Агроконсалтинг

  Агроконсалтинг. Технический аудит агрофирм. Агропроекты и фермы под ключ.  Консультирование по агробизнесу

for friendly farming

 

         

Home       Контакты     О нас     Презентация   Реализованные проекты агроконсалтинг

    География наших проектов    Наши конкурентные преимущества   Курсы агрономов

Проектный менеджмент - агропроекты и фермы под ключ     Политика конфиденциальности

Технический, операционный и управленческий аудит агробизнеса 

 

Почему выгодно инвестировать в аграрный бизнес и сельское хозяйство

 

   Наши публикации в ведущих мировых изданиях 

 

 

Last updated: 2020, Ноябрь 10

 

Эрозия почв: причины, виды, последствия, методы предотвращения эрозии почв

 

Dr. Oleksii Orlov,

PhD in Agriculture

 

 

Смыв верхнего слоя почвы после сильного дождя - водная эрозия почвы (photo © Dr. Oleksii Orlov)

 

 

 

Что такое эрозия почвы?

Эрозия почвы - это смещение верхнего слоя почвы (разрушение разъедание); это форма деградации почвы.

Эрозия почвы это естественный процесс, который вызван действием активностью эрозионных факторов:

  • воды

  • льда (ледники)

  • снега

  • воздуха (ветра)

  • растений

  • животных

  • человека

 

В соответствии с этими факторами, эрозию почвы подразделяют на:

  • водную эрозию

  • ледниковую эрозию

  • снежную эрозию

  • ветровую (эолеевую) эрозию

  • зоогенную эрозию

  • антропогенную эрозию

 

Есть два основных вида эрозии почвы – водная эрозия и ветровая эрозия.

Водная эрозия почвы - разрушение почвы поверхностными водными потоками, включающее в себя смыв частиц почвы и подпочвенных пород с последующим их отложением в понижениях рельефа и водоемах.

Ветровая (эолеевая) эрозия почвы – выдувание частиц почва сильным ветром.

Водная и ветровая эрозия всегда действуют на почву совместно.

 

Эрозия почвы это смещение и разрушение структуры поверхностного слоя земли из-за воздействия осадков и ветра. Согласно расчетам, в течение двух последних веков эрозия уничтожила почти 2 миллиарда га пашни. Для сравнения – сейчас сельскохозяйственные земли обрабатываются на площади 1,5 миллиарда га.

Фильм о том, что такое почва и как теряются миллиарды долларов из-за эрозии почвы по всему миру. Этот фильм рассказывает о реальных проблемах почвенных ресурсах во всем мире, охватывая проблемы деградации, урбанизации, распашки земель и чрезмерной их эксплуатации; фильм предлагает варианты, которые сделают обращение с нашими почвами более устойчивым (source:IASS Potsdam)

 

Виды эрозии почвы, различают в зависимости от того, какие основные факторы оказывают разрушающее влияние на почву.

Есть два основных фактора - это вода и ветер,  а также совместное действие воды и ветра.

 

Причины и виды эрозии почв

По причинам появления различают естественную (природную) и антропогенную эрозию, вызванную последствиями деятельности человека,  например вырубка лесополос.

Водная эрозия почвы подразделяется на такие виды:

  • Капельная эрозия - разрушение почвы ударами капель дождя

  • Плоскостная эрозия - смыв почвы и гравия с полей, такая эрозия особенно выражена на склонах

  • Линейная эрозия (может быть глубинная и боковая) – образование оврагов, балок, долин в результате действия сильных потоков / стоков воды.

Эрозия техногенного / антропогенного  происхождения - при воздействиях техногенного характера, связанных со вспашкой, обнажением почв в результате уничтожения растительности и лесополос, грунтовых работах при строительстве, разработке карьеров, устройстве отвалов, вырубке леса, и т. д. В таком случае происходит резкий рост объёма потерь  почв в результате эрозии, из-за уничтожения естественных препятствий для смыва почвы.

 

Водная эрозия почвы - смыв почвы, семян и всходов с поля дождями и поверхностными стоками

 

Эрозия почвы отличается также по скорости происходящих процессов:

  • нормальная или геологической (естественной)

  • ускоренная, разрушительная, чаще всего – антропогенная

Но антропогенная эрозия не всегда является ускоренной.

 

Ирригационная эрозия почв — это как один из видов антропогенной эрозии почвы, которая появляется при несоблюдении регламентов, правил и норм полива в орошаемом земледелии. И чаще связана с применением таких устаревших видов орошения, как поверхностное орошение или неправильное дождевание. Также неправильное орошение способствует засолению почв.

Нормальная эрозия присутствует в районах, где есть естественный растительный покров, а также на искусственно созданных пастбищах. В таких условиях почва может восстанавливаться, поскольку процесс почвообразования в таких условиях не прекращается.

