный режим характеризуется упорядоченным параллельноструйным движением без образования вихрей. Турбулентный режим - хаотичным беспорядочным движением, когда струи постоянно отклоняются и пересекаются друг с другом. Скорость в турбулентном потоке непрерывно пульсирует, изменяясь как по величине, так и по направлению. Однако несмотря на это, направление поступательного движения всего потока остается неизменным. Скорость потока в данной точке при этом колеблется около некоторого постоянного, не зависимого от времени, значения - усредненной скорости и (рис.2.3). Не следует путать ее со средней скоростью V.

Далее

Значительная роль в ламинарном движении жидкости принадлежит ее вязкости. Именно благодаря вязкости формируется непрерывное скоростное поле потока, а также происходит поглощение части механической энергии потока и переход ее в тепловую, т.е. диссипация энергии, которая является источником гидродинамического сопротивления.

Далее

Величина коэффициента шероховатости определяется величиной выступов на дне и стенках русла, формой русла в плане, наличием в нем растительности и других источников местных сопротивлений. Значение коэффициента шероховатости можно рассчитать по формулам (2.6) и (2.7) или (2.8), (2.9), измерив среднюю скорость потока, гидравлический радиус и уклон водной поверхности.

Далее

Ламинарный и турбулентный потоки различаются по характеру вертикального распределения продольных скоростей потока. При ламинарном режиме движения скорость постепенно уменьшается от поверхностных слоев к глубинным за счет трения слоев жидкости друг о друга. В турбулентных потоках распределение продольной скорости мь описывается криволинейной зависимостью, причем максимум скорости потока также наблюдается вблизи поверхности потока, а минимум - у дна (рис. 2.5). Однако в турбулентном потоке, в отличие от ламинарного, происходит выравнивание скоростей в значительной толще потока, и лишь в нижних слоях скорость падает резко. На рисунке треугольниками обозначены выступы геометрической шероховатости высотой Л на дне потока. Скорость потока на уровне выступов шероховатости называется донной скоростью и обозначается ил.

Далее

Водораздельной линией (или водоразделом) называется линия, проходящая по наивысшим точкам местности (pic. 2.7). От водораздела поверхностные воды стекают в разные стороны. Площадь, ограниченная водораздельной линией, называется водосборной площадью или водосбором. Грунтовые воды, как и поверхностные, стекают в данный водоем с определенной площади, называемой водосбором грунтовых вод. Он также ограничен водораздельной линией, проходящей по наивысшим точкам водоупорного слоя грунта, однако выявить ее бывает трудно. В связи с этим в гидрологии введено понятие "бассейн", под которым понимают площадь, с которой стекают и поверхностные, и грунтовые воды. Эта площадь приравнивается к площади водосбора поверхностных вод, при этом пренебрегают несовпадением водораздельных линий этих водосборов.

Далее

Отсюда следует, что сг« 1 - а/х, т.е. с увеличением объема выпадающих осадков увеличивается и коэффициент стока. Однако при постоянном количестве осадков коэффициент стока зависит, главным образом, от водопроницаемости почв и грунтов. Обычно тяжелые по гранулометрическому составу почвы менее проницаемы, чем легкие. Почвы с уплотненными горизонтами отличаются низкой водопроницаемостью. Большое значение для водопроницаемости почв имеет водопрочность их структуры, зависящая от содержания и качественного состава гумуса, состава обменных оснований и других факторов.

Далее

Среднее многолетнее значение стока назьшается его нормой и может выражаться его средним расходом, средним слоем и средним модулем. Поскольку наиболее удачным для картографирования является модуль стока, его величину, отнесенную к центру тяжести водосборных площадей, наносят на карту и вычерчивают карту изолиний норм стока. По такой карте легко определить средний многолетний объем годового стока с водосборной площади.

Далее

При проектировании гидротехнических противоэрозионных мероприятий выбирается вероятность превышения 5-10%, лесомелиоративных и агротехнических - 10-25%.Очевидно, что чем меньше выбранная обеспеченность, тем больше величина к, так как редко встречающиеся величины максимального стока окажутся большими, чем встречающиеся чаще. Величина коэффициента к возрастает также с увеличением коэффициента вариации (см. табл. 2.6). Это связано с тем, что чем больший разброс гидрологической величины имеет место, тем большим окажется ее максимальное значение ( и меньшим - минимальное).

Далее

При моделировании эрозионных процессов и проектировании противоэрозионных мероприятий необходимо уметь рассчитывать наряду с объемом и расходом стока скорость движения воды по склону. Интенсивные осадки в летний период и таяние снега весной вызывают формирование в приводораздельной части склона луж и мельчайших сгруек с малыми скоростями движения воды. Продвигаясь вниз по склону, они сливаются в отдельные крупные струи, глубина и скорость которых увеличиваются но мере удаления от водораздела. При дальнейшей концентрации стока и увеличении мощности струй происходит углубление ложа потоков и образование водороин, промоин и оврагов.

Далее

Кроме того, на частицу действует подъемная сила Рп, обусловленная положительным давлением потока на нижнюю грань передней части частицы и отрицательным давлением на верхнюю грань, возникающим при обтекании ее потоком.

