Ветровая эрозия, или дефляция, – это разрушение и перенос верх- него слоя почвы ветром. Она проявляется в основном на легких по гранулометрическому составу почвах и на торфяно-болотных, почво- образующий субстрат которых в 3–5 раз легче по сравнению с мине- ральными. При обработке этот субстрат легко разрушается, быстро под- сыхает и уносится даже при слабом ветре. Как отмечает В. К. Поджа- ров, наибольшую опасность дефляция торфа представляет весной (ап- рель – май), реже – при подъеме зяби (август – сентябрь) [34]. Пере- нос сухого торфа на участках, лишенных растительности, начинается при скорости ветра у поверхности 2,3–2,9 м/с. При скорости ветра до 3,5 м/с возникает поземка, а при скорости более 4 м/с происходит вы- сотный перенос частичек торфа и образуются завихрения. В Белару- си ветровой эрозией охвачены песчаные земли площадью более

135 тыс. га и осушенные торфяно-болотные почвы, распространенные по всей республике на площади около 1140 тыс. га.

Пыльные бури – это перенос пыли и песка сильными (более 8– 10 м/с) и продолжительными ветрами, выдувающими верхние слои почвы. Наблюдаются они преимущественно в конце весны и начале лета, когда выпадает мало дождей и не покрытая или слабо покрытая растительностью почва сильно высыхает. Вместе с почвой в это вре- мя выдуваются высеянные семена сельскохозяйственных культур и молодые  всходы.

В Беларуси они чаще всего наблюдаются на юге республики, на освоенных торфяниках и частично на западе, в районах распростране- ния песчаных и супесчаных почв. Так, С. Н. Андрианов описал пыль- ную бурю на Полесской низменности, во время которой с поля, подго- товленного под посев ячменя, был снесен слой торфа толщиной в 4 см. С площади 57 га унесено 23 тыс. м3 торфа, из которых 2 тыс. м3 отло- жились в русле двух каналов [40].

На мелиорированных торфяно-болотных землях, занятых яровы- ми и пропашными культурами, в условиях Белорусского Полесья поте- ри органического вещества за год составляют 5 т/га при 10-польном севообороте.

Водная эрозия почв

Под водной эрозией понимают разрушение и перемещение водой верхнего слоя почвы и подстилающих ее грунтов. Водная эрозия почв приняла во всем мире такие значительные размеры и наносит столь большой и непоправимый ущерб, что защита от нее стала одной из важ- нейших проблем  человечества.

Различают древнюю и современную водные эрозии.

Древняя водная эрозия происходила во время таяния ледников. В результате длительного воздействия текучих ледниковых вод на по- верхности земли образовалась определенная система понижений, по- лучившая название древней гидрографической сети. Она состоит из пяти последовательно располагающихся звеньев – ложбины, лощины, сухо- дола, балки и речной долины (рис. 15).

Ложбина – самое верхнее звено гидрографической сети, представ- ляющее небольшое понижение с пологими симметричными склонами и без ярко выраженного дна.

Рис. 15. Древняя гидрографическая сеть в плане:

1 – река; 2 – долина; 3 – балка; 4 – суходол; 5 – лощина; 6 – ложбина

Лощина – более глубокое нижерасположенное звено со сравни- тельно крутыми склонами, выраженными бровками и вполне сформи- ровавшимся дном.

Суходол имеет большую ширину и асимметричные склоны (юж-

ный – крутой, северный – пологий).

У балки более широкое, чем у суходола, дно с постоянным или временным водотоком (ручьем).

Долина реки – самое нижнее и наиболее древнее звено гидрогра- фической сети. По своему строению состоит из речного русла, врезан- ного в пойму, поймы и нескольких аккумулятивных террас.

Каждое звено гидрографической сети имеет свою водосборную площадь, т. е. площадь, с которой вода стекает к данному звену. Са- мая малая водосборная площадь у ложбин, самая большая – у реч- ных долин.

Однако М. И. Калинин считает, что разделение гидрографической сети на звенья (элементы) весьма относительно, поскольку она высту- пает в природе как единая система и интенсивность развития ее в раз- ных физико-географических районах различна [16].

