Дефлация на почвата: определение, причини, фактори, методи на борба

Съдържание:

Дефлация на почвата: определение, причини, фактори, методи на борба
Дефлация на почвата: определение, причини, фактори, методи на борба
Anonim

Проблемът с дефлацията на почвата в Африка, Европа, Азия, Америка е много актуален. Това е една от ключовите трудности, свързани с екологичното състояние на почвите на нашата планета. Еколозите и геолозите призовават да се обърне специално внимание на това, като твърдят, че подценяването на това бедствие може да завърши с глобална криза. Всъщност дефлацията е сериозна заплаха за бъдещето на земното кълбо. Какво е и как се изразява?

Обща информация

Проблемът с водната и ветровата ерозия на почвите е изключително актуален, тъй като всяка година подобни явления засягат впечатляващи зони. Дефлацията обикновено се разбира като разрушаване на почвата поради движещи се въздушни течения, както и отстраняване на горния слой почва от вятъра. Дефлация възниква, когато скоростта на вятъра надвиши границата, на която почвата може да устои. Разрушителната сила на природния феномен става толкова голяма, че никаква стабилност на земята не може да спаси земята.

Почвачастиците започват да се движат поради силата на вятъра поради взаимното влияние на статиката, динамиката. Такива сили се появяват, когато въздушен поток протича около частица, разположена върху земна повърхност. Когато въздушният поток се движи, той действа върху сферичен елемент на земната повърхност. Тъй като частицата е разположена свободно, тя е подложена на комплексното влияние на гравитацията, фронталното въздушно налягане и атмосферното налягане. Те играят ролята на повдигащи и теглителни сили.

фактори на дефлация на почвата
фактори на дефлация на почвата

Власт и влияние

Ерозията на почвите и земите поради влиянието на вятъра, изследвана от геолози и еколози, даде възможност да се разберат особеностите на корелацията на влиянието на силите върху отделните частици. Ако комбинацията от гравитация, атмосферно налягане, кохезионна сила практически съответства на силата на челното въздушно налягане, елементът на почвата започва да се движи, влачейки се по повърхността. Ако гравитацията, въздушното налягане и кохезията са заедно по-слаби от силата на повдигане, елементът на почвата е в окачено движещо се състояние.

Причината за появата на повдигане е разликата в скоростите на вятъра на различни височини, достъпни за земния елемент. Определен поток навлиза под сферичната буца. Върхът на почвата е малко груб, така че скоростта на такъв поток е относително ниска. Плътността на почвата играе роля. Над частицата се образува зона, в която нивото на налягането е по-ниско, отколкото в околното пространство, а под нея се получава обратното, тоест се появява област, която се характеризира с относително високо налягане. Това води до появата на повдигащ ефект върху почвения елемент.сила.

Сложен феномен

Развитието на ерозията на почвата е набор от взаимосвързани процеси. Те включват не само отделяне на почвените частици, но и тяхното движение с последващо отлагане. В някои случаи вятърът засяга подлежащите сортове, засяга почвообразуващите сортове. Дефлация се наблюдава, ако има вятър, чиято скорост е доста голяма, така че осигурява движението на частиците. Дефлацията се разделя на ежедневни (или локални) и прашни бури. За разделяне се анализира случващото се: интензитет, продължителност във времето, размер на щетите. Ежедневното надуване се наблюдава при относително ниски скорости на движение на въздушните маси. Те могат много малко да надхвърлят критичните показатели за почвата. Ежедневният феномен е много ограничен по мащаб, обхваща поле или няколко близки. В рамките на този район се наблюдават всички етапи на процеса – издухване на почвата, отлагане на наноси. До известна степен всяка обработваема земя е обект на това явление.

Когато много силен вятър причинява дефлация на почвата, има прашна буря. Тази дума обозначава явление, инициирано от вятъра, което е много по-силно от критичното, носено от почвата. Влиянието на въздушните маси води до движението на големи обеми прах. В същото време видимостта намалява. По време на буря се наблюдава голяма височина на издигане на почвените елементи в атмосферата - тя се изчислява в стотици метри. Обхватът на движение е голям - той се оценява в стотици, хиляди километри.

ерозия и дефлация на почвата
ерозия и дефлация на почвата

Интензитет

За оценка на процеса на ерозия на почвата под въздействието на вятъра е необходимо да се характеризира интензивността на явлението. Оценката на този фактор дава данни за количествената страна на случващото се. Вземете предвид колко интензивно се издухва почвата. Резултатът се измерва в t/ha през годината. Друга възможност за оценка е да се анализира колко дебел е бил загубен почвения слой за определен период от време (месец, година).

