Как остановить эрозию

М. Белоцерковский Г. Ларионов

Художник Л. Кулагин

Людям, живущим в сельской местности, часто приходится видеть, как чуть ли не на глазах возникают овраги, покрываются жидкой грязью дороги, заносятся камнями и песком каналы, смываются посевы. Все это — результат эрозии.

Есть два типа эрозии — нормальная и ускоренная. Первый вид — непрерывный естественный процесс, которому мы обязаны привычным для нас обликом Земли. В ходе нормальной эрозии в течение многих миллионов лет под воздействием воды, ветра и других факторов горные хребты сглаживаются, реки вырабатывают широкие долины на равнинах, а в горах — прорезают глубокие ущелья.

Иначе протекает эрозия ускоренная, о «плодах деятельности» которой мы начали свой рассказ. Этот тип эрозии связан с нарушением естественного растительного покрова, защищающего поверхность почвы от воздействия воды и ветра. Там, где естественный растительный покров не нарушен, действует только нормальная эрозия, а ускоренная обычно не проявляется. Распашка, выпас скота и вообще все, что ведет к повреждению или уничтожению растительного покрова, может вызвать вспышку ускоренной эрозии. Она наносит значительный ущерб природе и хозяйству: снижается плодородие почв, падает урожайность, уменьшается продуктивность пастбищ.

Но и этим не исчерпываются вредные последствия эрозии. Сносимая с полей и пастбищ почва вызывает заиление рек, водохранилищ, каналов, вода в них становится непригодной для питья из-за большого количества растворенных в ней удобрений и ядохимикатов. Кроме того, удобрения, растворенные в воде, оказывают и другое отрицательное действие — они вызывают бурное развитие водорослей и микроорганизмов. Отмирая и разлагаясь, они поглощают растворенный в воде кислород, что приводит к гибели рыб. Да и сами удобрения при большой их концентрации в воде могут вызвать гибель рыбы.

Эродированное пастбище Кабардино-Балкарской АССР. Белые полосы — это тропинки, выбитые скотом. Почва на них смыта, обнажены известняки

Как возникает и развивается ускоренная эрозия?

Почва — это связное тело, состоящее из отдельных довольно крупных комочков — агрегатов, которые не так-то легко переносить воде л ветру. Если же связность почвы нарушена, то размельченные частицы становятся легкой добычей воды и ветра. Обрабатывая почву, человек сам распыляет какую-то ее часть, но основную работу по разъединению почвенных частиц выполняют вода и ветер.

Капли дождя, падающего с большой скоростью (до 10 м/сек), с силой ударяют по поверхности почвы, разрушают почвенные комочки на мелкие частицы и разбрызгивают их. Это может увидеть всякий, стоит только, после ливня посмотреть на нижнюю сторону листьев растений на полях: она будет покрыта этими частицами. Количество разбрызгиваемой почвы зависит от продолжительности дождя и от его интенсивности. Чем сильнее ливень, тем больше разрушается верхний слой почвы. Разбрызгивание почвы на склонах вызывает «капельную» эрозию — перенос почвы вместе с брызгами воды вниз по склону, куда летит примерно три четверти брызг от разбившейся капли.

Для прекращения эрозии на склонах создаются террасы шириной 2—4 м. Они используются для посадки фруктовых деревьев

По-иному происходит измельчение почвы при ветровой эрозии. Этот процесс напоминает цепную реакцию. При сильных ветрах начинают скачкообразно перемещаться мелкие комочки почвы, которые в небольшом количестве всегда имеются на пашне. Эти скачущие комочки, бомбардируя более крупные, разбивают их, пополняя таким образом число доступных ветру частиц. Чем дальше от наветренного края поля, тем больше переносится ветром частиц. Многие из них при этом истираются в пыль, которая переносится на сотни и тысячи километров от очага эрозии.

