почвоведение ганжара. Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений
 Скачать 7.4 Mb.
|
|
Дефляция почв проявляется во всех зонах, но в большей степени она характерна для аридных территорий со среднегодовым количеством осадков менее 300 мм, к которым относятся южные регионы России. Проявляется дефляция в Виде пыльных бурь и местной (повседневной) ветровой эрозии. Пыльные бури происходят при больших скоростях ветра более 15-20 м/сек, при этом мелкие почвенные частицы размером менее 0,1 мм поднимаются на большую высоту (сотни метров), дальность переноса может достигать сотен км. Повседневная эрозия проявляется при более низких скоростях ветра и ограничивается переносом частиц в пределах одного поля или нескольких соседних полей. При этом частицы размером 0,1
Ущерб, причиняемый ветровой эрозией, весьма многообразен. Пыльные бури приводят к уничтожению посевов, засыпают каналы, дороги, лесополосы, нарушают работу наземного транспорта и авиации, переносят водорастворимые соли и токсиканты, вызывают опасность для здоровья людей и животных. Повседневная ветровая эрозия приводит к выдуванию наиболее плодородного пахотного слоя почв, механически повреждает посевы сельскохозяйственных культур. Классификация дефлированных почв строится на тех же принципах, что и смытых. Они разделяются по степени дефлиро- ванности, исходя из мощности сдутой почвы и степени погребенное™, мощности наноса. Факторы дефляции. Главной причиной ветровой эрозии, так же как и водной, является нерациональная хозяйственная деятельность человека. К природным факторам относятся климат, рельеф, свойства почв, растительный покров. Климатические факторы. К ведущим климатическим факторам относятся режим ветров, атмосферных осадков и температуры. Наиболее сильнодействующий фактор — скорость ветра, которая определяет его кинетическую энергию. Сила ветра оценивается по 17- балльнойг шкале Бофорта, которая включает скорости ветров от О до 70 м/сек. Ветровая местная эрозия начинает проявляться при слабом бризе (4-6 м/сек), а пыльные бури — при сильном ветре (16-20 м/сек), сильных бурях, штормах и ураганах (24-42 м/сек и более), при которых деревья вырываются с корнем, срываются крыши домов, повреждаются линии электропередач и др. Атмосферные осадки увлажняют почву и увеличивают про- тиводефляционную стойкость. Влажность и температура также оказывают влияние на проявление ветровой эрозии через биологические факторы и, прежде всего, растительный покров. Рельеф является не только перераспределителем тепла и влаги, но и существенно влияет на ветровой режим. Почвы наветренных склонов и выступающих элементов рельефа сильнее выдуваются, чем почвы подветренных или пологих склонов. Противодефляционная стойкость почв зависит от гранулометрического состава, структурного состояния, механической прочности агрегатов, уровня влажности. Она оценивается величиной присущей этой почве критической скорости ветра, при которой начинается ветровая эрозия. Наиболее подвержены эрозии песчаные, супесчаные почвы и осушенные торфяники. Критическая скорость ветра для них наиболее низкая и составляет примерно 5 м/сек. Противоэрозионная стойкость почв считается достаточной, если скорость начала массового движения частиц почвы превышает характерную для данной территории максимальную скорость ветра 20%-й обеспеченности. Растительность выполняет противодефляционные почвозащитные функции. Она снижает скорость воздушного потока в приземном слое, принимает на себя удары почвенных частиц и снижает их почворазрушающее действие, снижает высыхание поверхности почвы, скрепляет почвенные частицы корнями, способствует накоплению снега и увлажнению почвы за счет снеготаяния. Естественная растительность со сплошным покровом полностью защищает почву от ветровой эрозии. Наиболее устойчивы к ветровой эрозии почвы под многолетними травами. Высокой почвозащитной эффективностью характеризуются зерновые культуры, кукуруза, подсолнечник. Значительно ниже почвозащитные свойства у низкорослых пропашных культур: свеклы, лука, капусты и др. Прогнозирование ветровой эрозии осуществляется на основе изучения ее факторов. В США для целей прогноза разработано “уравнение ветровой эрозии”: 74где Q — возможные потери почвы от ветровой эрозии за год с единицы поверхности; Е — дефлируемость почв, зависящая от ее комковатости, гранулометрического состава, наличия почвенной корки и др.; / — коэффициент крутизны склона; К — коэффициент бороздковой шероховатости; С — климатический индекс ветровой эрозии почв, зависящий от скорости ветра и влажности почв; L — длина незащищенной части поля в направлении ветра; у — почвозащитный эквивалент растительного покрова и растительных остатков. Для предупреждения водной эрозии и дефляции почв применяются агротехнические, агролесомелиоративные и гидротехнические мероприятия, направленные на снижение кинетической энергии поверхностного стока и ветра. 8.3.Загрязнение почв химическими веществами Различают техногенное загрязнение почв, связанное с деятельностью промышленных предприятий, транспорта, и агроген- ное — результат сельскохозяйственного использования земель (внесение удобрений, пестицидов, химических мелиорантов и др.). Техногенные выбросы возникают в результате сжигания различных видов топлива или от газообразных и аэрозольных отходов промышленных предприятий черной и цветной металлургии, химических комбинатов, автотранспорта. Значительным источником техногенного загрязнения является перевозка топлива, добыча и транспорт нефти, газов, сточные воды промышленных предприятий, свалки промышленных и бытовых отходов. В число загрязнителей почв и ландшафтов входят тяжелые металлы, радионуклиды, пестициды, жидкие углеводороды, синтетические органические вещества, ряд производных соединений углерода, серы, азота, фтора и др. Согласно действующему ГОСТу, химические вещества-загрязнители подразделяются на три класса по степени опасности (табл. 8.1). Для определения класса опасности (табл. 8.2) используют показатель токсичности ЛД50 — летальная доза химического вещества, мг/кг живой массы, вызывающая при внесении в организм гибель 50% животных; персистентность в почве и в растениях — продолжительность сохранения биологической активности загряз- 7
няющего вещества, характеризующая степень его устойчивости к процессу разложения; ПДК (предельно допустимые концентрации загрязняющего вещества) — максимальные массовые доли химического вещества, не вызывающие прямого или косвенного влияния, включая отдаленные последствия, на окружающую среду и здоровье человека. Для определения ПДК загрязнителей используется ряд подходов, направленных на сохранение в почве нативных свойств и процессов, обеспечение получения гигиенически пригодной и экономически оправданной растительной продукции, пресечения повышенного, опасного для здоровья человека и животных развития патогенной микрофлоры. В разработке ПДК принимают участие почвоведы, микробиологи, медики и др. специалисты. Для оценки загрязнения почв тяжелыми металлами сравнивают их содержание с фоновыми показателями. При этом оценивается как валовое содержание загрязнителя в почве, так и его концентрации, доступные для растений (подвижные формы) (табл. 8.3). Агрогенное загрязнение вызывается вредными для растений и животных веществами, поступающими в почвы при их сельскохозяйственном использовании. Источниками загрязнения при этом
являются минеральные удобрения и химические мелиоранты, пестициды, сточные воды, используемые при орошении, осадки сточных вод и др. (табл. 8.4).
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||