Hva er vannjorderosjon. Jorderosjon og beskyttelse av skråninger mot ødeleggelse

Konseptet erosjon. Jorderosjon – prosessen med ødeleggelse av jorddekke. Jorderosjon omfatter fjerning, transport og gjenavsetning av jordmasse. Avhengig av ødeleggelsesfaktoren deles erosjon inn i vann og vind (deflasjon).

Vannerosjon– prosessen med ødeleggelse av jorddekke under påvirkning av smelte-, regn- eller vanningsvann.

Basert på arten av påvirkningen på jorda deles vannerosjon i plan og lineær.

Plan (overflate) erosjon– utvasking av den øvre jordhorisonten under påvirkning av regn eller smeltevann som strømmer ned skråningen. Mekanismen for overflateerosjon er assosiert med den destruktive slagkraften til regndråper og virkningen av overflateavrenning av regn og smeltevann.

Lineær (gully) erosjon– erosjon av jordsmonn i dybden av en kraftigere vannstrøm som strømmer ned skråningen. I det første stadiet av lineær erosjon dannes dype stripete erosjoner (opptil 20-5 cm) og sluker (dybde fra 0,3-05 til 1-1,5 m). Deres videre utvikling fører til dannelsen av kløfter. Lineær erosjon fører til fullstendig ødeleggelse av jord.

I fjellområder, sammen med utviklingen av normale former for vannerosjon, gjørmestrømmer(satt ned). De dannes etter rask snøsmelting eller intenst regn, beveger seg med høy hastighet og bære bort en enorm mengde materiale i form av fin jord, småstein og store steiner. Kampen mot dem krever konstruksjon av spesielle anti-slamflytstrukturer.

Ut fra utviklingshastigheten skilles det mellom geologisk (normal) og akselerert erosjon.

Geologisk (normal) erosjon- en langsom prosess med å vaske bort partikler fra jordoverflaten dekket med naturlig vegetasjon, der tapet av jord kompenseres under jorddannelsen. Denne typen erosjon forekommer overalt, forårsaker praktisk talt ingen skade og krever ikke jordbeskyttelse.

Akselerert erosjon oppstår når naturlig vegetasjon fjernes og jord misbrukes, noe som resulterer i en kraftig økning i erosjonshastigheten. Denne typen erosjon fører til en reduksjon i jordens fruktbarhet, og noen ganger til fullstendig ødeleggelse av jorddekket, og krever jordbeskyttelse.

Vinderosjon (deflasjon)– prosessen med ødeleggelse av jorddekke under påvirkning av vind. Avhengig av størrelsen på partiklene kan de transporteres av vinden i suspensjon, hoppende og gli langs overflaten. Det er støvstormer (svarte) og daglig (lokal) deflasjon.

Støvstormer gjenta en gang hvert 3.-20. år, bære bort opptil 15-20 cm av overflatelaget med jord. I dette tilfellet beveger store jordpartikler seg korte avstander, og stopper ved ulike hindringer og i relieffets fordypninger. Mest fine partikler jord (<0,1 и <0,001 мм) в виде воздушной суспензии перемещаются на десятки, сотни и даже тысячи километров.

Hverdagsdeflasjon saktere, men regelmessig ødelegger jorden. Det viser seg i form av topperosjon og drivsnø. På kronerosjon og jordpartikler stiger høyt oppe i virvelen (turbulent) bevegelse av luft, og når drivende snø de ruller over jordoverflaten med vinden eller beveger seg krampaktig i liten høyde fra jorda.

Når de ruller og hopper, treffer og gni partikler mot hverandre, noe som øker ødeleggelsen deres. Dette bidrar til økt deflasjon.

Erosjonsområder. Vannerosjon er mest vanlig i soner med grå skogjord, chernozem, kastanjejord, i jordbruksområder i taiga-skogsonen og i fjellområder.

Vinderosjon er vanlig hovedsakelig i områder med utilstrekkelig fuktighet og lav relativ luftfuktighet: i områder med ustabil fuktighet, i tørre områder, i ørkener og halvørkener.

Økologiske konsekvenser av erosjon. Som et resultat av erosjon oppstår en nedgang i jordfruktbarheten (med overflatevannerosjon og deflasjon) eller fullstendig ødeleggelse av jorddekket (med lineær vannerosjon). Nedgangen i fruktbarhet er assosiert med gradvis fjerning av det mest fruktbare øvre laget og inkludering av mindre fruktbare nedre horisonter i den dyrkbare horisonten. Graden av fruktbarhetsreduksjon avhenger av graden av utvasking eller deflasjon.

Som et resultat av erosjon forringes de fysiske, kjemiske og biologiske egenskapene til jorda. Innholdet og tilførselen av humus reduseres, dens kvalitative sammensetning forringes ofte, reservene av næringsstoffer (nitrogen, fosfor, kalium, etc.) og innholdet i deres mobile former reduseres. Den strukturelle tilstanden og sammensetningen forverres, porøsiteten reduseres og tettheten øker, noe som fører til en reduksjon i vanngjennomtrengelighet, en økning i overflateavrenning, en reduksjon i fuktighetskapasitet og fuktighetsreserver tilgjengelig for planter. Tapet av det øvre mest humifiserte og strukturerte laget fører til en reduksjon i den biologiske aktiviteten til jordsmonn: antall mikroorganismer og mesofauna reduseres, og den mikrobiologiske og enzymatiske aktiviteten til jordsmonnet avtar.

I tillegg er vannerosjon ledsaget av en rekke andre ugunstige fenomener: tap av smelte- og regnvann, en reduksjon i vannreserver i jorda, nedbryting av åkre, nedslamming av elver, vannings- og dreneringssystemer, andre reservoarer, forstyrrelse av veien nettverk, etc.

Til syvende og sist fører forringelsen av fruktbarheten til erodert jord til en reduksjon i utbyttet av landbruksplanter.