Далее

Для частичек песка не обладающих межагрегатным сцеплением, как было показано выше, можно вывести теоретическим путем формулу несдвигающей скорости (2.25), включающую диаметр частиц, их плотность и плотность среды.

Далее

Для правильного понимания процесса эрозии важно учитывать не только размывающую, но и транспортирующую способность потока. Под транспортирующей способностью потока понимают наибольший возможный при данном гидравлическом режиме потока расход наносов.

Далее

Непосредственное влияние на размах эрозионных процессов, оказывают суммарное количество осадков, их вид, продолжительность, интенсивность, а также время выпадения. Опосредованно на развитие эрозионных процессов влияют температура, влажность воздуха, а также скорость и продолжительность ветра.

Далее

Совокупность форм горизонтального и вертикального расчленения земной поверхности носит название рельеф. Рельеф слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм, ограниченных по сторонам различно ориентированными склонами. Рельеф суши не только определяет особенности формирования стока талых и дождевых вод и связанных с ним процессов эрозии и закономерности залегания несмытых, смытых и намытых почв, но и сам часто формируется под действием эрозии почв и горных пород. Рассмотрим некоторые элементы рельефа суши, которые являются местом формирования стока и проявления эрозии почв.

Далее

В действительности чаще всею реализуется второй случай, т.е. поверхностный сток возникает через некоторое время после начала дождя.Зависимость интенсивности впитывания от интенсивности дождя для почв разных классов описывается соответствующими кривыми на рис. 3.4. Естественно, что кривая, соответствующая пятому классу почв, занимает самое верхнее положение, а ниже располагаются кривые, соответствующие более низким классам. Интересен сам характер зависимостей скорости впитывания воды почвой от интенсивности дождя - все они являются возрастающими. Это объясняется тем, что с увеличением интенсивности дождя увеличивается доля площади, занятая водой, т.е. “рабочей” площади в отношении напорного впитывания.

Далее

Основой для прогноза стока при снеготаянии может служить схема, разработанная Г.П.Сурмачем (1969) применительно к зонам черноземных и каштановых почв (табл. 3.7).Схема позволяет, основываясь на оценке наблюдений за погодными условиями, получить, используя материалы табл. 3.8, подходящее для текущего года сочетание типов сезонов и соответствующую этому качественную характеристику стока, а из табл. 3.9 - соответствующие количественные характеристики стока: слой и коэффициент стока.

Далее

Противоэрозионная стойкость почв характеризует способность почвы противостоять смывающему действию водного потока или совместному действию потока воды и капель дождя. Количественно она выражается величиной размывающей скорости потока, которая непосредственно определяется двумя показателями почвы: размером водопрочных агрегатов и сцеплением их друг с другом. Остальные свойства почв влияют на противоэрозионную стойкость косвенно, через эти показатели.

Далее

Растения оказывают многообразное влияние на процессы эрозии. Мелкие корни скрепляют почвенные агрегаты, придают им водо-прочность, создают прочные эластичные связи между ними. Растительность оказывает и косвенное влияние на противоэрозионную стойкость почв, изменяя гидрологический и биологический режимы почвы.

Далее

Влияние хозяйственной деятельности человека на процессы эрозии трудно переоценить. Действие этого фактора проявляется опосредовано, через другие факторы эрозии почв. В процессе хозяйственной деятельности человек коренным образом изменяет соотношение факторов эрозии почв, причем окончательный эффект этого воздействия часто бывает неблагоприятным, что сопровождается ускорением развития эрозии почв. Ускоренная эрозия почв в современных условиях чаще всего бывает следствием нерациональной хозяйственной деятельности. Ее причинами могут быть как отсутствие научно обоснованных рекомендаций по рациональной хозяйственной деятельности с учетом всех факторов эрозии почв, так и невыполненке имеющихся рекомендаций.

Далее

Земная атмосфера представляет собой механическую смесь газов, именуемую воздухом, со взвешенными в ней твердыми и жидкими частицами. Для количественного описания состояния атмосферы в отдельные момента времени вводится ряд величин, которые называются метеорологическими величинами: температура, давление, плотность и влажность воздуха, скорость ветра и др. Кроме того, вводится понятие атмосферного явления, под которым понимают физический процесс, сопровождающийся резким (качественным) изменением состояния атмосферы. К атмосферным явлениям относятся: осадки, облака, туман, гроза, пыльные бури и др. Физическое состояние атмосферы, характеризуемое совокупностью метеорологических величин и атмосферных явлений, носит название погоды. Для анализа и прогаоза погоды на географические карты наносят условными знаками и цифрами значения метеорологических величин, а также особых явлений погоды, определяемые в единый момент времени на обширной сетн метеорологических станций. Такие карты называются картами погоды. Статистический многолетний режим погоды называется климатом.

Далее

Главная причина возникновения движения воздуха - неоднородное нагревание атмосферы Солнцем. Причем стратосфера нагревается в результате непосредственного поглощения лучистой энергии, а тропосфера - в результате обмена теплом с поверхностью Земли. Другая причина глобального движения атмосферы - вращение Земли вокруг своей оси. Обе эти причины приводят к возникновению неоднородности барического поля (поля атмосферного давления), к возникновению барических градиентов.

