Problema deflației solului din Africa, Europa, Asia, America este foarte relevantă. Aceasta este una dintre dificultățile cheie asociate cu starea ecologică a solurilor planetei noastre. Ecologii și geologii îndeamnă să îi acorde o atenție deosebită, argumentând că subestimarea acestui dezastru se poate termina într-o criză globală. Într-adevăr, deflația este o amenințare serioasă pentru viitorul globului. Ce este și cum se exprimă?
Informații generale
Problema eroziunii apei și eoliene a solurilor este extrem de urgentă, întrucât în fiecare an astfel de fenomene afectează zone impresionante. Dezumflarea este înțeleasă în mod obișnuit ca distrugerea solului din cauza curenților de aer în mișcare, precum și îndepărtarea stratului superior de sol de către vânt. Dezumflarea apare atunci când viteza vântului depășește limita la care solul o poate rezista. Puterea distructivă a fenomenului natural devine atât de mare încât nicio stabilitate a solului nu poate salva pământul.
Soilparticulele încep să se miște din cauza forței vântului datorită influenței reciproce a staticii, dinamicii. Astfel de forțe apar atunci când un flux de aer curge în jurul unei particule situate pe o suprafață a solului. Când fluxul de aer se mișcă, acesta acționează asupra unui element sferic de pe suprafața solului. Deoarece particula este localizată liber, este supusă influenței complexe a gravitației, presiunii frontale a aerului și presiunii atmosferice. Ele joacă rolul de forțe de ridicare și de tracțiune.
Putere și influență
Eroziunea solurilor și a terenurilor din cauza influenței vântului, studiată de geologi și ecologisti, a făcut posibilă înțelegerea particularităților corelației influenței forțelor asupra particulelor individuale. Dacă combinația de gravitație, presiune atmosferică, forță de coeziune corespunde practic cu forța presiunii frontale a aerului, elementul de sol începe să se miște, trăgând de-a lungul suprafeței. Dacă gravitația, presiunea aerului și coeziunea sunt în mod colectiv mai slabe decât forța de ridicare, elementul de sol este într-o stare de mișcare suspendată.
Motivul apariției liftului este diferența de viteze ale vântului la diferite înălțimi disponibile pentru elementul de sol. Sub nodul sferic intră un anumit flux. Vârful solului este oarecum aspru, astfel încât viteza unui astfel de flux este relativ scăzută. Densitatea solului joacă un rol important. Deasupra particulei se formează o zonă în care nivelul de presiune este mai scăzut decât în spațiul înconjurător, iar sub ea are loc opusul, adică apare o regiune, care se caracterizează printr-o presiune relativ ridicată. Acest lucru duce la apariția unui efect de ridicare asupra elementului de sol.putere.
Fenomen complex
Dezvoltarea eroziunii solului este un set de procese interdependente. Acestea includ nu numai detașarea particulelor de sol, ci și mișcarea acestora cu depunerea ulterioară. În unele cazuri, vântul afectează soiurile de bază, afectează soiurile care formează solul. Deflația se observă dacă există un vânt a cărui viteză este destul de mare, deci asigură mișcarea particulelor. Deflația este împărțită în furtuni cotidiene (sau locale) și furtunile de praf. Pentru divizare se analizează ceea ce se întâmplă: intensitatea, durata în timp, cantitatea pagubei. Inflația zilnică se observă la viteze relativ scăzute de deplasare a maselor de aer. Ele pot depăși cu foarte puțin indicatorii critici pentru sol. Fenomenul cotidian este foarte limitat ca scară, acoperind un câmp sau mai multe din apropiere. Toate etapele procesului sunt observate în această zonă - solul este suflat, sedimentele sunt depuse. Într-o oarecare măsură, orice teren arabil este supus acestui fenomen.
Când un vânt foarte puternic provoacă deflația solului, are loc o furtună de praf. Acest cuvânt denotă un fenomen inițiat de vânt, care este mult mai puternic decât cel critic purtat de sol. Influența maselor de aer duce la deplasarea unor volume mari de praf. În același timp, vizibilitatea scade. În timpul unei furtuni, se observă o înălțime mare a ridicării elementelor de sol în atmosferă - este calculată în sute de metri. Gama de mișcare este mare - este estimată în sute, mii de kilometri.
Intensitate
Pentru evaluarea procesului de eroziune a solului sub influența vântului, este necesar să se caracterizeze intensitatea fenomenului. Evaluarea acestui factor oferă date despre partea cantitativă a ceea ce se întâmplă. Luați în considerare cât de intens este suflat solul. Rezultatul se măsoară în t/ha pe parcursul anului. O altă opțiune de evaluare este de a analiza cât de gros s-a pierdut stratul de sol într-o anumită perioadă de timp (lună, an).