Forutsetninger for utvikling av erosjon. Skille naturlig Og sosioøkonomiske forhold utvikling av erosjon. I det første tilfellet er de naturlige forholdene i seg selv disponert for manifestasjonen av erosjonsprosesser. I det andre tilfellet tilrettelegges utviklingen av erosjon av uriktig menneskelig bruk av land. Naturlige forhold inkluderer klima (antall, intensitet og størrelse på regndråper; tykkelsen på snødekket og intensiteten av dets smelting), relieff (bratthet, lengde, form og eksponering av skråningen), geologisk struktur i området (naturen) av bergartene - deres mottakelighet for erosjon, utvasking og deflasjon, tilstedeværelsen av tette underliggende bergarter), jordforhold (kornstørrelsesfordeling, struktur, tetthet og fuktighet i den øvre horisonten) og vegetasjonsdekke (tilstedeværelsen og arten av vegetasjonsdekket, tilstedeværelsen av torv og søppel).

Konseptet erosjon.Jorderosjon- prosessen med ødeleggelse av jorddekke. Jorderosjon omfatter fjerning, transport og gjenavsetning av jordmasse. Avhengig av ødeleggelsesfaktoren deles erosjon i vann og vind (deflasjon).

Vann erosjon prosessen med ødeleggelse av jorddekke under påvirkning av smelte, regn eller vanningsvann.

Basert på arten av påvirkningen på jorda deles vannerosjon i plan og lineær.

Plan (overflate) erosjon- utvasking av den øvre jordhorisonten under påvirkning av regn eller smeltevann som strømmer ned skråningen. Mekanismen for overflateerosjon er assosiert med den destruktive slagkraften til regndråper og virkningen av overflateavrenning av regn og smeltevann.

Lineær (gully) erosjon- erosjon av jordsmonn i dybden av en kraftigere vannstrøm som strømmer ned skråningen. I det første stadiet av lineær erosjon dannes dyp bekkerosjon (opptil 20-35 cm) og sluker (dybde fra 0,3-0,5 til 1-1,5 m). Deres videre utvikling fører til dannelsen av kløfter. Lineær erosjon fører til fullstendig ødeleggelse av jord.

I fjellområder, sammen med utviklingen av normale former for vannerosjon, mudflows (slamstrømmer). De dannes etter rask snøsmelting eller intenst regn, beveger seg i høy hastighet og frakter bort en enorm mengde materiale i form av fin jord, småstein og store steiner. Kampen mot dem krever konstruksjon av spesielle anti-slamflytstrukturer.

Ut fra utviklingshastigheten skilles det mellom geologisk (normal) og akselerert erosjon.

Geologisk (normal) erosjon -- en langsom prosess med å vaske bort partikler fra jordoverflaten dekket med naturlig vegetasjon der tapet av jord kompenseres under jorddannelsen. Denne typen erosjon forekommer overalt, forårsaker praktisk talt ingen skade, og krever ikke jordbeskyttelse.

Akselerert erosjon oppstår når naturlig vegetasjon fjernes og jord misbrukes, noe som resulterer i en kraftig økning i erosjonshastigheten. Denne typen erosjon fører til en reduksjon i jords fruktbarhet , og noen ganger til fullstendig ødeleggelse av jorddekket, og krever jordbeskyttelse.

Vinderosjon (deflasjon) prosessen med ødeleggelse av jorddekke under påvirkning av vind. Avhengig av størrelsen på partiklene kan de transporteres av vinden i suspensjon, hoppende og gli langs overflaten. Det er støvstormer (svarte) og daglig (lokal) deflasjon.

Støv boraks gjenta en gang hvert 3.-20. år, bære bort opptil 15-20 cm av overflatelaget med jord. I dette tilfellet beveger store jordpartikler seg korte avstander, og stopper ved ulike hindringer og i relieffets fordypninger. De minste jordpartiklene (<0,1 и <0.001 мм) в виде воздушной суспензии перемещаются на десятки, согни и даже тысячи кило­метров.

Hverdagsdeflasjon saktere, men regelmessig ødelegger jorden. Det viser seg i form av topperosjon og drivsnø. På kronerosjon jordpartikler stiger høyt opp i virvelen (turbulent) bevegelse av luft, og når drivende snø de ruller over jordoverflaten med vinden eller beveger seg krampaktig i liten høyde fra jorda.

Når de ruller og hopper, treffer og gni partikler mot hverandre, noe som øker ødeleggelsen deres. Dette bidrar til økt deflasjon.

Områder hvor erosjon oppstår. Vannerosjon er mest vanlig i soner med grå skogjord, chernozem, kastanje, jordbruksområder i taiga-skogsonen og i fjellområder.

Vinderosjon er utbredt hovedsakelig i områder med utilstrekkelig fuktighet og lav relativ luftfuktighet: i områder med ustabil fuktighet, i tørre områder, i ørkener og halvørkener.

Økologiske konsekvenser av erosjon. I Som et resultat av erosjon oppstår en nedgang i jordfruktbarheten (med overflatevannerosjon og deflasjon) eller fullstendig ødeleggelse av jorddekket (med lineær vannerosjon). Nedgangen i fruktbarhet er assosiert med gradvis fjerning av det mest fruktbare øvre laget og inkludering av mindre fruktbare nedre horisonter i den dyrkbare horisonten. Graden av fertilitetsreduksjon avhenger av graden av utvasking. Som et resultat av erosjon forringes de fysiske, kjemiske og biologiske egenskapene til jorda. Innholdet og tilførselen av humus reduseres, dens kvalitative sammensetning forringes ofte, reservene av næringsstoffer (nitrogen, fosfor, kalium, etc.) og innholdet i deres mobile former reduseres. Den strukturelle tilstanden og sammensetningen forverres, porøsiteten reduseres og tettheten øker, noe som fører til en reduksjon i vanngjennomtrengelighet, en økning i overflateavrenning, en reduksjon i fuktighetskapasitet og fuktighetsreserver tilgjengelig for planter. Tapet av det øvre mest humifiserte og strukturerte laget fører til en reduksjon i den biologiske aktiviteten til jordsmonn: antall mikroorganismer og mesofauna reduseres. Den mikrobiologiske og enzymatiske aktiviteten til jord reduseres.

I tillegg er vannerosjon ledsaget av en rekke andre ugunstige fenomener: tap av smelte- og regnvann, reduksjon av vannreserver i jorda, opphugging av åkre, nedslamming av elver, vannings- og dreneringssystemer, andre magasiner, forstyrrelse av veinettet , etc.

Til syvende og sist fører forringelsen av fruktbarheten til erodert jord til en reduksjon i utbyttet av landbruksplanter.

