Problém deflace půdy v Africe, Evropě, Asii a Americe je velmi aktuální. To je jeden z klíčových problémů spojených s ekologickým stavem půd naší planety. Ekologové a geologové nabádají k tomu, aby mu věnovali zvláštní pozornost a argumentují tím, že podcenění této katastrofy může skončit celosvětovou krizí. Deflace je skutečně vážnou hrozbou pro budoucnost světa. Co to je a jak se to vyjadřuje?
Obecné informace
Problém vodní a větrné eroze půd je mimořádně naléhavý, protože každý rok takové jevy postihují působivé oblasti. Deflace je běžně chápána jako destrukce půdy v důsledku pohybujících se proudů vzduchu, stejně jako odstranění vrchní vrstvy půdy větrem. Deflace nastane, když rychlost větru překročí limit, kterému může půda odolat. Ničivá síla přírodního jevu je tak velká, že žádná stabilita země nemůže zachránit Zemi.
Půdačástice se začnou pohybovat vlivem síly větru vlivem vzájemného ovlivnění statiky, dynamiky. Takové síly se objevují, když proudění vzduchu proudí kolem částice umístěné na povrchu země. Když se proud vzduchu pohybuje, působí na kulový prvek na povrchu země. Jelikož je částice umístěna volně, podléhá komplexnímu vlivu gravitace, čelního tlaku vzduchu a atmosférického tlaku. Hrají roli zvedacích a tažných sil.
Síla a vliv
Eroze půd a pevnin vlivem větru, zkoumaná geology a ekology, umožnila pochopit zvláštnosti korelace vlivu sil na jednotlivé částice. Pokud kombinace gravitace, atmosférického tlaku, kohezní síly prakticky odpovídá síle čelního tlaku vzduchu, začne se půdní prvek pohybovat a táhnout po povrchu. Pokud jsou gravitace, tlak vzduchu a soudržnost společně slabší než vztlaková síla, je půdní prvek v pozastaveném stavu.
Důvodem vzhledu vztlaku je rozdíl v rychlostech větru v různých výškách dostupných pro zemský prvek. Pod kulovou hrudku vstupuje určitý tok. Vrch půdy je poněkud drsný, takže rychlost takového proudění je relativně nízká. Roli hraje hustota půdy. Nad částicí se vytvoří zóna, ve které je tlaková výše nižší než v okolním prostoru a pod ní nastává opak, tedy se objevuje oblast, která se vyznačuje poměrně vysokým tlakem. To vede ke vzniku zvedacího účinku na půdní prvek.síla.
Komplexní jev
Vývoj půdní eroze je souborem vzájemně souvisejících procesů. Zahrnují nejen odlučování půdních částic, ale i jejich pohyb s následnou depozicí. V některých případech vítr ovlivňuje podložní odrůdy, ovlivňuje půdotvorné odrůdy. Deflace je pozorována, pokud je vítr, jehož rychlost je poměrně velká, takže zajišťuje pohyb částic. Deflace se dělí na každodenní (neboli lokální) a prachové bouře. Pro rozdělení se analyzuje, co se děje: intenzita, trvání v čase, množství poškození. Denní inflace je pozorována při relativně nízkých rychlostech pohybu vzdušných mas. Mohou velmi mírně překročit kritické ukazatele pro půdu. Každodenní jev má velmi omezený rozsah, pokrývá pole nebo několik blízkých. V této oblasti jsou sledovány všechny fáze procesu - půda je vyfukována, usazeniny jsou ukládány. Tomuto jevu do určité míry podléhá každá orná půda.
Když velmi silný vítr způsobí deflaci půdy, dojde k prachové bouři. Toto slovo označuje jev iniciovaný větrem, který je mnohem silnější než ten kritický, který nese půda. Vliv vzdušných hmot vede k pohybu velkých objemů prachu. Zároveň klesá viditelnost. Při bouřce je pozorována velká výška stoupání půdních prvků do atmosféry – počítá se ve stovkách metrů. Rozsah pohybu je velký - odhaduje se na stovky, tisíce kilometrů.
Intenzita
Pro posouzení procesu eroze půdy vlivem větru je nutné charakterizovat intenzitu jevu. Vyhodnocení tohoto faktoru poskytuje údaje o kvantitativní stránce toho, co se děje. Vezměte v úvahu, jak intenzivně je půda odfouknuta. Výsledek se měří v t/ha během roku. Další možností hodnocení je analyzovat, jak silná vrstva půdy se ztratila za určité časové období (měsíc, rok).