Pentru a analiza cât de mari sunt riscurile de deflație, este necesar să se coreleze intensitatea și viteza cunoscute a procesului de apariție a solului nou. Indicatorul mediu al acestui parametru este estimat în milimetri pe an. Pentru a determina valoarea, corelați puterea nivelului de humus și durata formării acestuia.
Deflație: factori
Toți factorii de deflație a solului sunt de obicei împărțiți în cei determinați de climă, topografie, activitate umană, sol. Studiind clima, acestea iau în considerare viteza, direcția vântului, nivelul de încălzire a mediului în diferite perioade ale anului, cantitatea de precipitații inerente zonei. Deflația solului este mai frecventă acolo unde nivelul de umiditate al solului este scăzut, umiditatea se evaporă mai activ decât cade precipitațiile. Există un risc mai mare de deflație dacă, în sezonul cald, temperatura mediului este foarte ridicată, iar nivelul relativ de umiditate în masele atmosferice este sub normal. Deflația este deosebit de pronunțată în ținuturile din Asia Centrală, caracteristice regiunilor din vestul Siberiei și teritoriilor din Kazahstan. Dacă evaluăm starea solului din Altai, putem observa că peste 75% din terenul vestic este supus acestui proces distructiv. Aproximativ 64,1% din tot alteren arabil - suprafeţe pentru care procesul luat în considerare este periculos. Aproximativ 45% au devenit deja victimele acesteia.
Forța eroziunii și a deflației solului este determinată de intensitatea mișcării masei de aer. Ca standard, viteza vântului crește în timpul zilei, este maximă până la prânz și scade seara. Cu cât vântul este observat mai mult timp, cu atât pierderile sunt mai mari dacă viteza de mișcare a maselor de aer o depășește pe cea critică pentru sol. Pentru a-l evalua pe cel critic, este necesar să se determine viteza de mișcare a aerului la o înălțime de cel mult 10 cm de suprafața solului. Vântul critic va fi cel în care boabele de nisip se mișcă evident. Pentru a evalua viteza de mișcare a aerului la o înălțime de 10-15 metri deasupra suprafeței, se folosesc instrumente speciale - acestea sunt amplasate la stațiile meteo. Există înregistratoare concepute pentru a măsura viteza și direcția mișcării aerului. Se folosesc anemometre cu cupă.
Despre viteză în detaliu
Pentru a studia deflația solului este necesar să se indice caracteristicile vântului inerente regiunii. Măsurătorile vitezei, direcționalității se recomandă să se facă cu pauze de trei ore. Se ține cont de faptul că viteza se schimbă de la sezon la sezon, iar toate schimbările sunt naturale. Vântul cel mai puternic se observă la sfârșitul iernii, începutul primăverii. Adesea, această etapă este fixată într-un moment în care încă nu există vegetație, astfel încât procesele negative se răspândesc rapid în zone mari de sol.
Una dintre principalele caracteristici ale regimului vântului este direcția maselor de aer care reprezintă un pericol pentru zonă. Pentru a-l definiutilizați roza vânturilor, adică diagrama loxodromului. Roza vânturilor oferă o idee despre direcțiile predominante și vă permite să evaluați ce soluri sunt expuse unui risc deosebit.
Precipitații și încălzire
După cum puteți vedea din cărțile speciale de referință, un anumit grad de protecție a solului împotriva eroziunii și deflației este asigurat de precipitații, dacă acestea sunt moderate. Acestea umezesc solul, îmbunătățesc aderența între medii în diferite stări de agregare, cresc capacitatea solului de a rezista la deflație și, de asemenea, afectează mecanic structurile solului. Dacă vântul este uscat, puternic - solul se usucă, astfel încât rezistența la deflație scade. Efectul mecanic al precipitațiilor este determinat de mărimea picăturilor, de durata precipitațiilor și de intensitatea acesteia, de calitățile solului și de numărul de cicluri de uscare și umplere cu umiditate, dezghețare și înghețare ulterioară.
Temperatura afectează foarte mult calitatea solului. Alternarea temperaturilor pozitive și a înghețului, observată în timpul zilei, duce la înghețarea constantă cu încălzirea ulterioară a solului. Dacă acest lucru este observat foarte des, solul este umezit, nivelul rezistenței sale la distrugere scade.
Topografie
În mare măsură, deflația solului depinde de topografia zonei. Ea afectează modul în care caracteristicile meteorologice vor afecta solul și, prin urmare, determină puterea deflației. Vântul este unul dintre factorii puternici și semnificativi care modelează terenul. Dacă vorbim de zone folosite în agricultură, atunci vântul aici este un instrument de modelare a reliefului la nivel nano,microparticule. Datorită acesteia, în spatele micilor obstacole apar sedimente (denivelări, scuipe). Acestea sunt, de exemplu, tulpini de plante și trunchiuri de copaci. Sub influența vântului, în locul centurilor forestiere apar metereze destinate să protejeze câmpurile. Elementele de relief sunt diferite unele de altele. Dacă analizăm o câmpie cu tronsoane rupte, putem observa, cu parametri egali ai vântului, o creștere a vitezei vântului atunci când masele de aer se deplasează în sus pe pantă, și fenomenul invers la coborâre. Modificarea vitezei maselor de aer, în funcție de relief, controlează în mare măsură deflația, determină modelele de dezvoltare a solului în regiune.
