Эрозия почв — процесс разрушения почвенного профиля под действием воды (водная эрозия) и ветра (ветровая эрозия, или дефляция).
Геологическая (нормальная) эрозия протекает в естественных условиях в результате процессов выветривания и денудации. При этом почвенный профиль восстанавливается в ходе почвообразования.
Антропогенная эрозия связана с деятельностью человека. Ее называют также ускоренной – в связи с повышенной интенсивностью, приводящей к частичному нарушению или полному уничтожению почвенного профиля.
Водная эрозия подразделяется на поверхностную и линейную, или овражную.
Поверхностная эрозия — смыв верхнего горизонта почв под действием стекающих по склону дождевых и талых вод. Она сочетает разрушающее действие дождевых капель и поверхностного стока дождевых и талых вод. Дождевые капли обладают более высокой кинетической энергией, чем поверхностный сток дождевых и талых вод. Смыв почвы при плоскостной эрозии преимущественно осуществляется небольшими струйчатыми потоками. Следы эрозии на поле исчезают после обычной обработки. Поверхностная эрозия приводит к постепенному ухудшению свойств почв из-за смыва верхних, наиболее плодородных горизонтов.
Линейная, или овражная эрозия — размыв почвы в глубину и ширину более мощными струйными потоками, приводящими к образованию струйчатых размывов. Линейная эрозия приводит к полному уничтожению почвенного профиля.
По отношению к материнской форме рельефа, например, к балке, размывы бывают: донными, идущими по дну (тальвегу) балки; вершинными, выходящими на водораздел по продолжению тальвега; склоновыми (размыв склонов балки под углом к тальвегу).
В зависимости от стадии развития среди склоновых и вершинных размывов выделяют водороины, промоины и овраги.
Водороины — размывы глубиной 0,2-0,6 м. Обычно они формируются по бороздам при обработках почв вдоль склона. Водороины можно выравнивать вспашкой.
Промоины — размывы глубиной 0,5-0,3 м, шириной 0,5-8 м. Они захватывают не только почву, но и почвообразующую породу и непроходимы для обычной техники. Для засыпки промоины необходимо привозить грунт.
Овраг — размыв, выработавший свой собственный (вогнутый или ступенчатый) продольный профиль, не совпадающий с профилем склона. Глубина оврагов на Русской равнине может достигать 30 м, а ширина — 50 м. Преобладающая часть оврагов относится к коротким — до 0,5 км, меньше средних — 0,5-2 км и еще меньше длинных оврагов — 2-5 км.
Среди донных размывов различают вымоины (начальная стадия размыва), донные промоины и донные овраги.
В процессе развития оврагов выделяют три стадии: врезания, выработки продольного профиля равновесия и затухания.
Ирригационная эрозия — смыв почвы на склонах при орошении. Ее интенсивность зависит от способа орошения. Бороздковый полив применяют при орошении кукурузы, томатов, сахарной свеклы, хлопчатника. Ширина междурядий на посевах этих культур составляет 0,6-0,9 м, а ширина водного потока в поливной борозде — до 0,2 м. Потери почвы за один полив могут достигать 100 т/га (М.С. Кузнецов, Г.П. Глазунов, 1996) из-за повышенной скорости водного потока. Полив по полосам применяют при орошении трав и зерновых культур. Ширина полос водного потока измеряется единицами метров, поэтому скорость течения воды значительно меньше, чем в бороздах, и эрозия проявляется слабее. При поливе по чекам (орошение риса) ирригационная эрозия еще слабее или практически не выражена из-за отсутствия уклонов чеков. Дождевание используют при поливе всех сельскохозяйственных культур. Поверхностный сток и эрозия почв при дождевании возникают в том случае, когда его интенсивность превышает интенсивность впитывания воды почвой.
Водная эрозия имеет широкое распространение. Она проявляется практически во всех областях, где имеются уклоны более 1,5°, за исключением полупустынной и пустынной зон с небольшим количеством осадков и малоснежными зимами. Почвы, подверженные поверхностной эрозии, называются смытыми, или эродированными. Они подразделяются по степени эродированности в зависимости от мощности смытого слоя на слабо-, средне- и сильноэродированные, или смытые. В нижних частях склонов выделяют намытые почвы.
Плодородие почв снижается по мере увеличения степени смыва. Подсчитано, что на слабосмытых почвах недобор урожая в среднем составляет 10-20%, на среднесмытых — 40-60, а на сильносмытых — 80% и более. Это связано с потерей гумуса и элементов питания, снижением биологической активности, ухудшением структуры и других свойств почв.
Почва, смываемая с полей, откладывается в прудах, озерах, водохранилищах, попадает в каналы и реки. Заиливание водоемов и повышение мутности воды в реках резко ухудшает экологическую ситуацию, работу систем водоснабжения и водного транспорта. При стоке воды и смыве почвы с пашни отчуждаются от 10 до 30% вносимых удобрений и пестицидов, которые еще в большей степени ухудшают экологическое состояние и качество воды в реках и водоемах. При смыве и дефляции почв происходит перераспределение радионуклидов тяжелых металлов, и образуются новые загрязненные очаги их распространения.
Овражная эрозия приводит к нарушению дорожной сети, изменяет размеры полей, сокращает площади сельскохозяйственных угодий. Только в черноземной зоне России ежегодно овраги "съедают" до 70-80 га земли (Кузнецов М.С., 1996).
Для борьбы с эрозией почв разработан и широко применяется комплекс агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических мероприятий. При его осуществлении учитывают природные условия и особенности эрозионных процессов применительно к конкретной территории, что имеет решающее значение для борьбы с этим явлением.
К основным агротехническим мероприятиям в районах, подверженных водной эрозии, относятся обработка почвы и посев поперек склонов или по горизонталям; размещение культур сплошного посева и пропашных чередующимися полосами; устройство на пашне временных земляных валиков, прерывистых борозд и лунок для задержания талых вод; проведение периодической глубокой вспашки с целью улучшения водопроницаемости почв, накопления влаги и создания мощного культурного слоя; создание буферных полос посевом многолетних трав, террасирование склонов, шпалерная посадка культур, применение удобрений и другие.
Для борьбы с ветровой эрозией применяют безотвальную обработку почвы с оставлением на ее поверхности стерни и растительных остатков; использование гербицидов для уничтожения сорняков и предотвращения излишнего распыления почвы обрабатывающими орудиями; перекрестный и узкорядный посев культур; снегозадержание, посевом высокостебельных растений (кулисы); посев много- и однолетних культур чередующимися полосами, направленными поперек господствующих ветров; внедрение почвозащитных севооборотов.
Для борьбы с ирригационной эрозией необходимо проводить тщательную планировку полей, закреплять берега оросительных каналов, проводить поливы по горизонталям, шире применять дождевание, подпочвенное орошение и т. д.
К лесомелиоративным мероприятиям относятся посадка полезащитных лесных и садовых полос, которые снижают скорость ветра и способствуют равномерному распределению зимних осадков; создание водопоглощающих лесных полос по склонам, посадка древесных и кустарниковых пород у вершин склонов, по дну оврагов и балок; залужение склонов многолетней травянистой растительностью; размещение водоохранных насаждений по берегам рек, каналов, прудов и других водоемов.
Гидротехнические мероприятия предусматривают урегулирование поверхностного стока на данной территории путем создания инженерно-технических сооружений: строительство прудов и водоемов, устройство водоотводов в виде бетонированных лотков и наклонных труб, закрепление дна оврагов водоупорными перепадами и другие.
