בעיית דפלציית הקרקע באפריקה, אירופה, אסיה, אמריקה רלוונטית מאוד. זהו אחד הקשיים המרכזיים הקשורים למצב האקולוגי של הקרקעות של הפלנטה שלנו. אקולוגים וגיאולוגים דורשים להקדיש לכך תשומת לב מיוחדת, בטענה שחוסר הערכת אסון זה עלול להסתיים במשבר עולמי. אכן, דפלציה היא איום רציני על עתיד העולם. מה זה ואיך זה בא לידי ביטוי?
מידע כללי
בעיית שחיקת המים והרוח של קרקעות היא דחופה ביותר, שכן מדי שנה תופעות כאלה משפיעות על אזורים מרשימים. דפלציה מקובלת להבין כהרס קרקע עקב זרמי אוויר נעים, כמו גם הסרת שכבת האדמה העליונה על ידי הרוח. דפלציה מתרחשת כאשר מהירות הרוח עולה על הגבול שהאדמה יכולה לעמוד בפניו. כוח ההרס של תופעת הטבע הופך כל כך גדול עד ששום כמות של יציבות קרקעית לא יכולה להציל את כדור הארץ.
אדמהחלקיקים מתחילים לנוע בגלל כוח הרוח בגלל ההשפעה ההדדית של סטטיקה, דינמיקה. כוחות כאלה מופיעים כאשר זרימת אוויר זורמת סביב חלקיק הממוקם על פני הקרקע. כאשר זרימת האוויר נעה, היא פועלת על אלמנט כדורי על פני הקרקע. מכיוון שהחלקיק ממוקם בחופשיות, הוא נתון להשפעה המורכבת של כוח המשיכה, לחץ אוויר חזיתי ולחץ אטמוספרי. הם ממלאים את התפקיד של כוחות הרמה ומתיחה.
כוח והשפעה
שחיקה של קרקעות ואדמות עקב השפעת הרוח, שנחקרה על ידי גיאולוגים ואקולוגים, אפשרה להבין את המוזרויות של המתאם של השפעת הכוחות על חלקיקים בודדים. אם השילוב של כוח המשיכה, לחץ אטמוספרי, כוח מלוכד תואם למעשה את כוח לחץ האוויר הקדמי, אלמנט האדמה מתחיל לנוע, נגרר לאורך פני השטח. אם כוח הכבידה, לחץ האוויר והלכידות חלשים ביחד מכוח ההתרוממות, אלמנט הקרקע נמצא במצב נע.
הסיבה להופעת העילוי היא ההבדל במהירויות הרוח בגבהים שונים הזמינים לאלמנט הקרקע. זרימה מסוימת נכנסת מתחת לגוש הכדורי. חלקו העליון של האדמה מחוספס במקצת, ולכן מהירות זרימה כזו נמוכה יחסית. צפיפות הקרקע משחקת תפקיד. מעל החלקיק נוצר אזור בו רמת הלחץ נמוכה יותר מאשר בחלל שמסביב ומתחתיו מתרחש ההפך, כלומר מופיע אזור, המתאפיין בלחץ גבוה יחסית. זה מוביל להופעת אפקט הרמה על אלמנט הקרקע.כוח.
תופעה מורכבת
התפתחות של סחיפת קרקע היא קבוצה של תהליכים הקשורים זה בזה. הם כוללים לא רק ניתוק של חלקיקי אדמה, אלא גם את התנועה שלהם עם התצהיר לאחר מכן. במקרים מסוימים, הרוח משפיעה על הזנים הבסיסיים, משפיעה על הזנים היוצרים אדמה. דפלציה נצפית אם יש רוח שמהירותה די גדולה, ולכן היא מספקת תנועה של חלקיקים. הדפלציה מחולקת לסופות יומיומיות (או מקומיות) ולסופות אבק. לצורך החלוקה מנתחים את המתרחש: עוצמה, משך זמן, כמות הנזק. אינפלציה יומית נצפית במהירויות תנועה נמוכות יחסית של מסות אוויר. הם יכולים לחרוג מעט מאוד מהאינדיקטורים הקריטיים לקרקע. התופעה היומיומית מוגבלת מאוד בקנה מידה, והיא מכסה שדה או כמה סמוכים. כל שלבי התהליך נצפים בתוך אזור זה - האדמה מפוצצת החוצה, משקעים מופקדים. במידה מסוימת, כל אדמה לעיבוד כפופה לתופעה זו.
