Смыв почвы — наиболее распространенная форма эрозии (ее называют плоскостной). Удары дождевых капель разбивают почвенные комки и нарушают связь между отдельными почвенными частицами, которые сносятся водой, смываются с участка почвы. Повторяясь из года в год, этот процесс может привести к смыву верхнего слоя почвы, что сразу значительно ухудшит условия жизни растений. Растительный покров на таких почвах становится разреженным, и это в свою очередь способствует смыву почв. В естественных биогеоценозах процесс смыва идет повсеместно: это постоянный и непрерывный процесс, свойственный любому наземному ландшафту. Но в природных условиях он идет медленно, и, как уже указывалось ранее, смыв почвы компенсируется ее приростом по глубине за счет материнской породы. Деятельность человека может ускорить этот процесс в десятки и сотни раз. Особенно ускоряет плоскостную эрозию распашка почв. В поверхностном смыве почв большое участие принимают талые воды, которые часто сносят значительное количество мелкозема — самой плодородной фракции почв. В степной зоне на вспаханных полях можно увидеть бурые и желтоватые пятна — это следы смыва верхнего слоя почвы. Да и в зоне лесов так же часто встречаются следы проявления плоскостной эрозии в виде бурых и белесых пятен на общем сером фоне почвы.
Убытки, причиняемые плоскостной эрозией, огромны, хотя, как это ни странно, на первый взгляд они не заметны. Подсчитано, что ежегодно во всем мире в реки, озера, моря и океаны выносится не менее восемнадцати миллионов тонн калия, миллион тонн фосфора, три миллиона тонн азота. Для сравнения можно сказать, что все химические заводы мира производят в год около пятидесяти миллионов тонн удобрений, из которых лишь десять миллионов составляют калий, азот, фосфор, а остальные — балластные элементы: кальций, сера, хлор. Во всем мире теряется веществ из почвы больше, чем вносится с удобрениями.
О распространении водной эрозии свидетельствуют данные обследований, проведенных в разных странах. В отдельных регионах мира в зависимости от степени освоенности территории и характера рельефа плоскостной эрозией затронуто от двадцати до ста процентов площади.
Подсчитано, что ежегодно эрозия верхнего слоя почвы в мире охватывает пятьсот тысяч гектаров. Смыв верхнего плодородного слоя почвы снижает урожайность на шестьдесят — семьдесят процентов.
Вторая форма водной эрозии — линейная эрозия. Стекая по бороздам, колеям от колес, неглубоким западинам вдоль склонов, вода сначала образует промоины, которые постепенно увеличиваются. Если промоина глубоко врезалась в почву, так, что ее нельзя выровнять распашкой, то она становится началом оврага. Овраги могут достигать в длину сотни километров. Ежегодный прирост оврагов на нашей планете — пятьдесят тысяч километров. Быстрота роста оврагов иногда бывает катастрофической. Известен случай, описанный в американской литературе, когда за одно лето стекающая после дождя с крыши фермы вода вырыла промоину, а затем, уже собрав воду с окружающей территории, эта промоина превратилась в овраг длиной в несколько километров.
Линейная эрозия в основном связана с временными потоками, которые рождаются после ливней и таяния снега. Такая же ситуация может создаться и при орошении почвы. Полив по бороздам и полосам может привести к возникновению ирригационной эрозии, особенно если вода подается с большой скоростью, превышающей стойкость почвы к размыву. Эта проблема освещалась уже в предыдущих главах. Поливать надо быстро, чтобы вовремя дать воду растениям на всех полях, но скорость полива не должна превышать разумного предела, после которого вода превращается во врага и размывает поливаемую почву.
Постоянные потоки — реки и ручьи также производят эрозионную работу. Их деятельность напоминает нам о масштабах геологических процессов. Крупные реки разрабатывают долины шириной в несколько десятков километров, роют каньоны и ущелья глубиной в тысячи метров. В их деятельности сочетаются линейная и боковая эрозии: линейная — размыв дна, по которому течет вода, переотложение материала ниже по течению, боковая приводит к размыву берегов, река как бы все время наступает на берег, смывает его, превращая часто в крутой обрыв. Смытый материал река несет вниз по течению и часто отлагает его там, где уклон местности незначителен. И получается, что такая бурная река в нижнем течении протекает уже на своих собственных наносах и русло ее выше окружающей местности, как, например, у Терека.
