Основи меліорації і ландшафтознавства

Електронний посібник

Головна

Анотація

Теоретичні відомості

Практичні роботи

Список використаних джерел

Додатки

Глосарій

Укладачі

5. Протиерозійні меліорації

5.1. Види грунтової ерозії і причини її виникнення

5.2. Захист грунтів від ерозії

5.1. Види грунтової ерозії і причини її виникнення

Ерозія грунтів –це відокремлення і переміщення верхніх найродючіших шарів грунту з одного місця на інше під впливом води або вітру.

Змивання, розмивання грунтів, утворення ярів внаслідок неурегульованого поверхневого стоку весняних, дощових і зливових вод називається водною ерозією грунтів.

Процес водної ерозії складається із трьох етапів:

- відокремлення часточок грунту;

- перенесення грунту – рух часточок грунту на місця ерозії;

- відкладання часточок грунту в новому місці.

Еродованігрунти характеризуються зниженням вмісту гумусу, несприятливими водно-повітряними і тепловими властивостями, підвищеним коефіцієнтом поверхневого стоку, зниженою життєдіяльністю мікроорганізмів.

Ø За походженням розрізняють:

• Природну ерозію, яка відбувається під дією атмосферних опадів;

• Іригаційну ерозію, що виникає внаслідок діяльності людини.

Ø За характером дії води на грунт:

		• крапельну ерозію – процес руйнування грунту від ударної дії краплин дощу або зливи. Для попередження крапельної ерозії необхідно застосовувати грунтозахисні сівозміни з багаторічними травами;
		• поверхневу ерозію – процес змивання верхніх шарів грунту нерегульованим поверхневим стоком, внаслідок чого утворюються змиті грунти з укороченим профілем. Залежно від величини змитого шару розрізняють слабо-, середньо- і сильнозмиті грунти, а іноді – і дуже сильнозмиті грунти. Для попередження поверхневої ерозії проводять агро-, лісо- та гідромеліоративні заходи;
		• лінійну або глибинну ерозію – процес руйнування грунту більш значними потоками води, які заглиблюються у породи, що залягають під орним шаром. Вимоїни – тимчасові наслідки процесу ерозії. Боротьба з ерозією на такій стадії полягає у засипанні промоїн грунтом, засіванні травами;
		• Ефемерно-яружну ерозію – коли вимоїни перетворюються на постійні улоговини. Після загортання тимчасові ярки знову з"являються на тому самому місці з року в рік. Як правило, це місця поглиблень і найбільших понижень рельєфу на полі. За розмірами ефемерні ярки бувають від кількох сантиметрів до 25 і більше, в ширину від 30 см до 1 м. Глибина ефемерно-яружної ерозії найчастіше дорівнює глибині оранки. Інколи можна спостерігати сліди оранки на дні вимоїни.
		• Яружну ерозію – яка відбувається там, де ефемерні ярки з’єднуються з більш великою, постійною вимоїною. Ці русла з крутими берегами, що еродуються, зазнають дії повеней. Яруги та прилеглі до них ділянки, як правило, непридатні для сільськогосподарського виробництва, їх не можна пересікти або знищити за допомогою звичайного грунтообробного знаряддя. Більша частина яружної ерозії відбувається у верхів’ї (на початку) ярка через різкіх змін висоти.
		• Підземну ерозію, яка відбувається безпосередньо під крутими вертикальними укосами ярів у місцях, де грунти мають легкорозчинні солі. Грунтові води розчиняють солі, створюючи пустоти.
		• Берегову ерозію, що відбувається тоді, коли річки чи струмки розмивають свої береги.

Ефемерно-яружна, яружна і берегова ерозії становлять близько 30%. Із них найбільшими проявами характеризується ефемерно-яружна.

Ø За темпом проявлення ерозію грунтів поділяють на:

• нормальну ( природну або геологічну) – відбувається тоді, коли знесення грунту не перевищує темпу грунтоутворення.

• Прискорену (антропогенну) – коли знесення грунту перевищує темп грунтоутворювального процесу, в результаті чого знижується грунтова родючість

Значну частину території займають яри і балки. Недивлячись на відповідні заходи, площа ярів з кожним роком збільшується.

