Растениеводство и эрозия почвенного покрова

21-03-2014, 05:26
Почвенная эрозия и ее причины. Земледелец стремится к поддержанию агроэкосистемы в стабильном, высоко продуктивном состоянии в течение многих лет. Между тем нередко экологическая неграмотность человека, его непродуманные действия приводят к деградации отдельных агробиоценозов и агроландшафтов в целом. А поскольку агроландшафты стали доминирующим типом наземных экосистем, их деградация может иметь негативные последствия для биосферы в целом.
Среди причин деградации агроэкосистем видное место занимает разрушение почвенного покрова, или эрозия почвы. Если эрозия почвы протекает под действием воды, то она называется водной эрозией, а если под действием ветра, то ветровой эрозией.
Слово эрозия происходит от латинского слова erosio — разъедание, разрушение. Наиболее вредоносный вид водной эрозии — овражная эрозия (оврагообразование), а ветровой — пыльные, или черные, бури, способные всего лишь за несколько часов уничтожить посевы и снести верхний слой почвы, засыпать оросительные сети и водоемы.
Каковы же причины водной и ветровой эрозии? Среди факторов эрозии можно назвать климат, почвенный и растительный покров, рельеф местности, а также хозяйственную деятельность человека.
Из климатических факторов на развитие водной эрозии наиболее существенное влияние оказывают осадки и режим их выпадения, особенно ливневые дожди. Они наиболее опасны для вспаханной почвы в периоды отсутствия растительности на полях.
Один из важнейших факторов водной эрозии — рельеф местности. Установлено, что смыв почвы увеличивается пропорционально уклону. С увеличением уклона почвы от 2 до 4 градусов смыв почвы возрастает почти в 2 раза, а от 4 до 8 градусов — в 3-4 раза.
В возникновении эрозии исключительно велика роль растительности. Растительный покров может уменьшить или полностью предупредить развитие ветровой и водной эрозии. Ну, а поскольку в агроэкосистемах растительность формирует человек, то в первую очередь от него зависит эрозия почвенного покрова.
Водная эрозия преимущественно наблюдается в Центральном, Центрально-Черноземном, Поволжском, Северо-Кавказском и Западно-Сибирском регионах Российской Федерации. Ветровая эрозия — на Северном Кавказе и в ряде районов Сибири.
Эрозия почв, если ее вовремя не предотвратить, — большое экономическое и экологическое бедствие, которое грозит потерей ценных земель и деградацией агроландшафта. История знает немало примеров того, как человек в погоне за получением максимального урожая «сегодня» своими непродуманными действиями губил почву, которая кормила его и могла бы прокормить будущие поколения.
Крестьяне Месопотамии, Греции, Малой Азии и других мест, не зная законов природы, выкорчевывали леса, осушали болота, чтобы получить таким путем пахотную землю. Тем самым они положили начало нынешнему запустению этих стран, лишив их центров скопления и сохранения влаги.
Сухая, разрыхленная земля, лишенная естественной защиты из диких трав, кустарников и деревьев, рассыпается на отдельные, ничем не связанные легкоподвижные крошки. Почва теряет способность впитывать и пропускать воду. Все это порождает прогрессирующее иссушение почвы, делает ее нестойкой к ветрам и ливням.
«Дикие» степи и леса противостояли любой буре. Ho распаханные земли утратили эту способность. В результате пыльные бури стали уносить почву при скоростях ветра в 30-40 метров в секунду, а позднее и при менее сильных — в 10 и даже 7 м/сек. Пустыни, занимающие в настоящее время огромные площади в Средней Азии и Северной Африке, своим происхождением обязаны уничтожению человеком лесных массивов, когда-то существовавших в этих местах.
Испанские колонизаторы на Кубе выжигали леса на склонах гор и вызвали тем самым развитие водной эрозии. За одно поколение людей тропические ливни смыли незащищенный верхний слой почвы, оставив лишь обнаженные скалы.
В нашей стране интенсивная эрозия почв началась во второй половине 19 века и была сопряжена с распашкой целинных и залежных земель. Если в 1846 г. в Центрально-Черноземной зоне России под пашней находилось 41 % территории, под лесом — 20, а под целиной — 23 %, то к 1887 г. леса и целина занимали только 6-7 %. Неудивительно, что запасы гумуса лучших в мире русских черноземов за 70 лет после распашки уменьшились на 250 т/га!
Потери почвы от ветровой эрозии в отдельные годы достигают здесь 50-100 т/га, а потери самого плодородного гумусового слоя почвы во время пыльных бурь составляют от 1 до 10 см. Для сравнения отметим, что на создание только 1 см гумусового слоя природе требуется 100 лет и более.
По данным исследователей из США, в результате эрозии почва теряет в 20 раз больше элементов питания растений, чем их выносится с урожаем. А ученые нашей страны подсчитали, что в результате смыва с полей и пастбищ ежегодно теряется 5,4 млн. т азота, 1.8 млн. т фосфора, и 3,6 млн. т калия.
Однако ущерб, наносимый водной и ветровой эрозией, не ограничивается снижением почвенного плодородия. В результате поверхностного смыва почвы ухудшается микрорельеф, водный режим на пахотных землях, многие реки и озера заиливаются. Смыв с полей в водоемы азота и других питательных элементов может привести к бурному размножению в них водорослей и создать угрозу для других обитателей водных экосистем.
Между тем можно привести немало примеров, когда, опираясь на законы природы, человек предупреждает эрозию, охраняет и целенаправленно повышает плодородие почв, продуктивность и устойчивость агроэкосистем. А помогают ему в этом растения: оказалось, что наши зеленые друзья способны не только нас кормить, но и «заботиться» о здоровье почвы.
Почву защищают культурные растения. Как показали многочисленные наблюдения и эксперименты, растительный покров может уменьшить или полностью предупредить развитие водной и ветровой эрозии. Зависимость здесь прямая чем лучше развит растительный покров и выше покрытие им почвы, тем слабее эрозионные процессы.
Причем охрану почвы несут как надземные, та и подземные органы растений. Вегетативная масса, в основном листья, защищает почву от разрушительной силы дождевых капель. А корневые системы растений скрепляют почвенные частицы, препятствуя тем самым размыву и смыву почвы.
Возможность защиты растениями почвы от эрозии ученые выражают коэффициентом эрозионной опасности под различными культурами и под паром (т. е. полем, не занятым растениями). Эрозионная опасность тем выше, чем выше значение этого коэффициента (табл. 18).
Растениеводство и эрозия почвенного покрова

