Eroziunea solului
Eroziunea solului datorata actiunii vantului este mult mai evidenta in biomii de tip stepa, deoarece solurile acestor zone geografice au o textura mai fragila, nisipoasa sau determinata de particule mai fine de origine aluvionara. Astfel de soluri sunt caracteristice unor regiuni vaste din Asia si America de Nord (zonele sud-vestice).
In cazul unor perioade de seceta indelungate, datorita scaderii umiditatii solului, textura acestuia devine mai fragila, fapt ce favorizeaza indepartarea solului sub forma de praf in perioade cu activitate eoliana crescuta. Astfel, suprafete importante, uneori de ordinul a sute de mii de km2 sunt afectate profund, pana la adancimi de 25cm, fapt ce presupune uneori indepartarea totala a solului si dezvelirea rocii de baza a scoartei terestre.
Eroziunea solului datorata actiunii apei este un fenomen cu o frecventa destul de ridicata ce se produce intr-o mare diversitate de ecosisteme. Acest tip de eroziune se poate produce in mod natural, ca urmare a modificarii locale a regimului precipitatiilor, dar in mod frecvent, aceasta degradare a solului este atribuita actiunii conjugate a activitatii umane si a factorilor naturali.
Se considera ca una din cauzele de baza care determina eroziunea hidrica a solului, mai ales i 737c28h n zonele cu relief relativ accidentat, este defrisarea padurilor din zonele respective, fapt ce determina anularea efectului de atenuare a actiunii precipitatiilor pe care il asigura ecosistemele forestiere, padurea in general.
S-a demonstrat ca fenomenul de eroziune hidrica nu se manifesta in zonele impadurite sau cele acoperite cu un strat suficient de stabil de vegetatie ierboasa. Explicatia consta in faptul ca vegetatia atenueaza efectul cinetic al precipitatiilor care ajung la nivelul solului si astfel actiunea mecanica a picaturilor de ploaie este mult diminuata.
In zonele impadurite, vegetatia moarta aflata in descompunere (frunze etc.) dar si vegetatia specifica solului padurilor (ai ales stratul de muschi si alte vegetale specifice) sunt capabile sa absoarba importante cantitati de apa pentru o perioada de timp suficient de indelungata, ceea ce nu permite formarea rapida a torentelor caracteristice acestor zone, in cazul precipitatiilor abundente. Determinarile au evidentiat acest efect de atenuare prin valori cantitative. Astfel s-a estimat ca 1 kg de muschi de padure uscat poate retine aproximativ 5 l apa, iar pe scara larga 1 ha de padure poate "inmagazina" 400 m3 apa de ploaie in chiar in cazul in care volumul precipitatiilor este foarte mare, iar ploile sunt violente. Apa retinuta de stratul vegetal reintra treptat in circuitul natural, atenuandu-se sau chiar eliminandu-se astfel efectul eroziv asupra solului unor zone mult mai extinse, precum si fenomene de genul inundatiilor sau alunecarilor de teren produse de supra-saturarea hidrica a anumitor categorii de sol.
Cifrele statistice arata ca in secolul trecut au fost afectate intr-un fel sau altul de eroziune o suprafata agricola de aproximativ 20 milioane km2 ceea ce reprezinta 28% din totalul mondial al suprafetelor cultivate.
Pe plan national se estimeaza ca suprafata solurilor afectate de eroziune intr-un grad mai mare sau mai redus este de circa 7 milioane hectare. Zonele cele mai afectate sunt situate in centrul Podisului Transilvaniei, in Podisul Barladului si diferite zone ale dealurilor subcarpatice de curbura.
Datorita faptului ca eroziunea solului este un proces fizic, exista o anumita asemanare intre acest proces si alte procese fizice ce implica degradarea unor materiale, cum este coroziunea. Eroziunea solului este insa un proces mai complex, deoarece materialul solid, antrenat mai ales de apa, contine si diverse substante chimice cu caracter poluant care se pot acumula in diverse zone (de exemplu, lacuri de acumulare). De asemenea solurile erodate prezinta un chimism diferit de ce al solurilor neafectate de eroziune.
