Ерозія ґрунту та заходи захисту сільськогосподарських угідь від неї

1. Поняття про ерозію ґрунту і шкода від неї. Види ерозії та особливості їх прояву

Ерозія ґрунту — механічне руйнування його кінетичною дією води (удари краплин чи потоки) або повітря (вітер). Назва цього процесу походить від латинського слова етойеге — роз’їдання. Руй­нування і перенесення розпилених часточок ґрунту вітром ще нази­вають дефляцією.

У природі ці процеси безперервні. їх інтенсивність зумовлюється різними природними факторами, зокрема кліматом, рельєфом міс­цевості, властивостями самого ґрунту, наявністю на його поверхні рослинності з її особливостями. Ця нормальна, або геологічна, ерозія, що відбувається в природних умовах (без втручання люди­ни), практично не призводить до такого руйнування ґрунтового по­криву, яке випереджало б ґрунтотворні процеси. Тому вона не на­лежить до основних причин утворення еродованих ґрунтів.

Припустимою середньорічною величиною нормальної природної ерозії вважають втрату на дерново-підзолистих ґрунтах 1 т ґрунту з 1 га, світло-сірих і сірих опідзолених — 2, темно-сірих — 3, чорнозе­мах вилугуваних — 5, чорноземах звичайних — 4, чорноземах пів­денних і темно-каштанових ґрунтах — 3 т/га.

У сільськогосподарських агрофітоценозах виникає так звана прискорена (атропогенна) ерозія, яка відбувається під впливом як природних, так і антропогенних факторів, пов’язаних із госпо­дарською діяльністю людини. Внаслідок нераціонального викорис­тання сільськогосподарських угідь вона відбувається інтенсивніше ґрунтотворних процесів і призводить до утворення еродованих ґрун­тів із пониженою родючістю або навіть до виведення значних площ із сільськогосподарського використання. За умов інтенсифікації зем­леробства без належного дотримання ефективних ґрунтозахисних заходів площі еродованих земель швидко зростають. За даними Ін­ституту Укрземпроект, у період з 1961 по 1981 рік їх площа в Україні збільшилась на 16,2 % і досягла на кінець цього періоду 9,28 млн га.

І це в той час, коли наукою і практичним досвідом встановлено, що на еродованих ґрунтах урожай сільськогосподарських культур зни­жується на 20 — 50 % і більше.

За останні 50 років через високий ступінь розораності (81 % всьо­го по Україні, а зокрема в Степу — 83 %, у Лісостепу — 85 % та 69 % у Поліссі) та зростання більш як удвічі площ просапних культур щорічні втрати ґрунту від ерозійних процесів досягли близько 600 млн т, а сумарні щорічні втрати чистого прибутку від недобору врожаю — понад 15 млрд гривень.

Водна ерозія завдає великої шкоди у районах з пересіченим рельєфом місцевості. За руйнівною дією води на ґрунт розрізняють ерозію від стікання весняних талих вод, краплин дощу, стікання зливових вод та поливної води.

Краплинна ерозія. Під час дощу краплинами розбиваються агрегати ґрунту на його поверхні, в результаті чого утворюються дрібні часточки, що замулюють пори. Як наслідок, зменшується во­допроникність ґрунту, посилюється стікання води і змивання нею розпилених ґрунтових фракцій.

Площинною (горизонтальною) ерозією називають більш- менш рівномірне змивання ґрунту по всій площині на схилі невели­кими струменями талих чи дощових вод. Таке змивання ґрунту мо­же починатися уже на схилах крутизною 1 — 2°. Воно вважається незначним, якщо не перевищує 0,5 т/га, невеликим — 0,5 — 1, сере­днім — 1 — 5, великим — 5 — 10, дуже великим — понад 10 т/га.

Лінійною (вертикальною, яружною) ерозією називають розмивання ґрунту і навіть підґрунтя концентрованими потоками води. За інтенсивністю її оцінюють так: незначної інтенсивності за середньорічного приросту до 0,5 м, середньої інтенсивності — 0,5 — 1,0, великої інтенсивності — 1 — 2, дуже великої інтенсивнос­ті — 2 — 5, надзвичайно великої інтенсивності — понад 5 м.

Талими водами найбільше змивається і розмивається ґрунт за швидкого танення значного снігового покриву, особливо, коли гли­боко промерзлий горизонт відтає зверху, а глибше є замерзлий прошарок, який не пропускає воду в нижчі шари.