Ускоренная эрозия происходит тогда, когда естественная растительность удаляется, например при помощи обработки почвы. Такое происходит, когда сельскохозяйственные земли используются неправильно.

Данный процесс присутствует на всех полях, но особенно сильно проявляется на территориях, где имеется расчлененный рельеф – склоны, холмы. И очень сильно проявляется – в степи или лесостепи, при пренебрежении противоэрозийными мероприятиями.

Наиболее опасным видом водной эрозии почв признается образование оврагов, которые могут сформироваться даже с небольших промоин. Водная эрозия – это быстрый процесс и образование оврага происходит довольно быстро. Потоки воды вначале промывают небольшую промоину, потом небольшой овражек, который может стать просто гигантским за два – три сезона. Впрочем, случается, что большой овраг образуется в течение всего одной весны.

Водная эрозия почвы это быстрый процесс - потоки воды сначала вымывают небольшую промоину, затем небольшой овраг, который за два-три сезона может стать просто гигантским. На фото водная эрозия на поле с подсолнечником - смыв плодородного чернозема  (photo © Dr. Oleksii Orlov)

 

И финансовые затраты на ликвидацию таких, даже небольших промоин, угрожающих полям и строениям, могут быть очень существенными.

 

Вред ветровой эрозии почвы

Ветровая эрозия может нанести сильный вред, как за длительное время, так и всего за несколько часов. Пыльные (черные) бури довольно быстро уносят верхний слой почвы, порой за многие сотни километров. Порой такая пыль, оседая, засыпает целые водоемы.

Можно привести пример из 50-х годов прошлого века. Тогда во время освоения целины в степях Казахстана и западной части Алтайского края была использована отвальная вспашка земли. После посева началась засуха, а затем на территорию с Запада пришел сильный ветер. Он унес значительную часть плодородного слоя почвы. Пыль из казахстанских и алтайских степей оседала даже в Красноярском крае, на расстояние в 1000-1500 км. Эти почвы и поля не восстановились до сих пор.

От поля к пустыне или как поля превращаются в пустыню ... Ветровая эрозия почвы - пыльная буря унесла весь слой плодородной почвы с поля в Черниговской области Украины, 2020. Поле возле села Семеновка, Украина (photo © Andriy Dudko). Использование лесополос, водосберегающих технологий, CTF, Strip Till и профессионального консалтинга от Agricultural Consulting Service может помочь фермерам в борьбе с эрозией почвы уже сейчас

 

Водная и ветровая эрозия всегда действуют совместно. В таком случае последовательность происходит следующим образом. Весной потоки воды смывают почву. Далее почва высыхает. Следующий этап – высохшая почва превращается в пыль. Чаще всего это происходит, когда почва обрабатывается многократно. Затем происходит выдувание и перенос превратившейся в пыль почвы на другие территории. Для уменьшения сдува плодородного слоя почвы не следует обрабатывать сухую почву.

Очень эффективно также снегозадержание при помощи использования современных технологий, позволяющих оставить стерню в поле -  Nо-Till, Strip-Till и CTF.

Использование плугов-снегопахов для снегозадержания намного менее эффективно в финансовом плане, но часто распространено в таких странах, как Казахстан и Россия.

 

Снос почвы в результате обработки сухой почвы уменьшает плодородие почвы,  происходит повышенная нагрузка на технику, трактор и почвообрабатывающие орудия быстрее изнашиваются и тратится больше топлива и денег  (photo © Dr. Oleksii Orlov)

 

В случае, когда летом начинаются обильные дожди, превратившаяся в пыль почва смывается мелкими и крупными ручьями. Если дожди продолжаются, почва смывается в гораздо большей степени и размывается. То есть начинается процесс образования оврагов.

 

Эрозия почвы в Мире

Глобальные темпы водной эрозии. На карте показана скорость эрозии почвы, разделенная на семь классов в соответствии с классификацией Европейского почвенного бюро. Цветовая градация от зеленого к красному показывает интенсивность прогнозируемой скорости эрозии. Карта, являясь глобальной моделью, также охватывает районы, где нет прямого антропогенного воздействия. Borelli, P. et al., 2017  (source of picture: JOINT RESEARCH CENTRE)

 

Карта ветровой эрозии почв в Мире (source of picture: Soil map and soil climate map, USDA-NRCS, Soil Science Division, World Soil Resources, Washington D.C.)

 

Водная эрозия почв распространена повсеместно во всем Мире.

Особенно большую финансовую угрозу она представляет для стран, являющихся ведущими экспортерами зерна в Мире, - обрабатывающих почву и выращивающими полевые культуры в зоне умеренного климата и в зонах сухого климата: США, Канада, Австралия и Новая Зеландия, Украина, Европейский Союз, Российская Федерация, Казахстан.

