Maaperän deflaatioongelma Afrikassa, Euroopassa, Aasiassa ja Amerikassa on erittäin tärkeä. Tämä on yksi tärkeimmistä planeettamme maaperän ekologiseen tilaan liittyvistä ongelmista. Ekologit ja geologit kehottavat kiinnittämään siihen erityistä huomiota väittäen, että tämän katastrofin aliarvioiminen voi päättyä maailmanlaajuiseen kriisiin. Itse asiassa deflaatio on vakava uhka maapallon tulevaisuudelle. Mikä se on ja miten se ilmaistaan?
Yleistä tietoa
Maan vesi- ja tuulieroosioongelma on erittäin kiireellinen, sillä joka vuosi tällaiset ilmiöt vaikuttavat vaikuttaviin vyöhykkeisiin. Deflaatiolla tarkoitetaan yleisesti liikkuvien ilmavirtojen aiheuttamaa maaperän tuhoutumista sekä tuulen aiheuttamaa maaperän pintakerroksen poistamista. Deflaatio tapahtuu, kun tuulen nopeus ylittää rajan, jonka maaperä voi vastustaa. Luonnonilmiön tuhovoima kasvaa niin suureksi, ettei mikään maaperän vakaus voi pelastaa maapalloa.
Maaperähiukkaset alkavat liikkua tuulen voimasta johtuen staattisen ja dynamiikan keskinäisestä vaikutuksesta. Tällaiset voimat ilmenevät, kun ilmavirtaus virtaa maanpinnalla olevan hiukkasen ympärillä. Kun ilmavirta liikkuu, se vaikuttaa pallon muotoiseen elementtiin maan pinnalla. Koska hiukkanen sijaitsee vapaasti, se on alttiina painovoiman, etuosan ilmanpaineen ja ilmanpaineen monimutkaiselle vaikutukselle. Niillä on nosto- ja vetovoimien rooli.
V alta ja vaikutusv alta
Maan ja maaperän eroosio tuulen vaikutuksesta, geologien ja ekologien tutkima, mahdollisti voimien yksittäisten hiukkasten vaikutuksen korrelaation erityispiirteiden ymmärtämisen. Jos painovoiman, ilmakehän paineen ja koheesiovoiman yhdistelmä vastaa käytännössä etuosan ilmanpaineen voimaa, maa-aines alkaa liikkua vetämällä pintaa pitkin. Jos painovoima, ilmanpaine ja koheesio ovat yhdessä nostovoimaa heikompia, maa-aine on liikkuvassa tilassa.
Syy nostoon on tuulen nopeuksien ero maaelementin käytettävissä eri korkeuksilla. Tietty virtaus tulee pallomaisen palan alle. Maaperä on hieman karkea, joten tällaisen virtauksen nopeus on suhteellisen alhainen. Maaperän tiheydellä on merkitystä. Hiukkasen yläpuolelle muodostuu vyöhyke, jossa painetaso on matalampi kuin ympäröivässä tilassa, ja sen alapuolelle tapahtuu päinvastoin, eli syntyy alue, jolle on ominaista suhteellisen korkea paine. Tämä johtaa nostovaikutuksen syntymiseen maaperän elementtiin.voimaa.
Monimutkainen ilmiö
Maaperän eroosion kehittyminen on joukko toisiinsa liittyviä prosesseja. Ne eivät sisällä vain maapartikkelien irtoamista, vaan myös niiden liikkumista myöhemmän laskeuman kanssa. Joissakin tapauksissa tuuli vaikuttaa taustalla oleviin lajikkeisiin, vaikuttaa maaperän muodostaviin lajikkeisiin. Deflaatiota havaitaan, jos tuulen nopeus on melko suuri, joten se tarjoaa hiukkasten liikkeen. Deflaatio jaetaan jokapäiväiseen (tai paikalliseen) ja pölymyrskyyn. Jakamista varten analysoidaan, mitä tapahtuu: intensiteetti, kesto ajassa, vaurion määrä. Päivittäistä inflaatiota havaitaan suhteellisen alhaisilla ilmamassojen liikkumisnopeuksilla. Ne voivat hieman ylittää maaperän kriittiset indikaattorit. Arjen ilmiö on mittakaav altaan hyvin rajallinen, ja se kattaa pellon tai useita lähellä olevia. Prosessin kaikkia vaiheita tarkkaillaan tällä alueella - maaperä puhalletaan ulos, sedimentit laskeutuvat. Jossain määrin mikä tahansa pelto on tämän ilmiön kohteena.