Forholdutvikling av erosjon. Skille naturlig Og sosioøkonomiske forhold utvikling av erosjon. I det første tilfellet er de naturlige forholdene i seg selv disponert for manifestasjonen av erosjonsprosesser. I det andre tilfellet tilrettelegges utviklingen av erosjon av uriktig menneskelig bruk av land. Naturlige forhold inkluderer klima (antall, intensitet og størrelse på regndråper; tykkelsen på snødekket og intensiteten av dets smelting), lettelse (bratthet, lengde, form og eksponering av skråningen), den geologiske strukturen til området (den bergartenes natur, deres mottakelighet for erosjon, utvasking og deflasjon, tilstedeværelsen av tette underliggende bergarter), jordforhold (kornstørrelsesfordeling, struktur, tetthet og fuktighet i den øvre horisonten) og vegetasjonsdekke (tilstedeværelsen og arten av vegetasjonsdekke, tilstedeværelsen av torv og søppel).

Klassifiseringog diagnostikk av erodert jord. Når de diagnostiserer erodert jord, tar de hensyn til hvilke jordhorisonter som fjernes under utviklingen av vann- eller vinderosjon, på grunn av hvilke horisonter dyrklaget dannes og hva dets fruktbarhet er.

Nedenfor er en diagnose av jord med varierende grad av erosjon for hovedtypene jord.

Soddy-podzolic og lysegrå skogsjord

Svakt vasket - - pløying påvirket den øvre delen av A 2 B-horisonten. Åkerlaget er merkbart lysnet og har en brunlig fargetone, og det er et sparsomt nettverk av sluker på jordoverflaten. ligge i slake bakker (helling ikke mer enn 3°).

Middels vasket- horisontene B og B er involvert i dyrkbar mark helt eller delvis, fargen på dyrkbar mark er brun og kraftig flekkete; jordoverflaten er erodert av et hyppig nettverk av sluker; ligge i skrånende bakker (med en helning på 3-5 0).

Sterkt vasket bort -- den midtre eller nedre delen av horisonten er pløyd IK finnes i separate områder på sterkt skrånende bølgete bakker med skråninger på opptil 5-8°; Jordoverflaten er brun i fargen og veldig blokkete.

Grå og mørkegrå skogsjord med en jevn pløyedybde på minst 20-25 cm med en initial tykkelse på humushorisonter (A 1, A 2) på 30-40 cm.

Svak skyllet humushorisonter vaskes bort med ikke mer enn 1/3 av den opprinnelige tykkelsen, AoB-horisonten er ikke eller svært svakt involvert i åkerjorda, og det er små sluker på overflaten av åkerjorda.

Gjennomsnittlig vasket - humuslaget vaskes bort med mer enn 1/3 inn i åkerlandet; den øvre delen av B1-horisonten har en brunaktig nyanse.

Spylte-- humuslaget er fullstendig vasket bort, det dyrkbare laget er hovedsakelig representert av horisont B og har en brun farge.

Chernozem jordsmonn

A. Tykke og middels tykke chernozemer av alle undertyper med en jevn pløyedybde på minst 22 cm med en initial tykkelse på humushorisonter (A^Bj) > 50 cm.

Svakt vasket -- horisont A vaskes bort med 30%, det dyrkbare laget skiller seg ikke i farge fra uvasket jord; Det er små sluker på jordoverflaten.

Middels vasket - Horisont A er mer enn halvveis vasket bort; matjordlaget har en brunaktig fargetone.

Skylt - horisont A og delvis horisont B vaskes bort; det dyrkbare laget har en brunaktig eller brun farge, er preget av blokkering og en tendens til å danne en skorpe. B. Typiske, vanlige og sørlige chernozemer med en jevn pløyedybde på minst 20 cm og en tykkelse på humushorisonter på opptil 50 cm.

Svakt vasket - opptil 30 cm av den opprinnelige tykkelsen av humushorisonter er vasket bort; den lille øvre delen av B1-horisonten er involvert i dyrkbar mark,

Srednesmytyg humushorisonter vaskes bort med 30-50 % under pløying, en betydelig del av eller hele horisonten B) trekkes inn i det dyrkbare laget, hvor sistnevnte er underlagt en overgangshorisont.

Vasket vekk- mesteparten av humushorisontene er vasket bort, deler av B1-horisonten pløyes opp og fargen på dyrkbar mark er nær fargen på steinen.

kastanjejord

Svak skyllet- opptil 30 % av den opprinnelige tykkelsen av humushorisonter (A-B|) er vasket bort. Øvre del av horisont B er involvert i dyrkbar mark.

Våtvasket - 30-50 % av tykkelsen på horisontene A og B1 vaskes bort ved pløying, en betydelig del av eller hele horisonten B1 trekkes inn i åkerlaget.

Vasket vekk Det meste av humuslaget vaskes bort, horisonten pløyes opp, og fargen på dyrkbar mark nærmer seg fargen på den jorddannende bergarten.

Tiltak for å beskytte jordsmonn mot erosjon. Vann- og vinderosjon i naturen henger ofte sammen. Dette tas hensyn til ved utvikling av anti-erosjonstiltak. Jordvern mot erosjon omfatter forebyggende tiltak for å hindre utvikling og tiltak for å eliminere erosjon der den allerede har utviklet seg.

Settet med tiltak rettet mot å beskytte jordsmonn mot vann- og vinderosjon inkluderer organisatoriske, økonomiske, agrotekniske, skoggjenvinning og hydrauliske tiltak.

Utarbeide en plan for anti-erosjonstiltak og sikre den gjennomføring (rasjonell fordeling av jord, jordbeskyttende vekstskifter, stripedrift, regulering av husdyrbeite, etc.).

Agrotekniske tiltak inkludere fytomeliorationsteknikker (vekstskifte med flerårige gress, erstatning av rene brakker med okkuperte, si deral og rocker), anti-erosjon jordbearbeiding (horisontal jordbearbeiding, "kontur" jordbruk, slisse og klipping av jord, diking, muggfri brøyting med bevaring av jord og avlingsrester), snøoppbevaring og regulering av snøsmelting (skogstrimler og -kulisser, snøbrøyting , graving).

Skoggjenvinningstiltak er basert på etablering av skogbeskyttende beplantning (vindbeskyttende og ravineskogstriper, feltbeskyttende skog- og buskstriper på tvers av skråninger, etc.)

