Das Problem der Bodendeflation in Afrika, Europa, Asien und Amerika ist sehr relevant. Dies ist eine der Hauptschwierigkeiten im Zusammenhang mit dem ökologischen Zustand der Böden unseres Planeten. Ökologen und Geologen fordern dringend, ihm besondere Aufmerksamkeit zu schenken, und argumentieren, dass eine Unterschätzung dieser Katastrophe zu einer globalen Krise führen kann. Tatsächlich ist die Deflation eine ernsthafte Bedrohung für die Zukunft der Welt. Was ist das und wie wird es ausgedrückt?
Allgemeine Informationen
Das Problem der Wasser- und Winderosion der Böden ist äußerst dringend, da solche Phänomene jedes Jahr beeindruckende Zonen betreffen. Unter Deflation versteht man gemeinhin Bodenzerstörung durch sich bewegende Luftströmungen sowie das Abtragen der obersten Erdschicht durch den Wind. Deflation tritt auf, wenn die Windgeschwindigkeit die Grenze überschreitet, der der Boden widerstehen kann. Die Zerstörungskraft des Naturphänomens wird so groß, dass keine Bodenstabilität die Erde retten kann.
BodenPartikel beginnen sich durch die Kraft des Windes aufgrund der gegenseitigen Beeinflussung von Statik, Dynamik zu bewegen. Solche Kräfte treten auf, wenn ein Luftstrom ein auf einer Bodenfläche befindliches Partikel umströmt. Wenn sich der Luftstrom bewegt, wirkt er auf ein kugelförmiges Element auf der Bodenoberfläche. Da sich das Teilchen frei befindet, unterliegt es dem komplexen Einfluss von Schwerkraft, frontalem Luftdruck und atmosphärischem Druck. Sie spielen die Rolle von Hub- und Zugkräften.
Macht und Einfluss
Die von Geologen und Ökologen untersuchte Erosion von Böden und Böden durch Windeinfluss ermöglichte es, die Besonderheiten der Korrelation des Einflusses von Kräften auf einzelne Partikel zu verstehen. Wenn die Kombination aus Schwerkraft, atmosphärischem Druck und Kohäsionskraft praktisch der Kraft des frontalen Luftdrucks entspricht, beginnt sich das Bodenelement zu bewegen und entlang der Oberfläche zu schleifen. Wenn Schwerkraft, Luftdruck und Kohäsion zusammen schwächer sind als die Auftriebskraft, befindet sich das Bodenelement in einem schwebenden Bewegungszustand.
Der Grund für das Auftreten von Auftrieb ist der Unterschied in den Windgeschwindigkeiten in verschiedenen Höhen, die dem Bodenelement zur Verfügung stehen. Unter dem kugelförmigen Klumpen tritt eine bestimmte Strömung ein. Die Bodenoberseite ist etwas rauh, daher ist die Geschwindigkeit einer solchen Strömung relativ gering. Die Bodendichte spielt eine Rolle. Oberhalb des Partikels bildet sich eine Zone aus, in der das Druckniveau geringer ist als im umgebenden Raum, und darunter tritt das Gegenteil ein, dh es entsteht ein Bereich, der durch einen relativ hohen Druck gekennzeichnet ist. Dadurch entsteht eine Hebewirkung auf das Bodenelement. Stärke.