Гидрографическая сеть в процессе развития врезалась в террито- рию и расчленяла ее на отдельные участки. Протяженность гидрогра- фической сети (в километрах) на 1 км2 водосборной площади называ- ется коэффициентом расчлененности территории. Этот коэффициент неодинаков в различных районах (колеблется в широких пределах). В равнинных районах Алтая он не превышает 0,42, а в предгорьях до- стигает 1,62 км/км2. В районе Новогрудской возвышенности в Беларуси,

как отмечает В. В. Жилко, он колеблется от 0,2 до 2,2 км/км2, а на Мозырской гряде в полосе шириной 25 км вдоль р. Припять составля- ет в среднем 1,5 км/км2 [9].

Водосборные площади разных звеньев гидрографической сети раз- граничивает линия, а чаще полоса, занимающая наивысшее положение на местности. Она называется водоразделом. Участки земли от водо- раздела до берегов гидрографической сети представляют собой скло- ны, которые по форме могут быть в основном выпуклыми, прямыми и вогнутыми, а по экспозиции – теневыми и световыми. По крутизне раз- личают пологие (уклон до 5°), слабопокатые (5–10°), среднепокатые (10–15°), сильнопокатые (15–20°), крутые (20–45°) и обрывистые  (бо-

лее 45°) склоны.

От водораздела по склону в гидрографическую сеть по линии, рас- положенной перпендикулярно горизонталям (линия тока), стекают дож- девые и талые воды.

Современная водная эрозия проявляется в виде смыва и размыва почвенного покрова. Она происходит в настоящих условиях на фоне древней гидрографической сети и прилегающих к ней склонов.

Смыв почвы, или плоскостная эрозия, вызывается поверхностным стоком дождевых либо талых вод, в процессе которого разрушаются почвенные агрегаты и частицы почвы переносятся вниз по склону. При этом с того или иного участка склона смывается сравнительно равно- мерно наиболее плодородный верхний горизонт почвы.

По характеру развития и степени разрушения различают нормаль- ную (естественную) и ускоренную плоскостные эрозии. Нормальная эрозия протекает очень медленно, незаметно для человека и часто структура почвы также незаметно восстанавливается в результате поч- вообразовательного процесса. Если же смытые почвы не восстанав- ливаются, происходит ускоренная эрозия. В течение года может про- изойти такой смыв верхних слоев почвы, который при нормальной эрозии потребовал бы столетий.

Смыв почвы обусловливается комплексом естественно-историчес- ких, природных и хозяйственных факторов, а интенсивность его зави- сит в основном от интенсивности и продолжительности дождя и снего- таяния, крутизны и длины склона, физико-химических свойств почвы, наличия растительности, от системы земледелия и др.

По степени смытости почв рядом авторов разработано и предло- жено несколько классификаций как для отдельных, так и для всех

типов почв (С. С. Соболев, Г. П. Сурмач, А. С. Козьменко и др.). Соглас- но классификации В. А. Бодрова, почвы слабосмытые – смыто до 1/3 гу- мусового горизонта, среднесмытые – от 1/3 до 2/3 и сильносмытые – смыто больше 2/3 гумусового горизонта [4].

По степени смытости С. С. Соболев выделил 4 типа дерново-под- золистых почв:

1) слабосмытые: смыто не более половины горизонта А, т. е. дер- нового (перегнойного или гумусового). Подпахивается подзолистый горизонт. Окраска пашни – белесая, на поверхности пашни мелкие про- моины, подстилается остатками горизонта А2;

2) среднесмытые: смыт частично или полностью подзолистый гори-

зонт А2. Распахивается верхняя часть иллювиального горизонта В. Пахот- ный слой имеет буроватый оттенок и подстилается горизонтами В1 и В2;

3) сильносмытые: смыт частично иллювиальный горизонт В. Распа- хивается средняя или нижняя часть иллювиального горизонта В2. Пашня бурая, подстилается иллювиальным горизонтом В2 или горизонтом  С;

4) очень сильно смытые: смыт полностью иллювиальный горизонт В. Распахивается материнская порода (горизонт С). Пахотный слой бурый, глыбистый, подстилается горизонтом С  [44].