Морская волна, постоянно ударяясь в берег, становится причиной береговой эрозии. Прибой размывает берег. Если прибрежная часть материка сложена скалами, то море очень медленно их разрушает, шлифует, разрезает на отдельные останцы. Но если берег сложен из мягких пород, то он может размываться с очень большой скоростью. В этом случае выносится весь плодородный ил, остаются пески, песчаные морские дюны. Под действием ветра дюны начинают передвигаться и засыпать поселки, дома, дороги, посевы. Их движение может остановить посадка на них леса.
Как и многие процессы в естественных условиях, взаимодействие моря и берега приводит к своеобразному равновесию: прибрежная пляжная полоса, созданная морем,— результат этого взаимодействия и амортизатор, предохраняющий берег от дальнейшего разрушения. Пляжи охраняют берег и присущие ему почвы и растения от уничтожения. Но, как показал печальный опыт многих стран, разрушение пляжей, использование пляжного гравия в строительстве приводит к увеличению скорости и масштабов береговой эрозии.
С водой связаны и другие формы эрозии почв — обвалы и оползни. Первые часто происходят в результате подмыва берегов, обнажений. В результате часть почвы под действием силы тяжести обваливается. Часто ручеек, почти незаметный, подмывает огромный камень в верхней части склона. Потеряв равновесие, камень обваливается, катится по склону, увлекая за собой другие камни и, следовательно, почвенный слой. Под обвалами погребаются возделанные поля, населенные пункты, дороги.
Оползни происходят тогда, когда почва залегает на слое глины. Насыщаясь водой, глина становится скользкой. Почвенная толща под действием тяжести сползает вниз. Оползни часто встречаются по берегам рек, на склонах террас, в горах. Иногда оползают участки территории площадью в несколько квадратных километров.
С действием воды связаны также просадочные явления, получившие название карста. Почвы часто образуются на породах, содержащих растворимые соли, — известняках, гипсе. Вода, просачиваясь в почву, постепенно вымывает из нее соли. Образуются пустоты. До поры до времени они скрыты от глаза, но вот разрыхленные нижние слои уже не выдерживают тяжести верхних, и на поверхности образуются провалы и воронки.
Под действием воды часто уплотняются органические, торфяные почвы, что также приводит к просадкам, но этот случай редкий, и здесь участвует процесс разложения органического материала и его самоуплотнение.
Но не только водная эрозия угрожает почве. Не менее опасна ветровая эрозия, или так называемая дефляция. Воздушные потоки могут перекатывать почвенные частицы и отрывать их от земли. Ветер переносит почвенные частицы обычно очень далеко: отмечались переносы на расстояние до четырехсот километров. Эти частицы обычно откладываются около каких-нибудь преград (лес, насыпь дороги, дома), что также может оказаться нежелательным. Ветер подхватывает и уносит самые мелкие, самые богатые питательными веществами частицы почвы. В результате плодородие снижается на сорок — шестьдесят процентов. Ветер «выдувает» посевы, обнажая корни растений в одном месте, и заносит посевы пылью в другом. Тысячи гектаров приходится пересеивать. Одна из главных причин расширения поля деятельности ветровой эрозии — сплошная распашка почв. Поля превращаются в пыльную чашу, поставляющую ветру распыленные частицы почв.
Особенно часто пыльные бури случаются весной. Для получения высокого урожая, для лучшей организации ухода за растениями человек давно провел отбор сельскохозяйственных культур, вывел новые сорта, которые, будучи посеяны в одно время, развиваются одинаково и созревают в одно и то же время. Это очень хорошо, поскольку только в этом случае возможны механизация и само ведение сельского хозяйства. Но эта необходимая для производства особенность может привести к беде. В весенний период распаханная почва обнажена, она еще не защищена растениями, солнце сушит ее, особенно самый верхний слой, каких-нибудь два — пять сантиметров. И если в этот момент поднимутся сильные ветры, то сухой слой почвы перенесется на какое-то расстояние. Однако создаваемое противоречие разрешимо. Во-первых, очень важно распахивать и засевать почву тогда, когда она еще влажная, в спелом состоянии. Тогда и растения будут чувствовать себя хорошо, и влажная почва не поддастся ветру. Очень важно, чтобы почва была хорошо оструктурена, тогда крупные комочки почвы ветер не поднимет. Очень помогают борьбе с ветровой эрозией меры, позволяющие снизить скорость ветра,— лесные полосы, посаженные вокруг поля, ряды-кулисы из высокостебельных растений, например кукурузы, высаженной рядами по полю. Они ослабляют силу ветра в приземном слое воздуха и задерживают пыль.
