АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СЕКЦИЯ
УДК 631.459(571.54)
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВОДНОЙ И ВЕТРОВОЙ ЭРОЗИИ
Малханова Е.В., Ильин Ю.М.
ФГБОУ ВПО «Бурятская ГСХА им. В.Р. Филиппова»
ФГБУН «Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН», г. Улан-Удэ
В период освоения целинных земель в Республике Бурятия была допущена распашка почв с легким механическим составом и маломощным гумусовым горизонтом, в результате чего эти почвы усиленно подвергаются эрозионным процессам. Кроме жестких природно-климатических условий, эрозию и дефляцию почв усиливает антропогенный прессинг.
Экосистема Бурятии функционирует в весьма жестких природно-климатических условиях. Резкая континентальность, аридность климата, короткий период вегетации, маломощность почвенного покрова, горный рельеф с легкими к выдуванию и смыву почвами обуславливают уязвимость сложившихся связей в экосистеме региона в обстановке постоянно усиливающихся воздействий антропогенных факторов. Общая площадь эродированных и засоленных земель сельскохозяйственного назначения республики составляет 923,4 – 1028,9 тыс. га или 42,9 – 47,9 % от всей площади сельхозугодий.
Стационарными опытами [2] в 1962-1965 и 1970-1980 гг. показано, что водная эрозия в условиях Бурятии имеет свои особенности. Например, в условия горного рельефа, в местах распашки плоскостной смыв на маломощных почвах достигает материнской породы. Наиболее опасными в развитии плоскостной и линейной эрозии почв являются аномальные для местных условий ранние и в больших количествах дожди, когда из-за мерзлоты у почвы отсутствует дренаж (инфильтрация) или мерзлота находится на небольших глубинах, в результате, верхний, оттаявший слой почвы подвергается плоскостному смыву по принципу работы «ледяной катушки».
Вторая половина лета, когда выпадает до 70 – 80% годовой суммы осадков в виде ливней или многодневных дождей, также сопровождается водной эрозией почв. Процесс формирования водной эрозии почв в это время года заключается в следующем: кратковременные и мощные ливни образуют слой со сплошной менисковой пленкой, т.е. поры почвы быстро наполняются водой и это обуславливает формирование дождевого стока даже при высокой фильтрационной способности почвы и при весьма низкой исходной влажности ее.
В условиях склонового земледелия, где сосредоточено 80 – 90% пашен республики, овражная эрозия и плоскостной смыв во второй половине ХХ в. охватывали до 270 тыс. га [2]. В наиболее освоенных степных, сухостепных и лесостепных ландшафтах зафиксировано 9576 оврагов, каждый длиной более 250 м. Особенно сильно овражной сетью поражены степные ландшафты. Здесь число оврагов в 3 раза больше, чем в сухой степи [5]. Лесостепи охвачены овражной эрозией в наименьшей степени, хотя количество осадков выпадает в 2 раза больше (410 – 450 против 205 – 220 мм). Это связано с более высокой облесенностью территорий и почвами, которые имеют более прочную связность агрегатов (черноземы, дерново-лесные, серые лесные). Суммарная протяженность оврагов линейной эрозии в республике составляет 8700 – 9000 км [5].
В Байкальском регионе преимущественное развитие получили овраги донного и склонового типов. Из последних более широко распространены ложбинные и лощинные подтипы. Особая агроэкологическая опасность склоновых оврагов заключается в том, что они поражают самые ценные пахотные и пастбищные угодья, причем за короткий промежуток времени и даже за один крупный ливень, достигая большой густоты и плотности на ограниченной площади. На лёссовидных отложениях эти овраги характеризуются относительно большими морфометрическими параметрами – глубина 20 м, ширина 30 м. Вертикальный профиль склоновых оврагов в лёссовидных суглинках каньонообразный. Наибольшая встречаемость (71 %) оврагов, образовавшихся под влиянием водной эрозии, приходится на склоны крутизной 3 – 9 °, а специфическая длина склона при этом составляет 200 – 800 м.
Овражные образования атмосферных осадков, как находящиеся в стадии активного роста, ввиду невыработанности профиля продольного равновесия, представляют реальную угрозу для Байкальского региона.
Разрушение почвенного покрова под влиянием водных эрозионных процессов, главным образом, связано с распашкой склонов, нередко сопровождаемой раскорчевкой и сведением лесов и применением на них трансформационных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, не учитывающих экологических императивов современного ведения сельского хозяйства.
Резкое уменьшение сельскохозяйственных площадей, подверженных водной эрозии в настоящее время обусловлено снижением антропогенного пресса. Так, с 1990 по 1995 гг. объем сельского хозяйственного производства снизился на 35 %, что благотворно сказалось на экологическом состоянии почвенных систем и способствовало их восстановлению.
Из двух видов эрозии почв в Бурятии доминирует ветровая эрозия, обусловленная главным образом аридностью климата, совпадением пика ветрового режима с наибольшим засушливым периодом (апрель – июнь) и преобладанием почв легкого гранулометрического состава.
Наибольшее число дней с сильными ветрами (15 м/сек и более), которые могут вызывать опасные для земледелия пыльные бури, отмечаются, как правило, в тех районах, где скорость ветра повышенная. Пороговая скорость, при которой начинается движение почвенных частиц, для различных типов почв бывает разная. В общем, она зависит от гранулометрического состава и связности почв, и чем легче почва, тем при меньшей скорости происходит ветровая эрозия. Установлено, что пороговая скорость на высоте флюгера (10 м) для легких почв составляет 6 – 9 м/сек, для тяжелых – 10 – 15 м/сек. Ввиду того, что почвы Бурятии в основном легкого гранулометрического предлагается [1] брать за основу эрозионно-опасную скорость ветра в 6 м/сек и выше от общего числа наблюдений на метеостанциях (табл. 1).