Hydrauliske tiltak brukes i tilfeller hvor andre metoder ikke er i stand til å forhindre erosjon, og er basert på opprettelse av hydrauliske strukturer som sikrer oppbevaring eller regulering av skråningsavrenning (terrassering av skråninger, utjevning fra raviner med bulldosere, sikring av skråninger av raviner).

Systemet med jordverntiltak bør utføres under hensyntagen til sonekarakteristikkene til landbruket og de naturlige erosjonsforholdene. Den spesifikke sammensetningen av anti-erosjonstiltak bestemmes først og fremst av egenskapene til territoriets fuktighet, varigheten av vekstsesongen, avlastningsforholdene, de rådende typene erosjon og retningen for jordbruk.

Dermed er det viktigste negative resultatet av erosjonsprosesser en reduksjon i jordtykkelse, ødeleggelse av de mest fruktbare øvre horisontene og deres erstatning med et mindre fruktbart nedre jordlag, ned til moderbergarten. Jorddekket, dannet over århundrer, mister i løpet av kort tid sine mangfoldige økologiske funksjoner og den viktigste av dem, produktiv kraft. Hovedårsaken til utviklingen av erosjonsprosesser er usystematisk bruk av land uten agrofytokenotisk beskyttelse. De viktigste anti-erosjonstiltakene i landskapsdriftssystemet: skoggjenvinning, agroteknisk, hydraulisk og organisatorisk og økonomisk.

Typer av jorderosjon

Jorderosjon kan være forårsaket av utarming eller overbeiting. Landutarming er et resultat av å dyrke den samme avlingen på den i flere år uten å fylle på næringsinnholdet i jorda ved å bruke gjødsel. Dette fører til en reduksjon i jordens fruktbarhet, og følgelig i volumet av avlinger. Jordens sammenheng forringes også, noe som gjør den utsatt for erosjon. Overbeiting oppstår når for mange husdyr beites på ett jordstykke. Disse flokkene spiser og tramper gress og planter raskere enn de vokser, og etterlater bar jord i kjølvannet.

Dermed er det klart at jorderosjon er en kompleks, mangefasettert og tvetydig prosess. På bakgrunn av dette kan den klassifiseres på ulike grunnlag.

Basert på utviklingshastigheten er erosjon delt inn i normal og akselerert. Normal oppstår alltid i nærvær av noen uttalt avrenning, skjer langsommere enn jorddannelse og fører ikke til merkbare endringer i nivået og formen på jordoverflaten. Normal erosjon forekommer overalt under skog- og gressvegetasjon. Det manifesterer seg veldig svakt, og tapet av jord som oppstår er fullstendig gjenopprettet innen et år takket være jorddannende prosesser. Normal erosjon er ikke ledsaget av en reduksjon i fruktbarhet; observert i områder hvis overflate er dekket med naturlig vegetasjon, uendret av menneskelig økonomisk aktivitet (pløying, overdreven beite).

Akselerert er raskere enn jorddannelse, fører til jordforringelse og er ledsaget av en merkbar endring i topografi. I dette tilfellet overskrider jordtapet hastigheten på jorddannelsesprosessen, noe som resulterer i en reduksjon i jords fruktbarhet; observert i områder med dissekert og flatt terreng og tilsvarende klimatiske og jordgeologiske forhold, hvor bruk av areal uten bruk av anti-erosjonstiltak bidro til utvikling av destruktive erosjonsprosesser. De viktigste naturlige faktorene som påvirker intensiteten av erosjonsprosesser er: nedbørens natur, temperaturforhold, vindaktivitet, tilstedeværelsen (dekketetthet) av vegetasjon, lettelse (bratthet, lengde, eksponering for skråninger), jordtilstand (sammensetning av partikkelstørrelse, vannabsorpsjonskapasitet, struktur, etc.). Akselerert erosjon utvikles der naturlig vegetasjon ødelegges og området brukes uten å ta hensyn til dets naturlige egenskaper, som et resultat av at prosessen akselererer mange ganger.

I henhold til årsakene til forekomsten skilles naturlig og menneskeskapt erosjon. Det skal bemerkes at menneskeskapt erosjon ikke alltid akselereres, og omvendt.

Avhengig av faktorene som bestemmer utviklingen av erosjon, er det to hovedtyper: vind og vann.

Vinderosjon (deflasjon) av jord er blåsing, overføring og avsetning av små jordpartikler med vinden, dvs. dette er «blåsing og spredning av jord og stein under påvirkning av vinden». Vinderosjon utvikles på alle relieffelementer, men det er mest ødeleggende på slettene.

Intensiteten av vinderosjon avhenger av vindhastighet, jordstabilitet, tilstedeværelse av vegetasjon, reliefffunksjoner og andre faktorer. Antropogene faktorer har stor innvirkning på utviklingen. For eksempel ødeleggelse av vegetasjon, uregulert beitebruk mv. Dette er den destruktive effekten av vinden: blåsing av sand, løsmasser, pløyd jord, initiering av støvstormer, sliping av steiner, steiner, bygninger, mekanismer av båret faste partikler hevet av vindens kraft. I henhold til de klimatiske forholdene som vinderosjon oppstår under, er det to typer:

hverdagslig (lokal): «ikke merkbar ved overfladisk observasjon, forekommer ved lave vindhastigheter årlig i åker og beitemarker, sakte men konstant ødelegger jordsmonn ved å frakte bort bittesmå jordpartikler, reduserer avling og ødelegger avlinger i vindpåvirkede skråninger»;

støvete, eller svarte, stormer: oppstår under svært sterk og langvarig vind. Vindstyrken når 20-30 m/s eller mer. Støvstormer observeres oftest i tørre områder (tørre stepper, ørkener). Støvstormer fjerner ugjenkallelig den mest fruktbare matjorda; De er i stand til å spre opptil 500 tonn jord fra 1 hektar dyrkbar jord på noen få timer, forurense luften i atmosfæren, vannforekomster og påvirke menneskers helse negativt.