Komplexes Phänomen
Die Entwicklung der Bodenerosion ist eine Reihe von miteinander verbundenen Prozessen. Sie umfassen nicht nur das Ablösen von Bodenpartikeln, sondern auch deren Bewegung mit anschließender Ablagerung. In einigen Fällen beeinflusst der Wind die darunter liegenden Sorten, wirkt sich auf die bodenbildenden Sorten aus. Deflation wird beobachtet, wenn es einen Wind gibt, dessen Geschwindigkeit ziemlich groß ist, so dass er die Bewegung von Partikeln ermöglicht. Die Deflation wird in alltägliche (oder lokale) und Staubstürme unterteilt. Für die Teilung wird analysiert, was passiert: Intensität, Zeitdauer, Schadenshöhe. Die tägliche Inflation wird bei relativ niedrigen Bewegungsgeschwindigkeiten von Luftmassen beobachtet. Sie können die kritischen Indikatoren für den Boden geringfügig überschreiten. Das alltägliche Phänomen ist in seinem Ausmaß sehr begrenzt und erstreckt sich auf ein oder mehrere Felder in der Nähe. Innerhalb dieses Bereichs werden alle Prozessschritte beobachtet - der Boden wird ausgeblasen, Sedimente werden abgelagert. Bis zu einem gewissen Grad ist jedes Ackerland von diesem Phänomen betroffen.
Wenn ein sehr starker Wind den Boden entleert, gibt es einen Sandsturm. Dieses Wort bezeichnet ein vom Wind ausgelöstes Phänomen, das viel stärker ist als das vom Boden getragene kritische. Der Einfluss von Luftmassen führt zur Bewegung großer Staubmengen. Gleichzeitig sinkt die Sicht. Während eines Sturms wird eine große Höhe des Aufstiegs von Bodenelementen in die Atmosphäre beobachtet - sie wird in Hunderten von Metern berechnet. Die Bewegungsreichweite ist groß - sie wird auf Hunderte, Tausende von Kilometern geschätzt.
Intensität
Um den Prozess der Bodenerosion unter Windeinfluss zu beurteilen, ist es notwendig, die Intensität des Phänomens zu charakterisieren. Die Auswertung dieses Faktors liefert Daten zur quantitativen Seite dessen, was passiert. Berücksichtigen Sie, wie intensiv der Boden weggeblasen wird. Das Ergebnis wird im Laufe des Jahres in t/ha gemessen. Eine weitere Bewertungsmöglichkeit ist die Analyse, wie dick die Bodenschicht über einen bestimmten Zeitraum (Monat, Jahr) verloren gegangen ist.
Um zu analysieren, wie hoch die Deflationsrisiken sind, ist es notwendig, die bekannte Intensität und Geschwindigkeit des Entstehungsprozesses von neuem Boden zu korrelieren. Der durchschnittliche Indikator dieses Parameters wird in Millimetern pro Jahr geschätzt. Um den Wert zu ermitteln, setzen Sie die Stärke des Humusgeh alts und die Dauer seiner Bildung in Beziehung.
Deflation: Faktoren
Alle Faktoren der Bodendeflation werden normalerweise in solche unterteilt, die durch Klima, Topographie, menschliche Aktivität und Boden bestimmt werden. Bei der Untersuchung des Klimas berücksichtigen sie die Geschwindigkeit, die Windrichtung, die Erwärmung der Umgebung zu verschiedenen Jahreszeiten und die dem Gebiet innewohnende Niederschlagsmenge. Bodendeflation tritt häufiger auf, wenn die Bodenfeuchtigkeit niedrig ist, Feuchtigkeit verdunstet aktiver als Niederschlag fällt. Es besteht ein größeres Deflationsrisiko, wenn in der warmen Jahreszeit die Umgebungstemperatur sehr hoch ist und der relative Feuchtigkeitsgeh alt der atmosphärischen Massen unter der Norm liegt. Die Deflation ist besonders ausgeprägt in den zentralasiatischen Ländern, die für die westsibirischen Regionen und die kasachischen Gebiete charakteristisch sind. Wenn wir den Zustand des Bodens im Altai bewerten, können wir sehen, dass mehr als 75 % des westlichen Geländes diesem zerstörerischen Prozess ausgesetzt sind. Etwa 64,1 % allerAckerland - Gebiete, für die das betrachtete Verfahren gefährlich ist. Etwa 45 % sind bereits Opfer geworden.
