Роль лесной мелиорации в борьбе с неблагоприятными факторами внешней среды

Серіккажин М.М

Роль лесной мелиорации в борьбе с неблагоприятными факторами внешней среды

Эрозия (от лат. erosio – разъедание) – процесс разрушения почв под воздействием воды и ветра.

В зависимости от специфики появления стока на поверхности почвы различают три вида водной эрозии: талых вод, ливневую, ирри- гационную.

Эрозия от талых вод – смыв почвы водами, поступающими при таянии снега. Она характеризуется большой длительностью процесса, охватывает большие территории, но, как правило, отличается неболь- шой интенсивностью, так как в период снеготаяния почва большую часть времени находится в мерзлом состоянии и не поддается сносу.

Ливневая эрозия – смыв почвы водами, появляющимися на по- верхности при выпадении дождей. Продолжительность ее воздействия на почву измеряется часами и минутами. Однако количество смывае- мой почвы при этом обычно больше, чем при снеготаянии, и достига- ет 10–100 т/га за год.

При ливневой эрозии разрушение почв происходит по двум при- чинам: в результате смыва и размыва почв потоками стекающих по поверхности вод, не успевших впитаться в почву, и вследствие разру- шения почвенных агрегатов каплями дождя. Мощность размывающе- го потока поверхностных вод зависит от интенсивности дождя и его продолжительности, а также от длины склона и других факторов, ко- торые будут рассмотрены ниже.

Разрушающее воздействие дождя на почвенные агрегаты определя- ется количеством капель, поступающих в единицу времени, и их разме- рами. Чем крупнее капля, тем большей скоростью и большей кинетиче- ской энергией она обладает и тем большее разрушение она причиняет. При ударе капля разрушает почвенный агрегат и частицы почвы вместе с брызгами попадают в струйки воды на поверхности почвы и выносятся ими с поля. Обильный ливень, как указывает С. С. Соболев, выпадающий раз в 3–5 лет, способен за несколько минут произвести такое разрушение почвы, которое может вызвать сток талых вод лишь за 10–20 лет.

Ирригационная эрозия возникает при орошении. Она появляет- ся лишь при неправильном поливе, когда скорость поступления воды на почву превышает скорость ее впитывания почвой, которая изменя- ется по мере набухания и разрушения агрегатов.

Явление смыва почв связано с отрывом от поверхностного слоя отдельных частиц и целых агрегатов. Механизм смыва почв можно представить как взаимодействие эродирующей силы потока Fэp , дей- ствующего на частицу, с силой сцепления частицы с почвой Fсц . Эро- дирующая сила потока, действующая на частицу, зависит от скорости потока v, толщины слоя воды h и отношения массы частицы m к пло- щади ее поперечного сечения S.

Эрозия происходит тогда, когда Fэр становится больше Fсц. Ско- рость водного потока, при которой начинается отрыв твердых частиц от поверхности почвы, называется критической скоростью потока. Наименьшую критическую скорость имеют почвы, обогащенные пы- леватыми частицами (размером 0,001–0,05 мм).

Противоэрозионная стойкость почв повышается с увеличением содержания гумуса, поскольку от него зависит степень оструктурен- ности почв. Именно высокая гумусность и оструктуренность чернозе- мов делают эти почвы наиболее эрозионно стойкими.

На противоэрозионную стойкость почв влияет также их влаж- ность. Сухие почвы имеют более прочную структуру, чем влажные. Поэтому повторные осадки более эрозионно опасны, чем первые.

На эрозию почв влияет не только крутизна склона, но и его длина. При большой длине склона его нижняя часть получает больше по- верхностных вод, чем верхняя и средняя части, и почвы нижней части длинных склонов эродируются значительно сильнее, чем почвы ко- ротких склонов при той же крутизне.

На интенсивность эрозии влияет и форма склонов. Это связано с выработкой эрозионными процессами форм с устойчивым эрозион- ным профилем. Устойчивые эрозионные профили в разрезе имеют во- гнутую форму, а их основание находится на плоскости базиса эрозии. В связи с тем, что профиль выпуклых склонов более удален от устой- чивого эрозионного профиля, такие склоны испытывают более силь- ное эрозионное воздействие.