Vinderosjon refererer til eoliske prosesser, dvs. prosesser med ødeleggelse, overføring og deponering av jord og bergarter knyttet til vindaktivitet. Som et resultat av utblåsningen av det øverste jordlaget, dannes erodert (tømt) jord. Disse prosessene er høyt utviklet i Canada, India, Australia og de fleste land i Afrika, Europa og Asia. "I USA, ifølge beregninger fra Soil Conservation Service, er arealet som er påvirket i varierende grad av erosjon, 313 millioner hektar, inkludert 113 millioner hektar som er fullstendig ødelagt eller alvorlig skadet. Mer enn halvparten av de dyrkede land er skadet i Canada, ekstremt alvorlig erodert jord i Kina".

"Vannerosjon er bortvasking og erosjon av jord, og noen ganger jorddannende bergarter, ved overflateavrenning av midlertidige vannstrømmer." Vannerosjon utvikler seg bare hvis det er en skråning (jo brattere og lengre skråning, desto større utvasking og erosjon).

"Det er forskjellige typer vannerosjon avhengig av avrenningen av hvilket vann det er forårsaket av: smelting, regn eller vanning (vanningserosjon)". I tillegg kan erosjon oppstå som et resultat av sesongmessig utslipp av grunnvann til overflaten, så vel som som et resultat av utslipp av avløpsvann på jorddekselet under feil drift av ulike tekniske strukturer.

Følgende former for vannerosjon skilles:

flat (overflate), eller utvasking av jord,

kløft (lineær, dyp, vertikal), eller erosjon av jord og underliggende bergarter;

strømlignende (bekke),

kyst (sliping).

Overflateerosjon er prosessen med å vaske bort og fjerne de mest fruktbare øvre jordlagene på grunn av uregulert overflateavrenning. Som følge av overflateerosjon i åkerskråninger er det enten en relativt jevn utvasking av overflatelaget av jord eller stripete utvaskinger med liten dybde, som lett jevnes ut ved neste jordarbeiding (pløying, dyrking). Gjentatt utvasking av overflatelaget og dannelse av bekkerosjon, som systematisk utjevnes, fører gradvis til at det dannes jord med forkortet profil, såkalt bortvasket jord.

Opprinnelsen til lineær erosjon forenkles ved at elveerosjon, som ikke systematisk jevnes ut etter neste snøsmelting eller nedbør, blir samlere som konsentrerer overflatevannstrømmen og utvikler seg til typisk lineære former for erosjon - først til raviner og deretter til raviner. Erosjon med en dybde på 0,3-0,5 m til 1,0-1,5 m og en bredde på 0,5 m til 5 m kalles sluker. Sistnevnte er en slags forberedelse til ravinen, som de som regel vokser inn i uten å bli fylt opp i tide.

Det siste stadiet av utviklingen av lineær moderne erosjon er ravinen. Alle former for moderne lineær erosjon er klassifisert som erosjon. I prosessen med erosjonsutvikling dannes en erosjonsrelieff, hvis art avhenger av dybden av erosjonsbasen, dvs. på høydeforskjellen mellom de høyeste punktene som vann strømmer fra og erosjonsbasen - en horisontal overflate ved eller under hvilken jordoverflaten ikke vaskes bort av rennende vann. Dybden på den lokale erosjonsbasen er overskuddet av vannskillerelieffelementer over nivået til en elv, dal eller ravinebunn. Jo dypere den lokale basen er, desto mer ødeleggende er vannerosjonen.

Blant de ulike formene for vannerosjon forårsaker kløfterosjon betydelig skade på det naturlige miljøet og først og fremst på jordsmonnet. Miljøskadene fra raviner er enorme. Ravinene ødelegger verdifullt jordbruksland. Det er anslått at daglig jordtap på grunn av utvikling av raviner når 100-200 hektar.

Med erosjon, kalt slitasje (kollaps av elvebredder og andre vannforekomster), reduseres arealet av dyrkbar mark og beitemark, og vannforekomster blir tilslammet.

Noen forskere på dette problemet skiller også vannerosjon som en egen type - drypperosjon, der jorda blir ødelagt av virkningen av regndråper. Strukturelle elementer (klumper) av jord blir ødelagt under påvirkning av den kinetiske energien til regndråper og er spredt til sidene. "På skråninger skjer nedadgående bevegelser over en større avstand. Ved fall faller jordpartikler på en vannfilm, noe som fremmer deres videre bevegelse. Denne typen vannerosjon er spesielt viktig i de fuktige tropene."

En detaljert klassifisering og diagnose av bortvasket jord av forskjellige typer ble utviklet av S.S. Sobolev. Jord som er utsatt for ødeleggelse, avhengig av graden av erosjon, kan deles inn i følgende kategorier:

litt erodert (ikke mer enn halvparten av humushorisonten går tapt, dens nedre del eller podzoliske horisont er pløyd under),

moderat erodert (mer enn halvparten av eller hele humushorisonten går tapt, den øvre delen av overgangs- eller illuvialhorisonten er pløyd under, noe som gir jorda en brunaktig fargetone),

sterkt erodert (overgangs- eller illuviale horisonter går delvis tapt, den midtre eller nedre delen av disse horisontene er pløyd under, det dyrkbare laget er brunt i fargen og blokkaktig),

veldig sterkt erodert (overgangs- eller illuvielle horisonter er fullstendig tapt, karrig moderbergart pløyes opp) [cit. ifølge 3, s.98].

Jo mer jordsmonn eroderes, jo mer skiller de seg fra sine "normale" analoger i grunnleggende parametere: kjemisk, granulometrisk sammensetning, fysisk-kjemiske egenskaper, vann, luft og termiske regimer, biogenisitet.

Dette er hovedtypene av naturlige, dvs. naturlig jorderosjon. Men i tillegg til naturen har mennesket og dets aktiviteter en negativ innvirkning på fruktbare landområder.

Temaet vannerosjon er også knyttet til typen vanningserosjon. Det er ofte observert i områder med irrigert landbruk og vises selv i små skråninger med en betydelig mengde irrigasjonsstrøm. Samtidig vaskes humus og næringsstoffer som er tilgjengelige for planter ut, og jordens fruktbarhet reduseres.

Industriell erosjon oppstår som et resultat av gruvedrift, spesielt gruvedrift i dagbrudd, bygging av bolig- og industribygg, legging av motorveier, gass- og oljerørledninger. Mekanisk erosjon kan oppstå ved utstrakt bruk av supertunge traktorer og annet utstyr uten å ta hensyn til mulig grense for årlig jordselvheling i forhold til hver natursone. Samtidig blir jordstrukturen ødelagt, dens vannfysiske egenskaper og biologisk aktivitet forringes.