Pro analýzu toho, jak vysoká jsou rizika deflace, je nutné korelovat známou intenzitu a rychlost procesu vzniku nové půdy. Průměrný ukazatel tohoto parametru se odhaduje v milimetrech za rok. Chcete-li určit hodnotu, korelujte sílu hladiny humusu a dobu jeho tvorby.
Deflace: Faktory
Všechny faktory deflace půdy se obvykle dělí na ty, které určuje klima, topografie, lidská činnost, půda. Při studiu klimatu berou v úvahu rychlost, směr větru, úroveň zahřívání prostředí v různých ročních obdobích, množství srážek vlastní oblasti. Deflace půdy je častější tam, kde je hladina půdní vlhkosti nízká, vlhkost se odpařuje aktivněji než srážky. Existuje větší riziko deflace, pokud je v teplém období teplota prostředí velmi vysoká a relativní úroveň vlhkosti v atmosférických hmotách je pod normou. Deflace je zvláště výrazná ve středoasijských zemích, charakteristických pro oblasti západní Sibiře a území Kazachstánu. Pokud zhodnotíme stav půdy na Altaji, můžeme vidět, že více než 75 % západního terénu je vystaveno tomuto destruktivnímu procesu. Přibližně 64,1 % všechorná půda - plochy, pro které je uvažovaný proces nebezpečný. Asi 45 % se již stalo jeho obětí.
Síla půdní eroze a deflace je určena intenzitou pohybu vzduchové hmoty. Rychlost větru se standardně zvyšuje přes den, maximum je kolem poledne a večer ustává. Čím déle je vítr pozorován, tím větší jsou ztráty, pokud rychlost pohybu vzdušných mas překročí kritickou pro zemi. Pro vyhodnocení kritického je nutné určit rychlost pohybu vzduchu ve výšce ne více než 10 cm od povrchu země. Kritický vítr bude ten, ve kterém se zrnka písku zjevně pohybují. K posouzení rychlosti pohybu vzduchu ve výšce 10-15 metrů nad povrchem se používají speciální přístroje - jsou umístěny na meteorologických stanicích. Existují zapisovače určené k měření rychlosti a směru pohybu vzduchu. Používají se hrnkové anemometry.
O rychlosti podrobněji
Abychom mohli studovat deflaci půdy, je nutné označit rysy větrů, které jsou této oblasti vlastní. Měření rychlosti, směrovosti se doporučuje provádět s tříhodinovými pauzami. Je bráno v úvahu, že rychlost se mění sezónu od sezóny a všechny změny jsou přirozené. Nejsilnější vítr je pozorován na konci zimy, začátkem jara. Toto stadium je často fixováno v době, kdy ještě není žádná vegetace, takže se negativní procesy rychle šíří do velkých půdních oblastí.
Jednou z hlavních charakteristik větrného režimu je směr vzdušných mas, které představují nebezpečí pro oblast. Abych to definovalpoužijte větrnou růžici, tedy loxodrom. Větrná růžice poskytuje představu o tom, které směry převládají, a umožňuje vám posoudit, které půdy jsou zvláště ohroženy.
Srážky a oteplování
Jak můžete vidět ze speciálních příruček, určitý stupeň ochrany půdy před erozí a deflací poskytují srážky, pokud jsou mírné. Zvlhčují půdu, zvyšují adhezi mezi médii v různých stavech agregace, zvyšují schopnost půdy odolávat deflaci a také mechanicky ovlivňují půdní struktury. Je-li vítr suchý, silný - půda vysychá, takže klesá odolnost proti deflaci. Mechanický účinek srážek je určen velikostí kapek, dobou trvání srážek a jejich intenzitou, kvalitami půdy a počtem cyklů sušení a naplnění vlhkostí, rozmrazování a následného zmrazování.
Teplota výrazně ovlivňuje kvalitu půdy. Střídání kladných teplot a mrazu, pozorované během dne, vede k neustálému zamrzání s následným prohříváním půdy. Pokud je toto pozorováno velmi často, půda je navlhčena, úroveň její odolnosti vůči ničení klesá.
Topografie
Deflace půdy do značné míry závisí na topografii oblasti. Ovlivňuje, jak meteorologické vlastnosti ovlivní zem, a proto určuje sílu deflace. Vítr je jedním ze silných, významných faktorů, které utvářejí terén. Pokud se bavíme o plochách využívaných v zemědělství, pak je zde vítr nástrojem pro tvarování reliéfu na nano úrovni,mikročástice. Díky němu se za malými překážkami objevují usazeniny (hrboly, výrony). Jedná se například o stonky rostlin a kmeny stromů. Vlivem větru se na místě lesních pásů, které mají chránit pole, objevují valy. Reliéfní prvky se od sebe liší. Pokud analyzujeme rovinu s členitými úseky, můžeme se stejnými parametry větru vidět zvýšení rychlosti větru, když se vzduchové hmoty pohybují po svahu, a opačný jev při klesání. Změna rychlosti vzdušných mas v závislosti na reliéfu do značné míry řídí deflaci, určuje vzorce vývoje půdy v regionu.