Своеобразен такой вид ускоренной эрозии, как смыв почвы Он начинается лишь после того, как почва напитается водой и на ее поверхности появится тонкий слой воды, медленно стекающей по склону. Скорость такого потока недостаточна, чтобы переносить даже мелкие частицы почвы. Но вследствие непрерывной бомбардировки каплями в потоке возникает волновая толчея, она во много раз увеличивает его живую силу. Благодаря этому он способен переносить даже довольно крупные частицы при сравнительно низких скоростях. А по мере движения вниз по склону вода собирается в ручейки, которые также размывают и переносят почву. Ручейки эти образуют промоины, которые могут перерасти в овраги.

Таким образом происходит плоскостной смыв, наиболее распространенный и самый коварный вид водной эрозии; он протекает незаметно для глаза. Его обнаруживают обычно лишь тогда, когда резко падает урожайность, а на поле появляются светлые пятна сильно смытых почв

Характер и темпы ускоренной эрозии зависят прежде всего от свойства почвы, количества и интенсивности осадков, ветрового режима, крутизны склонов, растительного покрова, видов возделываемых культур, применяемой агротехники и ряда других причин, связанных с местными природными и хозяйственными условиями. В одних случаях условия эти усиливают опасность эрозии, в других, наоборот, — снижают ее.

Прекратить полностью эрозию невозможно. И в этом нет нужды. Задача заключается в уменьшении эрозии до таких пределов, чтобы смыв не превышал того количества почвы, которое ежегодно образуется естественным путем. В среднем в год на каждом гектаре 5—10 т бесплодных глин или суглинков превращается в плодородную почву. Если смыв не будет превышать эту величину, он не представит существенной угрозы рекам, водохранилищам и не вызовет других нежелательных последствий.

С установления допустимых темпов эрозии и начинается разработка противоэрозионных мероприятий. Если темпы эрозии будут превышать скорость почвообразования, то почва рано или поздно окажется полностью смытой. Если же сильно занизить допустимый предел ежегодного смыва, то это приведет к неоправданно высоким затратам на проведение противоэрозионных мероприятий. Правильно определенная величина допустимого смыва позволит при минимальных затратах на противоэрозионные мероприятия сохранить почву и приумножить плодородие наших полей, лугов и пастбищ.

Борьба с эрозией почв — задача общенародная. Это было подчеркнуто в специальном постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР в марте 1967 г. «О неотложных мерах по защите почв от ветровой и водной эрозии». От успешного решения этой задачи, говорилось в постановлении, во многом зависит дальнейшее развитие сельскохозяйственного производства.

В соответствии с решениями партии и правительства развернулись работы по составлению Генеральных схем противоэрозионных мероприятий для областей, краев, республик. В них учитывается эрозия во всех ее проявлениях и намечается научно обоснованный комплекс противоэрозионных мер.

Средств борьбы с эрозией почв известно много. Некоторые из них применялись и раньше, но полностью остановить эрозию они не могли, поскольку при этом не учитывалось все многообразие ее проявлений и решались только частные задачи. При составлении Генеральной схемы из арсенала средств борьбы с эрозией почв, сообразуясь с местными условиями, выбирают такие, которые были бы не только наиболее эффективными, но окупались бы в кратчайший срок. Они не должны вызывать коренной ломки сложившейся специализации хозяйств — это одно из основных условий Генеральной схемы.

Одни из первых Генеральных схем были составлены Проблемной лабораторией эрозии почв Географического факультета МГУ под руководством профессора Н. И. Маккавеева для Кабардино-Балкарской АССР и Карачаево-Черкесской АО. В составе экспедиций, изучавших характер эрозии на этих территориях, работали почвоведы, агролесомелиораторы, агрономы, ботаники, экономико-географы, топографы. Были обследованы пахотные, пастбищные и лесные угодья, установлены интенсивность и особенности эрозии почв и определены первоочередные мероприятия по борьбе с ней.

Борьба с эрозией почв

Для Карачаево-Черкессии, в частности, характерно сочетание водной и ветровой эрозии. В равнинно-степной зоне водная эрозия проявляется в общем незначительно за исключением отдельных крутых склонов. Однако ею пренебрегать ни в коем случае нельзя, так как можно ожидать ее усиления в связи с последними пыльными бурями, которые значительно ухудшили состояние почв.

