Эрозия земель

Общая характеристика эрозии почв на территории России. Неблагоприятное воздействие на почвенный покров оказывает эрозия почв, которая заключается в разрушении и сносе почвы и подстилающих пород потоками воды или ветра. Это процессы, приводящие к нарушению экологического равновесия. Эрозия невероятно активизировалась в связи с антропогенной деятельностью, которая связана с неправильным ведением хозяйства. Ускорение эрозии почв может быть обусловлено многими причинами. Это использование слишком обширного поля, неправильная его обработка, отсутствие противоэрозионных мероприятий или их неверное проведение, уничтожение растительного покрова при распашке, строительстве, добыче полезных ископаемых, перевыпасе скота и т.д.

В первую очередь страдают сельскохозяйственные земли – падает их плодородие, заиливаются природные и искусственные водоемы. В составе сельскохозяйственных угодий России эрозионно опасные и подверженные водной и ветровой эрозии почвы занимают 125 млн га, в том числе эродированные – по разным оценкам от 54 до 82 млн га. Каждый третий гектар пашни и пастбищ нуждается в осуществлении мер защиты от деградации. Ежегодно пашня теряет не менее 400–650 млн т почвы.

В наиболее общем варианте различают ветровую и водную эрозию. В России наибольшее распространение получила водная эрозия. Она проходит широкой полосой через всю территорию страны и присуща достаточно увлажненным земледельческим землям. Южнее, на более засушливых территориях, располагается зона распространения ветровой эрозии. Очень сложная ситуация складывается в областях совместного распространения водной и ветровой эрозий. В этих регионах разрушение почвенного покрова наиболее интенсивно. Охарактеризуем типы эрозии почв и их распространение в пределах России.

Водная эрозия почв. Водной эрозией называется процесс разрушения почв и подстилающих пород дождевыми и текучими водами. По темпу эрозии почв ее часто разделяют на нормальную (снос почвы не превышает темпа почвообразования) и ускоренную (снос почвы превышает темп почвообразовательного процесса). В результате ускоренной эрозии снижается почвенное плодородие. В разных природных зонах темп Почвообразовательного процесса различен. Считается, что у большинства почв скорость почвообразования колеблется от 0,2 до 0,6 мм в год.

Наиболее общую классификацию водной эрозии почв предложил М.Н.Заславский. Он выделял различные виды эрозии в зависимости от того, стоком каких вод она вызывается: талых, дождевых или орошения (ирригационная эрозия). Кроме того, он обращал внимание на то, что эрозия иногда возникает в результате сезонного выхода на поверхность грунтовых вод, а также в результате сброса на почвенный покров сточных вод в процессе неправильной эксплуатации различных инженерных сооружений. Далее эрозию можно подразделять на поверхностную, или смыв почвы, и линейную, или размыв почвы и подстилающих пород.

Вода со склонов почти всегда стекает не сплошным слоем, а струями. Они-то и вызывают смыв поверхностного слоя почвы. В результате на пахотных склонах, если не применялись специальные меры против эрозии, после стока талых вод, как и после выпадения ливней, можно видеть струйчатые размывы различных размеров. После вспашки или обработки почвы культиватором струйчатые размывы заравниваются. При очередном снеготаянии или ливне они снова образуются и снова заравниваются во время обработки почвы и т.д. Многократное образование струйчатых размывов и их систематическое заравнивание постепенно приводят к тому, что мощность почвы уменьшается. Так, в результате смыва поверхностного слоя образуются смытые почвы, В зависимости от величины смытого слоя выделяют слабосмытые почвы, среднесмытые почвы, сильносмытые почвы, а иногда и очень сильносмытые почвы.

Струйчатые размывы могут способствовать зарождению линейной эрозии. Если струйчатые размывы не заравнивать, то при очередном снеготаянии или ливне они концентрируют поверхностный сток вод и перерастают в типично линейные формы эрозии — сначала в промоины, а затем в овраги.