Eroziunea solurilor cu folosinta agricola este un fenomen continuu ce are intensitati diferite in functie de evolutia unor factori climatici dar si de modul de exploatare. Aplicarea unor masuri adecvate cu caracter ameliorativ cum sunt cele agrotehnice, hidrotehnice si silvice pot determina atat reducerea efectului eroziunii cat si mentinerea unei fertilitati agricole acceptabile.
Datorita acestor masuri se poate mentine gradul de eroziune a solurilor in limite acceptabile, deoarece refacerea naturala a solului se produce intr-un ritm asemanator celui al degradarii acestuia.
Se considera ca gradul eroziune a solurilor este acceptabil in anumite limite, diferite pentru diverse zone geografice, pornind de la o valoare de 0,4 ha pana la 15 ha anual. In cazul Romaniei limita maxima acceptabila pentru procesul de eroziune a solului este de aproximative 5-6 ha pe an ( Rojanschi, 1997).
In scopul aprecierii gradului de eroziune a solului se utilizeaza o serie de indicatori de stare, starea reprezentand gradul de modificare a profilului de sol ca urmare a eroziunii. In Romania se utilizeaza 5 clase de eroziune pentru a descrie starea solurilor ca urmare a eroziunii de suprafata (Canarache si colab., 1987).
Indicatorii pentru eroziunea de suprafata se calculeaza dupa urmatoarele relatii:
Starea de eroziune a versantilor (Ev ):
in care:
Se- suprafata solurilor erodate;
Sp- suprafata terenurilor in panta ce prezinta pericol potential de roziune.
Starea de eroziune pe clase de eroziune (Ec):
in care:
Sc- suprafata solurilor erodate care apartin unei anumite clase de eroziune;
St- suprafata totala a solurilor erodate.
Starea de eroziune a unei anumite zone (Ez):
Se- suprafata de soluri erodate ditr-o anumita zona (teritoriu);
Stot- suprafata totala a zonei (teritoriului).
Indicatorii de stare referitori la eroziunea in adancime evalueaza procesul de erodare a solului in adancime, un proces cu derulare relativ liniara, cu efecte mai ales asupra retelei hidrografice, dar si asupra diferitelor categorii de terenuri. Pentru determinarea gradului de eroziune in adancime se utilizeaza urmatorii indicatori de stare:
Starea de eroziune in adancime a unei retele hidrografice (Eh) :
in care:
Le- lungimea retelei hidrografice cu scurgere intermitenta sau efemera cu o eroziune activa a albiei sau malurilor;
Ltot- lungimea totala a retelei hidrografice apartinand aceleiasi categorii.
2. Gradul de afectare prin eroziune de adancime a suprafetei unei zone (Ge)
in care:
So- suprafata ocupata cu terenuri erodate in adancime;
St- suprafata totala a terenurilor in panta.
In mod similar se pot utiliza diferiti indicatori care pot cuantifica starea de degradare a unor zone, datorata alunecarilor de teren. Acesti indicatori se calculeaza pa baza unor raporturi intre suprafata afectata de alunecari si suprafata totala a terenului in panta. Estimarea eroziunii geologice se poate realiza utilizand indicatori ce se calculeaza in mod similar.
Impactul eroziunii hidrice a solurilor asupra terenurilor agricole sau al ecosistemelor naturale se resimte la nivelul capacitatii de productie acestora, prin capacitate de productie intelegandu-se in sens larg capacitatea ecosistemelor de a acumula energie sub forma de biomasa. Cu alte cuvinte, eroziunea solului unui anumit biotop influenteaza in final productia biologica realizata la nivelul intregului ecosistem.
Exista diverse metode de estimare a productivitatii biologice, o parte dintre acestea fiind abordate in capitolele anterioare. In continuare vom aminti principalii indicatori care iau in considerare influenta solurilor degradate asupra productiei biologice.
