مشكلة انكماش التربة في أفريقيا وأوروبا وآسيا وأمريكا مهمة للغاية. هذه هي إحدى الصعوبات الرئيسية المرتبطة بالحالة البيئية لتربة كوكبنا. يحث علماء البيئة والجيولوجيون على إيلاء اهتمام خاص لها ، بحجة أن التقليل من أهمية هذه الكارثة يمكن أن ينتهي بأزمة عالمية. في الواقع ، يمثل الانكماش تهديدًا خطيرًا لمستقبل الكرة الأرضية. ما هو وكيف يتم التعبير عنه؟
معلومات عامة
مشكلة تآكل التربة بالماء والرياح هي مشكلة ملحة للغاية ، حيث تؤثر هذه الظواهر كل عام على مناطق مثيرة للإعجاب. يُفهم الانكماش عمومًا على أنه تدمير للتربة بسبب تحرك التيارات الهوائية ، وكذلك إزالة الطبقة العليا من التربة بواسطة الرياح. يحدث الانكماش عندما تتجاوز سرعة الرياح الحد الذي يمكن أن تقاومه التربة. القوة التدميرية للظاهرة الطبيعية تصبح عظيمة لدرجة أنه لا يوجد قدر من الاستقرار الأرضي يمكن أن ينقذ الأرض.
التربةتبدأ الجسيمات في التحرك بسبب قوة الرياح بسبب التأثير المتبادل للإحصاءات والديناميكيات. تظهر هذه القوى عندما يتدفق تدفق الهواء حول جسيم موجود على سطح الأرض. عندما يتحرك تدفق الهواء ، فإنه يعمل على عنصر كروي على سطح الأرض. نظرًا لأن الجسيم يقع بحرية ، فإنه يخضع للتأثير المعقد للجاذبية وضغط الهواء الأمامي والضغط الجوي. يلعبون دور قوى الرفع والجر.
القوة والتأثير
تآكل التربة والأراضي بسبب تأثير الرياح ، الذي درسه الجيولوجيون وعلماء البيئة ، جعل من الممكن فهم خصائص ارتباط تأثير القوى على الجسيمات الفردية. إذا كان مزيج الجاذبية والضغط الجوي وقوة التماسك يتوافق عمليًا مع قوة ضغط الهواء الأمامي ، يبدأ عنصر التربة في التحرك ، ويسحب على طول السطح. إذا كانت الجاذبية وضغط الهواء والتماسك مجتمعة أضعف من قوة الرفع ، يكون عنصر التربة في حالة حركة معلقة.
سبب ظهور المصعد هو الاختلاف في سرعات الرياح عند الارتفاعات المختلفة المتاحة للعنصر الأرضي. يدخل تدفق معين تحت الكتلة الكروية. سطح التربة خشن نوعًا ما ، لذا فإن سرعة هذا التدفق منخفضة نسبيًا. تلعب كثافة التربة دورًا. فوق الجسيم ، تتشكل منطقة يكون فيها مستوى الضغط أقل مما هو عليه في الفضاء المحيط ، ويحدث العكس تمامًا ، أي تظهر منطقة تتميز بضغط مرتفع نسبيًا. هذا يؤدي إلى ظهور تأثير الرفع على عنصر التربة.القوة
ظاهرة معقدة
تطوير تآكل التربة هو مجموعة من العمليات المترابطة. وهي لا تشمل فصل جزيئات التربة فحسب ، بل تشمل أيضًا حركتها مع الترسب اللاحق. في بعض الحالات ، تؤثر الرياح على الأصناف الأساسية ، وتؤثر على الأنواع المكونة للتربة. يتم ملاحظة الانكماش إذا كانت هناك رياح سرعتها كبيرة جدًا ، لذا فهي توفر حركة الجسيمات. ينقسم الانكماش إلى عواصف يومية (أو محلية) وعواصف ترابية. بالنسبة للقسمة ، يتم تحليل ما يحدث: الشدة ، المدة الزمنية ، مقدار الضرر. يلاحظ التضخم اليومي بسرعات منخفضة نسبيًا لحركة الكتل الهوائية. يمكن أن تتجاوز قليلا المؤشرات الحرجة للتربة. الظاهرة اليومية محدودة للغاية من حيث الحجم ، وتغطي حقلاً أو عدة مجالات قريبة. تتم ملاحظة جميع مراحل العملية داخل هذه المنطقة - حيث يتم تفجير التربة وترسب الرواسب. إلى حد ما أي أرض صالحة للزراعة معرضة لهذه الظاهرة
عندما تتسبب الرياح القوية للغاية في انكماش التربة ، تكون هناك عاصفة ترابية. تشير هذه الكلمة إلى ظاهرة بدأتها الرياح ، وهي أقوى بكثير من الظاهرة الحرجة التي تحملها التربة. يؤدي تأثير الكتل الهوائية إلى حركة كميات كبيرة من الغبار. في نفس الوقت تنخفض الرؤية. أثناء العاصفة ، يُلاحظ ارتفاع كبير في ارتفاع عناصر التربة في الغلاف الجوي - يُحسب بمئات الأمتار. مدى الحركة كبير - يقدر بمئات وآلاف الكيلومترات
كثافة
لتقييم عملية تآكل التربة تحت تأثير الرياح ، من الضروري وصف شدة الظاهرة. يوفر تقييم هذا العامل بيانات عن الجانب الكمي لما يحدث. ضع في اعتبارك مدى شدة هبوب التربة. يتم قياس النتيجة بالطن / هكتار خلال العام. خيار تقييم آخر هو تحليل مدى سماكة طبقة التربة المفقودة خلال فترة زمنية معينة (شهر ، سنة).