כאשר רוח חזקה מאוד גורמת להתרוקנות אדמה, יש סופת אבק. מילה זו מציינת תופעה שיזמה הרוח, שהיא הרבה יותר חזקה מהקריטית שנושאת באדמה. השפעת מסות האוויר מובילה לתנועה של נפחי אבק גדולים. במקביל הראות יורדת. במהלך סערה נצפה גובה רב של עליית יסודות קרקע לאטמוספירה - הוא מחושב במאות מטרים. טווח התנועה גדול - הוא מוערך במאות, אלפי קילומטרים.
אינטנסיביות
כדי להעריך את תהליך שחיקת הקרקע בהשפעת הרוח, יש צורך לאפיין את עוצמת התופעה. הערכה של גורם זה מספקת נתונים על הצד הכמותי של המתרחש. קחו בחשבון באיזו עוצמה האדמה מפוצצת. התוצאה נמדדת ב-t/ha במהלך השנה. אפשרות הערכה נוספת היא לנתח כמה עבה שכבת הקרקע אבדה במשך פרק זמן מסוים (חודש, שנה).
כדי לנתח עד כמה גבוהים הסיכונים לדפלציה, יש צורך לתאם את העוצמה והמהירות הידועים של תהליך הופעתה של אדמה חדשה. המדד הממוצע של פרמטר זה מוערך במילימטרים בשנה. כדי לקבוע את הערך, יש לקשר בין העוצמה של רמת החומוס לבין משך היווצרותה.
דפלציה: גורמים
כל הגורמים של דפלציה בקרקע מחולקים בדרך כלל לאלו שנקבעים לפי אקלים, טופוגרפיה, פעילות אנושית, אדמה. בלימוד האקלים, הם לוקחים בחשבון את המהירות, כיוון הרוח, רמת החימום של הסביבה בתקופות שונות של השנה, כמות המשקעים הגלומה באזור. ניפוח קרקע שכיח יותר כאשר רמת הלחות בקרקע נמוכה, הלחות מתאדה בצורה פעילה יותר מאשר יורדים משקעים. קיים סיכון גדול יותר לדפלציה אם בעונה החמה טמפרטורת הסביבה גבוהה מאוד, ורמת הלחות היחסית במסה האטמוספירה נמוכה מהנורמה. הדפלציה בולטת במיוחד בארצות מרכז אסיה, האופייניות לאזורי מערב סיביר ולשטחים קזחסטן. אם נעריך את מצב הקרקע באלטאי, נוכל לראות שיותר מ-75% מהשטח המערבי נתון לתהליך הרסני זה. כ-64.1% מכולםקרקע לעיבוד - שטחים שהתהליך הנבחן עבורם מסוכן. כ-45% כבר הפכו לקורבנות שלה.
חוזקה של שחיקת הקרקע והדפלציה נקבעת על פי עוצמת תנועת מסת האוויר. כסטנדרט, מהירות הרוח עולה במהלך היום, היא מקסימלית עד הצהריים ושככת בערב. ככל שהרוח נצפה זמן רב יותר, כך גדלים ההפסדים אם מהירות התנועה של מסות האוויר עולה על המהירות הקריטית לקרקע. כדי להעריך את הקריטי, יש צורך לקבוע את מהירות תנועת האוויר בגובה של לא יותר מ-10 ס מ מפני הקרקע. הרוח הקריטית תהיה זו שבה ברור שגרגרי החול נעים. כדי להעריך את מהירות תנועת האוויר בגובה של 10-15 מטרים מעל פני השטח, משתמשים במכשירים מיוחדים - הם ממוקמים בתחנות מזג אוויר. ישנם מקליטים המיועדים למדידת מהירות וכיוון תנועת האוויר. נעשה שימוש במד רוח גביע.
על מהירות בפירוט רב יותר
כדי לחקור את דפלציית הקרקע, יש צורך לציין את תכונות הרוחות הגלומות באזור. מדידות של מהירות, כיווניות מומלץ לעשות עם הפסקות של שלוש שעות. נלקח בחשבון שהמהירות משתנה מעונה לעונה, וכל השינויים הם טבעיים. הרוח החזקה ביותר נצפית בסוף החורף, תחילת האביב. לעתים קרובות שלב זה קבוע בזמן שבו אין עדיין צמחייה, כך שתהליכים שליליים התפשטו במהירות לשטחי אדמה גדולים.