В настоящее время в Беларуси выделение и изучение эродирован- ных почв проводится на основе классификации дерново-подзолистых смытых почв, предложенной С. С. Соболевым и Г. А. Пресняковой, с некоторыми уточнениями и дополнениями применительно к местным условиям В. В. Жилко и А. И. Паярскайте, а также В. В. Жилко и А. А. Лепешева [9].

В классификацию эродированных почв Беларуси кроме степени смытости почв включен и такой диагностический признак, как цвет па- хотного горизонта.

Последствия плоскостной эрозии весьма губительны. В результа- те смыва поверхностного слоя почвы значительные площади пахотных земель в той или иной степени утрачивают свое плодородие. По дан- ным С. С. Соболева, при плоскостной эрозии, охватывающей площадь около 70 млн. га, одновременно со смывом почвы, который в дождли- вые годы составляет до 3–5 т с 1 га, уносятся также и питательные вещества [44].

Ущерб, наносимый эрозией почвы, этим не исчерпывается. В ре- зультате осаждения твердого стока происходит заиление водоемов, мелеют реки, заболачиваются поймы.

Все земли в районах эрозии почв, исходя из природных особенно- стей, подразделяют на следующие виды:

1) эродированные земли, потерявшие свое первоначальное плодо- родие в результате эрозии;

2) эродируемые земли, на которых наблюдаются эрозионные про- цессы. Они частично потеряли свое первоначальное  плодородие;

3) эрозионно-опасные земли, которые в данное время не подвер- гаются эрозии, но при неправильном использовании могут подвергнуть- ся эрозионным процессам.

Все эти земли нуждаются в проведении на них противоэрозионных мероприятий, а эродированные и эродируемые – в восстановлении по- терянного плодородия.

Исследования плодородия дерново-подзолистых эродированных почв, проведенные В. В. Жилко в разных районах Беларуси, показали, что при уменьшении в процессе смыва мощности гумусового гори- зонта урожайность всех сельскохозяйственных культур, особенно зер- новых, снижается [9].

По данным С. М. Зайко, на слабосмытых почвах снижение урожая озимой ржи составило в среднем 38%, на среднесмытых – 50% и на сильносмытых – 57%, а картофеля соответственно 26, 40 и  47% [40]. В настоящее время, по опубликованным данным, на нашей планете процессам эрозии подвержено более 2 млрд. га – почти каждый 4-й

гектар земли.

Размыв почвы, или линейная (овражная) эрозия, вызывается мощ- ным концентрированным водным потоком, который разрушает в вер- тикальном направлении почвогрунт и уносит его. Поступающие к про- моине потоки талой или дождевой воды, продолжая разрушительную деятельность, образуют овраг. В каждом овраге различают вершину, дно, русло, откосы, бровку, устье и конус выноса (рис. 16).

В длину овраг растет вершиной. Вершина оврага – это его начало, т. е. верхняя часть, представленная обрывом разной глубины. Через вершину в овраг по водопроводящей ложбине стекает основная масса попадающей в него воды, поэтому она отличается высокой энергией роста. Вода, попадая в вершину, с силой обрушивается на ее подошву. Здесь она производит разрушительную работу, раздробляя и вынося грунт, образуя чашевидную промоину, и подмывает стенку вершины. Подмыв растет быстро, и наступает момент, когда нависшая масса грун- та не выдерживает собственной тяжести, обрушивается и  уносится

бурным потоком, а затем этот процесс повторяется. Таким образом, вершина продвигается вверх и удлиняет овраг. Прирост оврага в длину может колебаться в больших пределах (от 1 до нескольких десятков метров). Обычно он составляет 3–4 м в год, однако зарегистрированы случаи, когда прирост оврага в длину достигал сотни метров только в период схода талых вод.

Рис. 16. Овраг и его части

В ширину овраг растет вследствие обрушения откосов и постепен- ного сползания грунта. Здесь большое значение имеет углубление дна и подмыва берегов. Хотя овраг растет в ширину значительно медлен- нее, чем в длину, однако полезной сельскохозяйственной площади при этом теряется гораздо больше, чем от прироста его в длину.