Далее

Скорость ветра закономерно изменяется в течение суток, вместе с ней изменяется и интенсивность процессов ветровой эрозии почв. Очевидно, что чем продолжительнее ветер, имеющий скорость больше критической, тем больше будут потери почвы. Обычно скорость ветра в течение дня возрастает, достигая максимума к полудню, а к вечеру убывает. Однако нередки случаи, когда интенсивность ветровой эрозии слабо изменяется в течение суток. Так, весной 1969 г. в Краснодарском крае сильнейшие пыльные бури непрерывно продолжались 80-90 ч, а в феврале этого же года - до 200-300 ч.

Далее

Наиболее существенным в отношении ветровой эрозии почв является опосредованное влияние атмосферной влаги и температурного режима через биолопгческие факторы такие, как защитное действие растительности и структурообразующая роль живых организмов.

Далее

Рельеф оказывает сильнейшее влияние на характер изменения значений метеорологических величин и, следовательно, на размах и интенсивность процессов ветровой эрозии. В то же время ветер часто сам выступает мощным фактором рельефообразования. Так, рельеф песчаных пустынь можно с полным основание считать эоловым, т.е. созданным в процессе неревевания песков. Размеры эоловых форм рельефа могуг быть весьма значительными: встречаются песчаные дюны высотой до нескольких сотен метров и длиной несколько километров. На сельскохозяйственных землях рельефообразующая роль ветра сводится к формированию элементов микро- и нанорельефа. Сюда относятся: рябь на поверхности эоловых наносов, отложения наносов в виде кос и бугров за всевозможными препятствиями - стеблями крупных травянистых растений, стволами деревьев, а также эрозионные валы, образовавшиеся на месте полезащитных лесополос частично или полностью засыпанных мелкоземом, снесенным ветром с прилегающих полей. Эрозионные валы встречаются в степных районах Северного Кавказа.

Далее

Как уже указывалось выше, силовое воздействие потока на почвенную частицу, а вместе с ним и критическая скорость потока, при которых частица переходит в движение, прямо пропорциональны корню квадратному из произведения размера частицы на ее плотность. Об этом свидетельствуют и опытные данные (табл.4.4). Различия между частицами в их устойчивости к действию ветра объясняются в первую очередь различиями в размере и плотности, хотя влияние формы частиц и плотности упаковки их в поверхностном слое также имеют значение. Большое значение может иметь и сила межагрегатного сцепления, обусловленная водными пленками, корнями растений, а также клеящими органическими веществами - продуктами жизнедеятельности живых организмов.

Далее

В соответствии с этой формулой связность почвенного комка прямо пропорциональна содержанию в нем илистой фракции и обратно пропорциональна содержанию мелкого и крупного песка. Кроме того, выяснилось, что в границах территории, характеризующейся относительной однородностью климатических факторов ветровой эрозии, не только характер протекания эрозии, но и вероятность ее возникновения зависят от показателя связности. На паровых полях Кокчетавской обл., характеризовавшихся показателем связности почвенного комка менее 40%, в 1970 г. ветровой эрозии было подвержено 67% их площади, а на полях, на которых показатель связности составлял 40-50% - 31% их площади (Бараев, 1975). Детальное изучение этой зависимости позволило использовать показатель связности в качестве основы при группировке почв Северного Казахстана по потенциальной подверженности ветровой эрозии (табл.4.6).

Далее

Многочисленными наблюдениями установлено, что высокое содержание специфических органических веществ обеспечивает почве высокое плодородие, хорошие технологические качества и низкую про-тиводефляционную стойкость. При одинаковой обработке черноземные почвы, содержащие больше гумуса, содержат больше мелких агрегатов и более податливы ветровой эрозии, чем каштановые почвы.

Далее

Наблюдения разных авторов свидетельствуют о том, что при прочих равных условиях в наибольшей степени от ветровой эрозии страдают почвы богатые не только гумусом, но и карбонатами, а в особенности - и тем и другим. Эго относится к почвам тяжелого и среднего гранулометрического состава. Колетество почвы, сносимой ветром постоянной скорости с единицы поверхности, определяемое с помощью полевой аэродинамической установки, увеличивается с увеличением содержания карбонатов в почве. Влияние карбонатов прослежено вплоть до их концентрации в почве равной 4,7%, наибольшей из имевшихся в опыте. При содержании карбонатов равном 0,3% дефлируемость почвы была наименьшей (табл.4.9).

Далее

Наиболее детально влияние влажности почвы на ее устойчивость к действию ветра исследовал В.С.Чепил (1956). По результатам его опытов в аэродинамической трубе интенсивность ветровой эрозии почв не зависела от их влажности в диапазоне 0-0,33 относительных единиц влажности (за единицу принято отношение фактической влажности к влажности, при которой полное давление влаги в этой почве равно -1500 кПа). В диапазоне 0,33-1,0 сдувание почвы уменьшалось с увеличением влажности, приближаясь к нулю при приближении эквивалента к 1,0. Это позволило автору придти к заключению о том, что дефляция почв прекращается при увлажнении почв до состояния, соответствующего полному давлению почвенной влага -1500 кПа. При этом наименьшее количество влаги требуется для стабилизации песка дюн, а наибольшее - для пылевато-глинистой почвы (табл. 4.10).

