Опасность проявления эрозии во многом определяется распределением земель по уклонам. Формирование стока и начало смыва на пашне начинает проявляться с уклонов 0.5-10. Обычно склоны крутизной до 2.50 заняты слабоэродированными почвами, среднеэродированные формируются на склонах от 2.5 до 4.50, склоны свыше 4.5-50 заняты сильноэродированными почвами. Огромное влияние на распределение эродированных почв по элементам рельефа оказывает так же длина, форма склона, экспозиция и ряд других факторов.

Возникновение эрозии относительно почвенных условий, связано со следующими важнейшими факторами:

1) водопроницаемость почв, которая наряду с интенсивностью осадков определяет возможность и интенсивность формирования стока (чем выше водопроницаемость, тем меньше вероятность проявления водно-эрозионных процессов);

2) противоэрозионной устойчивостью почв - их способностью противостоять смыву и размыву водным потоком;

3) общим уровнем плодородия почв, во многом обуславливающим уровень способности сельскохозяйственных культур защищать почву.

Растительность также влияет на эрозионные процессы. Развитый растительный покров защищает почву от ударов дождевых капель, увеличивает водопроницаемость почвы, повышает ее противоэрозионную стойкость, создает высокую шереховатость поверхности, снижающую скорость склонового стока. Коэффициент шероховатости увеличивается в зависимости от характера травяного покрова в 2-3 и даже 4.5 раза. В результате эффективного повышения противоэрозионнной стойкости почв и снижения скорости потоков воды на склонах, смыв почвы под влиянием растительности резко уменьшается.

Антропогенные факторы – это уничтожение естественной древесной и кустарниковой растительности, распаханность земель, в том числе склоновых, загрязнение почвы различными отходами и т. д. При этом резко ускоряются эрозионные процессы со всеми вытекающими последствиями.

Влияние хозяйственной деятельности человека на процессы эрозии проявляется опосредовано, через другие факторы эрозии почв. В результате, человек коренным образом изменяет соотношение факторов эрозии, вызывая нарушение структуры почвы и ускоренное развитие эрозии. Главнейшей же причиной развития эрозии является необдуманное и шаблонное применение на склоновых землях той же агротехники возделывания сельскохозяйственных культур, которая использовалась в равнинных районах (например, направление обработки почв).

Влияние природных факторов поддается количественной оценке по соответствующим методикам. При этом часто достаточно обработать картографические материалы и аэроснимки крупного масштаба (оптимально 1:10000-1:25000). Анализ снимков и топографических карт позволяет рассчитать эрозионные коэффициенты для каждого конкретного участка поверхности, составить картограммы уклонов, выделить склоны разной экспозиции, составить картограммы дефляционноопасных склонов и участков и т. д. Изучение почвенных карт позволяет выделить площади морфологических типов почв по-разному подверженной водной эрозии и дефляции, в зависимости от гранулометрического состава, содержания гумуса, мощности продуктивного горизонта. Геологические карты позволяют судить о характере и устойчивости к экзогенным процессам коренных пород и отложений четвертичного возраста. Также количественно оцениваются климатические факторы – количество и характер осадков, направление и сила вредоносных ветров.

Антропогенные факторы, не смотря на то, что они оказывают огромное влияние на процессы разрушения почвенного покрова, значительно хуже поддаются количественному учету, за исключением коэффициента распаханности. Это связано с тем, что природные факторы – рельеф, почвы, климат и т. д., с точки зрения продолжительности человеческой жизни, стабильны и изменяются медленно. Напротив, антропогенные – быстро, что часто не позволяет оперативно учитывать их влияние. При этом остается констатировать только конечный результат.

Для учета антропогенного воздействия на окружающую среду необходимо в первую очередь привлекать данные ДЗЗ вместе с определением объемом полевых обследований. В настоящее время существуют методики определения по космоснимкам степени увлажненности и засоленности почв, степени их смытости, содержания гумуса и подвижных питательных компонентов. Кроме того, используя снимки с определенным временным интервалом можно выявить динамику негативных процессов, связанных с почвенным покровом.

Резкая активизация негативного антропогенного воздействия на земли Украины в последнее десятилетие обусловлено рядом правовых, экономических и социальных моментов. Это, в первую очередь, недостатки земельного законодательства и форсированные темпы проведения земельной реформы. Далее – грабительская политика банков, поставщиков с/х техники и удобрений, низкие закупочные цены на сельскохозяйственную продукцию. Это привело к резкому падению уровня жизни большинства сельского населения и, как следствие, массовой вырубке полезащитных полос, не внесением удобрений, нарушением севооборотов, расхищением поливного оборудования. Арендаторы при заключении договоров краткосрочной аренды не заинтересованы в сохранности земли, несмотря на существующие акты как карательного, так и поощрительного плана.

Выход из кризиса видится в создании стабильного высокоэффиктивного сельскохозяйственного производства на эколого-ландшафтной основе.

2.3. Ущерб, причиняемый эрозией почв.

В результате смыва верхнего, самого плодородного слоя почвы, вынесения с ним гумуса и питательных веществ, под воздействием эрозии, прежде всего, уменьшается плодородие почв. В зависимости от степени смытости, урожайность основных сельскохозяйственных культур на эродированных почвах в среднем уменьшается на 10-60% (таблица 6). При этом на смытость почв более всего реагируют самые ценные культуры - зерновые, технические и масличные, тогда как кормовые однолетние и многолетние травы менее чувствительны к плодородию почв и снижение их урожайности на смытых почвах незначительное.