Фактори процесу водної ерозії. На інтенсивність ерозійного процесу впливають п’ять основних факторів: погодні умови, фізико-хімічні властивості, або протиерозійна стійкість грунтів, рельєф місцевості, агротехнічні фактори і структурні грунтоводоохоронні заходи.

Кліматичні умови. Опади є основним фактором у процесі ерозії. Інтенсивність дощу, тривалість і частота дають змогу оцінити ерозійну силу дощу.

Інший кліматичний фактор, що впливає на ерозію в холодні періоди року - танення снігу. Розвиток ерозії, яку спричиняє сніг під час танення, залежить від кількості снігу, швидкості танення, проникності і вологозатримувальної здатності грунту на час танення, ступеня дезінтеграції грунту морозом.

Протиерозійна стійкість грунту. Еродованість грунту залежить від його фізичних і хімічних властивостей, механічного складу грунтів, тому у різних типів грунтів вона неоднакова.

Рельєф місцевості. Крутість і довжина схилів впливають на відокремлення і перенесення часточок грунту. Круті довгі схили збільшують швидкість і об’єм стічних вод, що в свою чергу призводить до інтенсивного вимивання грунту концентруючим потоком.

Агротехнічні фактори. Чим більший покрив поверхні грунту, тим менші втрати грунту. Покриття поверхні грунту рослинами або їхніми рештками сповільнює потік стікання води, внаслідок чого знижується здатність її до розмивання і перенесення грунтових часточок.

Структурно-водоохоронні заходи. До них належать контурна організація території, створення валів-терас, смугове землеробство, залуження водотоків. Вони діють на ерозію через контролювання стікаючої води, понижують швидкість води і спрямовують її потоки на захищені ділянки для подальшого безпечного відведення з поля.

Ерозійна ситуація в Україні. Для оцінки ерозійної ситуації визначають показник еродованості грунтового покриву у цілому для тієї чи іншої території. Під час збільшення крутості схилів у цілому в Україні еродованість грунтів зростає. Схили крутістю понад 3º вже еродовані більш як на 80%, причому середньобагаторічні втрати гумусу на них перевищують 10 т/га.

Таблиця 73

Поширення еродованих грунтів на схилах різної крутості

(% загальної площі схилів) і втрата грунту на них (т/га на рік)

Крутість схилу, град.	Нееродовані землі	Еродовані землі			Всього еродованих земель,%	Коефіцієнт еродованості	Втрата грунту з 1 га схилу
		слабо	середньо	сильно
0-1 1-3 3-5 5-7 7-10 10-12 понад 12	83,75 35,95 16,29 3,91 - - -	15,16 52,62 59,92 32,60 14,94 4,56 -	1,02 10,06 20,71 57,79 63,83 51,92 58,45	0,07 0,57 3,05 5,70 21,23 43,52 41,55	16,25 64,05 83,08 96,09 100,00 100,00 100,00	1,04 1,18 0,9 1,48 1,73 1,99 1,99	1,07 8,20 10,01 22,10 30,80 39,20 >39,20

Ніяка інтенсивність грунтоутворювального процесу не зможе компенсувати таку велику втрату грунту. Для вирішення проблеми стійкості землеробства і його екологічної збалансованості необхідно розробити цілу систему захисту грунтів від ерозії, а також встановити раціональне співвідношення угідь в агроландшафті. Загальні нормативи такі: розораність території – 40 – 45%, співвідношення екологічно сталих угідь (сіножаті, пасовища, ліси) до ріллі не менше одиниці.

Презентація «Ерозія грунту»

Презентація «Вітрова ерозія або дефляція»

Презентація «Водна ерозія»

5.2. Захист грунтів від ерозії

Протиерозійні гідротехнічні споруди.

Вперше систему заходів проти ерозії та посухи розробив В.В.Докучаєв, (1891). Вона охоплювала створення систем полезахисних лісосмуг проти вітрової ерозії, грунтозахисних прибалкових і прияружних лісонасаджень, водозатримних і водоскидних гідротехнічних споруд, будівництво протиерозійних ставків для регулювання стоку. Рекомендувались і агротехнічні протиерозійні заходи, такі, як обробіток грунту впоперек схилу, залуження ерозійно небезпечних ділянок.