Надо сказать, что, несмотря на высокие противоэрозионные свойства почв Карачаево-Черкессии — хорошую крупную структуру, тяжелый механический состав, — их развевание происходит очень интенсивно только из-за исключительно сильных ветров, скорость которых часто значительно превышает 40 м/сек. Например, во время последних сильных пыльных бурь ветер переносил комочки почвы диаметром до 5 мм, тогда как до сих пор было принято считать, что комочки диаметром более одного миллиметра не переносятся ветром и защищают почву от выдувания.

С большими скоростями ветра и низкой температурой в период пыльных бурь, вероятно, связано необычное распределение очагов ветровой эрозии. Как правило, ветровая эрозия сильнее проявляется на ветроударных склонах и меньше — на подветренных. Но на территории Карачаево-Черкессии больше всего пострадали как раз подветренные западные склоны и меньше — наветренные восточные. Это, вероятно, связано с разгоном холодных воздушных масс на западных склонах и их торможением при подъеме на восточные склоны. Но эта загадка еще ждет своего решения.

Ветровая эрозия уже причинила ощутимый ущерб почвам этой республики. На некоторых полях снесено до 30—40 см верхнего, наиболее плодородного слоя почвы и только благодаря их большой мощности, достигающей 60—70 и более см, урожайность пока заметно не снижается. Но если случится еще несколько подобных бурь, то весь почвенный слой будет потерян. Поэтому необходимы срочные и действенные противоэрозионные меры.

Как в Карачаево-Черкессии, так и в Кабардино-Балкарии ближе к горам ветровая эрозия затухает, но на смену ей приходит водная эрозия. Она хоть и проявляется не так бурно, как ветровая, зато постоянна и поэтому не менее опасна, чем пыльные бури. Опасность водной эрозии усугубляется также маломощностью почв в горных районах. Здесь в ходе эрозии обнажаются скальные породы, и эти земли становятся совершенно непригодными для хозяйственного использования. В этих условиях интенсивность смыва в основном зависит от крутизны и длины склонов. На особенно крутых склонах за год смывается слой почвы в 1—2 см, а образуется за то же время в результате естественного почвообразовательного процесса не более 0,01 см. Из этого следует, что почва в горных районах нуждается в безотлагательных противоэрозионных мерах.

На горных пастбищах густые травы надежно защищают почву от смыва. Лишь там, где растительность выбита скотом, смыв принимает угрожающие размеры.

Из приведенных примеров становится ясно, что решить проблему борьбы с эрозией какой-нибудь одной мерой нельзя — будь то лесные полосы, безотвальная обработка или чередование культур (в виде полос), обладающих почвозащитными свойствами. Чтобы прекратить эрозию, необходимо применение целого комплекса мер с учетом местных природных и экономических условий. Только тогда можно рассчитывать на успех.

В степной зоне, например, основой противоэрозионного комплекса должна служить система двух-, трехрядных лесных полос, размещенных на расстояниях в 250—300 м, в сочетании с безотвальной обработкой почвы на тех участках, где почвенные условия позволяют ее применить. Очень перспективна комбинированная обработка, сохраняющая растительные остатки на поверхности полей и не распыляющая почву. Это достигается применением специальных орудий, совмещением различных операций в одну и химической прополкой. Например, предпосевную обработку почвы, посев и внесение удобрений можно проводить одновременно, используя специальные сеялки. Сильно эродированные участки пашни целесообразно засеять травами и использовать как сенокосы и пастбища. Значительно шире потребуется применять травосеяние и улучшение пастбищ в предгорных и горных районах. Основа противоэрозионных мер на крутых склонах — контурное земледелие, при котором пахоту, посев, культивацию надо проводить только поперек склонов.

Что касается оврагов, селевых потоков, разливов рек, то для их «обуздания» намечены гидротехнические сооружения — от простейших запруд до сложных инженерных конструкций.