אחד המאפיינים העיקריים של משטר הרוחות הוא כיוון מאסות האוויר המהוות סכנה לאזור. כדי להגדיר את זההשתמשו בשושנה הרוחות, כלומר, בתרשים הרומב. שושנת הרוחות נותנת מושג באילו כיוונים שוררים ומאפשרת להעריך אילו קרקעות נמצאות בסיכון מיוחד.
משקעים והתחממות
כפי שניתן לראות מספרי עיון מיוחדים, מידה מסוימת של הגנה על הקרקע מפני שחיקה ודפלציה מסופקת על ידי משקעים, אם הם מתונים. הם מרטיבים את האדמה, משפרים את ההידבקות בין אמצעים במצבי צבירה שונים, מגבירים את יכולת האדמה להתנגד להתרוקנות, וגם משפיעים מכנית על מבני הקרקע. אם הרוח יבשה, חזקה - האדמה מתייבשת, ולכן ההתנגדות לדפלציה יורדת. ההשפעה המכנית של המשקעים נקבעת לפי גודל הטיפות, משך הגשם ועוצמתו, איכויות הקרקע ומספר מחזורי הייבוש והמילוי בלחות, הפשרה והקפאה שלאחר מכן.
הטמפרטורה משפיעה מאוד על איכות האדמה. החלפת הטמפרטורות החיוביות והכפור, הנצפית במהלך היום, מובילה להקפאה מתמדת עם התחממות האדמה לאחר מכן. אם זה נצפה לעתים קרובות מאוד, האדמה נרטבת, רמת העמידות שלה להרס פוחתת.
טופוגרפיה
במידה רבה, ניפוח קרקע תלוי בטופוגרפיה של האזור. זה משפיע על האופן שבו מאפיינים מטאורולוגיים ישפיעו על הקרקע, ולכן קובע את עוצמת הדפלציה. רוח היא אחד הגורמים החזקים והמשמעותיים שמעצבים את השטח. אם אנחנו מדברים על אזורים המשמשים בחקלאות, אז הרוח כאן היא כלי לעיצוב התבליט ברמת הננו,מיקרו-חלקיקים. בגלל זה, משקעים (בליטות, יריקות) מופיעים מאחורי מכשולים קטנים. אלו הם למשל גבעולים צמחיים וגזעי עצים. בהשפעת הרוח מופיעים חומות במקום חגורות יער שנועדו להגן על שדות. מרכיבי ההקלה שונים זה מזה. אם ננתח מישור עם קטעים שבורים, נוכל לראות, עם פרמטרי רוח שווים, עלייה במהירות הרוח כאשר מסות אוויר נעות במעלה המדרון, ואת התופעה ההפוכה בירידה. השינוי במהירות מסות האוויר, בהתאם לתבליט, שולט במידה רבה בדפלציה, קובע את דפוסי התפתחות הקרקע באזור.
בתנאים של תבליט שטוח מחוספס עם אותה רוח באטמוספרה חופשית, מהירותו בגובה פני הקרקע עולה בעת תנועה במעלה המדרון ויורדת בעת תנועה במורד המדרון. בהתאם לכך, קטעים בולטים רגישים יותר לתוקפנות מאשר תחתונים. רמת הדפלציה הופכת משמעותית יותר ככל שמתקדמים למעלה. התלולות, המאפיינים הגיאומטריים של המדרון קובעים במידה רבה את עוצמת השפעת הרוח על הניואנסים של התבליט. השפעת הדפלציה בולטת ביותר אם השיפוע קמור. אם יש לו צורה קעורה, הגורם התוקפני מושפע במידה הפחותה האפשרית.
השפעה אנושית
כיום, אנשים חושבים מה לעשות כדי למנוע סחף קרקע בצורה יעילה יותר. במובנים רבים, הרלוונטיות של זה נובעת מהעובדה שדפלציה מתחילה לרוב דווקא בגלל פעילות אנושית, ארגון התעשייה וניהולכמה אדמות. סרוזם, אדמת ערמונים בהירה, אדמה חומה רגישים ביותר לתהליכים. קודם כל, חצי מדבר, אזורי מדבר, אזורי ערמונים של אזורי ערבות יבשים, כמו גם ערבות chernozem סובלים. איכויות הקרקע האחראיות לרמת הדפלציה מתחלקות לאלו המשפיעות על יציבותה ולאלו בעלות השפעה עקיפה. הקטגוריה הראשונה כוללת הרכב, צפיפות, הידבקות של חלקיקים. תהליכים כימיים, פיזיקליים, משולבים מושפעים בעקיפין, שבגללם משתנים הפרמטרים הכמותיים של הקרקע.