På grunn av overbelastning av beite med husdyr, er betydelige arealer utsatt for beite-(sti)erosjon. På gårdsbruk bør beite av husdyr være strengt regulert, med hensyn til antall dyr, type dyr og overbeiting av beite.

Klassifiseringen av typer jorderosjon varierer mellom ulike forfattere. Alt avhenger av klassifiseringsprinsippet. Imidlertid var vi i stand til å liste hovedartene identifisert av forskere på dette området.

Metoder for å beskytte jord mot vann- og vinderosjon

En av de viktige faktorene som har en negativ innvirkning på jordproduktiviteten er erosjon - dette er ødeleggelsen av det øverste fruktbare laget av jord under påvirkning av naturlige og menneskeskapte krefter. Jo mer intensivt jorden brukes, jo mer innsats må gjøres for å opprettholde fruktbarheten. Irrasjonell arealbruk fører til rask utarming av jord, noe som til slutt vil gjøre den helt uegnet for jordbruk.

Typer av jorderosjon

Overflatelaget av jord blir ødelagt av vann eller vind, følgelig er det vanlig å skille mellom vann og vindjorderosjon. La oss se nærmere på hver av disse prosessene.

Vannerosjon skjer hovedsakelig i skråninger, hvorfra det øverste fruktbare jordlaget vaskes bort av smeltevann eller vann fra vanningskanaler. Som et resultat begynner kløfter og raviner å dannes, og veldig snart begynner området å miste sine fruktbare egenskaper. Vannerosjon er vanligvis klassifisert på flere grunner:

  • Basert på fordelingen av vannstrømmen er de delt inn i overflate og lineære. I det første tilfellet vasker vannstrømmen bare det øvre humuslaget bort, i det andre fører en sterk vannstrøm ikke bare til utvasking av det øverste laget av jord, men også til ødeleggelse av de underliggende bergartene, i dette tilfellet er det mye vanskeligere å gjenopprette jorda.
  • I henhold til graden skilles naturlig og menneskeskapt erosjon. Den første forekommer kun under påvirkning av naturkrefter, og som regel har den ingen signifikant effekt på jords fruktbarhet. Det andre oppstår på grunn av irrasjonelt jordbruk, og det kan raskt ta en tomt ut av produksjon på grunn av ødeleggelsen av det fruktbare laget.

Vinderosjon forekommer først og fremst i stepperegioner med store åpne områder, det er forvitring av fruktbare jordpartikler i områder som ikke er beskyttet av vegetasjon. Vinderosjon kan dekke store områder det er spesielt farlig for tørre landmasser, områder lider nettopp på grunn av for aktiv menneskelig økonomisk aktivitet.

Jordvern mot erosjon er et av de prioriterte områdene innen landbruksteknologi.

Den forfølger to mål - å forhindre erosjon og forvitring av det fruktbare jordlaget og øke produktiviteten. disse målene er uatskillelige fra hverandre. I dag er et bredt spekter av tiltak allerede utviklet og vellykket brukt for å beskytte landbruksarealer mot uttømming.

Årsaker til jorderosjon

Naturlig jorderosjon er i stor grad knyttet til de klimatiske egenskapene til en gitt region, mens menneskelig aktivitet i dyrking av avlinger kan akselerere naturlige prosesser betydelig.

Skadegraden på overflatelaget påvirkes av følgende faktorer:

  • Funksjoner ved klimaet. Utviklingen av vannerosjon er typisk for regioner med langvarig kraftig regn, så vel som med den raske ankomsten av våren, ledsaget av en skarp smelting av store mengder snø. Det resulterende smeltevannet eroderer jorda og skader det verdifulle fruktbare laget. Vinderosjon er typisk for flate områder med tørt klima på grunn av den lille nedbørmengden, tørker jorda raskt ut.
  • Funksjoner av lettelsen. Erosjonshastigheten avhenger direkte av bakkenes bratthet og lengde i tillegg utvikler destruktive prosesser seg raskere på konvekse skråninger enn på konkave overflater. På sletter skjer erosjon raskere der vegetasjonsdekket er minimalt.
  • Jordegenskaper spiller også en viktig rolle i hastigheten på erosjonsprosesser. Chernozems regnes som den mest stabile slik jord praktisk talt ikke forvitrer eller eroderer. Grå jord, leireholdig og sandholdig jord, tvert imot, er preget av minst stabilitet og kollapser raskt under visse forhold.
  • Tilstedeværelsen av et plantelag. Planterøtter garanterer jorda pålitelig beskyttelse mot vann og vind, i tillegg sikrer de rask absorpsjon av fuktighet og forhindrer at jorden tørker ut selv i varmt vær. Høye plantestengler hindrer også jord i å forvitre, da vindhastigheter nær bakken reduseres.
  • Menneskelig økonomisk aktivitet er fortsatt en av de mest ødeleggende faktorene. Ukontrollert beiting av husdyr i de samme områdene, pløying av jorder i strid med vekstskifteregler. gruvedrift - alt dette fører til skade på jordlaget, og det er ekstremt vanskelig å gjenopprette det.

Derfor, når du velger metoder for å bekjempe andre typer erosjon, må årsakene til dens forekomst tas i betraktning. Bare ved å eliminere årsakene kan et bærekraftig resultat oppnås og jorda beskyttes.

Metoder for å beskytte jord mot vannerosjon

Jordbeskyttelse mot vannerosjon er et helt kompleks av landbruks- og vanngjenvinningstiltak som må utføres i henhold til en forhåndsavtalt plan.

Utvalget av arbeider med jordvern inkluderer følgende hovedområder:

  • Organisatorisk og økonomisk arbeid. Disse inkluderer periodisk befaring av felt med utarbeidelse av planer og kart, en helhetlig vurdering av erosjonsprosesser, utvikling av handlingsplan og overvåking av gjennomføringen. Forhåndsplanlegging er en av de viktige faktorene for å lykkes med erosjonskontroll.
  • Agromeliorative tiltak er et system med vekstskifte som tar hensyn til jordvern. Det innebærer å plante flerårige avlinger, plassere kulturplanter i strimler i skråninger, utvikle og installere et snøoppbevaringssystem for å hindre at jord vaskes bort av smeltevann. I tillegg omfatter tiltakene tilførsel av mineralsk og organisk gjødsel. Hovedoppgaven på dette stadiet er å minimere utvasking av jord ved smeltevann og forhindre utarming av jord.
  • Skog og drenering jordvern. Det innebærer å plante skogstriper i skråninger, konstruere kanaler for drenering av smeltevann, terrassere skråninger, lage demninger og kunstige reservoarer. Disse tiltakene gjør det mulig å lede drenering langs strengt begrensede ruter og beskytte hovedlandmassen.

