Великою проблемою людства завжди була і все ще залишається ерозія грунту. Сучасна наука в якійсь мірі встановила закономірності цього явища і заходи боротьби з ним. Швидкість природного формування і відновлення ґрунту набагато нижче швидкості ерозії.
Основні види ерозії ґрунтів: - виникнення ярів, - вітрова і водна ерозія.
Щовесни разом з талою водою несеться і частина поверхневого шару ґрунту. У грунті починають виникати промоїни, це перший крок до утворення ярів. Яри, віялом розходяться від центрального «стрижня», утворюють балки, руйнують поля, луки, перерізають дороги. Нерідко довжина балки досягає десятків кілометрів. Вчасно не зупинений яр росте вглиб і вшир, захоплюючи все більше і більше родючої землі.
Вітрова ерозія викликається бурями. При сильному вітрі видувається до 20 см поверхневого шару ґрунту, цей грунт переносить вітром, і вона осідає в інших місцях. Виникають наноси, які досягають висоти 2 м ..
Водна ерозія спостерігається при певному ухилі рельєфу. При водній ерозії продукти руйнування переміщаються тільки зверху вниз. При водній ерозії в проточній воді відбувається розчинення поживних речовин і їх видалення.
Ерозія (від лат. Erosio - роз'їдання) - руйнування гірських порід і грунтів поверхневими водними потоками і вітром, що включає в себе відрив і винос уламків матеріалу і супроводжується їх відкладенням.
Ерозія ґрунту - руйнування грунту водою і вітром, переміщення продуктів руйнування і їх перевідкладення. Водна ерозія проявляється на схилах, де стікає дощова або тала вода; підрозділяється на площинну (порівняно рівномірний змив грунту під впливом стоку води, не встигає всмоктатися), струйчатую (освіта неглибоких вимоїн, усуваються звичайною обробкою) і глибинну (розмив потоками води грунтів і гірських порід). Вітрова ерозія, або дефляція, розвивається на будь-яких типах рельєфу, в тому числі на рівнинах; буває повсякденному (вітри малій швидкості піднімають в повітря грунтові частинки і відносять їх на інші ділянки) і періодичної - пилові бурі (сильні вітри піднімають в повітря верхній шар грунту, іноді разом з посівами, і переносять грунтові маси на великі відстані).
За ступенем руйнування Е. п. Підрозділяють на нормальну (природну) і прискорену (антропогенне). Нормальна Е. п. Протікає повільно, родючість грунту не знижується. Прискорена ерозія пов'язана з господарською діяльністю людини - з неправильною обробкою грунту і зрошенням, порушенням рослинного покриву при випасі худоби, зведенням лісів, стрімкими роботами.
При сильному розвитку Е. п. Знижується родючість земель, пошкоджуються посіви, яри перетворюють с.-г. угіддя в незручні землі і ускладнюють обробку полів, відбувається замулення річок і водойм. Е. п. Руйнує дороги, лінії зв'язку, електропередач та інші комунікації.
Е. п. Завдає величезної шкоди сільському господарству. Особливо небезпечні розміри вона прийняла в США і Канаді, де тривалий час практикувалося використання землі "на виснаження", а також в країнах Середземномор'я, Близького Сходу, в Індії, Пакистані, Китаї, Південній Африці та Австралії. Внаслідок Е. п. До 1975 на земній кулі вибуло з с.-г. обороту св. 50 млн. Га орних земель. В СРСР, за даними державного обліку земель (1975), в захисті від водної ерозії потребує близько 200 млн. Га (Центрально-чорноземні області, райони по правобережью Дніпра, в Поволжі, на Дону та ін. На Північному Кавказі, в гірських районах Закавказзя і Середньої Азії); вітрова ерозія загрожує понад 100 млн. га земель (Північний Казахстан, Південний Сибір, Ю. України, Заволжя), проявляється частіше на грунтах легкого гранулометричного складу.