בין כל גורמי הדפלציה, אחד החזקים הוא אנתרופוגני. בשל כך, האיכויות המצרפיות של המפלס העליון המשמש לאדמות עיבוד משתנות במחזוריות מדי שנה. האדם משנה את הצפיפות של שכבה זו. לעתים קרובות התוצאה היא שלילית לטבע, במיוחד אם העבודה מתבצעת עם מעורבות של מכונות מיוחדות. אדם מתאים צימוד מצטבר.
פרמטרים והרכב
אחד הפרמטרים החשובים של הקרקע הוא גבשושיות. זה מאפשר לך להבין כמה אלמנטים באדמה עם ממדים של יותר ממילימטר. ככל שהגושיות גבוהה יותר, האזור נתון פחות לדפלציה. המצב המבני תלוי במידה רבה בהרכב הגרנולומטרי. מבין האדמות בערבות שנחרשו על ידי האדם, המסוכנות ביותר, המושפעות ביותר מאזורי הדפלציה, הן אלו שכבדות או קלות מהממוצע מבחינת התפלגות גודל החלקיקים. במקרה הראשון, המבנה נקבובי מדי, האפשרות השנייה מלווה בחוסר חומר קלסר, אבק, אשרהכרחי למראה של אלמנטים גדולים ועמידים.
במידה מסוימת, ניתן להגן על הקרקע מפני דפלציה אם ננקטים צעדים לשיפור הרכבה. הוא האמין כי התהליך הוא פחות מסוכן אם האדמה היא 27% סחף. אם יש מספיק אבק באדמה, היא עמידה יותר בפני דפלציה. במקרה זה, עצם ההרס נקבע במידה רבה על ידי ההרכב הגרנולומטרי. הרוח מעבירה את האלמנטים ובו זמנית הורסת אותם, שוחקת את פני הקרקע כאשר מבנים קטנים נעים על פניה. כל זה מוביל לעלייה בנפח האלמנטים הקטנים באדמה. אלה נישאים בקלות על ידי הרוח.
Organics
במידה רבה, ניפוח קרקע נקבע על ידי נוכחות של תרכובות אורגניות. על חשבונם, השטח פורה יותר, אך פחות עמיד בפני הרס. עם נהלי עיבוד שווים, לצ'רנוזם המועשר בחומוס יהיו יותר תכלילים בגודל קטן. שטח כזה רגיש יותר לדפלציה. הטבעת שאריות צמחייה בקרקע נותנת אפקט גרוע יותר מאשר השארתה בשכבה העליונה. בהיותם בחלק העליון, הצמחים מתפרקים לאט יותר, ממלאים את האדמה במרכיבי דבק זמן רב יותר, מגנים עליה מפני הרס. אדמות מועשרות בחומוס נהרסות מהר יותר, מכיוון שקרום פני השטח מופיע לאט יותר כאן. היווצרות קרום כזה מגבירה את ההתנגדות לדפלציה. עוצמת הדפלציה הופכת מעט פחות, כמות ההפסד מצטמצמת.
מים וירוק
בקרת שחיקת קרקע כוללת ניטור רוויון לחות הקרקע. מילוי מים יוצר משקל רב יותר. יותראינדיקטורים למהירות התנועה של זרימות האוויר הופכים למסוכנים באופן קריטי עבור האזור. לחות מובילה להופעת סרט מים. כאשר החלקיקים סגורים, נוצרת לכידות עקב מצבי צבירה שונים של חומרים. כוחות כאלה הופכים את האדמה לעמידה יותר בפני הרס. הדפלציה בירידה.