لتحليل مدى ارتفاع مخاطر الانكماش ، من الضروري ربط الكثافة والسرعة المعروفة لعملية ظهور تربة جديدة. يقدر متوسط مؤشر هذه المعلمة بالمليمترات في السنة. لتحديد القيمة ، اربط قوة مستوى الدبال ومدة تكوينه.
الانكماش: العوامل
عادة ما يتم تقسيم جميع عوامل انكماش التربة إلى تلك التي يحددها المناخ ، والتضاريس ، والنشاط البشري ، والتربة. عند دراسة المناخ ، يأخذون في الاعتبار سرعة واتجاه الرياح ومستوى تسخين البيئة في أوقات مختلفة من العام وكمية هطول الأمطار المتأصلة في المنطقة. يكون انكماش التربة أكثر شيوعًا عندما يكون مستوى رطوبة التربة منخفضًا ، وتتبخر الرطوبة بنشاط أكبر من هطول الأمطار. هناك خطر أكبر للانكماش إذا كانت درجة حرارة البيئة مرتفعة للغاية في الموسم الدافئ ، وكان المستوى النسبي للرطوبة في كتل الغلاف الجوي أقل من المعتاد. يظهر الانكماش بشكل خاص في أراضي آسيا الوسطى ، وهي سمة من سمات مناطق غرب سيبيريا والأراضي الكازاخستانية. إذا قمنا بتقييم حالة التربة في ألتاي ، يمكننا أن نرى أن أكثر من 75 ٪ من التضاريس الغربية عرضة لهذه العملية المدمرة. ما يقرب من 64.1٪ من الجميعالأراضي الصالحة للزراعة - المناطق التي تعتبر العملية قيد الدراسة فيها خطيرة. حوالي 45٪ أصبحوا ضحاياه بالفعل.
يتم تحديد قوة تآكل التربة والانكماش من خلال كثافة حركة كتلة الهواء. كمعيار ، تزداد سرعة الرياح أثناء النهار ، وتصل إلى أقصى حد عند الظهر ، وتنخفض في المساء. كلما طالت فترة ملاحظة الريح ، زادت الخسائر إذا تجاوزت سرعة حركة الكتل الهوائية السرعة الحرجة للأرض. لتقييم الحالة الحرجة ، من الضروري تحديد سرعة حركة الهواء على ارتفاع لا يزيد عن 10 سم من سطح الأرض. ستكون الرياح الحرجة هي الرياح التي تتحرك فيها حبات الرمل بشكل واضح. لتقييم سرعة حركة الهواء على ارتفاع 10-15 مترًا فوق السطح ، يتم استخدام أدوات خاصة - توجد في محطات الطقس. توجد مسجلات مصممة لقياس سرعة واتجاه حركة الهواء. تستخدم أجهزة قياس شدة الريح.
حول السرعة بمزيد من التفصيل
من أجل دراسة انكماش التربة ، من الضروري الإشارة إلى سمات الرياح الكامنة في المنطقة. يوصى بإجراء قياسات السرعة والاتجاه مع توقف مؤقت لمدة ثلاث ساعات. يؤخذ في الاعتبار أن السرعة تتغير من موسم إلى آخر ، وكل التغييرات طبيعية. يتم ملاحظة أقوى رياح في نهاية الشتاء وبداية الربيع. غالبًا ما يتم إصلاح هذه المرحلة في وقت لا يوجد فيه غطاء نباتي حتى الآن ، لذلك تنتشر العمليات السلبية بسرعة إلى مناطق التربة الكبيرة.