Die Stärke der Bodenerosion und Deflation wird durch die Intensität der Luftmassenbewegung bestimmt. Üblicherweise nimmt die Windgeschwindigkeit tagsüber zu, ist mittags maximal und lässt abends nach. Je länger der Wind beobachtet wird, desto größer sind die Verluste, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit der Luftmassen die für den Boden kritische überschreitet. Um die kritische zu bewerten, muss die Geschwindigkeit der Luftbewegung in einer Höhe von nicht mehr als 10 cm über der Bodenoberfläche bestimmt werden. Der kritische Wind wird derjenige sein, bei dem sich die Sandkörner offensichtlich bewegen. Um die Geschwindigkeit der Luftbewegung in einer Höhe von 10-15 Metern über der Oberfläche zu beurteilen, werden spezielle Instrumente verwendet, die sich an Wetterstationen befinden. Es gibt Rekorder, die entwickelt wurden, um die Geschwindigkeit und Richtung der Luftbewegung zu messen. Schalenanemometer werden verwendet.
Über Geschwindigkeit im Detail
Um die Bodendeflation zu untersuchen, ist es notwendig, die Merkmale der Winde anzugeben, die der Region eigen sind. Es wird empfohlen, Geschwindigkeits- und Richtungsmessungen mit dreistündigen Pausen durchzuführen. Es wird berücksichtigt, dass sich die Geschwindigkeit von Saison zu Saison ändert und alle Änderungen natürlich sind. Der stärkste Wind wird am Ende des Winters, Anfang des Frühlings beobachtet. Oft wird dieses Stadium auf einen Zeitpunkt festgelegt, an dem noch keine Vegetation vorhanden ist, sodass sich negative Prozesse schnell auf große Bodenflächen ausbreiten.
Eines der Hauptmerkmale des Windregimes ist die Richtung der Luftmassen, die eine Gefahr für das Gebiet darstellen. Um es zu definierenVerwenden Sie die Windrose, das heißt die Kompassrose. Die Windrose lässt erahnen, welche Himmelsrichtungen vorherrschen und lässt Sie abschätzen, welche Böden besonders gefährdet sind.
Niederschlag und Erwärmung
Wie Sie aus speziellen Nachschlagewerken ersehen können, wird ein gewisses Maß an Bodenschutz vor Erosion und Deflation durch Niederschläge geboten, wenn sie mäßig sind. Sie befeuchten den Boden, verbessern die Haftung zwischen Medien in unterschiedlichen Aggregatzuständen, erhöhen die Fähigkeit des Bodens, Deflation zu widerstehen, und beeinflussen auch mechanisch die Bodenstrukturen. Wenn der Wind trocken und stark ist, trocknet der Boden aus, sodass der Deflationswiderstand sinkt. Die mechanische Wirkung des Niederschlags wird durch die Größe der Tropfen, die Niederschlagsdauer und -intensität, die Beschaffenheit des Bodens und die Anzahl der Zyklen des Trocknens und Füllens mit Feuchtigkeit, des Auftauens und des anschließenden Gefrierens bestimmt.
Die Temperatur hat großen Einfluss auf die Bodenqualität. Der tagsüber beobachtete Wechsel von positiven Temperaturen und Frost führt zu einem ständigen Gefrieren mit anschließender Erwärmung des Bodens. Wenn dies sehr oft beobachtet wird, wird der Boden angefeuchtet, der Grad seiner Widerstandsfähigkeit gegen Zerstörung nimmt ab.