Далее

Другим важнейшим свойством лесополосы является ее проницаемость для воздушного потока: чем более проницаема лесоиолоса, тем большую долю воздушного потока она пропускает сквозь себя и тем меньшую долю отклоняет вверх и в сторону. Проницаемость лесополосы зависит от суммарной площади поверхности листьев, ветвей и стволов в объеме лесополосы. Измерение площади поверхности листьев, ветвей и стволов - чрезвычайно трудоемкая процедура. Обычно ее заменяют определением ажурности лесополосы, под которой понимают величину отношения площади просветов в продольном профиле лесной полосы в облиственном состоянии к его общей площади. Ажурность тесно связана с проницаемостью для ветра (чем больше ажурность, тем больше ветро-проницаемость), поэтому ее можно использовать г качестве меры ветро-проницаемости. Ажурность, а с ней и проницаемость для воздушного потока, зависят от состава древесных пород, числа рядов в полосе, густоты насаждения в ряду, выражаемой числом стволов на погонный километр. Кроме того, проницаемость зависит и от расстояния между рядами, от угла атаки ветра и от формы поперечного сечения лесополосы. Наилучшей формой для ажурных полос считается прямоугольная, для продуваемых - треугольная.

Далее

Ведущая роль антропогенного фактора в определении размаха и интенсивности эрозионных процессов, отмеченная в главе "Факторы водной эрозии почв", в случае ветровой эрозии выступает еще более рельефно. Несоответствие системы земледелия почвенно-климатическим условиям Северного Казахстана в начальный период освоения целины привело к тому, что в 1962 г. ветровой эрозии было подвержено 1,5 млн. га почв, а в 1965 г. - до 5 млн.га (Моргун, 1981). Значимость антропогенного фактора подтверждается и таким ярким примером, как разработка и внедрение почвозащитной системы земледелия в степных районах Казахстана и Сибири. В относительно короткий период учеными ВНИИ зернового хозяйства под руководством А.И.Бараева была разработана и внедрена в производство на площади более 26,7 млн.га почвозащитная система земледелия, что позволило обеспечить эффективную защиту почв от ветровой эрозии.

Далее

Наиболее быстрыми темпами развиваются в настоящее время методы моделирования. Это обусловлено теми преимуществами, которые возникают вследствие замены реального объекта исследования его более простой моделью. Наиболее широко распространенным видом эрозионных моделей являются почвенно-эрозионные карты. Они относятся к классу так называемых графических моделей, доя которых характерна очень высокая степень сжатия информации, обеспечивающая ,возмож-ность анализа эрозионной обстановки на больших территориях. Особенно характерным для эрозиоведения является использование физических моделей. Это единственный метод познания механизмов взаимодействия водных и воздушных потоков с почвой, приводящего к ее эрозии. Наибольшей степенью абстрактности отличаются математические модели, которые все более широко применяются во всех отраслях науки, в том числе и в эрозиоведении.

Далее

Наиболее общей задачей, решаемой с привлечением пассивных экспериментов, является определение объема потерь, переноса или накопления почвы в зависимости от факторов эрозии. В эту группу отнесены методы наблюдения и измерения, которые не сопровождаются вмешательством в естественный ход процессов и не оказывают влияния на конечный результат этих процессов. Степень "вмешательства" в естественное течение изучаемых процессов изменяется от метода к методу. Отсутствием всякого влияния на естественное течение процессов эрозии характеризуются методы, основанные на измерении объема наносов, отложенных водными и воздушными потоками, на измерении объема русел временных водных потоков и на повторном измерении геометрии почвенной поверхности.

Далее

К этой группе отнесены методы наблюдения и измерения, использование которых предполагает активное вмешательство исследователя в целях создания искусственных условий, благоприятных для хода процесса в природе или для его видоизменения. Основным методом этой группы является метод стоковых площадок.

Далее

Физическое моделирование применяют в целях изучения в лабораторных условиях частично или полностью не изученных физических процессов. К преимуществам методов физического моделирования относится возможность углубленного изучения механизма процессов и роли отдельных факторов эрозии. К недостаткам - известная трудность перенесения результатов лабораторных опытов на натуру. Единственной возможностью ее преодоления является обеспечение максимально возможного подобия процессов в модели и натуре. Оно достигается при соблюдении требований геометрического, кинематического и динамического подобия.

Далее

Для моделирования эрозионных процессов применяют эрозионные лотки. Средний эрозионный лоток, используемый на кафедре эрозии почв факультета почвоведения МГУ (рис. 5.2), представляет собой устройство с замкнутым циклом водопотребления, предназначенное для определения величины смыва с поверхности почвенного образца при разных значениях характеристик водного потока. Устройство состоит из собственно лотка (1), имеющего в поперечном сечении форму прямоугольника, системы подачи в лоток чистой воды, системы отвода и очистки от примесей отработанной воды и вспомогательных устройств для регулирования и измерения параметров водного потока в лотке и извлечения и учета смытой с поверхности образца почвы.