V podmínkách plochého členitého reliéfu se stejným větrem ve volné atmosféře se jeho rychlost na úrovni povrchu půdy zvyšuje při pohybu po svahu a klesá při pohybu po svahu. V souladu s tím jsou vyčnívající části náchylnější k agresi než ty závětrné. Úroveň deflace se stává významnější, když se pohybujete nahoru. Strmost, geometrické rysy svahu do značné míry určují sílu vlivu větru na nuance reliéfu. Účinek deflace je nejvýraznější, je-li sklon konvexní. Pokud má konkávní tvar, agresivní faktor je ovlivněn v nejmenší možné míře.
Lidský vliv
V současné době lidé přemýšlejí o tom, co dělat, aby účinněji předcházeli půdní erozi. V mnoha ohledech je to relevantní kvůli skutečnosti, že deflace často začíná právě kvůli lidské činnosti, organizaci průmyslu a řízeníněkteré země. Serozem, lehká kaštanová půda, hnědá půda jsou nejvíce náchylné k procesům. Především trpí polopouště, pouštní oblasti, kaštanové oblasti suchých stepních oblastí a také stepní černozem. Kvality půdy odpovědné za úroveň deflace se dělí na ty, které ovlivňují její stabilitu, a ty, které mají nepřímý vliv. Do první kategorie patří složení, hustota, adheze částic. Chemické, fyzikální, kombinované procesy jsou nepřímo ovlivněny, díky čemuž se mění kvantitativní parametry půdy.
Mezi všemi faktory deflace je jeden z nejsilnějších antropogenní. Z tohoto důvodu se cyklicky každý rok mění celkové kvality horní úrovně používané pro ornou půdu. Člověk mění hustotu této vrstvy. Mnohdy je výsledek pro přírodu nepříznivý, zvláště pokud jsou práce prováděny se zapojením speciálních strojů. Osoba upravuje mezisouhrnné propojení.
Parametry a složení
Jedním z důležitých parametrů půdy je hrudkovitost. Umožňuje vám pochopit, kolik prvků v půdě o rozměrech větších než milimetr. Čím vyšší je hrudkovitost, tím méně je oblast vystavena deflaci. Strukturní stav do značné míry závisí na granulometrickém složení. Mezi zeměmi ve stepi orané člověkem jsou nejrizikovější a nejvážněji postiženými zónami deflace ty, které jsou těžké nebo lehčí, než je průměr, pokud jde o distribuci velikosti částic. V prvním případě je struktura příliš porézní, druhá možnost je doprovázena nedostatkem pojivového materiálu, prachu, kterýnezbytné pro vzhled velkých, odolných prvků.
Do určité míry je možné chránit půdu před deflací, pokud jsou přijata opatření ke zlepšení jejího složení. Předpokládá se, že proces je méně nebezpečný, pokud půda obsahuje 27 % bahna. Pokud je v půdě dostatek prachu, je odolnější vůči deflaci. V tomto případě je samotný charakter destrukce do značné míry dán granulometrickým složením. Vítr transportuje prvky a zároveň je ničí a obrousí povrch země, když se po ní pohybují malé struktury. To vše vede ke zvýšení objemu malých prvků v půdě. Ty jsou snadno přenášeny větrem.
Organics
Deflace půdy je do značné míry určována přítomností organických sloučenin. Na jejich úkor je terén úrodnější, ale méně odolný proti ničení. Při stejných postupech zpracování bude mít černozem obohacená humusem více malých inkluzí. Takové území je náchylnější k deflaci. Zapuštění zbytků vegetace do země má horší účinek než ponechání v horní vrstvě. Když jsou nahoře, rostliny se rozkládají pomaleji, doplňují půdu adhezivními přísadami déle a chrání ji před zničením. Půdy obohacené humusem se ničí rychleji, protože povrchová kůra se zde objevuje pomaleji. Tvorba takové krusty zvyšuje odolnost proti deflaci. Intenzita deflace se poněkud zmenší, množství ztrát se sníží.
