Ґрунт - поверхневий шар суші, що складається з послідовно розташованих пластів (горизонтів), що утворилися в результаті перетворення гірських порід під впливом ряду факторів, а саме: тваринного і рослинного світу, мікроорганізмів, рельєфу, клімату і, звичайно ж, часу. Існує і таке поняття, як "ерозія ґрунтів". Пропонуємо познайомитися з ним детальніше.
Родючість - унікальна властивість ґрунту
Таке природне тіло має таку цінну якість, як родючість (здатність забезпечувати ріст і формування рослин), залежну від запасу поживних речовин і води. Саме ця унікальна властивість ґрунту успішно використовується людиною протягом десятків тисяч років, причому все частіше на шкоду обом взаємодіючим сторонам. Недбала і безвідповідальна діяльність обумовлює виникнення ерозії.
Поняття "ерозія"
Що таке ерозія? У перекладі з латинської це слово означає - "роз 'їдати", "вигризати".
Ерозія (фото деяких наслідків якої представлені в нашій статті) - це руйнування поверхневого ґрунтового шару. Звичайно, цей процес є природним, але на 60 - 80% його провокує і прискорює саме людський фактор. Ерозія - це страшне явище, при якому можуть бути загублені цілі регіони, пристосовані під ведення сільського господарства. Тому її запобігання є одним з найважливіших завдань, що стоять перед сучасним людством.
Види антропогенної ерозії
Ерозія, причини якої в більшості своїй спровоковані людською діяльністю, називається антропогенною і включає в себе такі типи руйнування ґрунтового покриву:
- Механічний. Полягає в збідненні родючого шару в результаті багаторазової механічної обробки ґрунту (згашка, боронування, культивація).
- Будівельний. Порушення трав 'яного покриву відбувається внаслідок будівельних робіт, що включають підготовку майданчиків під забудову і механічний вплив на грунтовий покрив спеціалізованою технікою.
- Транспортний. В даному випадку на поверхневий шар відбувається постійний вплив транспортних засобів.
- Пасовищний. Масований випас худоби викликає ослаблення трав 'яного покриву у зв' язку з його витоптуванням і поїданням; трава знищується швидкими темпами і не встигає відновлюватися. В результаті відбувається її відмирання, оголення ґрунту та ерозія. Це негативне явище вивело з обігу 10 мільйонів квадратних кілометрів пасовищних земель при загальній площі в 46 мільйонів, зробивши їх непридатними до використання.
- Хімічний. Обумовлений накопиченням окремих хімічних компонентів (добрив, мінеральних елементів), що руйнують структуру ґрунту.
Види природної ерозії
Безжальна нераціональна людська діяльність в змозі за обмежений час зруйнувати складну і вразливу систему, що формувалася протягом тривалого періоду. Вищеперелічені види ерозії являють собою далеко не повний список методів впливу людей на ґрунтовний покрив, які провокують і посилюють ерозію під дією природних факторів (дощів і вітру). Розгляньмо й інші види цього процесу.
Ерозія водна
Даний процес обумовлений дією дощових крапель, що є лише непрямою причиною змивання верхнього шару. Основний же вплив є наслідком того, що уносимі водними потоками дрібні частинки забивають пори більш великих, а це знижує вологопоглинальну здатність ґрунту, збільшуючи його схильність до ерозії. Родючий шар або змивається в розташовану поруч водойму, або осідає в низинному місці, де швидкість потоку йде на спад. Якщо при вимиванні утворюється багато маленьких струмочків, то ерозія називається струменевою, якщо виникають великі русла - овражною. Особливо активно ерозія водна з утворенням ярів проявляється в період танення снігів, причому найбільш піддаються цьому схилові пасовища з зрідженим травостоєм. Розходячись віялом від центрового стрижня, балки, довжина яких може досягати десятків кілометрів, яри руйнують луги і поля, прорізають дороги. Не зупинене своєчасно руйнівне явище збільшується в розмірах в ширину і глибину, захоплюючи все більше землі, що втрачає внаслідок цього родючість і перетворюється на пустелю.
Вітрова ерозія
Цей вид руйнування поверхневого шару землі пов 'язаний з рельєфом місцевості і може спостерігатися навіть на рівних майданчиках.
Ерозія вітрова викликана пиловими бурями, що найчастіше охоплюють легкі ґрунти. Верхній родючий шар товщиною до 25 см піднімається вітром ввись до 3 км і забирається, осідаючи товстим шаром далеко в інших місцевостях. Висота наносів може досягати 2-3 метрів.
Наслідки
Провокує появу вітрової ерозії вирубка лісів у гірських областях, що призводить до того, що верхній шар ґрунту, який став незахищеним, забирається з першими сильними дощами. Не адаптовані до певних кліматичних умов агротехнічні прийоми також сприяють руйнуванню поверхневого шару. Яскравим прикладом цього служить застосування поселенцями з Європи звичних методів обробки земель у посушливих регіонах або тропіках, які спровокували негативні наслідки. Ерозія спричинила значну втрату великих родючих площ. У Китаї, казахстанському степу і північноамериканських преріях стали виникати запорошені бурі, що забирають з собою величезні кількості родючих ґрунтових шарів. Саме ці природні явища були зареєстровані в 30-их роках 20 століття в Північній Америці при освоєнні Заходу за допомогою механізації сільського господарства і залізничного сполучення, що забезпечували можливість обробки величезних територій. Вітрова ерозія спровокувала переміщення тисяч тонн ґрунту, які досягли Бостона, Чикаго, Нью-Йорка. У Новій Англії в цей період було зареєстровано випадання червоного снігу і появу чорних ураганів, які повністю закривали сонце. Багато фермерів через великі втрати родючого ґрунтового шару відчули на собі, що таке ерозія, оскільки були приречені на жебрацьке існування і пошуки щастя в інших регіонах.