С. С. Соболев выделяет четыре стадии развития оврага: 1) промоины или рытвины; 2) врезание висячего оврага вершиной; 3) выработка профиля равновесия; 4) затухание. В настоящее время овраги обычно разделяют по их расположению относительно рельефа. Наиболее широко принято разделять овраги на береговые (склоновые) и донные. Кроме склоновых (береговых) оврагов иногда выделяют вершинные овраги, т.е. расположенные в верхней части склона. Иногда овраги разделяют на первичные (впервые прорезают поверхность склонов) и вторичные (прорезают и углубляют днища балок). Если в донный овраг впадают устья склоновых оврагов, то такие размывы А.Г. Рожков и другие авторы называют овражными системами.

Существуют различные группы оврагов, различающиеся по площади водосборного бассейна, высоте вершинного перепада, глубине оврагов, степени пораженности территории оврагами и др. О степени пораженности территории оврагами можно судить: а) по проценту площади, непосредственно занимаемой оврагами; б) по суммарной протяженности оврагов на 1 км²; в) по количеству оврагов, находящихся на площади 1 км²; г) по степени расчлененности склонов оврагами, определяемой по среднему расстоянию между двумя оврагами.

В составе земель всех учетных категорий России овраги занимают площадь 1,7 млн га. По данным Государственного доклада «О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1999 г.», ежегодный рост площади оврагов составляет 80—100 тыс. га. Наиболее подвержены овражной эрозии южные возвышенные территории европейской части России, а также северные области Западной Сибири. Это связано с интенсивной антропогенной деятельностью, наложившейся на благоприятные для развития эрозионных процессов природные условия.

Ветровая эрозия почв. Все процессы разрушения, переноса и отложения почв и пород, связанные с деятельностью ветра, получили название эоловых. К эоловым процессам относится дефляция — выдувание и развеивание почв и пород. Обтачивание, шлифовка, высверливание и разрушение твердых пород обломочным материалом, перемещаемым под действием ветра, называют коррозией. Процессы навеивания, отложения называют эоловой аккумуляцией.

Возможность и интенсивность выдувания почвы определяются аэродинамическими особенностями воздушных потоков, свойствами почв и почвозащитной способностью растительного покрова. С увеличением скорости ветра и его продолжительности в приземном слое возрастает опасность дефляции. Однако при хорошем растительном покрове дефляция не проявляется даже при продолжительном сильном ветре. Чем хуже почва защищена растительностью, тем больше возможностей для проявления дефляции. Противодефляционная устойчивость почв во многом определяется механическим составом, минералогическим составом фракций, содержанием в почве гумуса и карбонатов, агрегатным составом почвы, емкостью и составом поглощающего комплекса, содержанием водорастворимых солей, плотностью сложения почвы, ее влажностью. Легче подвергаются дефляции почвы легкого механического состава, сильно распыленные почвы среднего и тяжелого механического состава, почвы с малым содержанием гумуса и большим количеством карбонатов, пересушенные почвы. На возможность и интенсивность проявления дефляции также оказывает влияние характер поверхности почвы. Неровная поверхность уменьшает скорость ветра в приземном слое и, следовательно, снижает интенсивность дефляции. В возникновении дефляции и интенсивности ее проявления очень большую роль играют антропогенные факторы. После распашки некоторых территорий без необходимых предупреждающих мероприятий активность дефляции может возрасти во много раз.

Исследованиям дефляции посвящены работы многих ученых: А.И. Бараева, А.Н. Каштанова, Г.И. Гаеля, К.С. Кальянова, Е.И. Шиятова и др. Проанализировавший эти работы М. Н. Заславский приходит к следующим выводам. Дефлированные почвы на склонах легче подвергаются эрозии, а эродированные почвы более доступны дефляции. Дефляция наиболее широко распространена в пустынных и полупустынных областях; с меньшей интенсивностью и на более ограниченных площадях она проявляется в степной и лесостепной зонах. Иногда дефляция наблюдается и в лесной зоне на пересушенных торфяниках.

