Ускоренная антропогенная эрозия и дефляция

Ускоренная эрозия. Ускоренная антропогенная эрозия по характеру деятельности человека, ее вызывающей, может быть земледельческой, пастбищной, дорожной, лесопромышленной, горнопромышленной, селитебной и ирригационной.

Наибольший вред приносит земледельческая эрозия. При распашке на склонах целинной степи или раскорчеванных вырубок нарушается веками сложившееся равновесие между рельефом и стоком. С одной стороны, уничтожается дерновый покров, связывавший почву и позволявший ей сопротивляться размывающему действию потоков.

С другой стороны, потоки усиливаются, так как, во-первых, вследствие образования плужной подошвы увеличивается коэффициент стока склонов и, во-вторых, рассеянные ранее потоки концентрируются в бороздах, особенно разъемных и отпашных, межах и т.п. В результате уже на небольшом расстоянии от водораздела струи склонового стока (который часто неправильно называют плоскостным) достигают размывающих скоростей и начинают уносить частицы почвы, вымывая для себя микрорусла - водороины.

Первичная эрозия всегда бывает микрорусловой. Однако водороины при первой же обработке почвы заравниваются плугом или бороной, причем образовавшийся в них дефицит материала распределяется равномерно по поверхности поля, постепенно приводя к смытости почвы. Таким образом, смыв есть результат повторного чередующегося действия эрозии и обработки почвы.

Если водороина возникает в глубокой борозде, например разъемной, она не может быть полностью выровнена при очередной обработке поля и будет расти при каждом ливне и снеготаянии. В этом случае водороина перерастает в промоину, непроходимую для транспорта и делящую поле на части. Затем промоина перерастает в овраг, врезающийся в материнскую породу и приобретающий вогнутый или ступенчатый продольный профиль. Овраг растет попятно, одновременно углубляясь, расширяясь и выпуская отвертки.

Эрозия, создавая на пашне дополнительные уклоны, ускоряет склоновый сток и, следовательно, увеличивает паводковую волну в ложбинах, лощинах и балках. Ложбины обычно перепахиваются, лощины и балки используются под выпас, поэтому дерновый покров в них ослаблен. Бурный паводок приводит к образованию в их днищах вымоин, которые, удлиняясь против течения, сливаются в донную промоину и затем в донный овраг.

Промоины и овраги, впадающие в лощину или балку с боков, называются склоновыми подбровочными, если они не достигают их бровок, и надбровочными, если они их пересекают и выходят на поле. Надбровочные овраги, приближающиеся к водоразделу, называются приводораздельными. Сеть из балки (с донным оврагом или без него) и впадающих в нее склоновых оврагов имеет форму гребенки. Если сеть склоновых оврагов пуста, пахать между ними на тракторах становится практически невозможно и для пашни пропадает не только площадь самих оврагов, но и все межовражное пространство.

Пастбищная эрозия возникает вследствие перевыпаса, когда скот (особенно овцы) выгрызает траву под корень, а почву разбивает копытами. Дернина теряет сопротивляемость и подвергается струйчатому размыву (образованию сети водороин). Когда выпас производится на крутых склонах - на летних горных пастбищах, а в средней полосе — в балках, на них образуются протоптанные скотом тропы, дающие начало осовам - поверхностным оползням.

Дорожная эрозия возникает по неукрепленным кюветам дорог, идущих под уклон, а на грунтовых дорогах — также и по колеям. Особенно опасны в отношении развития эрозии дороги, идущие наискось к склону, на всем протяжении собирающие и концентрирующие поступающий с* него сток.

Именно такова большая часть межселенных дорог, пересекающих балки, и полевых, поднимающихся из сел, расположенных в долинах, на поля, занимающие водораздельные пространства. Кюветы и колеи быстро превращаются в глубокие и длинные овраги, заставляющие переносить дорогу на новое место, где этот процесс вскоре повторяется. Так большие пространства склонов оказываются изрезанными длинными оврагами, идущими наискось к балке или долине.

Лесопромышленная эрозия вызывается трелевкой леса на горных лесосеках. Гусеницы тракторов, верхушки волочимых ими деревьев или бревен сдирают лесную подстилку и пропахивают в почве желоба, быстро превращающиеся при дождях или снеготаянии на крутых склонах в овраги. При беспорядочной трелевке уничтожаются весь молодой подрост, подлесок и дерновый покров, вследствие чего возобновление леса становится невозможным, склоны превращаются в бедленд.

Горнопромышленная эрозия образуется на склонах карьеров и открытых выработок, причем овраги, начавшись у бровки, часто расходятся от них звездой, поражая соседние угодья. Обычными очагами горнопромышленной эрозии являются неспланированные и незакрепленные карьеры, из которых скреперами или бульдозерами берется земля для насыпки плотин. Сильно размываются отвалы, особенно зольные, и терриконы.

Селитебная эрозия возникает в населенных пунктах, когда сток с асфальтовых или замощенных улиц концентрированно сбрасывается на незакрепленный грунт, а также при неаккуратном рытье канав, водосливов, котлованов и т. п.

Ирригационная эрозия захватывает сравнительно небольшие, но весьма ценные площади, используемые под поливные культуры. Она возникает вследствие расположения поливных борозд вдоль склона и слишком больших расходов воды при поливах. Она выражается в превращении борозд в узкие и глубокие промоины, а затем и в полном разрушении поливных карт.