Для захисту грунтів від ерозії застосовують такі протиерозійні заходи: організаційно-господарські, агромеліоративні, лісомеліоративні та гідромеліоративні.

Організаційно-господарські заходи передбачають створення умов для запобігання і припинення ерозійних процесів, раціонального використання земель і підвищення родючості грунтів. Заходи цієї групи включають:

ü правильний вибір напрямку ведення сільського господарства і сівозмін, раціональне розміщення грунтозахисних сівозмін;

ü раціональне розміщення і будівництво дорожньої мережі;

ü правильне планування території селищ і земель, що їх оточують;

ü розміщення полів довгою стороною вздовж горизонталей місцевості.

Попередження водної ерозії на схилах здійснюється через реалізацію таких принципів.

1.Підвищення водопроникності грунтів.

2.Уповільнення швидкості стікання води.

3.Скріплення верхнього шару грунту коренями рослин.

4.Зменшення промерзання грунту в холодний період року і швидкісне розмерзання його навесні.

5.Залуження ерозійно небезпечних ділянок багаторічними травами.

6.Зміна структури посівних площ.

Ці шість заходів мають включатися в грунтозахисні технології всіх вирощуваних у зоні господарств культур.

Найповніше всі ці групи поєднуються у грунтозахисних технологіях, що базуються на безполицевому обробітку грунту поперек схилу з мульчуванням його стернею, соломою та іншими поживними речовинами. Сутність грунтозахисних технологій можна виразити такою формулою:

Різноглибинний безполицевий обробіток грунту поперек схилу з мульчуванням його стернею, доповненням цих заходів щілюванням на глибину 50 – 60 см, поперек схилу через 5 – 7 м, мульчуванням соломою на схилах понад 3º.

Агромеліоративні протиерозійні заходи – це прийоми протиерозійної технології вирощування культур на схилах. До них належать:

ü фітомеліоративні агрономічні прийоми, які передбачають вирощування багаторічних трав та однорічних культур для захисту грунтів від ерозії, відновлення їх родючості;

ü прийоми протиерозійної обробки грунтів (контурна обробка, глибока оранка, щілювання, кротування) спрямовані на затримання і нагромадження вологи в грунті;

ü спеціальні прийоми затримання снігу і регулювання сніготанення (розстановка щитів, валкування снігу, смугове укочування снігу);

ü внесення збільшених доз органічних, мінеральних та мікродобрив, вапнування кислих змитих грунтів і гіпсування засолених змитих грунтів.

Лісомеліоративні протиерозійні заходи характеризуються водорегулювальною і кольматуючою дією лісової підстилки, вітроломною дією, що сприяють більш рівномірному розподілу зимових опадів і сніготаненню, зниженню величини випаровування з поверхні грунту. За меліоративною дією їх поділяють на такі види:

ü вітрозахисні лісові смуги, що закладаються на рівнинних ділянках рельєфу і на пологих схилах на межах полів сівозміни;

ü водорегулювальні лісосмуги застосовують на водозбірних схилах у вигляді основних додаткових і допоміжних насаджень, розміщують на межах приводорозподільного і примережового фонду;

ü протиерозійні лісові, чагарникові та лісочагарникові смуги, що закладаються впоперек схилів уздовж меж полів сівозміни;

ü прибалкові лісові смуги, які слугують для поглинання стоку, що надходить з полів, поліпшуючи мікроклімат місцевості і огороджуючи ріллю від природних кормових угідь;

ü лісопосадка та чагарникові насадження на укосах і днищах ярів;

ü облисіння сильнорозмитих, а також дуже крутих схилів, непридатних для сільськогосподарського використання;

ü водозахисні лісові смуги та чагарникові насадження навколо водоймищ і вздовж берегів річок, а також зрошувальних і скидних каналів.

Гідромеліоративні протиерозійні заходи передбачають використання гідротехнічних споруд, призначених для регулювання поверхневого стоку і закріплення балкових систем, а також виробництво робіт, пов’язаних з меліорацією зруйнованих ерозією земель і освоєння крутих схилів (засипання промоїн і ярів, виположування укосів ярів,

планування схилів, терасування та ін.). Залежно від призначення гідротехнічні споруди поділяються на водозатримувальні, водонапрямні, водоскидні і донні. Вони створюються відповідно на водозбірній площі, у вершинах балок, ярів і по дну гідрографічної мережі.