إحدى الخصائص الرئيسية لنظام الرياح هو اتجاه الكتل الهوائية التي تشكل خطراً على المنطقة. لتعريفهاستخدم وردة الرياح ، أي الرسم البياني للاتجاه. تعطي وردة الرياح فكرة عن الاتجاهات السائدة وتتيح لك تقييم التربة المعرضة لخطر معين.
الهطول و الاحترار
كما ترون من الكتب المرجعية الخاصة ، يتم توفير درجة معينة من حماية التربة من التآكل والانكماش عن طريق هطول الأمطار ، إذا كان معتدلاً. إنها ترطب التربة ، وتعزز الالتصاق بين الوسائط في حالات التجميع المختلفة ، وتزيد من قدرة التربة على مقاومة الانكماش ، وتؤثر أيضًا ميكانيكيًا على هياكل التربة. إذا كانت الرياح جافة وقوية - تجف التربة ، وبالتالي تنخفض مقاومة الانكماش. يتم تحديد التأثير الميكانيكي لهطول الأمطار بحجم القطرات ومدة هطول الأمطار وشدتها وخصائص التربة وعدد دورات التجفيف والملء بالرطوبة والذوبان والتجميد اللاحق.
درجة الحرارة تؤثر بشكل كبير على جودة التربة. يؤدي تناوب درجات الحرارة الإيجابية والصقيع ، الذي لوحظ خلال النهار ، إلى تجميد مستمر مع ارتفاع درجة حرارة التربة لاحقًا. إذا لوحظ هذا في كثير من الأحيان ، فإن التربة رطبة ، ويقل مستوى مقاومتها للتدمير.
طبوغرافيا
إلى حد كبير ، يعتمد انكماش التربة على تضاريس المنطقة. إنه يؤثر على كيفية تأثير سمات الأرصاد الجوية على الأرض ، وبالتالي يحدد قوة الانكماش. الرياح هي أحد العوامل القوية والمهمة التي تشكل التضاريس. إذا كنا نتحدث عن المناطق المستخدمة في الزراعة ، فإن الرياح هنا هي أداة لتشكيل التضاريس على مستوى النانو ،الجسيمات الدقيقة. بسبب ذلك ، تظهر الرواسب (المطبات ، البصاق) خلف عوائق صغيرة. هذه ، على سبيل المثال ، سيقان النباتات وجذوع الأشجار. تحت تأثير الرياح ، تظهر الأسوار بدلاً من أحزمة الغابات المخصصة لحماية الحقول. تختلف عناصر الإغاثة عن بعضها البعض. إذا قمنا بتحليل سهل بأقسام مكسورة ، يمكننا أن نرى ، مع معاملات الرياح المتساوية ، زيادة في سرعة الرياح عندما تتحرك الكتل الهوائية لأعلى المنحدر ، والظاهرة العكسية عند الهبوط. التغيير في سرعة الكتل الهوائية ، اعتمادًا على الراحة ، يتحكم إلى حد كبير في الانكماش ، ويحدد أنماط تطور التربة في المنطقة.
في ظروف التضاريس الوعرة المسطحة مع نفس الرياح في جو حر ، تزداد سرعته على مستوى سطح التربة عند التحرك لأعلى المنحدر وتنخفض عند التحرك أسفل المنحدر. وفقًا لذلك ، تكون الأقسام البارزة أكثر عرضة للعدوان من الأقسام المواجهة للريح. يصبح مستوى الانكماش أكثر أهمية كلما تقدمت. تحدد الملامح الهندسية للانحدار للمنحدر إلى حد كبير قوة تأثير الرياح على الفروق الدقيقة للإغاثة. يكون تأثير الانكماش أكثر وضوحًا إذا كان المنحدر محدبًا. إذا كان شكله مقعرًا ، يتأثر العامل العدواني إلى أقل حد ممكن.
التأثير البشري
حاليًا ، يفكر الناس في ما يجب فعله لمنع تآكل التربة بشكل أكثر فعالية. من نواح كثيرة ، ترجع أهمية ذلك إلى حقيقة أن الانكماش غالبًا ما يبدأ على وجه التحديد بسبب النشاط البشري وتنظيم الصناعة وإدارةبعض الأراضي. Serozem ، تربة الكستناء الخفيفة ، التربة البنية هي الأكثر عرضة للعمليات. بادئ ذي بدء ، تعاني المناطق شبه الصحراوية والصحراوية ومناطق الكستناء في مناطق السهوب الجافة ، وكذلك السهوب chernozem. تنقسم صفات التربة المسؤولة عن مستوى الانكماش إلى تلك التي تؤثر على استقرارها وتلك التي لها تأثير غير مباشر. تشمل الفئة الأولى تكوين الجزيئات وكثافتها والتصاقها. تتأثر العمليات الكيميائية والفيزيائية والمشتركة بشكل غير مباشر ، بسبب تغير المعلمات الكمية للتربة.