Kun erittäin voimakas tuuli aiheuttaa maaperän deflaatiota, syntyy pölymyrsky. Tämä sana tarkoittaa tuulen käynnistämää ilmiötä, joka on paljon voimakkaampi kuin maaperän kantama kriittinen ilmiö. Ilmamassojen vaikutus johtaa suurten pölymäärien liikkumiseen. Samalla näkyvyys heikkenee. Myrskyn aikana havaitaan suuri maaperän elementtien nousu ilmakehään - se lasketaan sadoina metreinä. Liikealue on suuri - sen arvioidaan olevan satoja, tuhansia kilometrejä.
Intensiteetti
Maaperän eroosion prosessin arvioimiseksi tuulen vaikutuksesta on tarpeen karakterisoida ilmiön voimakkuus. Tämän tekijän arviointi tarjoaa tietoa tapahtumien määrällisestä puolelta. Ota huomioon, kuinka voimakkaasti maata puhalletaan pois. Tulos mitataan t/ha vuoden aikana. Toinen arviointivaihtoehto on analysoida, kuinka paksu maakerros on menetetty tietyn ajanjakson aikana (kuukausi, vuosi).
Jotta analysoida, kuinka suuria deflaation riskit ovat, on tarpeen korreloida uuden maaperän syntyprosessin tunnettu intensiteetti ja nopeus. Tämän parametrin keskimääräinen indikaattori on arvioitu millimetreinä vuodessa. Arvon määrittämiseksi korreloi humustason teho ja sen muodostumisaika.
Deflaatio: tekijät
Kaikki maaperän deflaatiotekijät jaetaan yleensä ilmaston, topografian, ihmisen toiminnan ja maaperän määräämiin tekijöihin. Ilmastoa tutkiessaan he ottavat huomioon tuulen nopeuden, suunnan, ympäristön lämpenemisen eri vuodenaikoina, alueelle ominaisen sademäärän. Maaperän deflaatio on yleisempää siellä, missä maaperän kosteustaso on alhainen, kosteus haihtuu aktiivisemmin kuin sademäärä. Deflaatioriski on suurempi, jos lämpimänä vuodenaikana ympäristön lämpötila on erittäin korkea ja suhteellinen kosteustaso ilmakehän massoissa on alle normin. Deflaatio on erityisen voimakasta Keski-Aasian maissa, mikä on tyypillistä Länsi-Siperian alueille ja Kazakstanin alueille. Jos arvioimme Altain maaperän tilaa, voimme nähdä, että yli 75 % läntisestä maastosta on tämän tuhoavan prosessin kohteena. Noin 64,1 % kaikistapeltomaa - alueet, joille tarkasteltava prosessi on vaarallinen. Noin 45 % on jo joutunut sen uhreiksi.
Maaperän eroosion ja deflaation voimakkuus määräytyy ilmamassan liikkeen intensiteetin mukaan. Normaalisti tuulen nopeus kasvaa päivällä, on suurin puoleenpäivään mennessä ja laantuu illalla. Mitä pidempään tuulta havaitaan, sitä suuremmat ovat häviöt, jos ilmamassojen liikenopeus ylittää maaperän kriittisen nopeuden. Kriittisen arvioimiseksi on tarpeen määrittää ilman liikkeen nopeus enintään 10 cm:n korkeudella maanpinnasta. Kriittinen tuuli on se, jossa hiekanjyvät selvästi liikkuvat. Ilman liikkeen nopeuden arvioimiseksi 10-15 metrin korkeudella pinnan yläpuolella käytetään erityisiä instrumentteja - ne sijaitsevat sääasemilla. On olemassa tallentimia, jotka on suunniteltu mittaamaan ilman liikkeen nopeutta ja suuntaa. Kupin tuulimittareita käytetään.
Tietoja nopeudesta tarkemmin
Maaperän deflaation tutkimiseksi on tarpeen osoittaa alueelle ominaiset tuulien piirteet. Nopeuden ja suunnan mittaukset suositellaan suoritettavaksi kolmen tunnin tauoilla. Siinä huomioidaan, että nopeus vaihtelee vuodenajasta toiseen ja kaikki muutokset ovat luonnollisia. Voimakkain tuuli havaitaan talven lopulla, kevään alussa. Usein tämä vaihe kiinnittyy ajankohtaan, jolloin kasvillisuutta ei vielä ole, joten negatiiviset prosessit leviävät nopeasti suurille maa-alueille.