В Украине наблюдается сильная эрозия почв в зоне степи и лесостепи, а также и в других почвенных и климатических зонах, где пашут поля.

В Российской Федерации ветровая эрозия проявляется во всех регионах, где есть сельское хозяйство и где обрабатывают почву. В зоне риска находится площадь, превышающая 45 миллионов га, в том числе 38,7 миллионов га – это пашня.

В Центральной Азии (Казахстане, Узбекистане, Киргизстане, Туркменистане) – в предгорьях и долинах, где развито сельское хозяйство и орошение, очень сильно развита водная эрозия почв.

 

Поверхностное орошение озимой пшеницы в Узбекистане. Поверхностное орошение приводит не только к водной эрозии и смыву почвы, но и к засолению почвы. Более эффективное капельное орошение, которое сейчас широко используется (photo © Dr. Oleksii Orlov)

 

В этих регионах, переход с поверхностного орошения по арыкам, на капельное орошение, способствует уменьшению эрозии почв в садах, виноградниках и в овощеводстве. В более пустынных регионах – очень развита ветровая эрозия – сдув верхнего слоя почвы, как в теплый период года, так и зимой, когда снег отсутствует.

Карта эрозионной активности осадков. Южная Америка, Карибский бассейн, Центральная Африка и некоторые части Западной Африки и Юго-Восточной Азии имеют самую высокую эрозионную активность осадков (source of picture: JOINT RESEARCH CENTRE)

 

В Бразилии, Аргентине и других странах Южной Америки и странах тропического и субтропического пояса – очень распространена эрозия почв, вызванная вырубкой естественных лесов и кустарников для создания плантаций различных сельскохозяйственных культур, овощей, садов, виноградников.

В Африке, Центральной Азии, в сухом климате, в пустынном климате, в горных регионах, и там, где развито пастбищное животноводство (овцы, коровы, козы), происходит зоогенная эрозия - при большой нагрузке на пастбища и очень высокой численности животных (максимально возможной численности), часто домашние животные выедают всю растительность и почвы деградируют, и огромные пространства становятся непригодными для пастбищ, происходит опустынивание.

 

В Узбекистане содержится максимально возможное количество овец, они съедают всю растительность, и почва деградирует из-за отсутствия растительности - происходит опустынивание. Такие процессы характерны для многих пустынных и горных регионов Мира. На фото - овцы выедают растительность на пастбищах рядом с поселком Булунгур (photo © Dr. Oleksii Orlov)

 

В значительной степени пострадали от эрозии земли в таких странах, как Канада, США, Китай, Индия, Австралия, большинство африканских, европейских и азиатских государств. К примеру, всего за три века пустыня Сахара сдвинулась на 400 километров к Югу.

В Соединенных Штатах ко второй половине 50-х годовой прошлого века эрозия разрушила почти 40 миллионов га пашни. В то время там было уничтожено или серьезно повреждено почти 115 миллионов га пахотных земель. Еще 313 миллионов га были повреждены эрозией.

Но сейчас США, Канада и Австралия тратят огромные суммы на образование фермеров и борьбу с эрозией почв, поэтому в этих странах работа по борьбе с эрозией проводится регулярно, внедряются современные методы, которые уже значительно снизили эрозию почвы и деградацию сельскохозяйственных земель:

  • планирование дорог, дамб и территорий на квадратные сектора

  • дренажные системы, направляющие стоки воды и способствующие водоотведению

  • использование Nо-Till и Strip-Till

  • правильное планирование севооборотов

  • покровные культуры

  • CTF

  • капельное орошение, в том числе подземное капельное орошение SDI

  • инвестиции в создание лесополос

  • использование современных машин и системы менеджмента машин

Поэтому в этих странах - риски эрозии наименьшие, в сравнении с другими странами, занимающимися выращиванием полевых культур и вырубкой лесов.

 

Последствия, причиняемые эрозией почв

Из-за эрозии мировой экономике стран и глобальной экономике, наносится  огромный ущерб.

Глобальный статус антропогенной деградации почвы (source of picture: UN FAO). Многие поля в Мире, из-за сельскохозяйственных действий человека деградировали, и это очень большие финансовые потери!

 

Снижается потенциальное плодородие почв, ухудшаются химические и физические свойства почв, снижается биологическая активность почвы. Как результат — снижается урожайность и ухудшается качество продукции сельского хозяйства. Также снижается эффективность использования удобрений и пестицидов. В итоге из-за эрозии почвы, теряются огромные суммы денег.

Процессы эрозии присутствуют буквально везде. Эрозия почвы ведет к выветриванию гумуса и нарушению экологического баланса, что уже сейчас может привести к экологической катастрофе. При пылевых бурях потери слоя гумуса огромны. При пылевой буре на вспаханном поле, потери гумуса могут за день быть больше, чем за 10000 лет на поле с естественным травяным покровом!