Далее

Аэродинамическая установка, используемая на кафедре эрозии почв факультета почвоведения МГУ (рис. 5.3), состоит из рабочей части закрытого типа (1), воздуховодов (6), вентилятора (9), циклона-пылеуловителя (7) и выключателя (11) мотора вентилятора. Направление движения воздушного потока в установке показано стрелками. Воздушный поток взаимодействует с образцом почвы (2), расположенным в рабочей камере. При этом, если скорость его достаточна, происходит отрыв отдельных частиц почвы. Оторванные от поверхности частички подхватываются потоком и уносятся по воздуховоду в циклон (7). В циклоне воздух движется по спирали с большей скоростью. При этом частички почвы, влекомые потоком, испытывают действие центробежной силы. Под действием этой силы они отжимаются к стенкам циклона. Кроме того, на них действует сила тяжести, направленная вертикально вниз. В результате частички почвы движутся в циклоне по спирали вблизи его стенок и накапливаются в поддоне (8), откуда их извлекают и взвешивают с точностью до 0,001 г. Поток, очищенный от частиц почвы, по воздуховодам попадает в вентилятор, а оттуда через систему воздуховодов и входную камеру (5) - снова в рабочую камеру. Таким образом, воздушный поток циркулирует в установке. Воздушный поток в установке создается центробежным вентилятором (9) с электромотором мощностью 10 кВт. Скорость воздушного потока в установке прямо пропорциональна разности давления за задвижкой (10), установленной на выхлопной трубе вентилятора и перед входом в вентилятор: А Р = Р2 - Р . И мотор и вентилятор работают с постоянными угловыми скоростями, поэтому скорость воздушного потока регулируют с помощью задвижки (10). Максимальная скорость воздушного потока на оси рабочей камеры установки равна 24 м/с.

Далее

Весьма эффективны на смытых почвах минеральные удобрения. Поскольку чаще всего в смытых почвах "в минимуме" бывает азот (а на черноземах - фосфор), то именно азот- и фосфорсодержащие удобрения следует вносить в эродированные почвы. Количество вносимого с удобрением азота на смытых почвах зависит от обеспеченности почвы и растений влагой. При оптимальном увлажнении доза азота может достигать 90-120 кг/га (на фоне Рб0Кбо). На смытых черноземах и серых лесных почвах обычно рекомендуемая доза азота составляет 90 кг/га (на фоне Р9оКбо). Если обеспеченность влагой низкая, то и рекомендуемая доза азота меньше: в предгорьях Кавказа на смытых почвах рекомендуют вносить ИзоРзо и одновременно проводить водозадерживающие мероприятия.

Далее

К первой группе относятся классификации, где основным признаком является доля потерянного в результате смыва гумусового горизонта, другие признаки (цвет пахотного горизонта, вовлечение в него того или иного нижележащего горизонта, наличие на поверхности русел временных потоков и прочее) являются вспомогательными. К этой группе принадлежат классификации С.С.Соболева (1948, 1961), Г.П.Сурмача (1954, 1992) и другие.

Далее

Главным образом для песчаных почв.Наиболее, широко распространены донные и склоновые формы размывов; вершинные встречаются редко.В своей эволюции от начальных до конечных форм размывы проходят ряд стадий. Причем эволюция склоновых и вершинных форм отличается от эволюции донных форм. В зависимости от стадии развития среди склоновых и вершинных размывов выделяют водороины, промоины и овраги.

Далее

Масштаб почвенно-эрозионных карт зависит от целей картографирования. Для работ по проектированию и размещению противоэро-зионных и противодефляционных мероприятий на территории отдельных хозяйств или группы хозяйств составляют карты масштаба 1:10000. Для обзора явлений эрозии на обширных территориях, а также для целей планирования сельскохозяйственного производства составляют карты, масштаб которых мельче: районные 1:25000; 1:50000; 1:100000; областные от 1:200000 до 1:600000; еще мельче масштаб карт на территорию всей страны или ее крупных частей.

Далее

Задача краткосрочного прогнозирования ветровой эрозии почв решается методами синоптической метеорологии: ожидаемое положение на карте погоды сопоставляется с положением, соответствующим так называемым типовым процессам, т.е. таким, что в прошлом приводили к возникновению прогнозируемого явления, и составляется прогноз скорости ветра; учитывается состояние почвы; учитывается рельеф и другие местные условия (Зверев, 1977). При совпадении значений предикторов, т.е. значений метеорологических величин в исходный момент времени, со значениями, характерными для типового процесса, выдается прогноз пыльной (песчаной) бури на ближайшие 1-3 суток. Прогноз дальнейшего развития пыльной бури делается на основе учета особенностей воздушного потока, вызвавшего бурю. При этом различают внутримассо-вые, фронтальные, потоковые, вихревые бури и ураганы (Наливкин, 1970; Зверев, 1977). Применение этой методики, относящейся к методам экстраполяции, помимо традиционных трудностей прогнозирования на основе анализа карт погоды, осложняется недостаточной обеспеченностью фактическим материалом по противодефляционной стойкости почв и по другим факторам ветровой эрозии. Наиболее обоснованный вариант такой методики разработан для территории Западного и Южного Казахстана (Агаркова, 1981).