1. Вітрова ерозія (дефляція) - повсякденна. - пилові бурі
2. Водна ерозія. Хімічний вплив поверхневих вод, до яких відносяться і води річок, мінімально. Основною причиною ерозії є механічна дія на гірські породи води і переносяться нею уламків, раніше зруйнованих порід. При наявності у воді уламків ерозія різко посилюється. Чим більше швидкість течії, тим більші уламки переносяться, і тим інтенсивніше йдуть ерозійні процеси.
3. Поверхнева ерозія. Під поверхневої ерозією розуміють рівномірний змив матеріалу зі схилів, що призводить до їх виполажіванія. З деякою часткою абстракції уявляють, що цей процес здійснюється суцільним рухомим шаром води, проте в дійсності його виробляє мережу дрібних тимчасових водних потоків. Поверхнева ерозія призводить до утворення змитих і намитих грунтів, а в більших масштабах - делювіальних відкладень.
4. Лінійна ерозія. На відміну від поверхневої, лінійна ерозія відбувається на невеликих ділянках поверхні і призводить до розчленування земної поверхні і утворення різних ерозійних форм (вимоїн, ярів, балок, долин). Сюди ж відносять і річкову ерозію, вироблену постійними потоками води. Змитий матеріал відкладається зазвичай у вигляді в конусів виносу і формує пролювіальние відкладення.
- Глибинна (донна) - руйнування дна русла водотоку. Донна ерозія спрямована від гирла вгору за течією і відбувається до досягнення дном рівня базису ерозії.
- Бічна - руйнування берегів.
До числа найважливіших фітомеліоративної прийомів захисту грунтів від ерозії відносяться наступні: сівозміни з оптимальним набором культур (включаючи пожнивні, поукосниє і різні варіанти суміщених посівів), що забезпечує максимальний вихід сільськогосподарської продукції, найбільший захист грунтів від ерозії і підвищення родючості еродованих (змитих і дефлірованних) грунтів . У грунтозахисних сівозмінах обмежені посіви просапних культур, відсутній чистий пар, збільшені площі культур суцільної сівби і багаторічних трав. Зі збільшенням крутизни схилу і небезпеки розвитку ерозії питома вага багаторічних трав у сівозміні збільшують на схилах понад 10 градусів до 50% площі. Більш круті схили відводять під лукопасовищні сівозміни або суцільне залуження. Смуговий розміщення культур на схилах і в ветроопасних районах; посів на парах і на полях з просапними культурами буферних смуг. У грунтозахисних сівозмінах на довгих і крутих схилах просапні культури розміщують смугами поперек схилу або по горизонталях, чергуючи їх з багаторічними травами або культурами суцільної сівби. Іноді протиерозійні смуги через одну засаджують кущами. На грунтах, схильних до сильної дефляції (див.), Розміщують грунтозахисні сівозміни, в яких багаторічні трави чергуються з іншими сільськогосподарськими культурами. На менш дефляціонноопасних землях в смугах чергуються пар і зернові культури. Ширину смуг (50-150 м) встановлюють залежно від вітрового режиму, стану поверхні, агрегатного та гранулометричного складу грунту, розташовуючи їх поперек напрямку ерозійнонебезпечних вітрів. Використовують і інші фітомеліоративні прийоми. На парах і посівах сільськогосподарських культур застосовуються закладка лаштунків, суцільне або смуговий мульчування поверхні, яке послаблює випаровування вологи, збільшує шорсткість поверхні, водопроникність грунту, захищаючи її від розмивання і видування.