Таблица 1 – Вероятность эрозионно-опасной скорости ветра (6 м/сек и выше) в 13 часов, в % от общего числа случаев (Бохиев и др., 2008)
Станция
|
За год
|
Месяц
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
Баргузин
|
38,3
|
16
|
20
|
37
|
57
|
64
|
52
|
43
|
42
|
40
|
41
|
27
|
19
|
Хоринск
|
20,6
|
21
|
23
|
34
|
50
|
50
|
29
|
16
|
19
|
25
|
30
|
32
|
29
|
Улан-Удэ
|
22,6
|
78
|
12
|
23
|
43
|
41
|
33
|
22
|
19
|
21
|
21
|
19
|
9
|
Кяхта
|
15,9
|
3,2
|
8,4
|
20
|
31
|
31
|
21
|
13
|
14
|
19
|
16
|
10
|
5
|
Анализ табличного материала показывает, что вероятность проявления эрозионно-опасных скоростей ветра увеличивается в весенние месяцы, достигая максимума в апреле и мае.
Известно, что наименьшее количество атмосферных осадков выпадает в весенне-летний период. Поэтому для установления эрозионно-опасного периода необходимо знать и степень увлажнения почвы, от которой зависит возможное выдувание почвенных частиц. Анализ многолетних данных количества осадков и их распределения свидетельствует, что в районах, где почвы в наибольшей степени подвержены ветровой эрозии, наблюдается совпадение активности ветрового напряжения и засушливости климата. Так, например, за апрель-май выпадает лишь 7 – 11 % осадков от их годовой суммы, а вероятность появления эрозионно-опасных скоростей ветра (6м/сек и выше) в апреле-мае максимальны – 31 – 64 % (см. табл. 1).
На эрозионные процессы оказывает влияние и термический режим территории: выпадение малого количества твердых осадков (снега), в особенности, в основных земледельческих районах республики. Глубокое промерзание почвы и медленное оттаивание препятствуют культивированию растений с длинным периодом вегетации, что, в свою очередь, приводит к оголенности пашни в течение 8 – 9 месяцев.
Эродированные почвы бедны гумусом, содержание его независимо от типов почв составляет не более 1,4 % и снижается до 0,61 %. Они имеют небольшую мощность гумусового горизонта – 18 – 22 см. По гранулометрическому составу эродированные почвы относятся к категориям сильноподатливых к дефляции. Исследованиями [3], проведенными в Бурятии, установлено, что в среднем с 1 га отдельных массивов пашни ветром уносится слой до 3 см и более, или 340 – 360 тонн почвы.
В период с 1993 по 2009 гг. ветровая эрозия на сельхозугодиях республики снизилась всего на 2,9 %, в то время как водная эрозия снизилась в 2 раза. Эта диспропорция – результат выведения из сельскохозяйственного оборота пашен, расположенных на крутых склонах, почв, потерявших плодородный слой и ставших бросовыми. Эти почвы в настоящее время числятся залежными – 44,9 тыс. га благополучно и гармонично облагораживаются естественными фитоценозами, которые препятствуют водной эрозии. В то же время, на оставшихся пашенных землях сельскохозяйственные производители продолжают возделывать сельскохозяйственные культуры, технологиями, которые не отвечают экологическим стандартам [4]. Поэтому ветровая эрозия на сельхозугодиях продолжает иметь место.
Таким образом, снижение антропогенного пресса на природу привело к мощному (в 2 раза) сокращению почв, подверженных водной эрозии и всего на 2,9 % – ветровой эрозии. В республике в настоящее время, помимо почв, эродированных водной и ветровой эрозией, существуют сельхозугодия, подверженные совместной эрозии – 180153 га, а также засоленные (196382 га). Общая площадь деградированных сельхозугодий в Байкальском регионе, в пределах Бурятии, составляет 952346 га или 44,4 %.
Список использованной литературы
1. Бохиев В.Б. Научные основы систем земледелия Бурятии / В.Б. Бохиев, А.П. Батудаев, Т.П. Лапухин. – Улан-Удэ : Изд-во БГСХА им. В.Р. Филиппова, 2008. – 480 с.
2. Будаев Х.Р. Защитное лесоразведение в Бурятской АССР / Х.Р. Будаев, С.А. Будаева, Э.Ц. Дамбиев. – Улан-Удэ : Бурятское книжное изд-во, 1982. – 184 с.
3. Намжилов Н.Б. Дефляция и методы оптимизации противоэрозионной устойчивости каштановых почв. – Улан-Удэ : Изд-во Бурятского Госуниверситета, 2000. – 148 с.
4. Убугунов Л.Л. Плодородие почв агроландшафтов Бурятии / Л.Л. Убугунов, А.И. Куликов, В.И. Убугунова, М.Г. Меркушева, С.Г. Дорошкевич. – Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им. В.Р.Филиппова, 2009. – 177 с.
5. Тармаев В.А. Линейная эрозия в байкальском регионе / В.А. Тармаев, В.М. Корсунов, А.И. Куликов. – Улан-Удэ : Изд-во БНЦ СО РАН, 2004. – 164 с.
УДК 332:631.61 (571.54)
|