Яружна ерозія. Під час зливових дощів агрегати на поверхні ґрунту розбиваються краплинами, а швидко накопичена значна ма­са води не встигає просочуватись углиб і, стікаючи вниз за схилом, зносить поверхневий шар або, концентруючись у більші потоки, призводить спочатку до утворення невеликих струмкових розмивів та вимоїн, що за подальшого розмивання перетворюються на ярки і яри.

Іригаційна ерозія може виникати і діяти як різновид водної за неправильного застосування зрошення. її спричинюють поливи сільськогосподарських культур великими нормами, особливо по бо­рознах чи напуском на недостатньо спланованих полях, а також при використанні поливних борозен із нахилом понад 0,05°.

Вітрова ерозія зумовлюється рухом повітря (вітром) над поверх­нею ґрунту. Вона починає діяти, коли швидкість цього руху пере­вищує порогову (близько 3 — 6 м/с на висоті 15 см над поверхнею зем­лі), якщо у поверхневому шарі є розпилені часточки з діаметром до

1. мм та на полі відсутня вегетуюча рослинність чи хоча б рослинні рештки на поверхні ґрунту. Розпилені часточки діаметром до 1 мм, що легко здуваються з поверхні чи видуваються з поверхневого ша­ру ґрунту, називають ерозійно небезпечними. Більші часточки діа­метром понад 1 мм називають ґрунтозахисними. Наявність їх у по­верхневому шарі понад 50 % маси ґрунту робить його стійким проти вітрової ерозії. Пороговою швидкістю вітру за таких умов вважають

2. — 13 м/с. Тому вітрова ерозія найбільшої шкоди завдає на легких ґрунтах із високим вмістом ерозійно небезпечних часточок діамет­ром до 1 мм. Вона також може прискорено розвиватись на чорнозем­них і каштанових ґрунтах, розпилених за інтенсивного їх обробітку.

За інтенсивністю, тривалістю і формою дії на ґрунт вітрову еро­зію розрізняють як місцеву (повсякденну), зимове видування та пи­лові бурі.

Місцева вітрова ерозія виявляється малопомітно, виникаючи уже за швидкості вітру 5 м/с, але досить шкідлива, бо діє систематич­но, особливо на вітроударних (розміщених навпроти панівних на­прямків вітрів) схилах із непокритою рослинністю поверхнею. Тут може оголятись насіння, неглибоко зароблене при сівбі, та пошко­джуватись молоді сходи.

Зимове видування та здування часточок ґрунту разом зі снігом деякою мірою є різновидом місцевої ерозії. Спричинюють його силь­ні зимові вітри над слабо вкритою снігом поверхнею недостатньо зволоженого ґрунту на зораних під зиму чи засіяних озимими куль­турами полях. Посіви останніх при цьому можуть значно пошко­джуватись.

Пилові бурі — найбільш активна і шкідлива форма вітрової ерозії. Вони виникають у степовій та частково лісостеповій зонах за швидкості вітру понад 12 — 15 м/с. Пилові бурі можуть поширюва­тись на значну територію, знищуючи посіви на сотнях тисяч гекта­рів, зносячи значні маси ґрунту, переносячи їх на великі відстані, засипаючи ними лісосмуги та інші насадження, шляхи, населені пункти тощо. Слід зазначити, що пилові бурі формуються і завда­ють величезної шкоди там, де тривалий час діяла повсякденна де­фляція внаслідок нераціонального землекористування за недостат­нього застосування протиерозійних заходів у землеробстві. Над правильно організованим вітростійким агроландшафтом вони діють незначно або зовсім не виникають.

Інші види ерозії поширені менше. Вони зумовлюються здебіль­шого нераціональним використанням природних ресурсів, недоско­налими заходами господарювання на землі. Так, за постійного і не зовсім правильно організованого випасання худоби спостерігається руйнування дернини і розпилення ґрунтових часточок під дією ко­пит, що особливо виявляється за перезволоженості або пересушено- сті верхнього шару ґрунту. Це так звана пасовищна ерозія, яка може зумовлювати посилення водної та вітрової ерозії. Часткове руйнування структурних агрегатів і переміщення ґрунту згори вниз при обробітку та інших роботах упоперек схилу називають агротех­нічною ерозією.

Технічна ерозія — руйнування ґрунту на певних територіях, пов’язане з промисловим (несільськогосподарським) використанням земель. Таку ерозію розподіляють на гірничопромислову, техноген­ну, лісотехнічну. Гірничопромисловою ерозією ґрунтовий покрив руйнується під час гірничих розробок корисних копалин, особливо відкритим способом. Техногенна ерозія — руйнування ґрунту, пов’язане з різними будівельними роботами, а лісотехнічна вини­кає під час лісорозробок.