Arbeid for å beskytte jord mot vannerosjon avhenger også av skråningsnivået. I områder med en svak helling som ikke overstiger 2 grader, kan overflateavrenning lett minimeres for å gjøre dette, det er nok å så i tverrgående striper eller plante planter langs konturen.

På jorder som ligger i en helning på opptil 6 grader, brukes et bredt spekter av jordvernmetoder: inkludert trinnpløying, furing, graving og andre teknikker.

Med en sterkere helning dannes det beskyttende strimler av flerårig gress på åkeren. For 40 meter planting av kulturplanter bør bredden på den beskyttende gressstripen være minst 7 m. Bredden på den beskyttende bufferstripen avhenger av skråningens bratthet: jo høyere den er, jo bredere skal stripene være. Det er forbudt å plante radvekster i bratte bakker.

Et sett med tiltak for å bekjempe vannerosjon lar deg få gode resultater og sikre bevaring av jorda i mange år. Jordens tilstand må overvåkes periodisk og beskyttelsestiltakene som brukes må justeres.

Metoder for å beskytte jord mot vinderosjon

Jordbeskyttelse mot vinderosjon er et sett med tiltak utformet for å forhindre forvitring av jord og sikre bevaring av det øverste fruktbare laget. Til dette formålet brukes jordbeskyttende vekstskifte, som innebærer å legge kornvekster og flerårige gress i strimler. I tillegg krever beskyttelse mot erosjon tiltak for å samle opp fuktighet og lage beskyttende skogbufferstriper.

Den viktigste måten å beskytte jorden mot vinderosjon på er å lage et tett vegetasjonsdekke som hindrer gradvis forvitring av jordpartikler.

Der vinderosjon utgjør en alvorlig trussel for å opprettholde avlingen, ligger vekstskiftefelt på tvers av rådende vindretning i tillegg er det uønsket å lokalisere veier og skogsbelter langs skråningene.

Det er flere vanlige metoder for å bekjempe vinderosjon:

  • Planting av busker med høye avlinger. Slike planter blir en effektiv beskyttende barriere mot vinden og reduserer hastigheten og negativ innvirkning på jorda betydelig. Såing av flerårig gress og vintervekster utvides, og fôrarealene forbedres.
  • Tiltak for fuktakkumulering. For å gjøre dette, plantes busker av høye planter som sennep eller mais. Planting utføres i midten av juli: i dette tilfellet vokser plantene raskt, men produserer ikke lenger frø. Planting av vinger lar deg sikre jevn fordeling av snø om vinteren og forhindre negativ påvirkning av sterk vind på jorda.
  • Snøoppbevaring ved hjelp av snøkomprimering mellom stripene. Det lar deg redusere jordfrysing og gi intensiv fuktighet om våren. Dette har en positiv effekt på produktiviteten og beskytter planterøtter mot frysing.

Slike enkle landbruksteknikker lar deg få gode resultater og opprettholde jordens fruktbarhet. I tillegg, for å beskytte mot vinderosjon, plantes vindsperreskogstrimler de er plassert på grensen til åker som er tildelt vekstskifte.

Ytterligere erosjonskontrollmetoder

De fleste metodene for å bekjempe vann- og vindjorderosjon er av forebyggende natur: disse tiltakene er ikke rettet mot å gjenopprette jorda, men å forhindre ødeleggelse av den. Rettidig implementering av forebyggende tiltak bidrar til å unngå forekomsten av erosjonslommer og dens videre spredning gjennom landbrukskull.

I tillegg til det ovennevnte, brukes flere mer effektive metoder for å bekjempe jorderosjon i landbruket:

  • En av de effektive metodene for å bekjempe vann- og vinderosjon er bygging av anti-erosjonsterrasser. Områdene er tilsådd med flerårig gress, rekkene er plassert på tvers av bakkene. Belgvekster brukes aktivt til dette formålet.
  • Sodding (et annet navn er grønngjødsel). Dette er en teknikk for å pløye den grønne massen av planter ned i jorda grønngjødsel pløyes inn i blomstringsperioden. Dermed er jorda beriket med nyttig organisk materiale, i tillegg øker motstanden mot erosjon og forvitring.
  • Strip planting av busker på tvers av skråningen. Beskyttelsesstrimler forhindrer både vann- og vinderosjon, de blir en pålitelig barriere mot jordødeleggelse. Skogstriper er også plantet på de øvre grensene til skråningene for å beskytte dem mot smuldre og erosjon, samt i bunnen av raviner og i kantene av åkre.
  • Å arrangere demninger og lage kunstige reservoarer bidrar til å øke jordfuktigheten og beskytter den mot å tørke ut. For å opprettholde jordfuktigheten foretas harving også tidlig på våren, mens et beskyttende mulchlag føres inn i jorda, som også beriker den med organisk materiale.
  • Korrigering av prosessen med avrenning av smeltevann. Til dette formål brukes metoder som føflekk, periodisk furing osv.

Alle disse metodene kan redusere erosjonsprosesser betydelig og opprettholde jordens fruktbarhet. Rettidig påføring av kompleks gjødsel fremmer akselerert vekst av planter, hvis rotsystem skaper en ekstra kraftig barriere mot jordødeleggelse. Å ta vare på tilstanden til landet vil tillate deg å opprettholde høye avlinger i mange år.

Mer informasjon finner du fra.

http://megaogorod.com

Vann og vind jorderosjon

Jorderosjon- prosessen med ødeleggelse av jorddekke. Jorderosjon omfatter fjerning, transport og gjenavsetning av jordmasse. Avhengig av ødeleggelsesfaktoren deles erosjon i vann og vind (deflasjon).

Vannerosjon- prosessen med ødeleggelse av jorddekke under påvirkning av smelte, regn eller vanningsvann.