В некоторых зонах смыв плодородных почв в 5 – 15 раз превышает их образование.

 

Меры по защите почв от эрозии

В настоящее время для защиты почвы от эрозии используются различные технологии и пути решения проблем эрозии почв:

  • планирование ландшафта, дорог, дамб и территорий на симметричные квадратные сектора (как принято в США и Канаде)

  • дренажные системы, направляющие стоки воды и способствующие водоотведению

  • снижение использования вспашки

  • современные технологии позволяют полностью отказаться от предпосевных культиваций при выращивании поздних культур – подсолнечника, сои, кукурузы, сорго – таким образом, снижается эрозия почвы и потери влаги перед посевом этих культур

  • оставлять стерню в поле на зиму, снегозадержание, ограничение стоков

  • щелевание почв

  • вертикальная обработка почвы

  • полный отказ от паров

  • использование Nо-Till и Strip-Till

  • правильное планирование севооборотов

  • покровные культуры

  • правильное планирование направлений обработки почвы (поперек склона или контурная обработка)

  • создание террас на склонах

  • CTF

  • капельное орошение, в том числе подземное капельное орошение SDI

  • инвестиции в лесополосы

  • мульчирование и покрытие почвы в овощеводстве

  • использование современных машин и системы менеджмента машин

  • регулирование численности овец, коз и коров на пастбищах

  • перевод пашни в пастбища, сады, виноградники и плантации энергетических культур, развитие тепличного бизнеса

  • жесткий запрет на вырубку лесополос и сжигание стерни

  • профилактика и борьба с пожарами

 

Основными являются такие методы: севообороты и отказ от паров (чередование сельскохозяйственных культур во времени и на территории или только во времени), технологии обеспечивающие защиту почвы, Strip-Till, CTF и покровные культуры, создание на бедных почвах и смытых склонах лугов и пастбищ, использование покровных культур и травяного покрытия междурядий в садах, ягодниках и виноградниках.

Охране почв от ветровой эрозии способствует такой способ, как посадка лесополос и кустарников (лесомелиорация).

Хороший эффект обеспечивается гидромелиоративными сооружениями.

Положительный результат приносят стерня, оставшаяся в поле на зиму (Nо-Till и Strip-Till), и ограничение сноса снега в зимних условиях - использование щитов, обеспечивающих снегозадержание в тех местах, где нет лесополос (в разрывах лесополос).

Прикатывание снега полосами, его зачернение, использование снегопахов намного менее эффективно и в большинстве случаев, как и например, внесение селитры по мерзлоталой почве, являются фейковыми и не эффективными агроприемами.

Отличный эффект, снижение эрозии и повышение плодородия почв - обеспечивается и в том случае, когда происходит отказ от чистых паров. Современные технологии, позволяют отказаться от чистых паров даже в засушливом климате и при использовании севооборотов, насыщенных подсолнечником.

Чистый пар – это сильно устаревшая система и деньги на ветер! Ведь если на поле ничего не выращивается, то и прибыль не будет получена, а почва будет подвержена сильной эрозии.

 

 

Если почва не покрыта растениями, а только возделана, то после проливных дождей, как на этой фотографии, могут быть сильные поверхностные стоки, и под действием водной эрозии с поля будет мыто много тонн плодородной почвы. Это значительные  потери плодородия и финансов! (photo © Dr. Oleksii Orlov)

 

Террасы на склонах - хороший способ защитить растения и почву от эрозии под действием сильных потоков воды после дождя. Как на этом фото - знаменитые каменные террасы виноградных плантаций в Хессигхайме, Германия (photo source: Needpix)

 

Риски эрозии почв повышаются в связи с изменениями климата.

Против эрозии почв, эффективно только совместное, комплексное использование всех методов. Все инвестиции и дополнительные расходы, направленные на предотвращение и профилактику эрозии почвы,  внедрение современных технологий (Strip-Till, CTF, покровные культуры, и т.д.), вопреки распространенному мнению, что эти инвестиции имеют долгий срок окупаемости – могут окупиться всего за несколько лет более высоким урожаем, повышением плодородия почвы, улучшением микроклимата. А также меры, направленные на борьбу с эрозией, например создание лесных насаждений, не только снижают финансовые риски, но и повышают качество жизни!

 

 

 

Обращайтесь к нам для бизнес планирования агробизнеса и проектов в сельском хозяйстве, а также для сопровождения агро проектов и создания прибыльного бизнеса!

 

Гарантируем качество услуг наивысшего международного уровня!

 

 

Контакты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

©Все права защищены. Защита авторских прав и правила сайта

©Agricultural Consulting Service - Агроконсалтинг. Технический аудит агробизнеса. Агропроекты и фермы под ключ.  Консультирование по агробизнесу. Повышение прибыльности аграрного бизнеса, получение дополнительной прибыли

www.farming.org.ua