Topografie
Bodendeflation hängt zu einem großen Teil von der Topographie des Gebiets ab. Sie beeinflusst, wie sich meteorologische Merkmale auf den Boden auswirken, und bestimmt daher die Stärke der Deflation. Wind ist einer der starken, signifikanten Faktoren, die das Gelände prägen. Wenn wir von landwirtschaftlich genutzten Flächen sprechen, dann ist der Wind hier ein Werkzeug, um das Relief auf Nanoebene zu formen,Mikropartikel. Dadurch erscheinen Sedimente (Unebenheiten, Spieße) hinter kleinen Hindernissen. Dies sind zum Beispiel Pflanzenstängel und Baumstämme. Unter dem Einfluss des Windes erscheinen Wälle anstelle von Waldgürteln, die Felder schützen sollten. Die Reliefelemente sind voneinander verschieden. Wenn wir eine Ebene mit unterbrochenen Abschnitten analysieren, können wir bei gleichen Windparametern eine Zunahme der Windgeschwindigkeit sehen, wenn sich Luftmassen den Hang hinauf bewegen, und das umgekehrte Phänomen beim Abstieg. Die Änderung der Geschwindigkeit der Luftmassen in Abhängigkeit vom Relief steuert weitgehend die Deflation und bestimmt die Muster der Bodenentwicklung in der Region.
Unter den Bedingungen eines flachen, schroffen Reliefs mit demselben Wind in einer freien Atmosphäre nimmt seine Geschwindigkeit auf der Höhe der Bodenoberfläche zu, wenn er sich den Hang hinauf bewegt, und nimmt ab, wenn er sich den Hang hinunter bewegt. Dementsprechend sind vorstehende Abschnitte anfälliger für Angriffe als Leeabschnitte. Das Niveau der Deflation wird signifikanter, wenn Sie nach oben gehen. Die Steilheit und die geometrischen Merkmale des Hangs bestimmen weitgehend die Stärke des Einflusses des Windes auf die Nuancen des Reliefs. Der Effekt der Deflation ist am ausgeprägtesten, wenn die Neigung konvex ist. Wenn es eine konkave Form hat, wird der aggressive Faktor so wenig wie möglich beeinflusst.
Menschlicher Einfluss
Aktuell wird darüber nachgedacht, was zu tun ist, um der Bodenerosion besser vorzubeugen. In vielerlei Hinsicht ist dies auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Deflation oft genau aufgrund menschlicher Aktivitäten, der Organisation der Industrie und deren Management beginnteinige Länder. Serozem, helle Kastanienerde, Braunerde sind am anfälligsten für Prozesse. Zuallererst leiden Halbwüsten, Wüstengebiete, Kastaniengebiete trockener Steppenregionen sowie Steppenchernozem. Bodenqualitäten, die für das Niveau der Deflation verantwortlich sind, werden in solche unterteilt, die sich auf die Stabilität auswirken, und solche, die sich indirekt auswirken. Die erste Kategorie umfasst die Zusammensetzung, Dichte und Haftung von Partikeln. Chemische, physikalische, kombinierte Prozesse werden indirekt beeinflusst, wodurch sich die quantitativen Parameter des Bodens ändern.
Unter allen Deflationsfaktoren ist einer der stärksten anthropogen. Dadurch ändern sich die Aggregatqualitäten der für Ackerland genutzten oberen Ebene zyklisch jedes Jahr. Der Mensch verändert die Dichte dieser Schicht. Oft ist das Ergebnis ungünstig für die Natur, insbesondere wenn die Arbeiten unter Einbeziehung von Spezialmaschinen durchgeführt werden. Eine Person passt die Kopplung zwischen den Aggregaten an.
Parameter und Zusammensetzung
Einer der wichtigsten Bodenparameter ist die Klumpigkeit. Es ermöglicht Ihnen zu verstehen, wie viele Elemente im Boden mit Abmessungen von mehr als einem Millimeter vorhanden sind. Je höher die Klumpigkeit, desto weniger unterliegt die Region der Deflation. Der Strukturzustand hängt weitgehend von der granulometrischen Zusammensetzung ab. Unter den von Menschenhand gepflügten Steppengebieten sind die riskantesten und am stärksten von Deflationszonen betroffenen Gebiete diejenigen, die in Bezug auf die Partikelgrößenverteilung schwer oder leichter als der Durchschnitt sind. Im ersten Fall ist die Struktur zu porös, die zweite Option geht mit einem Mangel an Bindematerial einher, Staub, dernotwendig für das Aussehen großer, langlebiger Elemente.
