Колекція рефератів - агроекологія чорноземів південних на схилах - скачати реферати, безкоштовно

Реферати. Агроекологія чорноземів південних на схилах

1.3 Вплив рельєфу на ерозійні процеси

Рельєф впливає на розвиток ерозійних процесів. В умовах схилових форм рельєфу можливо прояв водної ерозії, тобто змиву і розмиву грунту. Рівнинні форми рельєфу в районах з посушливим і континентальним кліматом сприяють виникненню вітрової ерозії (І.С. Каурічев, 1982).

Виникнення водної ерозії тісно пов'язане зі стоком дощових і талих вод, яка починає формуватися на місцевості, що має ухил. Ухил місцевості визначається за формулою:

де I - ухил місцевості;

H - різниця висот верхньої і нижньої частин схилу (м);

L - горизонтальне прокладання даної частини схилу (м).

Ухил висловлюють дробом (натуральне вираження), а крутизну в градусах.

Процеси ерозії починають розвиватися при крутизні схилу 0,5-2о. Зі збільшенням крутизни схилу підвищується швидкість стікання поверхневих вод, а, отже, і інтенсивність ерозії.

На схилах крутизною 2-6о ерозія помітно посилюється, а при крутизні від 6о до 10о вона проявляється в повній мірі (П.С. Захаров, 1971).

Землі, схильні до дефляції, виявлені переважно в степовій зоні. На них припадає 38% сільськогосподарських угідь. Розвитку вітрової ерозії на території степової зони сприяють велика розораність ґрунтового покриву, його генетичний склад, характер грунтоутворювального порід і рельєфу.

Значний вплив на процеси змиву надає не тільки крутизна схилу, але і його форма (рисунок 1). На прямих схилах процес ерозії вниз по ухилу збільшується в зв'язку зі збільшенням маси швидко стікала вода. Руйнівна сила стікала вода наростає поступово. Виражений змив проявляється приблизно від середини схилу.

На опуклих схилах ерозія сильніше виражена в нижній частині, де знаходяться найкрутіші ділянки схилу. Тут, крім збільшення маси стікала вода, відбувається підвищення і швидкості її стікання, тому ерозія різко зростає.

Схили ввігнутої форми характеризуються найбільш вираженими ерозійними процесами у верхній частині схилу, яка є більш крутий. Донизу ерозія зменшується, у зв'язку з чим, тут може відбуватися акумуляція змитого вище матеріалу.

Вважається, що якщо у прямого схилу змив грунту прийняти за одиницю, то у опуклого він становитиме одна ціла п'ять десятих, а у увігнутого - нуль цілих п'ять десятих (П.С. Захаров, 1971).

Складні схили складаються з прямих, увігнутих і опуклих ділянок, ерозія тут протікає нерівномірно, залежно від форми ділянки.

На ступінь прояву водної ерозії впливає довжина схилу (таблиця 1).

Класифікація схилів по довжині

Землі, схильні до дефляції, виявлені переважно в степовій зоні. На них припадає 38% сільськогосподарських угідь. Розвитку вітрової ерозії на території степової зони сприяють велика розораність ґрунтового покриву, його генетичний склад, характер почвообразующих порід і рельєфу.

Вітрова ерозія виникає при будь-якій формі рельєфу. Вітер розносить продукти ерозії в різному напрямку, навіть вгору по схилу. В першу чергу вітрової ерозії піддаються опуклі ділянки поверхні і ветроударние схили. Чим крутіше ветроударний схил, тим більше швидкість вітру і сильніше руйнування грунту (А.С. Извеков, П.Н. Рибалкін, 1975).

Експозиція схилу визначає приплив сонячної енергії, це впливає на мікроклімат схилу, розвиток і продуктивність рослинного покриву, що в свою чергу позначається на прояві ерозії. Південні і західні схили більше страждають від ерозії, ніж північні і східні.

На південних схилах більш різко виражені коливання температур і вологості грунту, ніж на схилах інших експозицій. Влітку схили сильно нагріваються і висушуються, а рослинність на них вигорає. У ґрунтів південних схилів, як правило, гумусовий горизонт має меншу потужність. Все це призводить до посилення ерозії (П.С. Захаров, 1971).

Східні і західні схили по прояву ерозії займають проміжне положення, але західні схили краще освітлювані, нагріваються кілька сильніше східних, тому більше схильні до ерозії.

Водна і вітрова ерозії завдають великої шкоди сільському господарству.

Внаслідок змиву водою безповоротно губляться найродючіші шари ґрунту і вимиваються в річки і моря величезні кількості елементів живлення рослин (І. Каурічев, 1982).

З полів колишнього СНД щорічно скидається 3330 км3 поверхневих вод. Вони змивають 2-3 млрд. Т. Мелкозема, а з ним втрачається близько 100млн. т. гумусу: 5.4 млн. т.- N; 1.8 - P; 36 млн. Т. - K. У тому числі 460 тис.т. нітратного і аміачного азоту, 240 - рухомого фосфору і 480 тис.т. - обмінного калію (В.А. Бєляєв, 1976, С. Юркін, 1978).

При ерозії різко погіршуються водно-фізичні властивості грунту, що значно скорочує їх здатність швидко поглинати і утримувати воду опадів. У зв'язку з цим на схилах зі змитими грунтами поверхневий стік буває великим, особливо при випаданні злив.

Змиті грунти мають менше фракцій мулу (частки менше 0,001 мм) і фізичної глини (частки менше 0,01 мм). У них накопичуються більш грубі механічні елементи, головним чином, пісок (0,25-0,05мм). Зазвичай зі збільшенням смитості грунтів збільшується її бесструктурность. Чим більше змиті грунти, то більша убуває їх порізно. У таких грунтів погіршується водопроникність і аерація. Чим сильніше змиті грунти, тим менше вологи вони поглинають (Ф.А. Миронченко, 1976).

Внаслідок втрати грунтом поживних речовин і погіршення водно-фізичних властивостей відбувається зниження врожаїв. Тільки на еродованих землях Центрально-Чорноземної зони недобір продукції рослинництва щорічно складає в перерахунку на зерно 12,2 млн. Ц (В.Д. Іванов, 1984).

В результаті розвитку ерозії грунтів відбувається не тільки кількісне зниження врожаю, а й погіршується його якість, зменшується маса тисячі зерен і змінюється його біохімічний склад. Найбільше зменшення абсолютного ваги зерна спостерігається в посушливі роки, найменше - у вологі.

Слід також відзначити велику засміченість бур'янами змитих грунтів в зв'язку з тим, що на еродованих землях зімкнути культурних рослин зменшена, створюються сприятливі умови для розвитку бур'янів. На среднесмитие грунтах засміченість полів в 2-4 рази більше, ніж на несмитих.

Змиті грунти мають наступні загальні ознаки і властивості: зменшення потужності, більш світле забарвлення профілю і невелика глибина залягання карбонатів, в порівнянні з нееродованих грунтами; накопичення в верхньому горизонті частинок розміром більше 0,05 мм; зменшення вмісту органічної речовини; зменшення міцності і кількості водопрочних агрегатів; погіршення водного, повітряного, теплового режимів; зменшення чисельності грунтових мікроорганізмів в порівнянні з нееродованих грунтами; підвищення липкості, пластичності і опірності при обробці.