Далее

Р - комплексная характеристика эффективности различных противоэро-зиошшх мероприятий.Таким способом обрабатывают материалы по всем ливням за многолетний период и получают средние годовые значения Л или средние месячные значения для отдельных метеостанций. Эти значения для территории США сведены в таблицы и карты.

Далее

Эрозия почв при снеготаянии исследована значительно хуже, чем другие виды эрозии. Это, по-видимому, объясняет меньшую обеспеченность данного явления моделями. В кашей стране наиболее широко используются две модели: модель ГГИ, применяемая преимущественно для целей прогнозирования потерь почвы с водосборов разной величины, и модель, разработанная во ВНИИЗиЗПЭ, используемая, 8 основном, для целей прогнозирования смыва почвы с отдельных полей севооборота.

Далее

Орошение напуском по бороздам - древнейший способ орошения. До сих пор он широко применяется, потому что требует меньших затрат по сравнению с другими способами. Кроме того этот способ обеспечивает возможность подачи большого расхода воды на поле в кратчайшие сроки. Это особенно актуально при возделывании хлопчатника, оросительная норма которого в пустынной зоне достигает 9000 м3/га в год. Поэтому протезирование эрозии почв при поливе напуском продолжает оставаться актуальной задачей.

Далее

Ко - коэффициент, учитывающий пространственное размещение растений.Поскольку определение 5 и Ко представляет собой весьма сложную задачу, предложены номограммы и уравнения для расчета V на основании Я для разных видов растительности и пожнивных остатков.

Далее

Агротехнические иротивоэрозионные мероприятия затрагивают несколько элементов системы земледелия, в первую очередь порядок использования земли в севообороте и систему механической обработки. С помощью этой группы мероприятий решают задачи защиты почв от ударного действия дождевых капель, увеличения нротивоэрозионной стойкости и впитывающей способности почв, сокращения объема и интенсивности стока, снижения скорости течения воды во временных руслах на поверхности почвы, предотвращения концентрации стока на пашне, создания условий дня безопасного сброса избытка талой или дождевой воды. Наиболее широкие возможности здесь связаны с использованием почвозащитной роли растительности и совершенствованием всех элементов системы механической обработки почв.

Далее

По срокам сева различают озимые, поукосные, пожнивные и подсевные (подпокровные) промежуточные культуры. Озимыми называют культуры, высеваемые после уборки основной культуры в конце лета - начале осени и убираемые ка корм весной следующего года, пожнивными - высеваемые после уборки зерновых, а поукосными -высеваемые после скашивания одно- и многолетних трав и других культур, убираемых на корм. Различие между пожнивными и поукосными культурами лишь только в том, что после уборки трав времени для вегетации промежуточных культур остается больше (кормовые травы часто убирают раньше, чем зерновые культуры). Подсевными (подпокровными) называют культуры, высеваемые весной вместе с основной культурой (или подсеваемые под ее покров) и дающие урожай за счет агроклиматических ресурсов послеуборочного (для основной культуры) периода. Промежуточные культуры, возделываемые для целей предотвращения эрозии почв, часто называют почвопокровиыми.

Далее

В зависимости от решаемых задач различают: основную обработку, уход за парами, предпосевную обработку, посев (посадку) и уход за насаждениями. Все виды обработки помимо основной своей задачи должны выполнять и почвозащитные функции.

Далее

На склонах крутизной более 2-3°, где эффективность поперечной обработки почв снижается, необходимо проводить дополнительные водозадерживающие мероприятия. Часть из них основана на создании водозадерживающих углублений (лунок, борозд, микролиманов) на поверхности почвы. Лункование проводится на зяби и парах специальным орудием, лункообразовате-лем, или приспособленными для этой цели дисковыми лущильниками с эксцентрично установленными на оси дисками (рис. 8.5). Длина лунок 110-120 см, ширина 35-50 см, глубина 12-15 см. На каждом гектаре образуется до 13 тыс. лунок общей емкостью 250м3/га при угле атаки дисков (а) 30°.

Далее

На равнинных водораздельных пространствах практически во всех природных зонах существует опасность проявления ветровой эрозии почв. Поэтому основное назначение ленточных лесных насаждений на водораздельных пространствах, полезащитных лесных полос, - снижение скорости ветра и турбулентного обмена в приповерхностном слое атмосферы. Механизм действия, способы создания, принципы расчета систем полезащитных лесных полос, а также ассортимент и биологические особенности древесных пород, рассмотрены в 4 я 9 главах. Полезащитные лесные полосы не только предотвращают ветровую эрозию почв, но и способствуют уменьшению вредного воздействия суховеев, а также накоплению и равномерному распределению снега на полях.

Далее

Гидротехнические противоэрозионные мероприятия применяют в тех случаях, когда агротехнических и агролесомелиоративных мероприятий недостаточно. Чаще всего это - на крутых склонах и на сильно за-овраженных землях. Их отличают высокая эффективность и сравнительно высокая стоимость. Поэтому гидротехнические мероприятия выступают в качестве завершающего звена в комплексе противоэрозионных мероприятий.