В глубину овраг растет в результате выноса частиц со дна оврага водным потоком до тех пор, пока уклон не примет угла равновесия. В плотных грунтах овраги достигают большей глубины, чем в рыхлых.

Овраг со всеми его отвершками, т. е. ответвлениями от основного ствола, называют овражной системой.

В процессе формирования оврага С. С. Соболев выделяет четыре стадии. На первой стадии образуются промоины, или рытвины, глуби- ной 30–50 см, которые не сглаживаются при обычной обработке по- чвы. Продольный профиль промоины копирует профиль склона, на ко- тором образовался овраг. Вторая стадия – стадия врезания висячего оврага вершиной. На этой стадии образуется вершинный обрыв, или перепад, но устье его не достигает дна местного базиса эрозии. Во вре- мя второй стадии овраг особенно быстро увеличивается в длину и глу- бину, несколько медленнее – в ширину. Это наиболее активная стадия формирования оврага. Третья стадия – стадия выработки профиля рав- новесия – начинается, когда висячее устье достигает местного базиса эрозии. При этом дно оврага, располагающееся выше его устья, углуб- ляется до тех пор, пока продольный уклон не станет соответствовать уклону профиля равновесия для данного грунта. В процессе углубле- ния осыпаются откосы и овраг увеличивается в ширину. Откосы посте- пенно приближаются к углу естественного откоса грунта, а по дну от- кладываются наносы, и увеличение оврага в длину почти прекращает- ся. Четвертая стадия – стадия затухания – начинается после выработки профиля равновесия. При этом постепенно заканчивается рост оврага в глубину и длину, сглаживается его вершина, но рост в ширину продол- жается вследствие подмыва и обрушения откосов, в результате чего дно оврага расширяется. Со временем откосы принимают угол есте- ственного откоса грунта, покрываются растительностью и овраг пере- ходит в балку [44].

В зависимости от местоположения оврагов на элементах древ- ней гидрографической сети и примыкающих к ней склонов различа- ют следующие виды оврагов: донные, вершинные, береговые и склоновые (рис. 17).

По происхождению донные и вершинные овраги являются вторич- ными, так как они размывают и углубляют древнюю гидрографичес- кую сеть, а береговые и склоновые – первичными, поскольку впервые прорезают поверхность земли и выходят за пределы гидрографичес- кой сети. Донные овраги образуются по дну древней гидрографичес- кой сети, а вершинные в верхней ее части; береговые развиваются по берегам древней гидрографической сети, а склоновые внедряются в прилегающие к берегам склоны водосбора.

Рис. 17. Элементы овражно-балочной сети

Встречаются и подземные овраги. Образованию их способствуют водоупорные почвенные горизонты и внутрипочвенный сток.

Оврагообразование вызывается комплексом природных и хозяйствен- ных факторов. Так, на основании многолетних исследований А. С. Коз- менко  [15] пришел к выводу, что современные размывы являются

оврагообразованиями искусственного характера, возникающими исклю- чительно из-за нерациональной хозяйственной деятельности человека, нарушающей нормальные условия спокойного и равномерного поверх- ностного стока воды. Природные факторы оказывают влияние лишь на интенсивность их роста. Главным из таких факторов он считает рельеф местности (уклон и экспозиция склонов, густота и глубина расчлене- ния) и затем особенности  почвогрунта.

Говоря о закономерностях развития овражной эрозии на террито- рии Беларуси, В. В. Жилко [9] отмечает, что наиболее сильно овраги развиваются в зоне речных долин, особенно вблизи населенных пунк- тов, где для концентрации поверхностного стока создаются наиболее благоприятные условия из-за наличия вспомогательных дорог, троп- кюветов, разъемных борозд, нарушения дернины, вырубки леса и уничто- жения кустарника (по берегам долин), ям для добычи глины и песка и т. д. На первое место в развитии оврагов ставится крутизна склонов, при которой стекающие воды приобретают скорость и силу, достаточные для быстрого разрушения верхних горизонтов почвы. При изучении вли- яния экспозиции склонов на развитие овражной эрозии выявлено, что число оврагов на склоне южной экспозиции более чем в 4 раза превы- шает число оврагов на склоне северной  экспозиции.