Voda a zeleň
Kontrola eroze půdy zahrnuje monitorování nasycení půdní vlhkostí. Naplnění vodou vytváří větší váhu. Víceukazatele rychlosti pohybu proudění vzduchu se pro oblast stávají kriticky nebezpečnými. Zvlhčování vede ke vzniku vodního filmu. Když jsou částice uzavřeny, dochází k soudržnosti v důsledku různých skupenství látek. Takové síly činí půdu odolnější vůči ničení. Deflace klesá.
V boji proti erozi půdy člověku pomáhá vegetace. Určuje kvalitu půdy, vzduchu, proudí v ní. Rostliny korigují deflaci téměř vždy pozitivním směrem a také ovlivňují lidskou zemědělskou činnost. Proud vzduchu vlivem rostlin se stává turbulentnějším, průměrná rychlost klesá. Vlivem rostlin se objevuje turbulentní brázda, tedy vrstva, ve které je fenomén turbulence obzvláště silný. Taková stopa se díky skupině rostlin stává jakýmsi nárazníkem, který oslabuje výměnu mezi různými vrstvami vzduchu. Pomocí toho je možné uvažovat o umístění vegetace na poli tak, aby plochy obsahující deflaci pokrývaly celou plochu. Pak bude region co nejúčinněji chráněn. Čím vyšší je rychlost vzduchu, tím menší je plocha chráněná rostlinou. Silný vítr může pohybovat částicemi navzdory ochranné vegetaci.
Co dělat?
Pokud se zeptáte geologů, ekologů, jaké opatření chrání půdu před deflací, mnozí radí využít vegetaci. Očekává se komplexní práce. Povrch území, která je třeba chránit před agresivním jevem, je mulčován. Doporučuje se zasít meziproduktodrůd. Plodiny jsou uspořádány tak, aby se pruhy střídaly. Je třeba vytvořit tzv. křídla vysokých rostlin, které chrání pole a lesní plantáže. Nejpevnější obal tvoří odrůdy luštěnin.
Abyste pochopili, jak relevantní jsou různá opatření, musíte zkontrolovat stav půdy. Všechny odrůdy území jsou rozděleny na slabě, střední, silně deflované. Po určení příslušnosti k určité skupině volí opatření k ochraně oblasti. V každém případě musí být opatření komplexní. V oblastech náchylných k erozi by se měla snížit rychlost větru. K tomu vytvořte překážky – větrovky. Jejich roli hrají lesy, zákulisí vysokých rostlin. Neméně důležité je vytvoření ochranného půdního krytu. Jeho oblastí odpovědnosti je vnímat nárazy větru, které by jinak mohly zničit zem.
Mnoho agronomů ví, jaké opatření chrání půdu před deflací – zavedení chemických produktů, které zvyšují přilnavost částic, čímž zvyšují pevnost půdy.
Složitá opatření
Ochrana půdy před erozí zahrnuje agrotechnické práce, organizované zemědělství, rekultivaci lesů. Zemědělství vyžaduje racionální uspořádání míst pro pěstování. Studium vlastností různých oblastí vám umožní určit, které zóny jsou náchylnější k agresivním faktorům. Taková místa jsou oseta víceletými rostlinami, jsou zde vysázeny lesy. Musí být použity technologie určené k ochraně půdy.
Na HS-těžkých půdách se jedná o půdu chránící kultivační technologiiobilí v pětipolním střídání plodin ladem. 20 % orné půdy v tomto střídání plodin je přiděleno ladem. Obdělávání půdy se zde provádí s ponecháním strniště. Setí - strniště.
Pokud je půda lehká, vysévejte tak, aby plodiny rostly v pruzích. Při řezání polí je rozmístěte tak, aby jejich dlouhá strana byla orientována přes hlavní nebezpečný proud vzduchu.
Úkolem agrotechnických prací je dohánět nedostatek živin, akumulovat vodu v půdě. Je nutné organizovat práci tak, aby se horizont pluhu stal strukturálním a rychlost pohybu vzduchu u země byla minimalizována.
Úroveň ochrany půdy v různých ročních obdobích závisí na biologických kvalitách plodiny, kterou člověk pěstuje. Nejvyšší stupeň ochrany je na plochách vyhrazených pro trvalky. Nejméně chráněná jsou pole ležící ladem. Plochy zabrané zelím, cibulí a podobnými plodinami také nemají prakticky žádnou ochranu. Biologická hmota těchto rostlin je příliš malá, takže není možné plochu ochránit před zafoukáním půdy. Mezi účinné patří kukuřice, bavlna. Výsadba slunečnice prospěje půdě.
