Оценка влияния подстилающих пород и почвенного покрова на проявление эрозионных процессов

Работа 3

Оценка влияния  подстилающих пород и почвенного покрова  на проявление эрозионных процессов

Цель занятия: научиться давать оценку эрозионной опасности земель в связи с ее почвенными условиями.

Порядок выполнения работы:

- изучить классификацию размываемости пород;

-дать оценку противоэрозионной устойчивости черноземных и каштановых почв;

- дать оценку противоэрозионной устойчивости подзолистых и серых лесных почв.

Материалы и оборудование: данные гранулометрического и химического состава почв и пород, физико-химических свойств почв; почвенная карта масштаба 1: 10 000 или 1: 25 000.

Рекомендуемые материалы

При оценке эрозионной опасности земель наибольшее значение имеют мощность покровных отложений, размываемость пород и характер их залегания.

Существует классификация размываемости пород по показателю ДНС – допускаемой неразмывающей скорости. В зависимости от ДНС выделяют 10 категорий  горных пород (Косов, Любимов, 1974).

Наиболее легкоразмываемые породы:

- пески (ДНС 0,30-0,55 м/с);

- супеси и лессы (ДНС 0,65-0,75 м/с).

Наименее размываемые  породы:

- мерзлые породы различного литологического состава (ДНС 5-6 м/с);

-твердые кристаллические породы (мрамор, граниты, кварциты, базальты) (ДНС 16-25 м/с).

Характер почвообразующих пород определяет проявление поверхностной эрозии. Почвы, развивающиеся на продуктах выветривания метаморфических пород, отличаются легким гранулометрическим составом, слабой противоэрозионной стойкостью и подвергаются смыву даже на пологих склонах. Почвы, развивающиеся на элювии эффузивных пород, имеют тяжелый гранулометрический состав и высокую противоэрозионную устойчивость.   

Опасность эрозии в связи с ее почвенными условиями определяется следующими факторами:

- водопроницаемостью почв, которая обуславливает возможность и интенсивность формирования стока талых вод и ливневых осадков;

- противоэрозионной устойчивостью почв – их способностью противостоять смывающему воздействию потоков;

 - уровнем плодородия почв.

Водопроницаемость почв определяется их гранулометрическим составом, оструктуренностью, плотностью и влажностью верхнего слоя. Высокой водопроницаемостью обладают пески и супеси, хорошо оструктуренные суглинки и глины, свежевспаханные и свежеобработанные культиватором почвы.

Противоэрозионная устойчивость (ПЭУ) определяется гранулометрическим и химическим составом, физико-химическими свойствами, физическим состоянием и биогенностью почв. ПЭУ почв повышается с увеличением содержания в них илистой фракции, гумуса, двухвалентных катионов (Са⁺⁺).

ПЭУ почв снижается   с увеличением содержания в почве пылеватой и мелкопесчаной фракций, с уменьшением содержания гумуса, увеличением содержания карбонатов, при насыщении поглощающего комплекса одновалентными катионами (особенно Na⁺).

ПЭУ почв оценивается также по содержанию в них водопрочных структурных агрегатов. Почвы с содержанием 60% водопрочных структурных агрегатов размером 0,25-0,5 мм обладают меньшей противоэрозионной устойчивостью, чем почвы, которые имеют 40% агрегатов размером 2-3 мм.

Для ряда  почв (черноземы, каштановые почвы)  ПЭУ может быть оценена  соотношениями:

;  .

Для подзолов, дерново-подзолистых и серых лесных почв одним из показателей ПЭУ может служить отношение  содержания кремнезема к полуторным окислам: SiO_2/R₂O₃. Чем оно больше, тем ниже ПЭУ почв

Противоэрозионная устойчивость почв снижается к северу и к югу от степной зоны. К северу ПЭУ почв падает по следующему ряду типов почв:

черноземы→ серые лесные почвы→дерново-подзолистые→подзол;.

к югу: черноземы→каштановые почвы→сероземы.

Основные  подтипы черноземов по степени снижения ПЭУ образуют следующий ряд:

 черноземы типичные→черноземы→выщелоченные→черноземы оподзоленные→черноземы обыкновенные→черноземы карбонатные→ черноземы южные.

Подтипы серых лесных почв по уменьшению ПЭУ образуют следующий ряд:

темно-серые лесные→серые лесные→светло-серые лесные.

У большинства почв с увеличением степени смытости снижается их противоэрозионная стойкость. Это связано с уменьшением содержания количества гумуса, илистой фракции и увеличением содержания карбонатов.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Смыв с посевов, % от смыва с бессменного пара

(Каштанов, Заславский,1984)

Приложение 2

Коэффициент относительной податливости почв эрозии

Приложение 3

Коэффициент влияния гранулометрического состава почвы на ее относительную податливость эрозии

Приложение 4

Коэффициент влияния степени смытости почвы на ее относительную податливость эрозии

 

Приложение 5

Коэффициент влияния противоэрозионных агротехнических приемов, А, на смыв почвы

Приложение 6

Коэффициенты в модели эрозии почв при снеготаянии

(разработаны во ВНИИЗиЗПЭ)

Приложение 7

Соотношение запасов снега на разных частях склона  и на водоразделе (h/h₀)