Bis zu einem gewissen Grad ist es möglich, den Boden vor Deflation zu schützen, wenn Maßnahmen ergriffen werden, um seine Zusammensetzung zu verbessern. Es wird angenommen, dass das Verfahren weniger gefährlich ist, wenn der Boden zu 27 % aus Schlick besteht. Wenn genügend Staub im Boden ist, ist er widerstandsfähiger gegen Deflation. In diesem Fall wird die Art der Zerstörung weitgehend durch die granulometrische Zusammensetzung bestimmt. Der Wind transportiert die Elemente, während er sie gleichzeitig zerstört und die Oberfläche des Bodens abschleift, wenn sich kleine Strukturen darüber bewegen. All dies führt zu einer Zunahme des Volumens kleiner Elemente im Boden. Diese werden leicht vom Wind getragen.
Bio
Bodendeflation wird zu einem großen Teil durch das Vorhandensein organischer Verbindungen bestimmt. Auf ihre Kosten ist das Gelände fruchtbarer, aber weniger widerstandsfähig gegen Zerstörung. Bei gleichen Verarbeitungsverfahren weist mit Humus angereicherter Schwarzerde mehr kleinere Einschlüsse auf. Solche Gebiete sind anfälliger für Deflation. Das Einbetten von Vegetationsresten in den Boden hat eine schlechtere Wirkung als das Belassen in der obersten Schicht. An der Spitze zersetzen sich die Pflanzen langsamer, füllen den Boden länger mit haftenden Inh altsstoffen auf und schützen ihn so vor Zerstörung. Mit Humus angereicherte Böden werden schneller zerstört, da die Oberflächenkruste hier langsamer erscheint. Die Bildung einer solchen Kruste erhöht den Widerstand gegen Deflation. Die Intensität der Deflation wird etwas geringer, die Verlusthöhe wird reduziert.
Wasser und Grün
Bodenerosionskontrolle beinh altet die Überwachung der Bodenfeuchtigkeitssättigung. Das Befüllen mit Wasser erzeugt mehr Gewicht. MehrIndikatoren für die Bewegungsgeschwindigkeit von Luftströmen werden für das Gebiet kritisch gefährlich. Die Befeuchtung führt zum Auftreten eines Wasserfilms. Bei geschlossenen Partikeln kommt es zu einem Zusammenh alt durch unterschiedliche Aggregatzustände von Stoffen. Solche Kräfte machen den Boden widerstandsfähiger gegen Zerstörung. Die Deflation geht zurück.
Im Kampf gegen die Bodenerosion kommt die Vegetation dem Menschen zu Hilfe. Es bestimmt die Qualität des Bodens, der Luft fließt darin. Pflanzen korrigieren die Deflation fast immer in eine positive Richtung und beeinflussen auch die landwirtschaftlichen Aktivitäten des Menschen. Die Luftströmung durch Pflanzen wird turbulenter, die Durchschnittsgeschwindigkeit sinkt. Durch die Pflanzen entsteht ein turbulenter Nachlauf, also eine Schicht, in der das Turbulenzphänomen besonders stark ist. Eine solche Spur wird durch eine Gruppe von Pflanzen zu einer Art Puffer, der den Austausch zwischen verschiedenen Luftschichten schwächt. Damit ist es möglich, die Lage der Vegetation auf dem Feld so zu überdenken, dass die Bereiche mit Deflation die gesamte Fläche bedecken. Dann wird die Region bestmöglich geschützt. Je höher die Luftgeschwindigkeit, desto kleiner die von der Pflanze geschützte Fläche. Starke Winde können trotz schützender Vegetation Partikel bewegen.
Was tun?