А. Г. Рожков в районах с интенсивным земледелием выделяет сле- дующие антропогенные факторы, способствующие оврагообразова- нию: 1) использование территории без достаточного учета степени подверженности отдельных участков размыву; 2) недостаточный учет ряда особенностей рельефа местности при разработке проектов внут- рихозяйственного землеустройства сельскохозяйственных предприя- тий; 3) уничтожение лесных насаждений на крутых склонах; 4) нерегу- лируемый выпас животных на склоновых землях; 5) несоблюдение тре- бований противоэрозионной агротехники на пашне и неудовлетворитель- ный уход за ранее созданными защитными лесонасаждениями и гидро- техническими сооружениями на склонах; 6) недооценка вреда, причи- няемого эрозией почв [37].

Вред, наносимый линейной эрозией народному хозяйству, очень велик. Овраги способствуют не только сокращению площади освоен- ной человеком земли, но и увеличению испаряющей поверхности и иссушению ее. Кроме того, овраги расчленяют пашню на мелкие уча- стки и тем самым вызывают определенные неудобства при ее обра- ботке. Вместе с тем в результате овражной эрозии сотни миллионов

кубометров твердых выносов поступают в реки, каналы и водохра- нилища. Овраги разрушают дороги, гидросооружения и другие объек- ты. Общая площадь оврагов в Республике Беларусь превышает 11 тыс. га. Особенно много их на Мозырской, Новогрудской и Мин- ской возвышенностях, Оршано-Могилевском плато, где распрост- ранены лессовидные суглинки. На территории республики преобла- дают береговые, донные и подземные овраги. Подземные овраги приурочены к местам с карбонатными почвообразующими порода- ми. Следует подчеркнуть, что размыв происходит в гидрографичес- кой сети, а смыв – на больших площадях наиболее ценных пахотных земель. Поэтому плоскостная эрозия причиняет значительно боль- ший вред, чем овражная.

По данным БелНИИ почвоведения и агрохимии НАН Беларуси, общая площадь эродированных и эрозионно опасных почв на сельско- хозяйственных землях составляет более 479,5 тыс. га на пашне. Доля водной эрозии на этих землях составляет 84%, а ветровой – 16%.

Наиболее интенсивно процессы водной эрозии почв протекают на склонах 3° и более, которые занимают 34,6% пашни. В Республике Беларусь преобладают почвы с потенциальным смывом 1–10 и 10– 20 т/га в год. Почвы с потенциальным смывом более 40 т/га в год за- нимают невысокий удельный вес и расположены в центральной и вос- точной частях Беларуси. Дефляционно опасные почвы, к которым от- несены песчаные и рыхлопесчаные, а также осушенные торфяные по- чвы, составляют около 30%  пашни.

Проявление эрозионных процессов в Республике Беларусь имеет региональные особенности. В северной и центральной почвенно-гео- графических провинциях, в которых более выражен холмистый рельеф и преобладают почвы связного гранулометрического состава, наибо- лее активно протекают водно-эрозионные процессы. В южной (Полес- ской) провинции, где осуществлена осушительная мелиорация и пре- обладают почвы легкого гранулометрического состава, а также осу- шенные торфяные почвы, заметное развитие получили процессы вет- ровой эрозии.

Водная и ветровая эрозии почв наносят существенный экономи- ческий и экологический ущерб. Потери урожая основных сельскохо- зяйственных культур на эродированных землях составляют в зависи- мости от степени эродированности для зерновых культур – 12–40, льна – 15–40, многолетних трав – 5–30, пропашных – 20–60%.

К настоящему времени в Республике Беларусь полностью дегра- дировали около 190 тыс. га торфяных почв, на которых разрушен слой торфа, а на поверхность площадью 18,2 тыс. га вышли малоплодород- ные пески.

За последнее столетие водная и ветровая эрозии в мире уничтожили около 2 млрд. га земель, или 27% всех сельскохозяйственных земель. Обезлесивание, сплошная распашка, бесструктурность и распылен- ность почв в результате применения энергонасыщенных машин способ- ствуют развитию водной и ветровой эрозий, являющихся в настоящее время основными причинами разрушения почв, и низкой производитель-

ности сельского хозяйства во многих районах мира.