За да се анализира колко високи са рисковете от дефлация, е необходимо да се съпоставят известната интензивност и скорост на процеса на поява на нова почва. Средният показател на този параметър се изчислява в милиметри на година. За да определите стойността, съпоставете силата на нивото на хумуса и продължителността на неговото образуване.

Дефлация: Фактори

Всички фактори за дефлация на почвата обикновено се разделят на тези, определени от климата, топографията, човешката дейност, почвата. Изучавайки климата, те отчитат скоростта, посоката на вятъра, нивото на нагряване на околната среда през различни периоди на годината, количеството на валежите, присъщи на района. Дефлацията на почвата е по-често срещана, когато нивото на почвена влага е ниско, влагата се изпарява по-активно, отколкото валежите. Рискът от дефлация е по-голям, ако през топлия сезон температурата на околната среда е много висока, а относителното ниво на влага в атмосферните маси е под нормата. Дефлацията е особено изразена в централноазиатските земи, характерна за западносибирските райони и казахстанските територии. Ако оценим състоянието на почвата в Алтай, можем да видим, че повече от 75% от западния терен е обект на този разрушителен процес. Приблизително 64,1% от всичкиобработваеми земи - площи, за които разглежданият процес е опасен. Около 45% вече са станали негови жертви.

Силостта на почвената ерозия и дефлация се определя от интензивността на движение на въздушната маса. Стандартно скоростта на вятъра се увеличава през деня, достига максималната си до обяд и затихва вечер. Колкото по-дълго се наблюдава вятърът, толкова по-големи са загубите, ако скоростта на движение на въздушните маси надвиши критичната за земята. За да се оцени критичната, е необходимо да се определи скоростта на движение на въздуха на височина не повече от 10 cm от земната повърхност. Критичният вятър ще бъде този, при който пясъчните зърна очевидно се движат. За оценка на скоростта на движение на въздуха на височина 10-15 метра над повърхността се използват специални инструменти - те се намират на метеорологични станции. Има записващи устройства, предназначени да измерват скоростта и посоката на движение на въздуха. Използват се чашови анемометри.

защита на почвата от дефлация
защита на почвата от дефлация

По-подробно за скоростта

За да се изследва дефлацията на почвата, е необходимо да се посочат особеностите на ветровете, присъщи на региона. Измерванията на скоростта, насочеността се препоръчват да се правят с тричасови паузи. Взето е предвид, че скоростта се променя от сезон на сезон и всички промени са естествени. Най-силен вятър се наблюдава в края на зимата, началото на пролетта. Често този етап е фиксиран във време, когато все още няма растителност, така че негативните процеси бързо се разпространяват в големи почвени площи.

Една от основните характеристики на ветровия режим е посоката на въздушните маси, които представляват опасност за района. За да го дефиниратеизползвайте розата на ветровете, тоест румбовата диаграма. Розата на вятъра дава представа кои посоки преобладават и ви позволява да прецените кои почви са изложени на особен риск.

Валеж и затопляне

Както можете да видите от специални справочници, известна степен на защита на почвата от ерозия и дефлация се осигурява от валежите, ако те са умерени. Те овлажняват почвата, подобряват адхезията между среди в различни агрегатни състояния, повишават способността на почвата да устои на дефлация, а също така механично влияят върху почвените структури. Ако вятърът е сух, силен - почвата изсъхва, така че устойчивостта на дефлация пада. Механичният ефект на валежите се определя от размера на капките, продължителността на валежите и тяхната интензивност, качествата на почвата и броя на циклите на сушене и пълнене с влага, размразяване и последващо замръзване.

Температурата силно влияе върху качеството на почвата. Редуването на положителни температури и слани, наблюдавано през деня, води до постоянно замръзване с последващо затопляне на почвата. Ако това се наблюдава много често, почвата се навлажнява, нивото на нейната устойчивост на разрушаване намалява.