Wenn Sie Geologen, Ökologen fragen, welche Maßnahme den Boden vor Deflation schützt, werden viele zur Verwendung von Vegetation raten. Es werden umfassende Arbeiten erwartet. Die Oberfläche der Gebiete, die vor einem aggressiven Phänomen geschützt werden müssen, wird gemulcht. Es wird empfohlen, zwischendurch zu säenSorten. Die Ernten sind so angeordnet, dass sich die Streifen abwechseln. Es ist notwendig, die sogenannten Flügel hoher Pflanzen zu schaffen, die Felder und Waldplantagen schützen. Die stärkste Deckung bilden Leguminosenarten.
Um zu verstehen, wie relevant verschiedene Maßnahmen sind, müssen Sie den Zustand des Bodens überprüfen. Alle Arten von Gebieten sind in schwach, mittel und stark entleert unterteilt. Nachdem sie die Zugehörigkeit zu einer bestimmten Gruppe festgestellt haben, wählen sie Maßnahmen zum Schutz des Gebiets. In jedem Fall müssen die Maßnahmen umfassend sein. Über erosionsgefährdeten Gebieten sollte die Windgeschwindigkeit reduziert werden. Erstellen Sie dazu Hindernisse - Windjacken. Ihre Rolle spielen Wälder, hinter den Kulissen von hohen Pflanzen. Ebenso wichtig ist die Bildung einer schützenden Bodendecke. Sein Aufgabengebiet ist es, Windstöße wahrzunehmen, die sonst den Boden zerstören könnten.
Viele Agronomen wissen, welche Maßnahme den Boden vor Deflation schützt - das Einbringen chemischer Produkte, die die Haftung von Partikeln stärker machen und dadurch die Festigkeit des Bodens erhöhen.
Komplexe Maßnahmen
Bodenschutz vor Erosion beinh altet agrotechnische Arbeit, organisierte Landwirtschaft, Urbarmachung von Wäldern. Die Landwirtschaft erfordert eine rationelle Anordnung der Anbauflächen. Wenn Sie die Qualitäten verschiedener Bereiche untersuchen, können Sie feststellen, welche Zonen anfälliger für aggressive Faktoren sind. Solche Orte sind mit mehrjährigen Pflanzen besät, hier werden Wälder gepflanzt. Bodenschonende Technologien müssen eingesetzt werden.
Auf HS-schweren Böden handelt es sich um eine bodenschonende AnbautechnikGetreidekulturen in einer Getreidebrache-Fruchtfolge mit fünf Feldern. 20 % der Ackerfläche in dieser Fruchtfolge sind Brachland. Die Bodenbearbeitung erfolgt hier ohne Stoppeln. Aussaat - Stoppelpflanzer.
Wenn der Boden leicht ist, säen Sie so, dass die Pflanzen in Streifen wachsen. Beim Schneiden von Feldern diese so verteilen, dass die lange Seite quer zum gefährlichen Hauptluftstrom ausgerichtet ist.
Die Aufgabe der agrotechnischen Arbeit ist es, den Mangel an Nährstoffen auszugleichen, Wasser im Boden anzusammeln. Es ist notwendig, die Arbeit so zu organisieren, dass der Pflughorizont strukturell wird und die Geschwindigkeit der Luftbewegung in Bodennähe minimiert wird.
Das Niveau des Bodenschutzes in verschiedenen Jahreszeiten hängt von den biologischen Qualitäten der Kultur ab, die eine Person anbaut. Das höchste Schutzniveau besteht in Bereichen, die Stauden vorbeh alten sind. Die brachliegenden Felder sind am wenigsten geschützt. Flächen mit Kohl, Zwiebeln und ähnlichen Kulturen sind ebenfalls praktisch nicht geschützt. Die biologische Masse dieser Pflanzen ist zu gering, so dass es nicht möglich ist, das Gebiet vor Bodenverwehungen zu schützen. Wirksam sind Mais, Baumwolle. Das Pflanzen von Sonnenblumen kommt dem Boden zugute.