Yksi tuulijärjestelmän pääpiirteistä on alueelle vaarallisten ilmamassojen suunta. Sen määrittelemiseksikäytä tuuliruusua, eli loksodromia. Tuuliruusu antaa käsityksen siitä, mitkä suunnat vallitsevat ja voit arvioida, mitkä maaperät ovat erityisen vaarallisia.
Sateet ja lämpeneminen
Kuten voit nähdä erityisistä hakuteoista, sade, jos se on kohtalaista, tarjoaa jonkinasteista maaperän suojaa eroosiolta ja deflaatiolta. Ne kostuttavat maaperää, tehostavat eri aggregaatiotilassa olevien väliaineiden välistä tartuntaa, lisäävät maan kykyä vastustaa deflaatiota ja vaikuttavat myös mekaanisesti maaperän rakenteisiin. Jos tuuli on kuiva, voimakas - maaperä kuivuu, joten vastustuskyky deflaatiolle laskee. Sateen mekaaninen vaikutus määräytyy pisaroiden koon, sateen keston ja voimakkuuden, maaperän ominaisuuksien sekä kuivaus- ja kosteudella täyttökertojen lukumäärän, sulatuksen ja sitä seuraavan jäätymisen perusteella.
Lämpötila vaikuttaa suuresti maaperän laatuun. Päivän aikana havaittu positiivisten lämpötilojen ja pakkasen vaihtelu johtaa jatkuvaan jäätymiseen ja sitä seuraavaan maaperän lämpenemiseen. Jos tätä havaitaan hyvin usein, maaperä kostutetaan, sen tuhoutumiskestävyys laskee.
Topografia
Maaperän deflaatio riippuu suurelta osin alueen topografiasta. Se vaikuttaa siihen, miten meteorologiset ominaisuudet vaikuttavat maahan, ja siten määrittää deflaation voimakkuuden. Tuuli on yksi vahvimmista, merkittävistä maastoa muokkaavista tekijöistä. Jos puhumme maataloudessa käytetyistä alueista, niin tuuli on tässä työkalu kohokuvion muotoiluun nanotasolla,mikrohiukkasia. Siitä johtuen pienten esteiden taakse ilmestyy sedimenttejä (kuhuja, sylkejä). Näitä ovat esimerkiksi kasvien varret ja puunrungot. Tuulen vaikutuksesta peltojen suojaamiseen tarkoitettujen metsävyöhykkeiden tilalle ilmestyy valleita. Reliefelementit eroavat toisistaan. Jos analysoimme tasankoa, jossa on katkenneita osia, voimme nähdä, kun tuuliparametrit ovat samat, tuulen nopeuden nousu ilmamassojen liikkuessa rinnettä ylöspäin ja käänteinen ilmiö laskeutuessa. Ilmamassojen nopeuden muutos, kohokuviosta riippuen, säätelee suurelta osin deflaatiota, määrittää alueen maaperän kehitysmallit.
Tasaisen jyrkän pinnan olosuhteissa samalla tuulella vapaassa ilmakehässä sen nopeus maanpinnan tasolla kasvaa rinnettä ylöspäin liikuttaessa ja laskee rinteessä alaspäin. Näin ollen ulkonevat osat ovat alttiimpia aggressiolle kuin suojan takana olevat osat. Deflaation taso kasvaa, kun nouset. Rinteen jyrkkyys, geometriset ominaisuudet määräävät suurelta osin tuulen vaikutuksen voimakkuuden kohokuvion vivahteisiin. Deflaation vaikutus on selkein, jos k altevuus on kupera. Jos sillä on kovera muoto, se vaikuttaa aggressiiviseen tekijään mahdollisimman vähän.
Ihmisvaikutus
Tällä hetkellä ihmiset miettivät, mitä tehdä maaperän eroosion estämiseksi tehokkaammin. Tämän relevanssi johtuu monella tapaa siitä, että deflaatio alkaa usein juuri ihmisen toiminnasta, teollisuuden organisoinnista ja talouden hallinnasta.joitain maita. Serozem, kevyt kastanjamaa, ruskea maaperä ovat herkimpiä prosesseille. Ensinnäkin puoliaavikko, aavikkoalueet, kuivien aroalueiden kastanja-alueet sekä arojen chernozem kärsivät. Deflaation tasosta vastaavat maaperän ominaisuudet jaetaan sen vakauteen vaikuttaviin ja epäsuoraan vaikutuksiin vaikuttaviin maaperän ominaisuuksiin. Ensimmäinen luokka sisältää hiukkasten koostumuksen, tiheyden ja tarttuvuuden. Epäsuorasti vaikuttaa kemiallisiin, fysikaalisiin, yhdistettyihin prosesseihin, minkä seurauksena maaperän kvantitatiiviset parametrit muuttuvat.
