Ветровая эрозия почв

Ветровая эрозия (дефляция) подразделяется на три типа: 1) равномерное поверхностное перевивание, свойс­твенное аридным и субаридным легким почвам, но уско­ренное воздействием человека; 2) образование дюн, гряд, барханов; 3)погребение эоловыми наносами.

Подверженность почв ветровой эрозии определяется большим числом факторов (климат, рельеф, растительность). Основным природным фактором, влияющим на ветровую эрозию, является климат. Зависимость ветровой эрозии почв от климата прослеживается очень четко и связана с циркуляцией атмосферы, режимом ветров, с количеством осадков (с увлажнением почв) и температурой, которые в совокупности определяют степень засушливости кли­мата. С ростом засушливости климата и уменьшением увлажненности территории дефляция почв возрастает. Следовательно, дефляция почв носит зональный характер. Территория России по степени дефляционной опасности делится на три пояса в зависимости от величины коэффи­циента увлажнения (К).

А— пояс, в котором дефляция отсутствует. ГТК>1. Иссушение верхнего слоя отсутствует, именно поэтому дефляция невозможна или проявляется крайне слабо.

Б — пояс активного проявления дефляции почв. ГТК = 1—0,33.

В — пояс сильно выраженной потенциальной возмож­ности проявления дефляции почв. ГТК < 0,33. В этом поясе необходимы активные мероприятия по предупреждению дефляции и ликвидации ее последствий.

Показателем увлажненности территории служит индекс увлажненности:

К_у = Р/Е,

где К_у— индекс увлажненности, Р— количество атмо­сферных осадков, Е— испаряемость. Величина, обратная увлажненности, называется индексом сухости:

К_с = Е/Р.

В сильной степени дефляция зависит от скорости ветра. В целом климатический фактор дефляции почв определяется следующим отношением:

КФ = 34,483- v³ 4- (Р- Е)²,

где КФ— климатический фактор, v— скорость ветра; Р— Е — увлажненность территории, равная разности ко­личества осадков Р и испарения Е.

Минимальная скорость ветра, при которой начинается отрыв, подъем и перенос в воздушном потоке частиц поч­вы, называется критической (пороговой) скоростью ветра. В наибольшей степени критическая скорость ветра зависит от свойств самой почвы и прежде всего от ее гранулометри­ческого состава: чем легче почва по гранулометрическому составу, тем меньше критическая скорость ветра. По У. Чепи- лу, зависимость между этими показателями следующая:

V = VdR,

кр

где V — критическая скорость ветра, d — удельная масса частиц, R — диаметр частиц.

Эта формула справедлива для частиц диаметром >0,05 мм. Для частиц с диаметром менее 0,05 мм эта зави­симость имеет другой вид, так как критическая скорость с уменьшением диаметра частиц ниже 0,05 мм вновь уве­личивается (рис. 5.1).

В целом зависимость скорости дефляции почв от гра­нулометрического состава следующая:

S = 34,7 + 0,9х, — 0,Зх₂ — 0,4х₃,

где S— ветроустойчивость, %; х_: — содержание ила, %; х₂ — содержание мелкого песка, %; х₃ — содержание крупного песка, %.

Разные гранулометрические фракции действуют на ветроустойчивость почв по-разному в силу их различной роли в почвенных процессах. Повышение содержания ила увеличивает прочность агрегатов и ветроустойчивость почв, средняя и крупная пыль на ветроустойчивость заметно не влияют, а песок оказывает на нее отрицательное воз­действие.

Рис. 5.1. Зависимость критической скорости ветра от диаметра частиц почвы (на высоте 100 см)

Химический состав почв также сильно влияет на вет­роустойчивость почв. Так, солонцеватые почвы, с высоким содержанием натрия в ППК увеличивают дефляционную устойчивость почвенного покрова (и уменьшают способ­ность противостоять водной эрозии). Солончаковатые почвы часто характеризуются повышенной развеваемостью, так как, например, сульфат натрия — Na₂SO₄ х 10 Н₂0 — за счет гидратной воды разрыхляет почвы и тем самым способству­ет их выдуваемости.

При картировании почвенного покрова по степени дефлированности необходимо выделять контуры, разли­чающиеся по уровню их изменения под влиянием вет­ра. Но так как они крайне неоднородны, в их пределах встречаются участки выдувов («язвы дефляции»), ровные участки сдутых почв и участки эоловых наносов. Причем картина очень изменчива во времени. По площади распро­странения выделяют поля со слабо распространенными выдувами (40 %). Таким образом, при дефляции почв появляется специфическая структура почвенного покрова, возникает сложная комбинация почв разной степени развеянности и погребенности, изменяет­ся микрорельеф и даже мезорельеф территории. Все это необходимо учитывать при картировании дефлированных почв.

Антропогенная деятельность усиливает влияние всех природных факторов на дефляцию почв. Одним из ярких примеров могут служить данные о том, что в Северном Казахстане в начальный период освоения целины ветровой эрозии было подвержено 1,5 млн на почв, а в 1965-м уже до 5 млн га.

5.3.