Ускоренная эрозия сопровождается столь же вредной ускоренной аккумуляцией. Выносимые потоками громадные объемы овражного аллювия отлагаются на террасах речных долин, в поймах, в прудах и озерах, в руслах рек. При этом на террасах и в поймах бесплодной породой заваливаются сады, пашни, огороды, сенокосы, пастбища. Малые реки иногда за один ливень полностью перепруживаются овражным конусом выноса. При этом их поймы заболачиваются на большом расстоянии выше точки подпора, зарастают тростником и кустарником. Пруды и озера быстро заиливаются.

Дефляция. Есть основания предполагать, что почти все песчаные пустыни были ранее закреплены растительностью и пришли в развеваемое состояние только благодаря вытаптыванию и вытравливанию их стадами. Эти земли могут быть восстановлены лишь путем коренной мелиорации, часто с применением орошения. Формой дефляции, борьба с которой наиболее насущна, является выдувание почв на современных пашнях.

Выдувание начинается тогда, когда подъемная сила турбулентных воздушных потоков оказывается достаточно сильной для взвешивания и переноса частиц почвы. Возможность возникновения выдувания определяется:

1) скоростью ветра,
2) крупностью зерен или агрегатов почвы,
3) их связностью, зависящей в первую очередь от влажности,
4) плотностью растительного покрова.

Наиболее легко выдуваются бесструктурные малосвязные почвы пылеватые и песчаные. Песчаные почвы по своей природе неспособны образовывать агрегаты. Пылеватой может стать любая почва в результате применения неправильной агротехники. Выдувание может возникать и на мелкоструктурных почвах (при средней величине агрегата с просяное зерно). В частности, ему подвержены карбонатные черноземы.

Влажная почва, каков бы ни был ее состав, не подвержена дефляции. Однако если ветер дует долго, он высушивает почву, а затем начинает ее развевать. Особенно быстро почва теряет влагу при суховеях. Легче всего развевается обнаженная пашня - зябь, пар. Несколько более устойчивы почвы под молодыми посевами. Однако при упорном ветре выдуваются и они, при этом в одних местах корни обнажаются и ростки выпадают из почвы, в других - заносятся; на песках они механически засекаются летящими песчинками. Взрослые посевы, находящиеся в хорошем состоянии, обычно надежно защищают почву.

В отличие от эрозии дефляция может переносить материал вверх по склону и образовывать положительные формы рельефа: бугры, гребни, гривы, дюны, барханы. Во время пыльных бурь наиболее крупные частицы перемещаются перекатыванием, средние - скачками, мелкие — переносятся во взвешенном состоянии, поднимаясь до высоких слоев атмосферы, и перемещаются иногда за сотни и тысячи километров от очага дефляции.

При пыльных бурях крупные и средние частицы накапливаются у препятствий — лесных полос, кустов, заборов, дорог. Крайние наветренные лесные полосы погребаются иногда на высоту до 4 м. Помимо ущерба почве и урожаю, пыльные бури приводят к перерыву сообщения на железных и шоссейных дорогах, обвалу кровель, завалу колодцев, гибели скота, легочным и глазным заболеваниям людей.

Пыльные бури возможны в любое время года, но наиболее распространены весной, когда яровые еще не посеяны, а озимые слабы. В Азиатской части СССР, где мало снега, обычны зимние пыльные бури.

Эродированность - понятие относительное. Ее можно подразделять на ряд ступеней — от едва заметного смыва почвы до полной непригодности земельного угодья для какого-либо использования. Обычно эродированные земли продолжают использовать, даже если это уже давно стало экономически невыгодным.

Их эксплуатация происходит без всякого применения противоэрозионной агротехники до тех пор, пока машины могут по ним проходить; факт эродированности просто игнорируется. Это приводит к быстрому усилению эрозии и неизбежно кончается списанием земель в залежи или прямо в неудоби. Такое использование эродированных земель следует рассматривать не как достижение, а как проявление бесхозяйственности.

Залежи всегда служат выпасами, хотя урожай трав на них обычно незначителен. Обратное вовлечение их в пашню решительно вредно. Однако непонимание разницы в происхождении залежей черноземных и нечерноземных зон приводит к недоразумению. Поскольку общепризнано, что залежи в нечерноземной зоне являются злом, то землепользователи стремятся их возвратить в пашню. Эта тенденция автоматически распространяется и на густонаселенные лесостепные, степные и сухостепные районы, где залежи не могут и не должны вовлекаться обратно в пашню, по крайней мере без длительной коренной мелиорации.

Использование эродированных земель должно производиться на основе следующих принципов. Если степень эродированности участка такова, что земледелие на нем еще возможно, то этот участок следует продолжать использовать при условии изменения севооборотов и применения специализированной агротехники, чтобы приостановить смыв и размыв (или соответственно выдувание) почв.

Если степень эродированности делает земледелие нерентабельным, участок после поверхностного или коренного улучшения травостоя должен быть использован под постоянное за- лужение (сенокос или регулируемый выпас) или под облесение. В некоторых случаях (при отсутствии густой эрозионной сети) участок после нескольких лет залуження и усиленного внесения удобрений может быть возвращен в пашню.