În condițiile unui relief plat accidentat cu același vânt în atmosferă liberă, viteza acestuia la nivelul suprafeței solului crește la deplasarea în pantă și scade la deplasarea în coborâre a pantei. În consecință, secțiunile proeminente sunt mai susceptibile la agresiune decât cele sub vânt. Nivelul deflației devine mai semnificativ pe măsură ce vă deplasați în sus. Abruptul, caracteristicile geometrice ale pantei determină în mare măsură puterea influenței vântului asupra nuanțelor reliefului. Efectul deflației este cel mai pronunțat dacă panta este convexă. Dacă are o formă concavă, factorul agresiv este afectat în cea mai mică măsură posibil.
Influență umană
În prezent, oamenii se gândesc ce trebuie să facă pentru a preveni mai eficient eroziunea solului. În multe privințe, relevanța acestui lucru se datorează faptului că deflația începe adesea tocmai din cauza activității umane, organizării industriei și gestionăriiunele terenuri. Serozem, solul de castan ușor, solul maro sunt cel mai susceptibil la procese. În primul rând, zonele semidesertice, deșertice, zonele de castan din regiunile de stepă uscată, precum și cernoziomurile de stepă suferă. Calitățile solului responsabile de nivelul deflației se împart în cele care afectează stabilitatea acestuia și cele care au un efect indirect. Prima categorie include compoziția, densitatea, aderența particulelor. Sunt afectate indirect procesele chimice, fizice, combinate, din cauza cărora parametrii cantitativi ai solului se modifică.
Dintre toți factorii de deflație, unul dintre cei mai puternici este antropic. Din această cauză, calitățile agregate ale nivelului superior utilizat pentru terenul arabil se modifică ciclic în fiecare an. Omul modifică densitatea acestui strat. Adesea rezultatul este nefavorabil naturii, mai ales dacă lucrarea este efectuată cu implicarea unor mașini speciale. O persoană ajustează cuplarea interagregată.
Parametri și compoziție
Unul dintre parametrii importanți ai solului este nodulitatea. Vă permite să înțelegeți câte elemente din sol cu dimensiuni mai mari de un milimetru. Cu cât este mai mare nodulitatea, cu atât regiunea este mai puțin supusă deflației. Starea structurală depinde în mare măsură de compoziția granulometrică. Dintre terenurile din stepa aratate de om, cele mai riscante, cele mai grav afectate de zonele de deflatie sunt cele care sunt grele sau mai usoare decat media in ceea ce priveste distributia granulometriei. În primul caz, structura este prea poroasă, a doua opțiune este însoțită de lipsa materialului liant, praf, carenecesare pentru apariția elementelor mari și durabile.
Într-o oarecare măsură, este posibil să se protejeze solul de deflație dacă se iau măsuri pentru îmbunătățirea compoziției acestuia. Se crede că procesul este mai puțin periculos dacă solul are 27% nămol. Dacă există suficient praf în sol, acesta este mai rezistent la deflație. În acest caz, însăși natura distrugerii este determinată în mare măsură de compoziția granulometrică. Vântul transportă elementele în timp ce le distruge simultan, abrazând suprafața pământului pe măsură ce structurile mici se deplasează peste el. Toate acestea conduc la o creștere a volumului elementelor mici din sol. Acestea sunt ușor transportate de vânt.
Organic
În mare măsură, deflația solului este determinată de prezența compușilor organici. Pe cheltuiala lor, terenul este mai fertil, dar mai puțin rezistent la distrugere. Cu proceduri de procesare egale, cernoziomul îmbogățit cu humus va avea mai multe incluziuni de dimensiuni mici. Un astfel de teritoriu este mai susceptibil la deflație. Înglobarea reziduurilor de vegetație în pământ dă un efect mai rău decât lăsarea acestora în stratul superior. Fiind în vârf, plantele se descompun mai lent, completează solul cu ingrediente adezive mai mult timp, ferindu-l de distrugere. Terenurile îmbogățite cu humus sunt distruse mai repede, deoarece crusta de suprafață apare mai lent aici. Formarea unei astfel de cruste crește rezistența la deflație. Intensitatea deflației devine oarecum mai mică, valoarea pierderii este redusă.