Параллельно с дегумификацией на эродированных почвах идет сложный процесс негативного изменения их химических, физических и биологических свойств [12]. В частности, происходит карбо-натизация почвенного профиля - увеличение содержимого СаСО3, сокращается общее содержание азота, теряется значительная часть накопленных в верхнем слое почвы микроэлементов, которые ассоциируют с гумусом, начинается перестройка состава поглощенных основ и отношение кальция к магнию сужается, падает подвижность фосфора, растет рН. Это предопределяет ухудшение структуры почвы и связанных с ней водно-физических свойств - объемной массы, скважистости, влажности увядания, полной влагоемкости, водопроницаемости и снижения способности почвы, противостоять эрозионному разрушению (таблица 6). Ухудшение водопроницаемости, в свою очередь, интенсифицирует поверхностный сток, который приводит к формирования высоких паводков и усиливает почвенную засуху.

По мере нарастания смытости достаточно резко падает суммарная численность микроорганизмов в почве. Интегральный показатель биологической активности почвы - выделение из него углекислого газа за определенное время - на сильносмытой почве в 2,5 раза меньше, чем в полнопрофильной.

Формирование ручейной сети утруждает механизированную обработку почвы, повреждает всходы сельскохозяйственных культур и корневые системы деревьев и виноградников. Быстрый рост оврагов вызывает расчленение больших пахотных массивов на мелкие участки, что утруждает механизированное возделывание почвы. К тому же, овраги разрушают дороги, линии связи, подземные коммуникации.

Кроме нанесения прямого экономического убытка, который определяется снижением плодородия почв и потерями урожая сельскохозяйственных культур, водная эрозия приводит к загрязнению водоемов, заилению водохранилищ и прудов, обмеления и полного исчезновения малых рек. В свою очередь, это вызывает уменьшение возможностей развития орошения. Интенсификация водной эрозии является причиной насыщения водных объектов питательными веществами (частицами органического вещества почв, минеральными удобрениями) - появления эвтрофикации водоемов, которое провоцирует в летнее время бурное развитие сине-зеленых водорослей, которые вызывают падение содержимого кислорода в водах и, в сущности, стерилизацию водоемов.

Опасны и длительные последствия интенсивного водно-эрозионного процесса. Почва в глобальных биогеохимических круговоротах является местом непрерывного захоронения мертвого органического вещества (гумуса), а, следовательно, и энергии прежних эпох. Современная биологическая производительность ландшафта, в сущности, является функцией не только нынешнего энергетического состояния ландшафта как производного климата конкретной территории, но и функцией плодородия почв, которое в значительной мере зависит от количества органического вещества в почве. Деградация почв, связанная с потерей гумуса, с этой точки зрения является процессом потери ландшафтом энергии, поэтому эрозию можно рассматривать как прогрессирующее уменьшение энергетической вместимости ландшафта и, следовательно, постепенное снижение его потенциальной биологической производительности.

В то же время, очевидно, что сокращение и разрушение биологического потенциала земель составляют суть процесса, результатом которого является создание условий, близких к пустынным. Такой процесс согласно существующему определению имеет название опустынивания (Конвенция, 1977). Вместе с глобальным потеплением и уменьшением биологического разнообразия опустынивание сегодня занимает одно из ведущих мест в перечне глобальных экологических проблем, которые требуют самого быстрого решения.

Очевидно, что на ограниченной территории может реализовываться один или несколько элементарных пустынеобразующих процессов (ЭПОП) антропогенного и (или) естественного происхождения - уменьшение количества осадков, эрозия почв, захоронение почвенного плодородного горизонта, песками, лессом или вулканическими породами, и тому подобное. Этот перечень ЭПОП может быть реализован также с разной интенсивностью. Это зависит от конкретного сочетания разных естественных, социальных и экономических причин опустынивания, а именно: характера землепользования, геоморфологических и тектонических особенностей отдельных ландшафтов, климатических и микроклиматических закономерностей, и тому подобное [12]. В преимущественно земледельческих районах главным индикатором интенсивности антропогенного опустынивания является состояние почвенного покрова.

Простой анализ соотношения площадей земель с разными процессами деградации на территории Украины [11] показывает, что преобладающим ЭПОП здесь является эрозия, особенно водная. Другие процессы деградации почвенного плодородия, которые приводят к уменьшению энергетической вместимости ландшафта, например, дегумификация, потенциально является «устраненными деградационными процессами» [31], то есть процессами, которые при относительно высоком уровне культуры земледелия, в частности при внедрении рациональных севооборотов и химической мелиорации, практически полностью исчезают. В то же время смытые почвы и земли, разрушенные овражной эрозией, практически не подлежат возобновлению, тем более при сегодняшнем землепользовании. Антропогенные эрозийные процессы реально необратимые, а потому именно эрозию почв следует рассматривать как основной ЭПОП в Украине, которая вызывает прогрессирующее уменьшение энергетической вместимости и потери производительности, прежде всего, сельскохозяйственных ландшафтов, то есть опустынивания.