Как мы видим, наилучшими защитными свойствами обладают многолетние травы. Развитая вегетативная масса и мощная корневая система этих растений надежно предохраняют почву от эрозии и обогащают ее органическими веществами. На втором месте по почвозащитным свойствам стоят озимые культуры, а на последнем — пропашные культуры и чистый пар.
Различная почвозащитная способность сельскохозяйственных культур обусловлена их биологическими и агротехническими свойствами, а также режимом выпадения осадков. Большую роль играет и продолжительность периода, в течение которого почва полностью покрыта растениями и практически не смывается (рис. 25).
Растениеводство и эрозия почвенного покрова

Многолетние травы при хорошем травостое покрывают почву в течение всего года, но степень покрытия осенью, зимой и весной невысокая. Озимые зерновые покрывают почву в течение 9-11 месяцев (в зависимости от природной зоны), максимальная степень покрытия приходится на май-июль. Яровые зерновые культуры защищают почву лишь в течение 3 месяцев, а пропашные — 1-1,5 месяца.
Почвозащитная способность сельскохозяйственных культур зависит также от массы корней и их расположения в почве. Растения, обладающие мощной корневой системой (например, многолетние травы) задерживают сток воды и смыв почвы не только своей надземной частью, но и корневой системой.
Почвозащитную способность растений иллюстрируют следующие данные. На склоне 6-8° годовые потери почвы от водной эрозии в зависимости от растительного покрова составляют:
Растениеводство и эрозия почвенного покрова

Вероятно, эти данные не нуждаются в дополнительных пояснениях и убедили читателя в способности культурных растений служить надежными защитниками почвы. Задача земледельца состоит в том, чтобы использовать эту способность растений наиболее эффективно. А помогают в этом особые севообороты, которые получили название почвозащитных.
Почвозащитные севообороты организуют в районах ветровых и водных эрозий. В таких севооборотах преобладают растения, у которых почвозащитная способность выражена наиболее сильно.

  • Леса и их роль в агроландшафтах
  • Севообороты в агроландшафте
  • Влияние культурных растений на плодородие почвы
  • Почвенные географические зоны
  • Изменение плодородия окультуренных почв
  • Почвенный раствор
  • Вода в почве
  • Плодородие важнейшее свойство почв
  • Борьба с эрозией почв
  • Полосное размещение сельскохозяйственных культур

  • Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

    Министерство сельского хозяйства Оренбургской области

    Правительство Оренбургской области

    Визитка компании - сайт компании

    Ильинка Фаворит Агромир Техноорь

    Системы точного земледелия Автопартнер





    Акцент

     

    • Рейтинг@Mail.ru
    • Яндекс.Метрика
    • Индекс цитирования