При сильном проявлении дефляции возникают пыльные бури. Пыльные бури, причинившие особенно большой ущерб, были в 1837, 1892, 1928, 1960, 1965, 1969 гг. Например, по данным А.Н.Доскач и А.Д. Трушковского, от пыльных бурь, прошедших в марте и апреле 1960 г. на юге европейской части России, пострадали посевы на площади 4 млн га. На Северном Кавказе в пределах так называемого «Армавирского коридора» (Армавир—Лабинск—Невинномысск) местами не только был выдут пахотный слой, но перевеивание затронуло и материнскую породу, образовав «язвы выдувания» глубиной до 1,5 м и длиной до 10 м. Мощность снесенного слоя в Ставрополье, а местами также в Ростовской области и Краснодарском крае доходила до 6 см, редко до 10 см.

По данным А.Н. Каштанова, в 60-х годах ХХ в. дефляция сильно проявлялась в Омской и Новосибирской областях, в Алтайском крае. В степных районах Алтайского края она охватила более 640тыс. га пашни, в том числе в сильной степени — 238 тыс. га. В 50—60-х годах дефляция проявлялась на дальнем Востоке. Например, 14 апреля 1956 г. на всей территории Приханкайской равнины площадью в 20 тыс. км² разразилась сильная пыльная буря. Она свирепствовала 5—8 ч при скорости ветра 22—24 м/с. Видимость уменьшилась до 50 м, а местами — до 5—10 м. Было снесено огромное количество почвы.

В 1969 г. пыльные бури были на большой площади в европейской части России — на Северном Кавказе и в Поволжье. В Ставропольском крае М.Н. Заславский наблюдал участки пашни, где был выдут слой почвы мощностью 10—20 см. Во время пыльной бури 1969 г. на европейской части России озимые культуры погибли на огромной площади, измеряющейся первыми миллионами гектаров.

Часть почвы поднимается на высоту 5–6 км и более и переносится иногда за тысячи километров от очага дефляции, а часть перемещается в приземном слое воздуха и аккумулируется на подветренных частях склонов, где резко снижается скорость ветра, а также у различных препятствий. Под слоем наносов часто погибают большие площади посевов.

При сильном проявлении дефляции в 1969 г. в юго-восточных районах Ростовской области были засыпаны наносами оросительные каналы и рисовые чеки, для расчистки которых потребовалось дополнительно выполнить земляные работы объемом 913 тыс. м³. В южных районах области было занесено 23 тыс. га полезащитных лесополос. В районах распространения песков характерно перевеивание.

В европейской части России, вдоль рек Дон, Волга, Терек, Кума и их притоков, а также в Северном Прикаспии насчитывается несколько миллионов гектаров песчаных земель. Часть песков закреплена растительностью, остальные относятся к группам полуподвижных и подвижных песков. Их перемещение наносит немалый вред прилегающим сельскохозяйственным землям.

К.С. Кальянов на территории бывшего СССР выделил три пояса потенциальной опасности дефляции, внутри которых находится 11 географических областей (Южно-Европейская, Волго-Уральская, Западно-Сибирская, Присаянская, Забайкальская, Восточно-Сибирская, Прикаспийская, Закавказская, Казахстанская, Среднеазиатская равнинная и Среднеазиатская область межгорных впадин) и 28 географических провинций, характеризующихся различной интенсивностью проявления дефляции. В бывшем Советском Союзе площадь пахотных дефляционно опасных сельскохозяйственных земель, на которых необходимо осуществлять противодефляционные мероприятия, составляла более 90 млн га.

По современным оценкам, ежегодный вынос плодородной почвы в атмосферу вследствие ветровой эрозии составляет 0,37 т/га. В результате ветровой эрозии особенно выражены опустынивания на территории Черных земель и Кизлярских пастбищ. При этом общая площадь земель России, подверженных процессам опустынивания или потенциально опасных в этом отношении, составляет, по разным оценкам, от 50 до 100 млн га. Особенно это относится к республикам Калмыкия и Дагестан, Астраханской и Ростовской областям.