Посів в міжряддях багаторічних плодових насаджень буферних смуг з багаторічних трав і однорічних культур; залуження або мульчування міжрядь. Контурний (поперек схилу) і перпендикулярно напрямку ерозійнонебезпечних вітрам посів сільськогосподарських культур і посадка багаторічних насаджень. Поверхнева і корінна меліорація луків і пасовищ на ерозійно і дефляціонноопасних землях. Постійне вдосконалення сортового складу культур, встановлення оптимальних норм висіву з урахуванням ступеня смитості і дефлірованія грунтів. Освоєння грунтозахисних пасовищезмін на ерозійнонебезпечних землях. Чересполосное освоєння малопродуктивних земель під посіви кормових культур. Залуження водовідвідних видатків. Протиерозійна обробка грунтів налічує кілька десятків прийомів, застосовуваних з урахуванням характеру зволоженості території, типу і виду ерозії, рельєфу, водопроникності, водопрочности і вітростійкості грунтів. До найбільш доступним і досить ефективним агротехнічним протиерозійних заходів відносяться такі. 1. Контурна (поперечна) обробка грунтів - проводиться перпендикулярно напрямку схилового стоку. Ефективне застосування обробки ґрунтів поперек схилу можливо лише при великих і правильних формах рельєфу, невеликих ухилах і помірної інтенсивності поверхневого стоку. У районах з поверхнево перезволоженими грунтами поперечну обробку схилів треба поєднувати з глибоким розпушуванням, Щілювання або кротованіе. 2. Глибока оранка або оранка з грунтопоглиблення - більше 22 см, чергується зі звичайною (на 20-22 см) через 2-3 роки. Глибока безотвальная обробка грунту проводиться до 50 см із застосуванням гербіцидів. 3. Плоскорезная обробка грунтів зі збереженням на поверхні стерні - спрямована на затримання снігу, накопичення і збереження вологи в грунті, попередження розпилення грунту і захист поверхні грунту від видування. Здійснюється культиваторами-глибокорозпушувачами і культиваторами-плоскорізами. 4.Комбінірованная (відвально-безотвальная) оранка - застосовують на схилах з невеликим гумусовим горизонтом, на односторонніх схилах, там, де засміченість полів не дозволяє застосовувати безвідвальну обробку грунтів. 5. Створення протиерозійного Нанорельєф: борозен, валиків, переривчастих борозен, лунок, мікроліманов. Борознування (суцільне) зябу і чистих парів проводять на схилах до 5-6 градусів; створювані осередки затримують понад 300 м3 / га води. Лункованіе ефективно тільки на односторонніх схилах. 6. смуговий розпушування, щелеваніе, кротованіе грунтів. Для боротьби з водною та вітровою ерозією доцільні різні варіанти мінімального обробітку ґрунту, тобто скорочення числа обробок за рахунок одночасного виконання ряду робочих операцій одним агрегатом. Мінімальна обробка зменшує небезпеку розпилення грунту і оберігає її від вітрової ерозії, а також від водної на схилах в поєднанні з прийомами, що попереджають стік опадів з ущільненої поверхні грунту. Снігозатримання - накопичення снігу на полях; прийом знижує глибину промерзання, прискорює відтавання грунту, поліпшує усмоктування снігових вод, зменшує в 2-3 рази поверхневий стік. Проводиться за допомогою снегопахамі, що створюють вали зі снігу через 15-20 м (на більш крутих схилах відстань між валами зменшують); на схилах більше 5 градусів сніг накочують катками. Певну роль в запобіганні грунту від водної та вітрової ерозії грають агрохімічні прийоми - застосування органічних і мінеральних добрив сприяє розвитку потужної кореневої системи і кращому росту рослин, поліпшенню структури грунту, її водопроникності. Дози і види добрив, строки і способи їх внесення повинні бути диференційовані в залежності від ступеня еродованості грунтів і часу прояви ерозії. Агрофізичні прийоми створення протиерозійної стійкості ґрунтів - обробка грунту різними полімерами-Структуроутворювачі, латексу та іншими препаратами. У комплексі заходів боротьби з ерозією грунтів важливе значення мають захисні лісонасадження - полезахисні лісові смуги (див.), Водорегулюючі, прибалочні і прибалкові лісові смуги, суцільне і куртини залісення ярів і схилів, балок, залісення пісків. Вони особливо ефективні