Водозатримувальні споруди регулюють поверхневий стік шляхом його затримання і поступового відведення або використання для зволоження грунту. До них належать вали-тераси і водозатримувальні вали-канави.

Горизонтальні вали-тераси споруджують на схилах, у садах, на ділянках залуження при похилах до 6º на добре водопроникних грунтах переважно у зонах недостатнього і помірного зволоження.

Рис. 136. Горизонтальні вали-тераси:

1 – вал; 2 – ставок

Висоту вала приймають 0,3 – 0,6 м, закладання верхового укосу 1:8 – 1:10, а низового – 1:4 – 1: 6. Це дає змогу сільськогосподарським машинам легко переходити через вал під час обробки грунту і збирання врожаю.

Вали-тераси будують за горизонталями місцевості і за можливості з мінімальною кількістю вигинів та паралельно один до одного. Відстань між ними встановлюють у результаті гідрологічних розрахунків і приймають кратною захвату основних сільськогосподарських знарядь.

Похилі вали-тераси створюють в умовах надлишкового зволоження і за наявності малих водопроникних грунтів для зменшення швидкості стікання поверхневих вод на схилах до 8º. Це вали з широкою основою (3 – 6 м), що формуються шляхом зсуву землі з однієї або двох сторін. Висоту вала і глибину ставка приймають від 0,3 до 0,6 м. Такі вали-тераси влаштовують під деяким кутом до горизонталей з невеликим поздовжнім похилом (0,001 – 0,0005), щоб скидати частину води.

Водозатримувальні вали будують для того, щоб припинити ріст ярів. Споруда складається з тіла вала, коритоподібної виїмки-канави, шпор, перемичок, водовипусків і водообходів.

Рис. Розміщення водозатримувального валу-канави біля вершини яру:

1 – яр; 2 – приярова лісосмуга; 3 – переливна шпора; 4 – водообхід; 5 – ставок; 6 – перемичка;

7 – водовипуск; 8 – водозатримувальний вал-канава; 9 – глуха шпора; 10 – кювет; 11 – кінцевий водоскид.

Вали влаштовують трапецієподібної або трикутної форми із місцевого грунту. Висота валу – 0,8 – 2,0 м, ширина по гребеню до 3,0 м і закладання укосів – 1,5 – 8 м. Вал затримує воду, яка збирається перед ним у ставку після дощу або танення снігу. Щоб вода із ставка не обтікала вал, на його кінцях влаштовують земляні дамби-шпори. Шпори розміщують у плані відносно валу під кутом не менше 100 – 130º проти схилу, щоб їх не підмивала вода з боку сухого укосу. За великої довжини валу ставок ділять поперечними валами (перемичками), які розміщують перпендикулярно до валу з відстанями між ними 80 – 150 м. Для опорожнення ставка влаштовують водовипуски. Якщо ставок не в змозі прийняти всю воду, то для запобігання переливу через гребінь валу і його руйнуванню в кінці шпори влаштовують водообхід шириною 1,5 – 3 м, який закріплюють посівом трав, дереном та іншими матеріалами.

Крутість схилів на ділянці розміщення валів не має перевищувати 6º. За великих схилів будівництво валів економічно недоцільне, оскільки у цьому випадку об’єм води, яку затримує 1 м валу, менше об’єму вийнятого грунту.

Водонапрямні споруди (водовідні вали-канави, розпилювачі стоку, зливовідводи) спрямовують поверхневий стіх до водозатримувальних або водоскидних споруд, або роззосереджують водний потік на дрібні струмки. Вони також відводять стік від діючих вершин та відвершків ярів і від схилів.