Далее

На склонах крутизной 4-6° эффективность таких водозадерживающих приемов как лункование и прерывистое бороздование резко снижается, уменьшается также емхость микролиманов. В этих условиях большое значение для задержания стока приобретает сооружение валов-террас (валов с широким основанием или гребневидных террас) (Степанов, Овчаренко, Захаров, 1980).

Далее

На глубоких оврагах целесообразно делать быстротоки или консоли; перепады оказываются слишком дорогими, так как на их изготовление идет много материала. При близком залегании грунтовых вод лучше делать легкие сооружения (консоли и быстротоки). Однако консоли очень требовательны к грунтам; на маловодопрочных грунтах существует угроза подмыва опоры при увеличении воронки размыва. В связи с этим разработана конструкция висячей консоли.

Далее

Эта группа мероприятий направлена главным образом на проти-воэрозионную организацию территории с учетом эродированности и опасности эрозии почв, обеспечивающую правильное сочетание и размещение всех мер защиты почв от эрозии на водосборной площади. В частности, она включает правильное размещение севооборотов (полевых, почвозащитных, кормовых) с расположением полей, обеспечивающим проведение всех видов обработок почвы в направлении, близком к горизонталям. На односкатных склонах поля располагают длинными сторонами поперек склона, а на многоскатных - в направлении, близком к горизонталям.

Далее

Задачи предупреждения ветровой эрозии почв решают путем осуществления комплекса организационно-хозяйственных, агротехнических и агролесомелиоративных мероприятий. Соотношение между элементами комплекса зависит от конкретных физико-географических и социально-экономических условий. Влияние, оказываемое этим комплексом на все элементы системы земледелия, может быть столь существенным, что приводит к качественному изменению системы, к превращению ее в почвозащитную.

Далее

Агротехнические противодефляционные мероприятия затрагивают несколько элементов системы земледелия, в первую очередь порядок использования земли в севообороте и систему механической обработки. С помощью этой группы мероприятий решают задачи снижения скорости ветра в приповерхностном слое и повышения противодефляци-онной стойкости почвы. Наиболее широкие возможности здесь связаны с использованием почвозащитной роли растительности.

Далее

Наиболее устойчивы и практически всегда защищены от ветровой эрозии поля севооборота, занятые многолетними травами. И это обстоятельство широко используется на практике. Например, доля многолетних трав в зернопаровых почвозащитных севооборотах, разработанных для Северного Казахстана, достигает 50%, а срок их использования в севообороте - до 6 лет.

Далее

В районах распространения ветровой эрозии почв в рамках почвозащитных систем земледелия значительную долю объема механических обработок приходится выполнять в условиях большого количества послеуборочных остатков на поверхности почвы, оставляемых в целях ее мульчирования. Для этого разработана и продолжает разрабатываться специальная противоэрозиоиная техника - сеялки, бороны, орудия для основной безотвальной обработки.

Далее

Несмотря на высокую эффективность отдельных приемов и орудий почвозащитный эффект их совокупного действия, показателем которого может служить степень сохранности пожнивных остатков, уменьшается (за исключением вариантов N«6 и 7 в табл. 9.2 с гербицидами) по мере увеличения числа обработок и может стать совершенно недостаточным (вариант №5, табл. 9.2). Это вынуждает применять дополнительные меры - полосное размещение посевов, агролесомелиоративные мероприятия.

Далее

Полезащитные лесные насаждения являются по существу не механической, а биологической защитой, нуждающейся в плодородной почве, влаге, тепле, свете. Только обеспечив насаждения этими факторами жизни в достатке, можно ожидать их высокой эффективности. Условия для роста и формирования насаждения в полосе гораздо хуже, чем в лесу. В полосах насаждения находятся под постоянным действием степных факторов: они постоянно продуваются ветром, летом страдают от засухи, зимой - от морозов. Для обеспечения максимальной эффективности полезащитные насаждения нуждаются в постоянной заботе -рубках ухода, механических обработках междурядий и закраек, защите от вредителей и болезней.

Далее

Система подготовки почвы под лесные насаждения зависит от почвенно-климатических условий и степени засоренности почв.В сухой степи и в полупустыне успех лесоразведения в значительной степени зависит от наличия достаточного количества влаги, поэтому почву готовят по системе черного пара, но глубокую вспашку заменяют плантажной вспашкой на глубину 50-60 см, а на солонцеватых почвах - послойной вспашкой и дополнительными мелиоративными мероприятиями. К ним относятся гипсование и мероприятия, направленные на накопление влаги: посев кулис, прерывистое бороздование, обвалование. Солонцеватую почву содержат под черным паром в течение двух лет. Весной перед посадкой почву культивируют в целях закрытия влага и уничтожения проростков сорняков. В случае применения лесопосадочной машины предпосадочную культивацию заменяют послепосадоч-ным боронованием. При осенней посадке лесных культур почву предварительно рыхлят, а непосредственно перед посадкой - культивируют.

Далее

Организационно-хозяйственные мероприятия по охране почв от ветровой эрозии включают работы по обоснованию необходимости принятия мер против ветровой эрозии, создание предпосылок для их осуществления и контроль за их выполнением. Обоснованием необходимости мероприятий служат результаты оценки потенциальной опасности ветровой эрозии почв и фактического ее распространения. К предпосылкам относятся: проект противоэрозионных мероприятий для отдельного хозяйства, материальные и людские ресурсы для его осуществления.