من بين جميع عوامل الانكماش ، أحد أقوى العوامل البشرية المنشأ. وبسبب ذلك ، فإن الصفات الإجمالية للطبقة العليا المستخدمة للأراضي الصالحة للزراعة تتغير بشكل دوري كل عام. يغير الإنسان كثافة هذه الطبقة. غالبًا ما تكون النتيجة غير مواتية للطبيعة ، خاصةً إذا تم تنفيذ العمل باستخدام آلات خاصة. يقوم شخص بضبط اقتران البينية.
المعلمات والتكوين
أحد معالم التربة المهمة هو التكتل. يسمح لك بفهم عدد العناصر الموجودة في التربة التي تزيد أبعادها عن ملليمتر. كلما زاد التكتل ، قل تعرض المنطقة للانكماش. تعتمد الحالة الهيكلية إلى حد كبير على التركيب الحبيبي. من بين الأراضي في السهوب التي يحرثها الإنسان ، الأكثر خطورة والأكثر تضررًا من مناطق الانكماش هي تلك التي تكون ثقيلة أو أخف من المتوسط من حيث توزيع حجم الجسيمات. في الحالة الأولى ، يكون الهيكل مساميًا جدًا ، والخيار الثاني مصحوب بنقص مادة الموثق والغبار الذيضروري لظهور العناصر الكبيرة والمتينة.
إلى حد ما ، من الممكن حماية التربة من الانكماش إذا تم اتخاذ تدابير لتحسين تكوينها. يُعتقد أن العملية تكون أقل خطورة إذا كانت التربة تحتوي على 27٪ من الطمي. إذا كان هناك ما يكفي من الغبار في التربة ، فهي أكثر مقاومة للانكماش. في هذه الحالة ، يتم تحديد طبيعة التدمير إلى حد كبير من خلال التركيب الحبيبي. تنقل الرياح العناصر بينما تقوم في نفس الوقت بتدميرها ، مما يؤدي إلى كشط سطح الأرض حيث تتحرك الهياكل الصغيرة عبرها. كل هذا يؤدي إلى زيادة حجم العناصر الصغيرة في التربة. يسهل حملها بواسطة الريح.
المواد العضوية
إلى حد كبير ، يتم تحديد انكماش التربة من خلال وجود المركبات العضوية. على حسابهم ، فإن التضاريس أكثر خصوبة ، لكنها أقل مقاومة للتدمير. مع إجراءات المعالجة المتساوية ، فإن chernozem المخصب بالدبال سيكون له شوائب صغيرة الحجم. هذه الأراضي أكثر عرضة للانكماش. يؤدي دمج بقايا النباتات في الأرض إلى تأثير أسوأ من تركها في الطبقة العليا. كونها في القمة ، تتحلل النباتات بشكل أبطأ ، وتجدد التربة بمكونات لاصقة لفترة أطول ، وتحميها من التلف. يتم تدمير الأراضي المخصبة بالدبال بشكل أسرع ، حيث تظهر القشرة السطحية هنا بشكل أبطأ. يزيد تكوين مثل هذه القشرة من مقاومة الانكماش. تصبح شدة الانكماش أقل إلى حد ما ، يتم تقليل مقدار الخسارة.
ماء وخضرة
يشمل التحكم في تآكل التربة مراقبة تشبع رطوبة التربة. يؤدي ملء الماء إلى زيادة الوزن. أكثرمؤشرات سرعة حركة تدفقات الهواء تصبح خطيرة للغاية بالنسبة للمنطقة. يؤدي الترطيب إلى ظهور فيلم مائي. عندما يتم إغلاق الجسيمات ، يكون هناك تماسك بسبب الحالات التجميعية المختلفة للمواد. هذه القوى تجعل التربة أكثر مقاومة للتدمير. الانكماش آخذ في الانخفاض.