дефлация на почвата
дефлация на почвата

Топография

До голяма степен дефлацията на почвата зависи от топографията на района. Той влияе върху това как метеорологичните характеристики ще повлияят на земята и следователно определя силата на дефлация. Вятърът е един от силните, значими фактори, които оформят терена. Ако говорим за области, използвани в селското стопанство, тогава вятърът тук е инструмент за оформяне на релефа на нано ниво,микрочастици. Благодарение на него зад малки препятствия се появяват утайки (подутини, плювки). Това са например стъбла на растенията и стволовете на дърветата. Под въздействието на вятъра на мястото на горските пояси се появяват крепостни стени, предназначени за защита на ниви. Релефните елементи са различни един от друг. Ако анализираме равнина с начупени участъци, можем да видим, при еднакви параметри на вятъра, увеличаване на скоростта на вятъра, когато въздушните маси се движат нагоре по склона, и обратното явление при спускане. Промяната в скоростта на въздушните маси, в зависимост от релефа, до голяма степен контролира дефлацията, определя моделите на развитие на почвата в региона.

В условията на равнинен пресечен релеф със същия вятър в свободна атмосфера, скоростта му на нивото на почвената повърхност се увеличава при движение нагоре по склона и намалява при движение надолу по склона. Съответно изпъкналите участъци са по-податливи на агресия от подветрените. Нивото на дефлация става по-значително, когато се движите нагоре. Стръмността, геометричните характеристики на склона до голяма степен определят силата на влиянието на вятъра върху нюансите на релефа. Ефектът от дефлацията е най-силно изразен, ако наклонът е изпъкнал. Ако има вдлъбната форма, агресивният фактор се влияе във възможно най-малка степен.

Човешко влияние

В момента хората мислят какво да направят, за да предотвратят по-ефективно ерозията на почвата. В много отношения уместността на това се дължи на факта, че дефлацията често започва именно поради човешката дейност, организацията на индустрията и управлението нанякои земи. Серозем, лека кестенова почва, кафява почва са най-податливи на процеси. На първо място страдат полупустинни, пустинни райони, кестенови райони на сухи степни райони, както и степен чернозем. Качествата на почвата, отговорни за нивото на дефлация, се разделят на такива, които влияят на нейната стабилност и такива, които имат косвен ефект. Първата категория включва състава, плътността, адхезията на частиците. Косвено се влияят химичните, физическите, комбинираните процеси, поради което се променят количествените параметри на почвата.

Сред всички фактори на дефлацията, един от най-силните е антропогенният. Поради това съвкупните качества на горното ниво, използвано за обработваема земя, се променят циклично всяка година. Човекът променя плътността на този слой. Често резултатът е неблагоприятен за природата, особено ако работата се извършва с участието на специални машини. Човек настройва междуагрегатното свързване.

защита от ерозия на почвата
защита от ерозия на почвата

Параметри и състав

Един от важните параметри на почвата е буци. Позволява ви да разберете колко елементи в почвата с размери повече от милиметър. Колкото по-голяма е буците, толкова по-малко регионът е подложен на дефлация. Структурното състояние до голяма степен зависи от гранулометричния състав. Сред земите в степта, разорани от човека, най-рискови, най-силно засегнати от дефлационни зони са тези, които са тежки или по-леки от средните по отношение на разпределението на частиците. В първия случай структурата е твърде пореста, вторият вариант е придружен от липса на свързващ материал, прах, койтонеобходими за появата на големи, издръжливи елементи.

До известна степен е възможно да се предпази почвата от дефлация, ако се вземат мерки за подобряване на нейния състав. Смята се, че процесът е по-малко опасен, ако почвата е 27% тиня. Ако има достатъчно прах в почвата, тя е по-устойчива на дефлация. В този случай самият характер на разрушаването се определя до голяма степен от гранулометричния състав. Вятърът пренася елементите, като същевременно ги унищожава, изтривайки повърхността на земята, докато малки структури се движат по нея. Всичко това води до увеличаване на обема на малките елементи в почвата. Те лесно се носят от вятъра.

Органични продукти

До голяма степен дефлацията на почвата се определя от наличието на органични съединения. За тяхна сметка теренът е по-плодороден, но по-малко устойчив на разрушаване. При еднакви процедури на обработка, черноземът, обогатен с хумус, ще има повече малки включвания. Такава територия е по-податлива на дефлация. Вграждането на растителни остатъци в земята дава по-лош ефект от оставянето им в горния слой. Намирайки се на върха, растенията се разлагат по-бавно, попълват почвата с лепилни съставки по-дълго, като я предпазват от унищожаване. Обогатените с хумус земи се разрушават по-бързо, тъй като тук повърхностната кора се появява по-бавно. Образуването на такава кора повишава устойчивостта на дефлация. Интензивността на дефлацията става малко по-малка, размерът на загубата намалява.