Un indicator de impact al eroziunii de suprafata asupra capacitatii de productie a solurilor erodate poate fi considerata valoarea medie, exprimata in kg/ha, anual pentru 1 cm de sol erodat. Calcule efectuate pe unele soluri din Romania (Motoc, 1982) arata ca, spre exemplu, pentru terenurile cultivate cu grau, 1 cm de sol erodat determina o reducere anuala a productiei de 35-80 kg/ha.
Exprimarea productivitatii solurilor (Pierce si colab., 1983) se poate realiza si prin intermediul unor indici de genul indexului de productivitate (P1):
in care:
Ui- parametru de suficienta a prezentei apei utile;
Gvi - parametru de suficienta a densitatii aparente;
Phi- parametru de suficienta a aciditatii solului.
Parametrii de suficienta au valori cuprinse intre 1 si 0 si trebuie stabiliti pentru fiecare specie de planta, tinand cont atat de textura solului cat si de tipul si marimea sistemului radicular al plantei.
O alta categorie interesanta de indicatori este aceea care cuantifica riscul aparitiei eroziunii solului. De regula se considera risc natural probabilitatea ca un eveniment produs de fluctuatia factorilor biotopului sa produca victime, pagube sau sa afecteze diverse activitati umane. Principalii indicatori de risc pentru eroziunea solului sunt prezentati in continuare.
Rata eroziunii de suprafata se poate exprima fie ca o valoare medie multianuala in tone/ha pe an, fie in aceleasi unitati de masura cu probabilitati de 0,1 sau 0,05 sau 0,02.
Riscul potential de eroziune (Er) se poate estima cu relatia:
in care:
K- factor de risc climatic ce sine cont de actiunea precipitatiilor;
S- factor de risc pedologic ce tine cont de erodabilitatea solului;
L0,3·i1,4- factor de risc al reliefului ce ia in consideratie lungimea (L) si panta terenului (i).
Formula este aplicabila atunci cand solul nu este acoperit de vegetatie si nu exista lucrari agrotehnice. Eroziunea poate fi estimata si prin raportare la evenimente singulare sau de durata scurta.
Riscul efectiv (Eef)de eroziune se poate determina cu relatia:
In acest caz, spre deosebire de relatia anterioara, se aplica niste coeficienti de corectie care tin cont de tipul de vegetatie (C) si existenta unor lucrari de amenajare a solului (Cs).
Gradul de vulnerabilitate (V)a unei zone la procesul de eroziune a solului se determina prin relatia:
in care:
Eef - risc efectiv de eroziune;
Er- risc potential de erpziune.
Prin eroziune admisibila a solului se intelege cantitatea de sol afectata de eroziune care nu este implicata in modificarea substantiala a productivitatii biologice a terenului. Valoarea eroziunii admisibile este variabila in raport cu speciile de plante (in special cu sistemul radicular al acestora) si adancimea solului ce poate fie utilizat de radacinile plantelor. Eroziunea admisibila ia valori in intervalul 2t-11t/ha anual. Sensibilitatea la eroziune a unor terenuri poate fi estimata prin raportul dintre eroziunea efectiva si eroziunea admisibila.
Activitatea de combatere a eroziunii solurilor agricole presupune unele masuri specifice din care cele mai importante sunt urmatoarele:
protectia solului prin culturi agricole specifice care au ca scop acoperirea eficienta a solului cu plante de tipul ierburilor perene sau a cerealelor paioase, imbogatirea solului cu resturi vegetale, lucrari agrotehnice specifice combaterii eroziunii etc.;
controlul scurgerii apei de pe terenurile in panta prin metode care presupun colectare apei de precipitatie in canale si evacuarea cesteia in cursurile naturale apropiate;
evitarea eroziunii in adancime a solului prin metode de evacuare a apelor in exces din bazinele de receptie si de regularizare a anumitor cursuri de apa.
Aceste lucrari cu caracter agrotehnic nu sunt foarte dificil de aplicat si nu presupun costuri exorbitante, dar aplicarea lor trebuie sa fie bine fundamentata din punct de vedere stiintific tinand cont de studiile de factura ecologica ce vor stabili limitele implicarii activitatii umane in acest domeniu.
|