في مكافحة تآكل التربة ، تأتي النباتات لمساعدة الإنسان. يحدد جودة التربة والهواء والتدفق فيها. تصحح النباتات الانكماش دائمًا في اتجاه إيجابي ، وتؤثر أيضًا على الأنشطة الزراعية البشرية. يصبح تدفق الهواء بسبب النباتات أكثر اضطرابًا ، وينخفض متوسط السرعة. بسبب النباتات ، يظهر دفق مضطرب ، أي طبقة تكون فيها ظاهرة الاضطراب قوية بشكل خاص. مثل هذا الأثر ، بسبب مجموعة من النباتات ، يصبح نوعًا من العازلة ، مما يضعف التبادل بين طبقات الهواء المختلفة. باستخدام هذا ، من الممكن التفكير في موقع الغطاء النباتي في الحقل بطريقة تغطي المناطق التي تحتوي على الانكماش السطح بأكمله. ثم ستتم حماية المنطقة بأكبر قدر ممكن من الفعالية. كلما زادت سرعة الهواء ، قلت المساحة المحمية بالنبات. الرياح القوية يمكن أن تحرك الجزيئات على الرغم من الغطاء النباتي الواقي.
ماذا أفعل
إذا سألت الجيولوجيين وعلماء البيئة عن الإجراء الذي يحمي التربة من الانكماش ، فسينصح الكثير باستخدام الغطاء النباتي. عمل شامل متوقع. يتم تغطية سطح الأراضي التي تحتاج إلى الحماية من ظاهرة عدوانية. فمن المستحسن أن تزرع وسيطةأصناف. يتم ترتيب المحاصيل بحيث تتبدل المشارب. من الضروري إنشاء ما يسمى بأجنحة النباتات الطويلة التي تحمي الحقول ومزارع الغابات. أقوى غطاء يتكون من أنواع مختلفة من البقوليات.
لفهم مدى ملاءمة التدابير المختلفة ، تحتاج إلى التحقق من حالة التربة. تنقسم جميع أنواع الأراضي إلى ضعيف ، متوسط ، مفرغ بشدة. بعد أن قرروا الانتماء إلى مجموعة معينة ، اختاروا تدابير لحماية المنطقة. على أي حال ، يجب أن تكون التدابير شاملة. يجب تقليل سرعة الرياح فوق المناطق المعرضة للتآكل. للقيام بذلك ، قم بإنشاء عقبات - سترات واقية من الرياح. لعبت دورها من قبل الغابات ، خلف الكواليس من النباتات الطويلة. نفس القدر من الأهمية هو تكوين غطاء تربة واقي. مجال مسؤوليتها هو إدراك هبوب الرياح ، والتي لولا ذلك يمكن أن تدمر الأرض.
يعرف العديد من المهندسين الزراعيين الإجراء الذي يحمي التربة من الانكماش - إدخال منتجات كيميائية تجعل التصاق الجزيئات أكثر قوة ، وبالتالي زيادة قوة التربة.
إجراءات معقدة
حماية التربة من التعرية تشمل العمل الزراعي الفني ، والزراعة المنظمة ، واستصلاح الغابات. تتطلب الزراعة ترتيبًا عقلانيًا لأماكن الزراعة. تتيح لك دراسة خصائص المناطق المختلفة تحديد المناطق الأكثر عرضة للعوامل العدوانية. تزرع هذه الأماكن بالنباتات المعمرة ، هنا تزرع الغابات. يجب استخدام التقنيات المصممة لحماية التربة
في التربة الثقيلة HS ، هذه تقنية زراعة واقية من التربةمحاصيل الحبوب في دورة محاصيل الحبوب المراحة من خمسة حقول. يتم تخصيص 20٪ من الأراضي الصالحة للزراعة في دورة المحاصيل هذه للأراضي البور. تتم أعمال الحرث هنا تاركة بقايا القش. البذر - مزارعي القش.
إذا كانت التربة خفيفة ، فزرع حتى تنمو المحاصيل في خطوط. عند قص الحقول ، وزعهم بحيث يكون الجانب الطويل موجهاً عبر تدفق الهواء الخطير الرئيسي.
مهمة العمل الزراعي هو تعويض نقص المغذيات ، لتراكم المياه في التربة. من الضروري تنظيم العمل بحيث يصبح أفق المحراث هيكليًا ، وتقليل سرعة حركة الهواء بالقرب من الأرض.
يعتمد مستوى حماية التربة في المواسم المختلفة على الصفات البيولوجية للمحصول الذي يزرعه الإنسان. أعلى مستوى من الحماية في المناطق المخصصة للنباتات المعمرة. الحقول البور هي الأقل حماية. كما أن المناطق التي يشغلها الملفوف والبصل والمحاصيل المماثلة ليس لها أي حماية من الناحية العملية. الكتلة البيولوجية لهذه النباتات صغيرة جدًا ، لذلك لا يمكن حماية المنطقة من تهب التربة. فعالة تشمل الذرة والقطن. ستفيد التربة من زراعة عباد الشمس.