защита от ерозия на почвата
защита от ерозия на почвата

Вода и зеленина

Контролът на ерозията на почвата включва наблюдение на наситеността на почвената влага. Пълненето с вода създава повече тегло. | Повече ▼индикаторите за скоростта на движение на въздушните потоци стават критично опасни за района. Овлажняването води до появата на воден филм. Когато частиците са затворени, има сцепление поради различни агрегатни състояния на веществата. Такива сили правят почвата по-устойчива на разрушаване. Дефлацията намалява.

В борбата с ерозията на почвата растителността идва на помощ на човека. Той определя качеството на почвата, въздуха, потоците в нея. Растенията коригират дефлацията почти винаги в положителна посока, а също така влияят на човешките селскостопански дейности. Въздушният поток, дължащ се на растенията, става по-турбулентен, средната скорост пада. Заради растенията се появява турбулентна следа, тоест слой, в който явлението турбулентност е особено силно. Такава следа, поради група растения, се превръща в един вид буфер, който отслабва обмена между различните въздушни слоеве. Използвайки това, е възможно да се мисли за местоположението на растителността на полето по такъв начин, че областите, съдържащи дефлация, да покриват цялата повърхност. Тогава регионът ще бъде защитен възможно най-ефективно. Колкото по-висока е скоростта на въздуха, толкова по-малка е защитената от растението площ. Силните ветрове могат да преместят частици въпреки защитната растителност.

Какво да правя?

Ако попитате геолози, еколози, каква мярка предпазва почвата от дефлация, мнозина ще ви посъветват да използвате растителност. Очаква се цялостна работа. Повърхността на териториите, които трябва да бъдат защитени от агресивно явление, се мулчира. Препоръчително е да се засяват междиннисортове. Културите са подредени така, че ивиците да се редуват. Необходимо е да се създадат така наречените крила на високи растения, които защитават ниви и горски насаждения. Най-силното покритие образуват сортовете бобови растения.

За да разберете колко подходящи са различните мерки, трябва да проверите състоянието на почвата. Всички разновидности на териториите са разделени на слабо, средно, силно дефлирани. След като определят принадлежността си към определена група, те избират мерки за защита на района. Във всеки случай мерките трябва да бъдат изчерпателни. Скоростта на вятъра трябва да бъде намалена в райони, предразположени към ерозия. За да направите това, създайте препятствия - ветровки. Тяхната роля се играе от гори, зад кулисите на високи растения. Също толкова важно е образуването на защитна почвена покривка. Неговата област на отговорност е да възприема удари от вятър, които в противен случай биха могли да унищожат земята.

Много агрономи знаят каква мярка предпазва почвата от дефлация - въвеждането на химически продукти, които правят адхезията на частиците по-мощна, като по този начин увеличават здравината на почвата.

Сложни мерки

Опазването на почвата от ерозия включва агротехнически работи, организирано земеделие, рекултивация на горите. Селскостопанските изискват рационално подреждане на местата за отглеждане. Изучаването на качествата на различните зони ви позволява да определите кои зони са по-податливи на агресивни фактори. Такива места са засети с многогодишни насаждения, тук са засадени гори. Трябва да се използват технологии, предназначени за защита на почвата.

На HS-тежки почви, това е почвозащитна технология за отглежданезърнени култури в петполно зърнено угарно сеитбообращение. 20% от обработваемата земя в това сеитбообръщение се отпуска за угар. Тук се извършва обработка на почвата, оставяйки стърнища. Сеитба - сеялки за стърнища.

Ако почвата е лека, сейте, така че културите да растат на ивици. Когато режете полета, разпределете ги така, че дългата страна да е ориентирана през основния опасен въздушен поток.

каква дейност защитава почвата
каква дейност защитава почвата

Задачата на агротехническата работа е да компенсира липсата на хранителни вещества, да натрупа вода в почвата. Необходимо е да се организира работата така, че хоризонтът на плуга да стане структурен и скоростта на движение на въздуха близо до земята да бъде сведена до минимум.

Нивото на защита на почвата през различните сезони зависи от биологичните качества на културата, която човек отглежда. Най-високо ниво на защита е в площите, запазени за трайни насаждения. Най-слабо защитени са угарите. Площите, заети със зеле, лук и подобни култури, също нямат практически никаква защита. Биологичната маса на тези растения е твърде малка, така че не е възможно да се защити района от издухване на почвата. Ефективни включват царевица, памук. Засаждането на слънчоглед ще бъде от полза за почвата.

Препоръчано: