Реферат - Эрозия почвы. Эррозия почвы
 Скачать 0.56 Mb.
|
|
Министерство образования Республики Беларусь Белорусский национальный технический университет Факультет транспортных коммуникаций Кафедра «Мосты и тоннели» Реферат На тему: «Эррозия почвы» По дисциплине: «Отраслевая экология» Исполнитель Руководитель: Минск 2009 Содержание Введение Почва - основа жизни Водная эррозия и меры защиты от нее Ветровая эррозия Террасирование Защитные лесные насаждения Заключение Литература Введение Э  розия почв (лат. Erosio – разъедание) – процесс разрушения и сноса верхних, обладающих самым большим плодородием слоев почвы. Различают естественную и ускоренную (антропогенную) эрозии почв. Естественная эрозия протекает очень медленно, и в ходе ее плодородие почв не снижается. Ускоренная эрозия почв вызвана нерациональной хозяйственной деятельностью человека, в результате которой активизируются и усиливаются естественные эрозии (неправильная обработка и орошение почвы, чрезмерное внесение в нее удобрений, бесконтрольный выпас скота, вырубка лесов, осушение болот и т.п.) Существует два основных вида эрозии почв: ветровая и водная эрозии.Ветровая эрозия (дефляция) почв – выдувание и перенос мельчайших почвенных частиц ветром. Наиболее сильные и продолжительные ветра перерастают в пыльные (черные) бури. За несколько дней они способны полностью снести верхний плодородный слой почвы мощностью до 30см. Пыльные бури загрязняют водоемы, атмосферу, негативно влияют на человеческое здоровье. Сейчас самым большим источником пыли являются высохшие земли Аральского моря. Водная эрозия почв – разрушение и смыв почвы под действием водных потоков. Экологический ущерб от водной эрозии огромен. Вода, стекая, образует промоины и овраги, вымывает из земли органические и минеральные вещества. Это приводит к потере плодородия почвы, образованию оврагов. В оврагах невозможна никакая сельскохозяйственная деятельность. Подсчитано, что площадь оврагов на территории стран СНГ составляет 9 млн. га и продолжает увеличиваться. Поле подверженное водной эрозии теряет за год 7-13 т/га наиболее плодородной почвы. Почва - основа жизни По современным данным человечество уже утратило за исторический период около 2 млрд. га некогда плодородных земель, превратив их в антропогенные пустыни. Это больше, чем площадь всей современной пашни в мире, составляющей 1,5 млрд. га. В конце ХХ века стало очевидным, что деградация почв приобрела угрожающие размеры и является одной из основных угроз глобального экологического кризиса. Мы когда-нибудь задумываемся над тем, что в нашей жизни значит почва? Пожалуй, что очень редко. Ведь почва - это не цветок, не насекомое, не зверь. Что с ней может случиться? Так и будет всегда лежать под ногами. А вместе с тем всемирно известный эколог Жан Пьер Дорста сказал: "Почва - наш самый драгоценный капитал. Жизнь и благополучие всего комплекса наземных биоценозов, естественных и искусственных зависит, в конечном счете, от тонкого слоя, образующего самый верхний покров Земли".
В чем же уникальность почвы на нашей планете? С одной стороны - почва служит средой обитания и физической опорой огромному числу организмов. В почве в силу ее физических и химических особенностей создается особый комплекс условий по температуре, влажности, кислотности, окислительно-восстановительной обстановке, содержанию биофильных элементов, который не может быть воспроизведен ни в одной другой биокосной системе. Поэтому представители многих биологических видов могут обитать только в почве (фото 3).
Почва является необходимым и незаменимым субстратом, в котором растения укрепляются своими корнями, и из которого черпают влагу и элементы минерального питания. Обилие почвенных условий на всех уровнях организации почвенного покрова обусловливает формирование в почве огромного количества разных типов местообитаний, что определяет соответствующее разнообразие организмов, обитающих в почве. Именно поэтому велика роль почвы в формировании и сохранении биологического разнообразия. С другой стороны - потоки всех элементов в биосфере проходят через почву, которая посредством специфических механизмов регулирует их направленность и интенсивность. Так, почва является важнейшим звеном в биогеохимическом цикле углерода. В результате процесса гумусообразования в почве консервируются большие запасы этого элемента в виде специфических гумусовых веществ. С другой стороны, почва за счет постоянно протекающей в ней минерализации растительных остатков и частичного окисления гумуса служит источником эмиссии СО2 в атмосферу, контролируя тем самым в определенной степени ее газовый состав. Изменение гумусного состояния почв, в частности, их антропогенная дегумификация, приводит к нарушению биогеохимического цикла углерода и возрастанию эмиссии углекислого газа в атмосферу.  Велика роль почвы в формировании биогеохимического цикла азота, прежде всего, за счет его биологической фиксации почвенными микроорганизмами. Подобное регулирующее действие почва оказывает на все биогеохимические циклы.  В настоящее время человечество все больше убеждается, что функции почвы не могут быть выполнены никакими другими компонентами биосферы, и это определяет огромную роль почвы в поддержании жизни на Земле. Будучи частью биосферы, почва в то же время является необходимым условием ее существования. Почва, к сожалению, так же как и представители живых существ может "болеть". Среди различных почвенных "заболеваний" - эрозия почв, пожалуй, одно из самых опасных. По строгому научному определению - Эрозия почвы - совокупность взаимосвязанных процессов отрыва, переноса и отложения почвы поверхностным стоком временных водных потоков и ветром. По образному выражению И.А. Крупеникова, известного историка - почвоведа, "эрозия выполняет по отношению к почве роль гильотины, она ее в буквальном смысле обезглавливает: лишает верхних гумусовых горизонтов, в которых сосредоточено почвенное плодородие". Если кислую почву можно нейтрализовать, засоленную - рассолить, солонцеватую - рассолонцевать, уплотненную - разуплотнить, то превратить эродированную почву в неэродированную уже невозможно. В результате эрозионных процессов страдают не только почвы, но и окружающие их ландшафты.  Водная эррозия и меры защиты от нее Развитие современной водной эрозии почв на сельскохозяйственных угодьях обусловливается нарушением устойчивого водного режима в процессе эксплуатации земли. Устранить условия, способствующие проявлению эрозии почв, можно путем ослабления концентрации водных потоков и замедления поверхностного стока путем: увеличения поглотительной и инфильтрационной способности почвы, задержания осадков на месте выпадения, отвода или безопасного сброса необходимого количества воды в гидрографическую сеть. Для успешной борьбы с водной эрозией почв на землях, занятых в сельскохозяйственном производстве, необходима комплексная система мероприятий, позволяющих использовать воды поверхностного стока для увлажнения полей и прекращения развития эрозионных процессов. Эффективная защита почв от водной эрозии возможна при плановом и систематическом внедрении комплекса противоэрозионных мероприятий, разработанного с учетом конкретных природно-экономических условий каждого района или хозяйства. Важнейшие элементы системы мероприятий по защите почв от водной эрозии: — правильная организация территории, создающая предпосылки для эффективного применения средств борьбы с эрозией; — противоэрозионная агротехника, обеспечивающая повседневную защиту почв и повышение их плодородия; — лесомелиоративные мероприятия по борьбе с эрозией почв; — гидротехнические сооружения, предотвращающие размыв почвы. Борьбу с эрозией почв начинают с подробного изучения физико-географических условий и экономики конкретного района или хозяйства. В зависимости от рельефа, почвенного покрова и особенностей хозяйственного использования различные угодья в разной степени подвержены разрушительному действию воды. Исходя из местных особенностей, составляют почвенно-эрозионный план, на котором выделяют семь категорий земель, в разной степени подверженных воздействию водной эрозии. В первую категорию входят лучшие пахотные площади, где процессы эрозии не развиты совсем. Ко второй категории относят приводораздельные части склонов с хорошими и средними пахотными землями, со слабо выраженной ложбинностью. Почвы этой категории несмытые или очень слабо смытые и могут использоваться под сельскохозяйственные культуры. Сравнительно большой сток в отдельные годы здесь дают талые воды, ливневые осадки — слабый, а от обычных дождей сток отсутствует. Эти земли нуждаются только в профилактических противоэрозионных мероприятиях. В третью категорию включают хорошие пахотные земли, занимающие средние и частично верхние части склонов. Эти площади подвержены сильной эрозии, и поэтому выращивание здесь сельскохозяйственных культур возможно с применением интенсивных противоэрозионных мероприятий. Главным агентом в развитии эрозии на землях третьей категории являются талые воды. Ливневые осадки причиняют вред преимущественно на угодьях, занятых пропашными культурами, дождевой сток имеет место сравнительно редко. Земли третьей категории выделяют в особый почвозащитный севооборот с сокращением пропашных культур и с большим