ЭлБиб

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 1 (361) / 2018

ЗЕМЕЛЬНЫЕ ОТНОШЕНИЯ И ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО

УДК 631.459

DOI: 10.24411/2587-6740-2018-11003

ÔÀÊÒÎÐÛ ÐÀÇÂÈÒÈß, ÌÎÄÅËÈÐÎÂÀÍÈÅ

È ÏÐÎÃÍÎÇÈÐÎÂÀÍÈÅ ÝÐÎÇÈÈ ÏÎ×ÂÛ

И.В. Фетюхин, В.В. Черненко

ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет», Ростовская область, Россия

В статье приводятся сведения о последствиях развития эрозии почвы и причинах ее проявления. Выявлены естественные и антропогенные факторы

развития водной эрозии и дефляции. Установлены причины развития эрозионных процессов, которые позволяют выявить потенциально опасные

для развития эрозии территории и своевременно применять комплекс почвозащитных мероприятий. Проведен анализ современных методов мо-

делирования и прогнозирования развития эрозии почвы и дефляции. Особая роль в адаптивно-ландшафтных системах земледелия отводится

растительному покрову культур, который повышает устойчивость почвы к развитию эрозии и дефляции. Оценка почвозащитного влияния сельско-

хозяйственных культур проводится с помощью показателя средневзвешенного проективного покрытия.

Ключевые слова:

водная эрозия, дефляция, почвозащитные мероприятия, моделирование, прогнозирование, факторы эрозии, проективное

покрытие.

Введение

К наиболее распространенным видам де-

градации почв относятся эрозия и дефля-

ция. Эти негативные явления наносят огром-

ный экономический и экологический ущерб,

угрожают самому существованию почвы как

основному средству сельскохозяйственно-

го производства и незаменимому элементу

биосферы.

Наибольшее распространение эрозия

почв получила в последние 100-150 лет в ре-

зультате неконтролируемой вырубки лесов и

интенсивной распашки земель, которые при-

вели к нарастанию аридности климата, а так-

же под влиянием нерационального использо-

вания естественных кормовых угодий [5].

По степени проявления различают нор-

мальную (естественную) и ускоренную (антро-

погенную) эрозию почвы. Нормальная эро-

зия протекает очень медленно и практически

большого вреда не приносит, так как не превы-

шает темпов почвообразовательного процес-

са. Ускоренная эрозия возникает, как правило,

в результате антропогенного воздействия че-

ловека и протекает чрезмерно быстро. Эрози-

онные процессы при нормальной эрозии про-

текают в течение столетий, а при ускоренной

в короткий период могут привести к катастро-

фической ситуации [2, 7, 10].

По подсчетам французского ученого

А. Горрена, за последнее столетие водная и

ветровая эрозия уничтожила почву на пло-

щади около 2 млрд га, или 15% суши, 27% зе-

мель сельскохозяйственного использования.

Ежегодно с поверхности земли ветром и во-

дой выносится свыше 3 млрд т почвы, то есть

2 раза больше, чем восстанавливается в есте-

ственном почвообразовательном процессе,

для земледелия становятся непригодными

более 200 тыс. га земель.

По данным государственного учета зе-

мель, на 1 января 2017 г. общая площадь

эрозионно-опасных земель в структуре Рос-

сии составляет более 65% от общей площади

сельскохозяйственных угодий, в том числе

пашни — 71%. Всего подвержено водной эро-

зии 25% площади сельскохозяйственной уго-

дий, из них пашни — 20%. Дефляция распро-

странена на 8,5% площади сельхозугодий, из

них пашни подвержено 8,2%. Совместное про-

явление водной эрозии и дефляции наблюда-

ется на 4% площади сельскохозяйственных

угодий. В результате эрозионных процессов

на землях сельскохозяйственного назначения

ежегодные потери плодородной почвы в Рос-

сии достигают 1,5 млрд т.

Глобальное изменение почвенного и рас-

тительного покрова в результате распашки зе-

мель является основной причиной антропо-

генного характера проявления эрозии почвы

в процессе сельскохозяйственного производ-

ства. История земледелия знает множество

фактов, когда нерациональное использова-

ние земель приводило к катастрофической

обстановке. В 1930-е годы в течение четырех

лет в прериях США и Канады возникали ката-

строфические пыльные бури, получившие на-

звание «Пыльный котел». В СССР в 1960-е годы

экстенсификация земледелия путем распаш-

ки целинных земель привела к деградацион-

ным процессам на десятках миллионов гектар

пашни.

Результаты и обсуждение

Анализ хозяйственной деятельности че-

ловека и особенности биоклиматического

потенциала региона позволили выявить ос-

новные причины природного (естественно-

го) и антропогенного характера, влияющие на

проявление и интенсивность развития эро-

зионных процессов (табл. 1, 2). Эти сведения

позволяют выявить потенциально опасные

для развития эрозии территории и своевре-

менно применять комплекс почвозащитных

мероприятий.

Для прогнозирования эрозионных про-

цессов и предупреждения их развития, а так-

же разработки эффективных агротехнических

мер по защите почв от эрозии и дефляции не-

обходимы глубокие научные исследования

в этой области. Одним из перспективных на-

правлений прогнозирования развития эрози-

онных процессов является метод математиче-

ского моделирования.

Так, в США, в результате многолетних ис-

следований было получено эмпирическое

уравнение

(1)

позволяющее моделировать по-

тери почвы в результате водной эрозии (урав-

нение Уишмейра-Смита):

A = RKISCP

(1)

где

— величина смыва почвы с единицы

площади,

— фактор осадков,

— фактор

эродируемости почв,

— фактор крутизны

склона,

— фактор длины склона,

— фактор

севооборота,

— фактор почвозащитных ме-

роприятий [6].

Применение данного уравнения в разных

почвенно-климатических условиях позволяет

выявить проблему развития водной эрозии.

Дефляция почв характерна, в первую оче-

редь, для аридных территорий со среднего-

довым количеством осадков менее 300 мм.

Проявляется дефляция в виде пыльных или

черных бурь, а также повседневной ветро-

вой эрозии. На территории Ростовской обла-

сти процессам дефляции подвержены почвы

преимущественно в восточной и южной зонах

области.

Для моделирования процессов дефляции

используют данные факторов ее развития.

Уравнение

(2)

позволяет прогнозировать по-

тери почвы в зависимости от ряда факторов:

Q = f(EIKCLV)

(2)

где

— возможные потери почвы от ветро-

вой эрозии за год с единицы поверхности

т/га;

— дефлируемость почв, зависящая от

ее комковатости, гранулометрического соста-

ва, наличия почвенной корки и др.;

— коэф-

фициент крутизны склона;

— коэффициент

грунтовой шероховатости;

— климатиче-

ский индекс ветровой эрозии почв, завися-

щий от средней скорости ветра и влажности

почвы;

— длина незащищенной части поля

в направлении ветра;

— почвозащитный

эквивалент растительного покрова и расти-

тельных остатков [3].

Электронная Научная СельскоХ зяйственная Библиотека