Kaikista deflaation tekijöistä yksi vahvimmista on antropogeeninen. Tästä johtuen peltoon käytetyn ylemmän tason aggregaatit muuttuvat syklisesti joka vuosi. Ihminen muuttaa tämän kerroksen tiheyttä. Usein tulos on luonnolle epäsuotuisa, varsinkin jos työ tehdään erikoiskoneiden avulla. Henkilö säätää aggregaattien välistä kytkentää.
Parametrit ja koostumus
Yksi tärkeistä maaperän parametreista on kokkaus. Sen avulla voit ymmärtää, kuinka monta elementtiä maaperässä on yli millimetrin mitat. Mitä suurempi möykky on, sitä vähemmän alue on alttiina deflaatiolle. Rakennetila riippuu suurelta osin granulometrisesta koostumuksesta. Ihmisten kyntämillä aroilla riski alttiimpia, pahiten deflaatiovyöhykkeistä kärsiviä maita ovat ne, jotka ovat hiukkaskokojakauman suhteen raskaita tai keskimääräistä kevyempiä. Ensimmäisessä tapauksessa rakenne on liian huokoinen, toiseen vaihtoehtoon liittyy sideaineen puute, pöly, jokavälttämätön suurten, kestävien elementtien ulkonäön kann alta.
Jossain määrin on mahdollista suojata maaperää deflaatiolta, jos ryhdytään toimenpiteisiin sen koostumuksen parantamiseksi. Prosessin uskotaan olevan vähemmän vaarallinen, jos maaperässä on 27 % lietettä. Jos maaperässä on tarpeeksi pölyä, se kestää paremmin deflaatiota. Tässä tapauksessa tuhoutumisen luonteen määrää suurelta osin granulometrinen koostumus. Tuuli kuljettaa elementtejä samalla tuhoten niitä, hankaamalla maan pintaa pienten rakenteiden liikkuessa sen poikki. Kaikki tämä johtaa pienten elementtien määrän kasvuun maaperässä. Tuuli kantaa nämä helposti.
Organics
Maan deflaation määrää suurelta osin orgaanisten yhdisteiden läsnäolo. Heidän kustannuksellaan maasto on hedelmällisempää, mutta vähemmän kestävää tuhoa. Samanlaisilla käsittelymenetelmillä humuksella rikastettu chernozem sisältää enemmän pienikokoisia sulkeumia. Tällainen alue on herkempi deflaatiolle. Kasvillisuuden jäämien upottaminen maahan antaa huonomman vaikutuksen kuin sen jättäminen pintakerrokseen. Huipulla kasvit hajoavat hitaammin, täyttävät maaperän liima-aineosilla pidempään ja suojaavat sitä tuhoutumiselta. Humuksella rikastetut maat tuhoutuvat nopeammin, koska pintakuori ilmestyy täällä hitaammin. Tällaisen kuoren muodostuminen lisää vastustuskykyä deflaatiolle. Deflaation voimakkuus vähenee jonkin verran, tappion määrä pienenee.
Vesi ja vihreys
Maaperän eroosion torjuntaan kuuluu maaperän kosteuden kyllästymisen seuranta. Veden täyttäminen lisää painoa. Lisääilmavirtojen kulkunopeuden indikaattorit muuttuvat kriittisesti vaarallisiksi alueelle. Kostutus johtaa vesikalvon muodostumiseen. Kun hiukkaset ovat suljettuja, syntyy koheesio aineiden erilaisten aggregaattitilojen vuoksi. Tällaiset voimat tekevät maasta kestävämmän tuhoa vastaan. Deflaatio on laskussa.
