Ветровая эрозия почв и пыльные бури

К числу неблагоприятных гидрометеорологических явлений относится и ветровая эрозия, или дефляция почвы, — процесс разрушения и перемещения частиц почвы ветром. Она возникает под влиянием как природных, так и антропогенных факторов и нередко связана с формами земледелия, не соответствующими данной климатической зоне. Интенсивность дефляции зависит от скорости ветра, размера частиц и их связности.

Ветер является основным фактором развития дефляции. в приземном слое движение воздуха всегда имеет турбулентный (вихревой) характер. Это приводит к пульсации скорости: за секунды она может меняться в пределах 20…25% среднего значения, что существенно влияет на развитие эрозии. Критическими скоростями ветра на высоте 15 см считают: для песчаных и супесчаных почв — 3…4, суглинистых — 4…7, торфяных — 4…5 м/с.

Наиболее сильному выдуванию подвержены легкие по гранулометрическому составу, менее связанные почвы: песчаные, супесчаные, легкосуглинистые.

На степень эрозионных процессов оказывает влияние рельеф территории. Выдуванию больше подвержены верхние и наветренные части склонов, при этом чем круче склон, тем сильнее разрушение почвы.

Немаловажное значение имеет и микрорельеф местности: над выровненной поверхностью поля скорость ветра на 30…40% выше, чем над невыровненной, грубо взрыхленной.

В степной, полупустынной и пустынной зонах дефляция почвы нередко принимает катастрофические размеры. Сильные ветры поднимают (иногда до 1,5…2 км) с поверхности огромное количество почвенных частиц и переносят эту массу на большие расстояния. Это явление называют пыльными бурями. Так, в 1960 г. из районов Северного Кавказа и Украины почвенная пыль была занесена в Румынию, Болгарию и Югославию, видимость ухудшалась в Белоруссии и Прибалтике.

При переносе пыли происходит ее сортировка, так как крупные частицы оседают быстрее. Они откладываются в понижениях рельефа или у различных препятствий — строений, лесных полос или других насаждений. Например, в 1960 г. в Ростовской области во время пыльных бурь лесными полосами было задержано от 5 до 30 м³ мелкозема на 1 м полосы. Высота этих отложений варьировала от 0,5 до 3 м в зависимости от ажурности лесополосы. При этом с потерей каждого сантиметра слоя почвы с 1 га терялось около 30 кг азота, 20 кг фосфора, 300 кг калия и 2…3 т гумуса. По подсчетам специалистов, в 1969 г. на открытых полях зяби снос почвы в отдельные сутки составлял 100…400 т/га, т. е. в 20…40 раз превышал годовые потери почвы. Гибель озимых местами достигала 62%.

Если вспомнить, что для восстановления 1 см почвы в естественных условиях требуется 250…300 лет, то следует признать, что ветровая эрозия наносит почвенному покрову невосполнимые потери.

Наряду с выдуванием в период ветровой эрозии происходит засекание растений. В результате на поле остаются остатки стеблей с поврежденными листьями или совсем без них, часть растений просто вырывается с корнем.

Зимой пыльные бури возникают реже, чем в теплое время года, но отличаются продолжительностью и охватывают значительные территории России. Среднее многолетнее число дней с пыльными бурями увеличивается в направлении с северо-запада на юго-восток. Так, в южных областях сильные пыльные бури наблюдались зимой 1950—1951 гг., в январе 1963, 1964, 1965 гг., в январе-феврале 1969 г.

Противоэрозионной устойчивости почвы достигают, применяя рациональные приемы обработки, внося минеральные и главным образом органические удобрения, сея травы, опрыскивая поверхность почвы различными структурообразователями.

Одна из главных задач защиты почвы от ветровой эрозии — создание к периоду наступления пыльных бурь возможно более мощного растительного покрова. Поэтому посев озимых культур в оптимальные сроки обеспечивает хорошее развитие и укоренение растений к моменту возможного возникновения пыльных бурь, что обусловливает сохранение посевов и предохранение почвы от действия ветровой эрозии. В тех случаях, когда наносы небольшие, а растения хорошо развиты, они пробиваются наружу, образуя в наносах новые узлы кущения. Состояние пострадавших растений можно улучшить боронованием. Если же толщина земляного покрова превышает 5 см, то слаборазвитые растения гибнут и культуру пересевают.

В районах распространения пыльных бурь, а в засушливые годы повсеместно хороший эффект дает бороздковый посев, при котором семена заделывают в бороздки на глубину до 11…14 см. При таком посеве даже в засушливые годы семена попадают в более влажные слои почвы, что способствует более быстрому и дружному появлению всходов. Снег, задерживаемый в бороздках, предохраняет растения от выдувания и вымерзания, а главное — благодаря мелковолнистой поверхности почвы снижается скорость ветра в приземном слое воздуха и уменьшается перекатывание комочков почвы. Урожайность зерновых культур при таком методе посева повышается в среднем на 15…20%.

Широкое распространение получили кулисные пары, где высокостебельные растения (кукуруза, подсолнечник и др.) располагают перпендикулярно к эрозионно опасным ветрам.

Для защиты почвы от ветровой эрозии также высаживают полосами поперек господствующего направления ветра древеснокустарниковые формы. Полезащитные лесные полосы уменьшают скорость ветра, способствуют накоплению снега в зимний период, значительно улучшая влагообеспеченность посевов. Даже стерня, оставленная на поле, уменьшает скорость ветра у поверхности почвы. На этом эффекте основана предложенная Т. С. Мальцевым система безотвальной обработки почвы, получившая широкое распространение в южных районах Сибири и позволившая сократить потери плодородного слоя от ветровой эрозии.

Все эти меры способствуют сохранению ценнейшего национального богатства — земельного фонда, предупреждают возможность проявления процессов эрозии и способствуют локализации уже протекающей эрозии.