участием многолетних трав. Земли четвертой категории водной эрозии подвержены очень сильно. В земледелии они могут использоваться ограниченно, так как требуют ведения почвозащитного кормового лугопастбищного севооборота, где один-два года возделывают сельскохозяйственные культуры, а затем на 5-10 лет землю занимают под многолетние травы. Почвы здесь средне-, большей частью сильносмытые. В пятую категорию включают непригодные для обработки земли, заброшенные из-за сильного разрушения эрозией. Эти площади используют как сенокосы, а при строгом нормировании выпаса — как пастбища. К шестой категории относят земли, которые могут быть использованы только для лесоразведения: средние и сильно эродированные балки и балочные ответвления, расчлененные частыми промоинами, берега речных долин, оползневые участки, овраги всех типов. В седьмую категорию включают неудобные земли, которые не могут быть использованы в сельском хозяйстве: обнажения, обрывы, скалы. Выделения категорий земли по степени подверженности эрозии почв дает возможность наиболее рационально и комплексно внедрять почвозащитные мероприятия на всех земельных угодьях водосбора. Что такое агротехнические противоэрозионные мероприятия? Простым и доступным агротехническим мероприятием по борьбе с водной эрозией является обработка почвы поперек склона. Она создает своеобразный микрорельеф пашни, в результате чего гребни, бороздки, рядки сельскохозяйственных культур препятствуют поверхностному стоку, способствуют проникновению воды в почву и повышают запасы влаги в пахотном горизонте, предотвращают смыв. Часто в пределах одного поля, пересеченного ложбинами и балками, встречаются участки различной крутизны и экспозиции склонов. При таком сложном рельефе поля необходимо правильно наметить направление вспашки, культивации и посева, с тем чтобы микрорельеф максимально способствовал предотвращению стока и смыва. Однако с увеличением крутизны склона только обработки почвы поперек склона для предотвращения развития эрозионных процессов становится недостаточно. Важным средством регулирования поверхностного стока является углубленная пахота, которая способствует лучшему впитыванию почвой влаги, уменьшает поверхностный сток и тем самым ослабляет разрушительное действие водной эрозии. Вместе с тем на глубоковспаханном поле растения более длительный период могут переносить засуху и мокрую погоду, глубоко пускать корни и создавать прочный защитный покров, быть устойчивее к колебаниям температуры. Но сплошная глубокая пахота значительно дороже обычной, поэтому для борьбы с водной эрозией разработаны методы полосного глубокого рыхления почвы, которое значительно уменьшает развитие процессов смыва и повышает урожайность сельскохозяйственных культур. Большую роль в задержании талых и ливневых вод может сыграть щелевание — нарезка поперек склонов щелей глубиной 40-50 см с расстоянием между ними 70-180 см в зависимости от крутизны склона. Этот прием не препятствует механизированной обработке и уходу за посевами, а на выгонах и пастбищах не уничтожает естественную растительность, защищающую почву. Повышению накопления влаги, регулированию стока, предотвращению смыва способствует кротование почвы. Для этой цели на корпусах плуга ставят специальные кротователи, которые на глубине 35-40 см создают кротовины диаметром 6-8 см через 70-140 см. Кротование значительно улучшает водопроницаемость, воздушный и водный режим почвы, предотвращает развитие смыва. Значительную роль в борьбе с эрозией почвы играют удобрения. Применение органических и минеральных удобрений в сочетании с другими агротехническими приемами оказывает большое влияние на почвообразовательные и биохимические процессы. Удобренная почва способствует лучшему развитию посеянных растений, а они надежнее защищают почву от эрозии. Ветровая эррозия Огромный ущерб народному хозяйству приносит и ветровая эрозия почв. Повседневной ветровой эрозии в разной степени подвержены практически все пахотные почвы. Увеличение интенсивности дефляции до масштабов пыльных бурь характерно только для некоторых регионов СНГ - юга Украины, Белоруссии, Северного Кавказа, Поволжья, северного Казахстана, Восточной Сибири, республик Средней Азии. Особенно сильно пыльные бури проявились в период освоения целинных и залежных земель в 1954-1960 гг., а в 1962-1965 гг. зона проявления ветровой эрозии почв в этом регионе достигла максимума. К настоящему времени процессы ветровой эрозии в этом регионе приостановлены. Большая заслуга в этом принадлежит ученым Института зернового хозяйства (пос. Шортанды, Казахстан), возглавлявшихся А.И. Бараевым. В других регионах ветровая эрозия почв продолжает наносить урон народному хозяйству. Ущерб, причиняемый народному хозяйству ветровой эрозией почв, весьма многообразен. Уменьшается плодородие почвы, что связано с уменьшением мощности гумусового горизонта в результате его сдувания. Гибнут в результате выдувания и засыпания почвой посевы сельскохозяйственных культур. Даже если интенсивность ветровой эрозии почв невелика, наблюдается уменьшение урожайности сельскохозяйственных культур в результате засекания их скачущими почвенными частицами. Часто по причине засыпания гибнут и полезащитные лесные полосы. При сильных пыльных бурях затрудняется работа промышленных предприятий и транспорта, засыпаются каналы. В пустынных районах выдувание почв и грунтов (чаще всего легкого гранулометрического состава) из-под опор нарушает работу линий электропередачи, нефте- и газопроводов. Ветровая эрозия почв наносит большой ущерб авиации высокое содержание пыли в атмосфере в окрестностях аэродромов приводит к преждевременному износу двигателей. Увеличение запыленности воздуха отрицательно сказывается и на здоровье людей. |