במאבק נגד שחיקת הקרקע, הצמחייה באה לעזרת האדם. זה קובע את איכות האדמה, האוויר, זורם בו. צמחים מתקנים דפלציה כמעט תמיד בכיוון חיובי, ומשפיעים גם על פעילות חקלאית אנושית. זרימת האוויר כתוצאה מצמחים נעשית סוערת יותר, המהירות הממוצעת יורדת. עקב הצמחים מופיעה ערה סוערת, כלומר שכבה שבה תופעת המערבולת חזקה במיוחד. עקבה כזו, עקב קבוצת צמחים, הופכת למעין חיץ, המחליש את החילוף בין שכבות אוויר שונות. באמצעות זה, ניתן לחשוב על מיקום הצמחייה בשדה כך שהשטחים המכילים דפלציה מכסים את כל פני השטח. אז האזור יהיה מוגן בצורה יעילה ככל האפשר. ככל שמהירות האוויר גבוהה יותר, כך השטח המוגן על ידי הצמח קטן יותר. רוחות חזקות יכולות להזיז חלקיקים למרות צמחייה מגוננת.
מה לעשות?
אם תשאלו גיאולוגים, אקולוגים, איזו מידה מגינה על האדמה מפני דפלציה, רבים ימליצו להשתמש בצמחייה. צפויה עבודה מקיפה. פני השטחים שצריכים להיות מוגנים מפני תופעה אגרסיבית מכוסים. מומלץ לזרוע בינייםזנים. גידולים מסודרים כך שהפסים מתחלפים. יש צורך ליצור את מה שנקרא כנפיים של צמחים גבוהים המגינים על שדות ומטעי יער. הכיסוי החזק ביותר נוצר על ידי זנים של קטניות.
כדי להבין עד כמה אמצעים שונים רלוונטיים, עליך לבדוק את מצב הקרקע. כל הזנים של הטריטוריות מחולקים לחלשים, בינוניים, מנופחים מאוד. לאחר שנקבעו השתייכות לקבוצה מסוימת, הם בוחרים באמצעים להגנה על האזור. בכל מקרה, האמצעים חייבים להיות מקיפים. יש להפחית את מהירות הרוח באזורים המועדים לשחיקה. כדי לעשות זאת, צור מכשולים - מעילי רוח. את תפקידם ממלאים יערות, מאחורי הקלעים של צמחים גבוהים. חשוב לא פחות הוא היווצרות של כיסוי אדמה מגן. תחום האחריות שלו הוא לתפוס מכות רוח, שאחרת עלולות להרוס את הקרקע.
אגרונומים רבים יודעים איזו מדד מגן על הקרקע מפני דפלציה - הכנסת מוצרים כימיים שהופכים את הידבקות החלקיקים לחזקה יותר, ובכך מגדילים את חוזק הקרקע.
אמצעים מורכבים
הגנה על הקרקע מפני שחיקה כרוכה בעבודה אגרוטכנית, חקלאות מאורגנת, השבת יער. חקלאות דורשת הסדר רציונלי של מקומות לגידול. לימוד האיכויות של אזורים שונים מאפשר לך לקבוע אילו אזורים רגישים יותר לגורמים אגרסיביים. מקומות כאלה נזרעים עם צמחים רב שנתיים, יערות נטועים כאן. יש להשתמש בטכנולוגיות שנועדו להגן על הקרקע.
על קרקעות כבדות HS, זוהי טכנולוגיית טיפוח המגנה על הקרקעגידולי תבואה במחזור יבולים של חמישה שדות. 20% מהשטחים הראויים לעיבוד במחזור יבולים זה מוקצים לשחרור. כאן מתבצעת עבודת אדמה ומשאירה זיפים. זריעה - אדניות זיפים.
אם האדמה בהירה, זרעו כך שהיבול יגדל בפסים. בעת חיתוך שדות, חלק אותם כך שהצד הארוך יהיה מכוון על פני זרימת האוויר הראשית המסוכנת.
המשימה של העבודה האגרוטכנית היא לפצות על המחסור בחומרי הזנה, לצבור מים באדמה. יש צורך לארגן את העבודה כך שאופק המחרשה יהפוך למבני, ומהירות תנועת האוויר ליד הקרקע תמוזער.
רמת ההגנה על הקרקע בעונות שונות תלויה באיכויות הביולוגיות של היבול שאדם מטפח. רמת ההגנה הגבוהה ביותר היא באזורים השמורים לצמחים רב שנתיים. שדות השלכת הם הכי פחות מוגנים. גם לאזורים שבהם כרוב, בצל וגידולים דומים אין כמעט הגנה. המסה הביולוגית של צמחים אלו קטנה מדי, ולכן לא ניתן להגן על האזור מפני ניפוח אדמה. יעיל כוללים תירס, כותנה. שתילת חמניות תועיל לאדמה.