Водовідні вали-канави застосовують для перехоплювання і відведення поверхневого стоку від ярів з великою кількістю відвершків, а також під час їх виположування. Поперечний переріз приймають трапецієвидної або трикутної форми. Сухий укіс валу приймають 1 – 1,5, мокрий і нижній укоси канави – 1,5 – 2,0, верхній укіс – 2 – 5. Ширина валу по гребеню 2,5 м. Відмітки гребеня валу проектують не менше 0,2 м вище розрахункового рівня при витратах до 1 м³/с і не менше 0,4…0,5 м при витратах 1…10 м³/с. Шоб канава не замулювалась, гребеню валу і дну виїмки надають похилу, близького до допустимого на розмивання для даних грунтів (0,005…0,003).

Розпилювачі стоку влаштовують для роззосередження концентрованого водного потоку у природних улоговинах, роз’ємних борознах, біля узлісся лісосмуг, по польових дорогах, що мають похил 0,009 (0,5º) і більше. Це земляні валики, що перегороджують улоговини під кутом 45º до напрямку осі водотоку, і виводять стік на прилеглий схил.

Рис. 137. Схема розміщення розпилювачів стоку по улоговині.

Висота валиків – 0,3 – 0,5 м. Переріз валів-розпилювачів беруть трикутної або трапецієподібної форми з закладанням укосів 1:1,5. Розміщують розпилювачі по улоговинах через кожні 50 – 100 м

Зливовідводи – це канави, дно і укоси яких закріплені. Вони служать для швидкого відведення води.

Донні та вершинні водоскидні споруди. Для боротьби з яружною ерозією, подальшим розширенням і поглибленням ярів, які не можна виположити або засипати, створюють загати – споруди для скріплення дна і укосів діючого яру, а також головні яружні споруди.

За характером матеріалу, з якого споруджують загати, виділяють типові, фашинні, дерев’яні, кам’яні, бетонні та залізобетонні.

Найпростішими і найдешевшими є типові загати. Їх споруджують з верболозу заввишки 0,5 – 1 м для ярів з невеликими похилами і водозбірними площами. Обладнання загати починають з риття впоперек стоку траншей на дні яру завширшки 0,2 – 1 м, завглибшки не менше 0,5 м. У центрі майбутньої загати обладнують водобійний майданчик. Сама загата споруджується з кілків діаметром 7 – 8 см і висотою 0,5 м. Кілки ретельно обплітають хмизом і закріплюють. Канаву засипають грунтовою масою і втрамбовують. З боку руху води насипанням та ущільненням грунту формують укіс (1:2), який зверху покривається дерном. Фашинні загати споруджують за тією ж технологією. Загати з дерева відрізняються тим, що до паль прибивають дошки або дерев’яні пластини.

Загати підвищеної міцності (кам’яні, бетонні та залізобетонні) споруджують у тих випадках, коли потрібно захистити найцінніші угіддя, дороги, житлові та господарські споруди або, якщо біля вершин чи відвершків ярів вже побудовані головні яружні споруди. Загати зазначеного типу складаються з фундаменту, вертикальної стінки, водобійного майданчика, захисних бокових стінок та земляного насипу. Висота цих споруд може сягати 1,5 – 2,0 м, а глибина закладання фундаменту – 0,75 – 1 м. На них споруджують також водозливи прямокутникоподібної форми з розмірами, розрахованими на пропуск максимальних витрат води.

Вершинні водоскидні споруди дуже дорогі, їх споруджують для скорочення росту яру лише тоді, коли інші протиерозійні заходи не забезпечують захисту цінних земель, а також доріг, населених пунктів від занесення та руйнування. За конструктивними особливостями серед цих споруд виділяють лотки-швидотоки, східчасті та трубчасті перепади, консолі, шахтні водоскиди, швидкотоки вантової конструкції.

Швидкотоки-перепади (або лотки-швидкотоки) забезпечують переведення води з одного більш високого рівня на інший. Їх будують їз залізобетонних збірних конструкцій.

Швидкотік складається з водонапрямних валів, понура, лотка, рисберми, у кінці якої обладнується замок (глиняний або кам’яний).

Водонапрямні вали мають підводити усю зібрану воду до понура, не допускаючи її переливання через вали або повз стінки понура. Понур – вхідна частина водоскиду.

Водобій виконує функції приймання удару потоку води та гасіння напору фільтраційних вод, що забезпечується завдяки водонепроникності цієї споруди.

Рисберма – частина споруди, що сприяє подальшому зменшенню руйнівної енергії потоку і його плавному виведенню в кінці водобою.