Середземномор 'я і тропіки, крім найсильніших вітрів, відчули на собі потужні зливи, що змивають ґрунт. Ерозія, наслідки якої виявилися жахливі, змусила місцеве населення пристосовуватися до оновлених умов і обробляти землі в горах. Хоча і в тих місцях верхній шар землі забирався або змивався під дією природних факторів.
У період Другої світової війни ерозія, причини якої полягали в масштабних бойових діях, вразила 17% всієї поверхні Землі, покритої рослинністю. І донині ця цифра зростає, неухильно наближаючись до 23%.
Вплив ерозії на забруднення водойм
Ерозія поширюється з швидкістю, що перевищує швидкість природного утворення і відновлення поверхневого шару. Річний приріст пошкоджених ґрунтів становить до 1,5 млн. гектарів. Зниження врожаїв, що відбувається внаслідок зменшення кількості гумусу (близько 0,62 тонн/га), доходить до 50%. Крім відчутної шкоди на суші ерозія згубно діє на водойми, замулюючи і забруднюючи їх продуктами руйнування ґрунту, що рівносильно впливу скидання шкідливих промислових відходів. У деяких випадках за десяток років водойми повністю замулюються. А це, крім каламутності води, згубно відбивається на роботі систем водопостачання, електростанцій, водного транспорту. Кількість наносів, що пересуваються річкою, залежить від сили ґрунтової ерозії і може досягати величезної величини. Найбільшою каламутністю виділяються річки Янцзи і Хуанхе (до 40 кг/м3), очищення яких вимагає значних капіталовкладень. При стоці води з ріллі змивається до третини внесених добрив, які не тільки безповоротно губляться, але і завдають величезної екологічної шкоди, відбиваючись на якості води. У США на очищення води щодня витрачається близько 1 млн. доларів.
Рослини як фактор стримування ерозії
На гальмування процесів ерозії позитивний вплив роблять рослини, дрібні корені яких зміцнюють ґрунтовну структуру, надають їй водопрочність. Також вони змінюють гідрологічний і біологічний режим ґрунтів.
Надземна частина представників флори скорочує змив ґрунту в десятки, а то й сотні разів. Від ударів дощових крапель поверхневий шар суші оберігає розвинений рослинний покрив. Він збільшує водонепроникність ґрунту і створює оптимальну поверхневу шорсткість, що зменшує швидкість схилового стоку. Листя і стеблі затримують приблизно від 20 до 53% дощових опадів, що випадають за рік. Кілька міліметрів водних потоків затримує лісова підстилка і мох.
Найбільший вплив рослин на протиерозійну стійкість проявляється під час їх максимального розвитку, а саме в літньо-осінній період.
Як протистояти руйнуванню ґрунтів?
Боротьба з ерозією включає наступні заходи:
- Ґрунтозахисні сівозміни, що передбачають правильне застосування агротехнічних прийомів і грамотне чергування культур, що відтворюються. Наприклад, після прибирання пропашних культур, що слабо захищають поверхневий шар від змиву, потрібно висіювати багаторічні трави, що захищають грунт і збагачують його необхідними мікроелементами.
- Агротехнічні заходи, якими може бути успішно переможена ерозія. Це регулювання потоків талих вод, націлене на захист поверхневого шару, яке проводиться за допомогою спалаху, культивації та посіву поперек схилу культур, бажано паралельно напрямку горизонтальних рядів. Також на схилових землях відвальну спалаху замінюють грунтовою обробкою без обертів пласта.
- Лісомеліоративні заходи, основними з яких є створення водорегулюючих лісосмуг в районах з малою кількістю насаджень, а також навколо водойм і на сильноеродованих крутохвильових землях, забракованих для використання в сільському господарстві.
- Протиовражні заходи, спрямовані на зупинку росту і закріплення діючих ярів, переведення поверхневих стоків у внутрішньоперевірені і зміцнення ґрунту.
- Гідротехнічні споруди, за допомогою яких проводиться утримання, відведення та скидання тієї частини опадів, яку не виходить утримати лісозахисними насадженнями та агротехнічними прийомами.
Під силу кожному
Практично кожна людина здатна підтримувати ґрунт в ідеальному стані, не допускаючи, щоб на ній з 'явилася ерозія. Це передбачає застосування таких методів, як якісне розпушування, що запобігає утворенню поверхневої кірки і сприяє збільшенню водопоглинаючої здатності, збагачення перегноєм, забезпечення необхідною вологістю, хороша вентиляція. Ефективний метод мульчування, спрямований на протиерозійний захист і полягає в залишенні на поверхні ґрунту мульчі - залишків рослин, що пом 'якшують силу удару дощових крапель, що збільшують просочування води під грунт, що зменшує її поверхневе стікання.
Актуально використання щадних методів механічної обробки, які не ущільнюють ґрунт і надають йому оптимальну пухкість з невеликими численними ходами для провітрювання і швидкого відведення води після сильних опадів. Дбайлива механічна обробка сприяє вбранню вологи землею у великих кількостях і відведенню її надлишків, що захищає ґрунт від вимивання і вивітрювання. Для тракторів - досить важкої техніки - розроблені спеціальні шини низького тиску, що мінімально травмують поверхню.