Basert på arten av påvirkningen på jorda deles vannerosjon i plan og lineær.

Plan (overflate) erosjon- utvasking av den øvre jordhorisonten under påvirkning av regn eller smeltevann som strømmer ned skråningen. Mekanismen for overflateerosjon er assosiert med den destruktive slagkraften til regndråper og virkningen av overflateavrenning av regn og smeltevann.

Lineær (gully) erosjon- erosjon av jord i dybden av en kraftigere vannstrøm som strømmer ned skråningen. I det første stadiet av lineær erosjon dannes dyp bekkerosjon (opptil 20-35 cm) og sluker (dybde fra 0,3-0,5 til 1-1,5 m). Deres videre utvikling fører til dannelsen av kløfter. Lineær erosjon fører til fullstendig ødeleggelse av jord.

I fjellområder kan det, sammen med utviklingen av normale former for vannerosjon, oppstå mudderstrømmer. De dannes etter rask snøsmelting eller intenst regn, beveger seg i høy hastighet og frakter bort en enorm mengde materiale i form av fin jord, småstein og store steiner. Kampen mot dem krever konstruksjon av spesielle anti-slamflytstrukturer.

Ut fra utviklingshastigheten skilles det mellom geologisk (normal) og akselerert erosjon.

Geologisk (normal) erosjon- en langsom prosess med å vaske bort partikler fra jordoverflaten dekket med naturlig vegetasjon, der tapet av jord kompenseres for under jorddannelsen. Denne typen erosjon forekommer overalt, forårsaker praktisk talt ingen skade og krever ikke jordbeskyttelse.

Akselerert erosjon oppstår når naturlig vegetasjon fjernes og jord misbrukes, noe som resulterer i en kraftig økning i erosjonshastigheten. Denne typen erosjon fører til en reduksjon i jordens fruktbarhet, og noen ganger til fullstendig ødeleggelse av jorddekket, og krever jordbeskyttelse.

Vinderosjon (deflasjon) - prosessen med ødeleggelse av jorddekke under påvirkning av vind. Avhengig av størrelsen på partiklene kan de transporteres av vinden i suspensjon, hoppende og gli langs overflaten. Det er støvstormer (svarte) og daglig (lokal) deflasjon.

Støvstormer gjenta en gang hvert 3.-20. år, bære bort opptil 15-20 cm av overflatelaget med jord. I dette tilfellet beveger store jordpartikler seg korte avstander, og stopper ved ulike hindringer og i relieffets fordypninger. De minste jordpartiklene (<0,1 и <0,001 мм) в виде воздушной суспензии перемещаются на десятки, сотни и даже ысячи километров.

Hverdagsdeflasjon saktere, men regelmessig ødelegger jorden. Det viser seg i form av topperosjon og drivsnø. Ved overhead erosjon løftes jordpartikler høyt opp av virvelbevegelsen (turbulent) luft, og med drivende snø rulles de av vinden langs jordoverflaten eller beveger seg krampaktig i liten høyde fra jorda.

Når de ruller og hopper, treffer og gni partikler mot hverandre, noe som øker ødeleggelsen deres. Dette bidrar til økt deflasjon.

Erosjonsområder. Vannerosjon er mest vanlig i soner med grå skogjord, chernozem, kastanjejord, i jordbruksområder i taiga-skogsonen og i fjellområder.

Vinderosjon er vanlig hovedsakelig i områder med utilstrekkelig fuktighet og lav relativ luftfuktighet: i områder med ustabil fuktighet, i tørre områder, i ørkener og halvørkener.

Økologiske konsekvenser av erosjon.

Som et resultat av erosjon oppstår en reduksjon i jordfruktbarheten (med overflatevannerosjon og deflasjon) eller fullstendig ødeleggelse av jorddekket (med lineær vannerosjon). Nedgangen i fruktbarhet er assosiert med gradvis fjerning av det mest fruktbare øvre laget og inkludering av mindre fruktbare nedre horisonter i den dyrkbare horisonten. Graden av fruktbarhetsreduksjon avhenger av graden av utvasking eller deflasjon.

Som et resultat forverres erosjonen

Fysiske, kjemiske og biologiske egenskaper til jord.

Innholdet og tilførselen av humus reduseres, og dens kvalitative sammensetning blir ofte dårligere,

Reservene av næringsstoffer (nitrogen, fosfor, kalium, etc.) og innholdet av deres mobile former reduseres.

Den strukturelle tilstanden og sammensetningen forverres, porøsiteten reduseres og tettheten øker, noe som fører til en reduksjon i vanngjennomtrengelighet, en økning i overflateavrenning, en reduksjon i fuktighetskapasitet og fuktighetsreserver tilgjengelig for planter.

Tapet av det øverste mest fuktede og strukturerte laget fører til en reduksjon i den biologiske aktiviteten til jordsmonn :

Antallet mikroorganismer og mesofauna reduseres,

Den mikrobiologiske og enzymatiske aktiviteten til jordsmonn avtar.

I tillegg, vannerosjon er ledsaget av en rekke andre ugunstige fenomener:

Tap av smelte- og regnvann,

Redusere vannreservene i jorda,

Inndeling av felt,

Nedslamming av elver, vannings- og dreneringssystemer og andre vannforekomster,

Forstyrrelse av veinettet mv.

Til slutt, forringelsen av fruktbarheten til erodert jord fører til en reduksjon i utbyttet av landbruksplanter .

Forutsetninger for utvikling av erosjon. Det er naturlige og sosioøkonomiske forhold for utvikling av erosjon. I det første tilfellet er de naturlige forholdene i seg selv disponert for manifestasjonen av erosjonsprosesser. I det andre tilfellet tilrettelegges utviklingen av erosjon av uriktig menneskelig bruk av land.

Naturlige forhold inkluderer klima (mengde, intensitet og størrelse på regndråper; tykkelsen på snødekket og intensiteten av dets smelting), lettelse (bratthet, lengde, form og eksponering av skråningen), områdets geologiske struktur (bergartens natur - deres mottakelighet for erosjon, utvasking og deflasjon, tilstedeværelse tette underliggende bergarter), jordforhold (kornstørrelsesfordeling, struktur, tetthet og fuktighet i øvre horisont) og vegetasjonsdekke (tilstedeværelse og art av vegetasjonsdekke, tilstedeværelse av torv og forsøpling).