Лоток – це канал прямокутної, параболічної чи трапецієподібної форми.

Східчасті перепади створюють для скидання води на положистих, видовжених схилах ярів. Залежно від довжини схилів перепади бувають багато- або одно- двосхідчастими. Елементами конструкції цих споруд є водонапрямні вали, понур, східці та рисберма. Східці складаються з водобійного колодязя, водозливної та бічних стінок.

Консолі – споруди, що дозволяють скидати воду у глибокі яри. Відрізняються від швидкотоків тим, що в кінці замість водобійного колодязя обладнують різкий зріз, з якого вода падає на дно яру. Консольні перепади обладнують на місцях з близьким заляганням скельних порід.

Трубчастий перепад будують для доповнення водоскидних споруд, у разі, якщо є необхідність перетнути дорогу або вулицю. Він також складається з водонапрямних валів, понура, оголовка, трубопровода, водобою та рисберми.

Меліорація заяружених земель.

Яри – рани землі, нанесені ерозією. Існує три способи меліорації ярів: виположування, засипання, загальне планування (вирівнювання ) заяружених земель.

Засипання застосовують тоді, коли яр врізається в поле сівозміни. Проводити виположування за таких умов дуже незручно, тому, що на місці яру утворюється протяжина, що ускладнює польові роботи. Засипання яру здійснюється грунтом, завезеним зі сторони. У місці резерву грунту знімають гумусований шар грунту, вивозять і складають на дно яру. З одного кінця яру агрегат заходить, з іншого виходить, утрамбовуючи грунт на своєму шляху. Яр засипають до брівки, і, крім того, дають надлишок грунту для осідання. Місце виїмки грунту для засипання яру розрівнюється і покривається гумусовим шаром грунту.

Загальне планування заяружених земель застосовується у тому випадку, коли на схилових землях вже утворилась густа мережа ярів на відстані 20 – 100 м один від одного і завглибшки до 30 – 50 м. Така ситуація найчастіше трапляється на корінних берегах рік. У цьому випадку на всьому меліорованому масиві бульдозерами знімають гумусований шар грунту і складають його в кавальєри на межах масиву. Потім в берегах ярів пробурюють свердловини, в які закладають вибухівку і підривають. Після вибухових робіт бульдозери проводять загальне планування заяруженого масиву. Після чого територію покривають гумусованим шаром і засівають на 2 – 3 роки багаторічними травами. На меліорованому масиві можна закладати сади, виноградники та інші угіддя. Їх організація не повинна допустити повторного відновлення ярів. Для цього застосовують відповідні вали і канави, протиерозійні вали-тераси, східчасті тераси

Східчасті вали-тераси споруджують на схилах понад 8º. У районах з недостатнім і нестійким зволоженням полотно тераси влаштовують із зворотним схилом в 1 – 2º, що дозволяє затримати весь стік. У районах надмірного зволоження тераса мусить мати прямий похил в 1 – 2º. Це дозволяє роззосередити надлишок стоку на знижених ділянках полотна терас.

Східчасті тераси використовують під сади, виноградники, лісові насадження. Будують їх спеціальною технікою після попередніх пошукових досліджень і складання проекту.

Агротераси застосовують як спосіб самотерасування схилів, особливо в районах надмірного зволоження. Суть способу полягає в тому, що через певні відстані (25 – 50 м) поперек схилу висівають в один прохід сівалки багаторічні трави і створюють постійні смуги залуження. Під час сніготанення або випадання злив на цих смугах відбувається кольматація дрібнозему, а перед ними - намивання грунту. З роками тут утворюється агротераса зі значним перепадом висот.

Агротерасування особливо ефективне в садах, коли ряди дерев розташовують поперек схилу. У зв’язку з цим в рядах дерев створюється залужена смуга, яка кольматує твердий стік: з часом у кожному ряду утворюється агротераса.

Розроблено прискорений метод створення агротерас наорюванням плугом, коли полиця весь час відкидає скибу вниз по схилу. Таким чином виникають "Наорні сучасні тераси".

Боротьба із зсувами грунту та селевими потоками.

