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.[ ...]
Идентификации и измерению поддаются конусы выноса в устьях временных водотоков на поверхности пашни, а также конусы выноса в устьях оврагов и балок. Объем отложения измеряют с помощью обычных геодезических методов с использованием нивелира и рейки. Такого рода определения имеют вспомогательный характер, так как в конусах выноса оседает только часть твердого стока.[ ...]
Такие же методы применяют и при определении объема эоловых наносов, которые могут иметь размер от нескольких сантиметров (эоловая рябь на пашне) до единиц метров (отложения в лесополосах) и даже десятков метров (барханы, дюны, песчаные гряды). Определив плотность наноса и размер пылесборной площади можно рассчитать слой сдутой почвы. Точность такого рода расчетов обычно невелика. Это объясняется трудностью определения пылесборной площади, соответствующей изучаемому отложению, а также тем обстоятельством, что не вся почва, сдутая с поверхности поля, откладывается у ближайшего препятствия ветру. Часть почвы, представленная мелкими несвязными частичками, количество которых в процессе ветровой эрозии возрастает вследствие абразии, уносится на большие расстояния и может выпасть на поверхность в десятках и даже сотнях километров от места, где она поднялась в воздух.[ ...]
Наиболее простой и доступный метод определения потерь почвы основан на измерении и расчете объема русел временных водотоков на пашне. В результате стекания дождевых и талых вод на поверхности пашни формируется сеть временных водотоков. В силу неровности поверхности почвы на папте всегда наблюдается концентрация стока -мелкие струйки сливаясь в более крупные, образуют сеть ручейков, обычно имеющую в плане форму дерева. Она зависит от свойств почвы, характера ее сельскохозяйственного использования, формы склона и особенностей стока. Для определения суммарного объема русел этой сети на склоне намечают ряд параллельных учетных линий, располагаемых перпендикулярно линии наибольшего уклона. Длина учетных линий от 25 до 100 м. Расстояние между соседними линиями зависит от крутизны склона: на крутых склонах - 15-20 м, на пологих - до 50-100 м. Чем меньше расстояние между учетными линиями, тем ближе к истине результат определения.[ ...]
Двигаясь вдоль учетной линии, исследователь выявляет все русла, пересекающие её, а также массивы отложенного временными водными потоками почвенного материала и измеряет линейкой ширину и глубину русел и толщину и ширину наносов. Точность измерения 0,5 см. Площадь сеченая русла определяют перемножением его ширины на глубину. По каждой учетной линии находят сумму площадей сечений всех русел. Суммарный объем русел между двумя соседними линиями рассчитывают путем умножения расстояния между ними на полусумму площадей сечений всех русел по этим двум линиям. Суммарный объем русел между двумя учетными линиями принимают за объем почвы, смытой с участка между этими линиями. Зная площадь этого участка и плотность почвы, можно рассчитать весовые потери почвы (в т/га).[ ...]
Как видно, поправочный коэффициент уменьшается с увеличением крутизны склона в связи с уменьшением меандрирова-ния русел. Наблюдаются также более высокие величины указанного коэффициента в случае дождей по сравнению со снеготаянием ввиду того, что при дождях вынос почвы наблюдается не только в руслах потоков, но и с микроводоразделов за счет разбрызгивания дождевыми каплями.[ ...]
Существует много методов измерения уровня почвенной поверхности. Наиболее широко применяемый (в силу своей простоты и доступности) - метод микронивелирования. Он заключается в устройстве на исследуемой площадке жестко фиксированных опор, на которые, по мере наступления сроков измерений, устанавливают на постоянной высоте от поверхности почвы металлическую рейку, по которой свободно перемещается тележка с прикрепленной к ней мерной иглой. Мерная игла снабжена нониусом и позволяет измерять вертикальную координату точки на поверхности почвы с точностью до 0,1 мм. Горизонтальную координату определяют с точностью до 1 мм (по линейке, укрепленной на направляющей рейке). Строго говоря, метод микронивелирования в указанной прописи позволяет построить только лишь профиль поверхности, а не саму поверхность. Имея два профиля поверхности почвы, полученные в одном створе в разное время, можно определить слой почвы, который утрачен вследствие эрозии за это время. Метод пригоден для работы с почвой в состоянии, близком к равновесному, при котором плотность почвы приблизилась к некоторой постоянной для данного угодья и сезона величине. В случае рыхлой почвы возможны ошибки в определении величины смыва, обусловленные усадкой почвы. Метод микронивелирования применяют при изучении всех видов эрозии.[ ...]
Наиболее перспективным среди методов, основанных на учете изменения уровня почвенной поверхности, является стереофотограммет-рический. Он основан на сравнении вертикальных координат нескольких сотен точек на поверхности небольшого участка почвы, попавшего в кадр, по фотографиям, сделанным из фиксированной точки в два срока: до проявления процессов эрозии и после. Этот метод значительно точнее всех, описанных выше, поэтому он может найти применение при моделировании процессов и водной и ветровой эрозии. К преимуществам метода относится также простота получения фотографий изучаемой поверхности. К недостаткам - высокая стоимость и сложность оборудования для извлечения из этих фотографий требуемой информации.[ ...]
Приблизительную оценку величины потерь почвы от дефляции можно произвести по измерению глубины залегания семян. Глубина заделки семян известна, и по разности глубин можно судить о величине потерянного слоя почвы. О мощности сдутого слоя почвы можно судить и по отдельным почвенным глыбам-останцам, которые встречаются в плохо разделанном пахотном слое (Соболев, 1948). В случае щебнистой почвы можно определить мощность сдутого слоя почвы по накоплению щебня на поверхности почвы. Для этой цели М.ИДолгилевич (1958) предлагает с учетных площадок размером 0,5 х 0,5 м2 собрать двухсантиметровый поверхностньш слой ночвы и, с помощью сита с размером ячеек 2 мм, отделить мелкозем от камней и взвесить его. Затем необходимо определить концентрацию камней в пахотном слое почвы с помощью того же сита. Зная концентрацию камней в почве и количество камней, накопившихся на учетной площадке, можно, составив пропорцию, рассчитать количество мелкозема, вмещавшего это количество камней до начала дефляции.[ ...]
К цервой группе относятся и методы наблюдения за ростом оврагов. Интенсивность роста оврагов оценивают скоростью их прироста в длину, ширину, глубину, по площади и по объему. Наблюдения начинают с составления детального плана водосборной площади, питающей овраг, на основе мензульной съемки. На план наносят рельеф водосбора в горизонталях, контуры оврага, границы сельскохозяйственных угодий, пиротехнические сооружения и лесомелиоративные насаждения, а также точки нахождения реперов. В натуре реперами отмечают края створов, в которых в дальнейшем будут производить измерения. Реперы располагают не ближе 3 м от бровки оврага. На расстоянии не менее 10 м от вершины оврага также располагают репер. Измерительными створами должны быть охвачены зоны размыва, транзита и аккумуляции. В зависимости от длины оврага назначается от 5 до 10 створов. Наблюдения ведут путем ежегодного измерения расстояний от постоянных реперов до вершины и бровок оврага, а также профиля оврага в каждом створе. По этим данным рассчитывают методом интерполяции все нужные характеристики интенсивности роста оврагов.[ ...]
Вернуться к оглавлению