Apă și verdeață
Controlul eroziunii solului implică monitorizarea saturației umidității solului. Umplerea cu apă creează mai multă greutate. Mai multindicatorii vitezei de mișcare a fluxurilor de aer devin extrem de periculoși pentru zonă. Umidificarea duce la apariția unei pelicule de apă. Când particulele sunt închise, există o coeziune din cauza diferitelor stări agregate ale substanțelor. Astfel de forțe fac solul mai rezistent la distrugere. Deflația este în scădere.
În lupta împotriva eroziunii solului, vegetația vine în ajutorul omului. Determină calitatea solului, a aerului, curge în el. Plantele corectează deflația aproape întotdeauna într-o direcție pozitivă și afectează, de asemenea, activitățile agricole umane. Fluxul de aer datorat plantelor devine mai turbulent, viteza medie scade. Datorita plantelor apare un val turbulent, adica un strat in care fenomenul de turbulenta este deosebit de puternic. O astfel de urmă, datorită unui grup de plante, devine un fel de tampon, care slăbește schimbul dintre diferitele straturi de aer. Folosind aceasta, este posibil să se gândească la amplasarea vegetației pe câmp în așa fel încât zonele care conțin deflație să acopere întreaga suprafață. Atunci regiunea va fi protejată cât mai eficient posibil. Cu cât viteza aerului este mai mare, cu atât suprafața protejată de plantă este mai mică. Vânturile puternice pot muta particulele în ciuda vegetației protectoare.
Ce să faci?
Dacă îi întrebați pe geologi, ecologisti, ce măsură protejează solul de deflație, mulți vă vor sfătui folosirea vegetației. Se așteaptă o muncă cuprinzătoare. Suprafața teritoriilor care trebuie protejate de un fenomen agresiv este mulcită. Se recomandă însămânțarea intermediarăsoiuri. Culturile sunt aranjate astfel încât dungile să se alterneze. Este necesar să se creeze așa-numitele aripi ale plantelor în alte care protejează câmpurile și plantațiile forestiere. Cea mai puternică acoperire este formată din varietăți de leguminoase.
Pentru a înțelege cât de relevante sunt diferitele măsuri, trebuie să verificați starea solului. Toate soiurile de teritorii sunt împărțite în slab, mediu, puternic dezumflat. După ce au stabilit apartenența la un anumit grup, ei aleg măsuri pentru protejarea zonei. În orice caz, măsurile trebuie să fie cuprinzătoare. Viteza vântului ar trebui redusă în zonele predispuse la eroziune. Pentru a face acest lucru, creați obstacole - parcuri de vânt. Rolul lor este jucat de păduri, în culisele plantelor în alte. La fel de importantă este formarea unui strat protector de sol. Domeniul său de responsabilitate este de a percepe suflarea vântului, care altfel ar putea distruge solul.
Mulți agronomi știu ce măsură protejează solul de deflație - introducerea de produse chimice care fac aderența particulelor mai puternică, crescând astfel rezistența solului.
Măsuri complexe
Protecția solului împotriva eroziunii presupune lucrări agrotehnice, agricultură organizată, reabilitarea pădurilor. Agricultura necesită o aranjare rațională a locurilor de cultivare. Studierea calităților diferitelor zone vă permite să determinați care zone sunt mai susceptibile la factorii agresivi. Astfel de locuri sunt semănate cu plante perene, aici sunt plantate păduri. Trebuie folosite tehnologii concepute pentru a proteja solul.
Pe soluri grele cu HS, aceasta este o tehnologie de cultivare care protejează solulculturi de cereale într-o rotație a culturilor de cereale cu cinci câmpuri. 20% din terenul arabil din această rotație a culturilor este alocată pentru pârghie. Lucrarea solului se efectuează aici lăsând miriște. Semănat - plantatoare de miriște.
Dacă solul este ușor, semănați astfel încât culturile să crească în dungi. Când tăiați câmpurile, distribuiți-le astfel încât partea lungă să fie orientată peste fluxul principal de aer periculos.
Sarcina lucrărilor agrotehnice este de a suplini lipsa de nutrienți, de a acumula apă în sol. Este necesar să se organizeze munca astfel încât orizontul plugului să devină structural, iar viteza de mișcare a aerului în apropierea solului să fie redusă la minimum.
Nivelul de protecție a solului în diferite anotimpuri depinde de calitățile biologice ale culturii pe care o cultivă o persoană. Cel mai în alt nivel de protecție este în zonele rezervate plantelor perene. Câmpurile neprotejate sunt cele mai puțin protejate. Suprafețele ocupate de varză, ceapă și culturi similare nu au practic nicio protecție. Masa biologică a acestor plante este prea mică, astfel încât nu este posibilă protejarea zonei de suflarea solului. Eficace includ porumb, bumbac. Plantarea floarea-soarelui va aduce beneficii solului.