Далее

Размах ирригационной эрозии, так же как и других видов эрозии, зависит от сочетания ряда изменяющихся в пространстве и времени факторов. Однако многие из них поддаются воздействию человека. К таким факторам относятся интенсивность искусственного дождя, размер и скорость падения капель, расход воды при поверхностных способах полива, уклон и форма склона, длина поливного участка, длительность полива, водопроницаемость и противоэрозионная стойкость почвы. Регулируя эти факторы, можно в известных пределах управлять процессами эрозии при поливах, добиваясь снижения потерь почвы до допустимого уровня.

Далее

Основным фактором эрозии почв при поливе по бороздам является расход воды в поливную борозду. Он определяет скорость водного потока в ее головной части, а соотношение скорости водного потока и допустимой для данной почвы скорости обусловливает возникновение и развитие процесса ирригационной эрозни. Чем больше расход поливной воды, тем больше ее скорость, и тем больше вероятность возникновения смыва почвы. Влияние расхода воды на ирригационный смыв зависит также от уклона поливной борозды. Чем больше уклон, тем больше скорость движения воды и вероятность возникновения эрозии.

Далее

Целью противоэрозионных мероприятий является предупреждение превышения потоком допустимой скорости. Это достигается либо снижением скорости потока в поливной борозде, либо повышением размывающей скорости. Снижать скорость потока можно уменьшением расхода воды, повышением шероховатости поверхности, уменьшением уклона борозд.

Далее

Величина А не должна превышать 3-5 см.В табл. 10.2 приведены результаты расчета допустимых (по условию неразмываемости почвы) расходов воды для разных уклонов поливных борозд и допустимых скоростей потока для сероземов, проведенного по изложенной выше схеме. Эти величины являются максимально возможными в данных условиях. При значительной крутизне орошаемых склонов, когда ограничивающим фактором является эрозия почв, эти расходы следует рекомендовать производству. Однако при малой крутизне, особенно на тяжелых по гранулометрическому составу почвах, когда лимитирующим фактором может стать водопроницаемость почв, рекомендуемые расходы воды в борозды могут оказаться меньше, чем допустимые по условию неразмываемости почвы. Расчет допустимых по условию водопроницаемости почв расходов воды приведен в ряде работ (Костяков, 1960; Лактаев, 1978).

Далее

При выборе допустимых расходов воды в скошенные борозды следует придерживаться представленных в табл. 10.3 величин, исходя из фактического уклона поливных борозд. Аналогично проводится расчет допустимых расходов вода в извилистые борозды. В результате полива по извилистым микробороздам смыв почвы снижается в 20-30 раз, увеличивается равномерность увлажнения по ширине междурядий и длине борозды, уменьшается поверхностный сброс поливной воды.

Далее

В основе эрозии почв при дождевании лежат те же законы механики, которым подчиняется дождевая эрозия (см. главу 3), однако закономерности смыва, размыва и отложения почвы существенно различаются. Это обусловлено в первую очередь различиями в характере поступления воды (интенсивности и длительности осадков) и формирования поверхностного стока.

Далее

Однако выбор той или иной дождевальной техники зависит не только от интенсивности создаваемого ею дождя, но и от ряда других факторов, в том числе крутизны склона. Например, агрегаты ДДА-100МА, ДЦН-70 и КИ-50 "Радуга" применимы на склонах крутизной до 0,05, а "Волжанка”, "Фрегат”, "Днепр"- до 0,02.

Далее

В соответствии с Конституцией РФ (ст.9) земля и другие природные ресурсы охраняются в Российской Федерации как основа жизни и деятельности народов, проживающих на соответствующей территории. Действующий в настоящее время "Земельный кодекс РСФСР" содержит раздел IX "Охрана земель", где следующим образом раскрыто содержание этого понятия (ст. 101): "Собственники земли, землевладельцы, землепользователи и арендаторы осуществляют: рациональную организацию территории; восстановление и повышение плодородия почв, а также других полезных свойств земли: защиту земель от водной и ветровой эрозии, селей, других процессов деградации почв, а также осуществляют защиту угодий и земель от заражения вредителями, болезнями растений, зарастания сорняками, кустарником и мелколесьем; рекультивацию нарушенных земель; снятие, использование и сохранение плодородного слоя почвы при проведении работ, связанных с нарушением земель".

Далее

Экономическая целесообразность проектных предложений -важнейший принцип проектирования мероприятий по охране почв. Проект мероприятий по охране почв должен содержать глубокое экономическое обоснование этих мероприятий. В нем должны быть скрупулезно подсчитаны предполагаемые расходы и доходы.

Далее

Земли сельскохозяйственного фонда в зависимости от их использования делятся на пахотные, используемые под севообороты, и внесевооборотные (пастбища, сенокосы, выводные поля и т.п.). Содержание системы почвозащитных мероприятий в значительной степени определяется особенностями использования земли, на пахотных землях -характером системы земледелия.

Далее