До явищ водної ерозії грунту належать і сповзання великих мас грунту на природних схилах або у штучних укосах виїмок і насипів під дією грунтових вод, які виклинюються, а також утворення селевих потоків у передгірських і гірських районах.

Основними причинами утворення зсувів є: наявність крутих і високих схилів; шарувата будова грунтової товщі з похилом шарів у бік схилу; велика тріщинуватість гірських порід; насичення грунтових мас підземними водами. Активізацію зсувів викликає влаштування виїмок у нижній частині укосу, що зсувається, або насипів у верхній частині, оранка і полив земель на схилах, скид зливових, весняних, стічних та інших вод, розміщення водопровідно-каналізаційної мережі, знищення деревно-чагарникової рослинності на схилах, додаткові навантаження від важких будівельних машин та ін.

Для попередження зсувів проводять такі заходи: виположують схили і закріплюють їх. Споруджують підпірні стінки, влаштовують дренажі на схилах.

У гірських умовах на крутих довгих схилах в результаті інтенсивного руйнування гірських порід, випадання зливових опадів (50 – 60 мм) відбувається утворення селевих потоків.

Сель – це грязекам’яний потік, що рухається по схилу або руслу гірського потоку, який після припинення руху повільно застигає. Маючи велику енергію на порівняно вузькій смузі свого руху, він має велику руйнівну силу.

Для боротьби з селями створюється стійкий до селеутворення водозабір. Схили водозабору терасують, заліснюють, залужують травами. По руслах селевих потоків встановлюють решітчасті перепони, що зупиняють валуни, крупні камені, але пропускають рідкий стік.

У місцях розташування населених пунктів і важливих споруд, що потребують надійного захисту від селів, влаштовують приселеві греблі. Сучасна техніка дозволяє це зробити. Перед протиселевою греблею утворюється високогірне озеро, що гасить селевий потік. Висота греблі і місткість водосховища перед нею має забезпечити повне затримання стоку найвищої небезпечності.

Протиерозійне землевпорядкування.

Протиерозійне землевпорядкування належить до групи організаційно-господарських заходів. Організація території передбачає ерозійно безпечне нарізування полів сівозмін, доріг, лісосмуг та інших об’єктів. На місцевості формується мережа рубежів, що захищають грунт від ерозії і водночас служать напрямними лініями обробітку грунту. Вони впливають на створення штучних водозаборів і можуть значно підсилювати інтенсивність ерозії у випадку неправильного їх розміщення. Тому рубежі на місцевості потрібно розташовувати таким чином, щоб сприяти максимальному затриманню вологи перед ними і забезпечувати профілактику водної ерозії. Для цього потрібно, щоб всі рубежі на місцевості вписувалися у рельєф, тобто проходили по горизонталях або мали допустимі відхилення від них.

Захист грунтів від іригаційної ерозії.

Боротьбу з іригаційною ерозією теж треба проводити комплексно. До основних заходів захисту від неї належать:

· недопущення організації зрошуваних ділянок з просапними культурами на схилах крутістю понад 3º. На крутіших ділянках схилів зрошення дощуванням можливе лише під час вирощування культур густого посіву, що мають високу грунтозахисну ефективність, переважно багаторічних трав;

· зрошення невеликими нормами;

· підвищення водопроникності грунту щілюванням ділянок перед поливом на глибину 45 см впоперек схилу через 1 м;

· використання безплужного обробітку грунту з мульчуванням його соломою та іншими пожнивними рештками, що оберігають грунт від утворення кірки, підвищують його водопроникність.

Захист грунтів від вітрової ерозії.

Для попередження вітрової ерозії існує чотири групи заходів: підвищення структурності поверхневого шару грунту; підвищення шорсткості поверхні грунту агротехнічні заходи; зменшення швидкості вітру в приземному шарі атмосфери; підвищення вологості у цьому шарі. Найефективніше ці заходи "спрацьовують" у комплексі.

Підвищення структурності поверхневого шару грунту досягається декількома шляхами. Є. Шиятий (1986) встановив: якщо в поверхневому шарі грунту міститься понад 50% структурних окремостей розміром понад 1 мм, пилова буря розвиватися не буде. Втрата структурності, розпилення поверхневого шару грунту призводять до зростання руйнівної сили вітру. Підвищити структурність поверхневого шару грунту можна лише заходами для відтворення родючості.