Taisteltaessa maaperän eroosiota vastaan kasvillisuus tulee ihmisen apuun. Se määrittää maaperän laadun, ilman, virtauksen siinä. Kasvit korjaavat deflaation lähes aina positiiviseen suuntaan ja vaikuttavat myös ihmisen maataloustoimintaan. Kasvien aiheuttama ilmavirta muuttuu pyörteisemmäksi, keskinopeus laskee. Kasveista johtuen ilmaantuu myrskyinen jälki eli kerros, jossa turbulenssiilmiö on erityisen voimakas. Tällainen jälki muodostuu kasviryhmän vuoksi eräänlaiseksi puskuriksi, joka heikentää vaihtoa eri ilmakerrosten välillä. Tätä käyttämällä voidaan ajatella kasvillisuuden sijaintia pellolla siten, että deflaatioalueet kattavat koko pinnan. Silloin aluetta suojellaan mahdollisimman tehokkaasti. Mitä suurempi ilmannopeus, sitä pienempi on kasvin suojaama alue. Kovat tuulet voivat siirtää hiukkasia suojaavasta kasvillisuudesta huolimatta.
Mitä tehdä?
Jos kysyt geologeilta, ekologeilta, mikä toimenpide suojaa maaperää deflaatiolta, monet neuvovat käyttämään kasvillisuutta. Kokonaisv altaista työtä odotetaan. Aggressiiviselta ilmiöltä suojeltavien alueiden pinta multaa. Suositellaan välikylvöälajikkeita. Viljelyt on järjestetty siten, että raidat vuorottelevat. On tarpeen luoda niin sanotut korkeiden kasvien siivet, jotka suojaavat peltoja ja metsäviljelmiä. Vahvimman peitteen muodostavat palkokasvilajikkeet.
Ymmärtääksesi kuinka merkityksellisiä eri toimenpiteet ovat, sinun on tarkistettava maaperän kunto. Kaikki alueiden lajikkeet on jaettu heikosti, keskitasoon, voimakkaasti deflatoituun. Päätettyään kuulumisesta tiettyyn ryhmään he valitsevat toimenpiteet alueen suojelemiseksi. Joka tapauksessa toimenpiteiden on oltava kattavia. Tuulen nopeutta tulee vähentää eroosiolle alttiilla alueilla. Voit tehdä tämän luomalla esteitä - tuulitakit. Heidän roolinsa ovat metsät, korkeiden kasvien kulissien takana. Yhtä tärkeää on suojaavan maapeitteen muodostuminen. Sen vastuualue on havaita tuulet, jotka muuten voisivat tuhota maata.
Monet agronomit tietävät, mikä toimenpide suojaa maaperää deflaatiolta – kemiallisten tuotteiden käyttöönotto, jotka tehostavat hiukkasten tarttumista ja lisäävät siten maaperän lujuutta.
Monimutkaiset toimenpiteet
Maan suojelu eroosiolta sisältää maatalousteknisen työn, järjestäytyneen maatalouden ja metsien kunnostuksen. Maatalous vaatii järkevää viljelypaikkojen järjestelyä. Eri alueiden ominaisuuksia tutkimalla voit määrittää, mitkä vyöhykkeet ovat alttiimpia aggressiivisille tekijöille. Tällaisia paikkoja kylvetään monivuotisilla kasveilla, tänne istutetaan metsiä. On käytettävä maaperän suojelemiseen suunniteltuja tekniikoita.
HS-raskailla mailla tämä on maaperää suojaava viljelytekniikkaviljakasveja viiden pellon viljan kesantoviljelykierrossa. Tämän viljelykierron peltoalasta 20 % on varattu kesannolle. Täällä maanmuokkaus tehdään sänkeä jättäen. Kylvö - sängen istutuskoneet.
Jos maaperä on kevyt, kylvä niin, että sato kasvaa raidallisesti. Kun leikkaat peltoja, jaa ne siten, että pitkä sivu on suunnattu pääasiallisen vaarallisen ilmavirran poikki.
Agroteknisen työn tehtävänä on korvata ravinteiden puutetta, kerätä vettä maaperään. Työt on järjestettävä siten, että aurahorisontti muuttuu rakenteelliseksi ja ilman liikkumisnopeus maan lähellä minimoituu.
Maaperän suojelun taso eri vuodenaikoina riippuu ihmisen viljelemän sadon biologisista ominaisuuksista. Korkein suojelun taso on monivuotisille kasveille varatuilla alueilla. Kesantopellot ovat vähiten suojattuja. Myös kaalin, sipulin ja vastaavien viljelykasvien viljelyalueilla ei ole käytännössä minkäänlaista suojaa. Näiden kasvien biologinen massa on liian pieni, joten aluetta ei ole mahdollista suojata maanpuhallukselta. Tehokkaita ovat maissi, puuvilla. Auringonkukkien istuttaminen hyödyttää maaperää.