в районах зі складним рельєфом і недостатнім зволоженням. Лісові насадження сприяють снігозатриманню, зменшують глибину промерзання грунту і випаровування вологи, послаблюють процеси ерозії і шкідливий вплив суховіїв і посухи. Гідротехнічні протиерозійні споруди відіграють дуже важливу роль в комплексі протиерозійних заходів, але застосовуються лише у випадках, коли агротехнічні та лісомеліоративні заходи не забезпечують необхідного захисту грунтів і зростання ярів, а також економічно виправдані. До них відносять спеціальні види робіт по затриманню і регулювання концентрованого стоку вод, пов'язані з виконанням великих обсягів земляних робіт різними механізмами. Це вали з широкою основою (вали-тераси, гребневидние тераси), які використовуються під обробіток культур. Вали-тераси на схилах крутизною 4-5o, мають висоту до 0,5-0,7 м, ширину 3-8 м, розміщуються через 25-45 м одна від одної. Вали-тераси рекомендується будувати для повного затримання стоку в районах з недостатнім зволоженням, для перехоплення частини стоку води зі схилу і попередження ерозії шляхом регульованого скидання зайвих опадів на землях надмірного зволоження. Для припинення росту ярів застосовується обвалування і інші гідромеліоративні прийоми - боротьба з утворенням ярів (див.). Безпечний відведення і скидання води забезпечується водовідвідними каналами, розпилювачами стоку, за допомогою швидкотоків і перепадів. При освоєнні схилів від 10 до 35 градусів для посадки насаджень нарізають по горизонталях ступінчасті тераси шириною 2-4 м. Боротьба з іригаційної ерозією - це головним чином боротьба за дотримання протиерозійних вимог при спорудженні та експлуатації іригаційної мережі. Боротьба з розмивом постійної іригаційної мережі має в основному гідротехнічний характер і залежить від правильності проектування і спорудження мережі, а також від дотримання елементарних захисних вимог при її експлуатації та догляді за нею. Провідна роль в боротьбі зі змивом грунтів на зрошуваних землях належить гидротехническому ланці, в яке входять планування зрошуваною території, облік протиерозійних вимог при взаємному розташуванні по рельєфу вивідних каналів, поливних борозен і смуг, встановлення допустимої потужності поливної струменя, застосування дощування і внутрипочвенного зрошення. Важливе допоміжне значення мають агротехнічне і фітомеліоративної ланки: використання в сівозмінах і міжряддях плодових насаджень багаторічних трав і сидератів, правильна система обробки грунтів і добрив, лісові та плодові смуги. Основами земельного законодавства Укаїни встановлена обов'язковість виконання землекористувачами заходів по запобіганню вітрової та водної ерозії грунтів.
Протиерозійні заходи дозволяють запобігти змиванню і видування грунтового шару, тому їх проведення зберігає площа і продуктивність сільгоспугідь. В даному ресурсі наведені зображення території, де для боротьби з водною ерозією проводиться дернованіе ярів, лісосмуг, що перешкоджають видування родючого шару і терасування схилів, яке перешкоджає змиву грунтів.
Еродовані грунти збіднені запасами гумусу та інших поживних речовин, у них також погіршені фізичні властивості, зменшена мікробіологічна активність. Відповідно, продуктивність таких грунтів значно знижена.
Рекультивація земель та ґрунтів. У зв'язку з постійно зростаючими обсягами використовуваних людиною територій, зростанням техногенних ландшафтів, що негативно впливають на екологічну обстановку оточуючих ділянок, відновлення земель, що зазнали руйнівної дії, є найбільш актуальною проблемою. Широке поширення набуло такий напрямок її вирішення, як рекультивація.
Рекультивація - це комплекс робіт, спрямований на відновлення продуктивності порушених земель, а також на поліпшення умов навколишнього середовища.
- рекультивація технічна - засипання ярів, кар'єрів, формування укосів, нанесення грунтів і родючих порід на землі, що рекультивуються, тобто - - підготовка земель для подальшого використання в господарстві;
- рекультивація біологічна - відновлення родючості грунту, що включає комплекс агротехнічних і фітомеліоративної заходів