Під час вирощування високорентабельних культур подекуди застосовують штучні оструктурювачі – нерозин, різні латекси. Це дорогий спосіб.

Підвищення шорсткості поверхні грунту досягається грунтозахисною системою його обробітку і залишенням на поверхні стерні, соломи та інших пожнивних решток. Будь-який обробіток грунту впоперек вітру, який спричиняє пилову бурю, утворює систему гребенів і борізн, що гальмують повітряний потік і біля самої землі обумовлюють штиль з нульовою швидкістю руху повітря. Повітряний потік проноситься над цим штилевим шаром повітря, не спричиняючи пошкоджень грунту. При подальшому зростанні швидкості вітру починається стрибкоподібне підняття частинок грунту та бомбардування ними вершин гребенів. Останні також, починають еродувати і посилювати пилевий потік. Поверхня грунту вирівнюється, і інтенсивність вітрової ерозії різко зростає. Тому не слід допускати такої швидкості вітру, під час якої починається стрибкоподібне підняття частинок грунту. Це досягається, наприклад, мульчуванням грунту стернею та іншими пожнивними рештками. Стояча стерня, інші пожнивні рештки знижують швидкість вітру в приземному шарі повітря. Досить мати на квадратному метрі 180 стернинок, щоб повністю попередити розвиток вітрової ерозії.

Для залишення на полі стоячої стерні взимку проводять плоскорізний обробіток грунту. Він також сприяє снігозатриманню.

У природних зонах України немає можливості тримати стерню до зими. Між збиранням зернових і настанням холодів триває період 3 – 3,5 місяці. Поля із стоячею стернею встигають зарости бур’янами. Щоб цього не допустити, проводять культивацію площ для боротьби зі сходами бур’янів і падалиці. Стерня при цьому частково загортається в грунт або лежить на поверхні. Лежача і частково загорнута у грунт стерня також попереджає розвиток вітрової ерозії. Система грунтозахисного обробітку, при якій солома та інші пожнивні рештки частково загортаються в грунт і застилають його поверхню, є ефективною проти ерозії взагалі. Це особливо важливо для регіонів спільного прояву водної і вітрової ерозії, якими є значна частина території України.

Зменшення швидкості вітру в приземному шарі атмосфери досягається двома шляхами: мульчуванням поверхні грунту стернею та іншими пожнивними рештками і системою полезахисних лісосмуг. Досвід показує, що найефективніше протидіяли пиловим бурям лісосмуги у поєднанні з плоскорізним обробітком грунту. Прирости врожаю становлять 5 – 6 ц/га.

Підвищення вологості повітря в приземному шарі, а значить зменшення її дефіциту, сприяє припиненню вітрової ерозії. Цього можна досягнути культивацією грунту. Під час культивації в момент пилової бурі на поверхню виноситься грунт, відбувається інтенсивне випаровування вологи, різко зменшується її дефіцит в приземному шарі атмосфери і пилова буря припиняється. Тому існує такий захід: якщо пилова буря вже почалася і ніяких засобів її припинення не існує, рекомендується проводити культивацію дефльованого поля впоперек вітру. Це можна робити паровим культиватором, дисковими знаряддями або навіть важкими дисковими боронами.

Протидефляційне землевпорядкування.

У районах інтенсивного прояву пилових бур організацію території господарств слід підпорядковувати заходам боротьби з ними. Рубежі (напрямні лінії обробітку грунту) розташовують впоперек вітрів, що спричиняють вітрові бурі. Поля сівозмін нарізають довгою стороною впоперек цих вітрів. На межах полів сівозмін створюють полезахисні лісосмуги. Всі агротехнічні заходи також провадять впоперек пануючих вітрів. На вітроударних схилах поля сівозміни роблять вужчими, а полезахисні смуги - частішими.

Питання для самоконтролю

1. Що таке ерозія грунту?

2. Які збитки приносить ерозія грунту сільському господарству?

3. Назвіть заходи по захисту грунтів від ерозії.

4. Як запобігти ерозії грунтів при зрошенні?

Попередня тема

На початок

Наступна тема