Pedologia solului

Eroziunea solului

Profilurile solului sunt perturbate continuu de acțiunile apei curgătoare, vântului sau gheții și de forța gravitației. Aceste procese erozive elimină particulele de sol din orizonturile A și expun orizonturile subterane la intemperii, ceea ce duce la pierderea de humus, nutrienți ai plantelor și organisme solide benefice. Aceste pierderi au o importanță extrem de importantă pentru agricultură și silvicultură, dar eliminarea, transportul și depunerea ulterioară a solului pot avea consecințe economice semnificative prin deteriorarea clădirilor, podurilor, podurilor și a altor structuri.

Procesele erozive

Eroziunea indusă de apă poate lua diverse forme în funcție de climă și topografie. Forța precipitațiilor care lovește o suprafață de teren fără obstacole de vegetație sau de structuri create de om este suficientă pentru a ridica 15 cm (6 inci) de material dintr-un orizont A de aproape 1 metru (39 inci) în aer. Impactul picăturilor de ploaie rupe legăturile care ține agregate de sol și captură particulele în apa care curge din scurgerea de suprafață. Îndepărtarea cu ridicata a particulelor de sol de către fluxul de apă (eroziunea foilor) sau prin fluxul pe canale mici (eroziunea de rotație) reprezintă cea mai mare parte a pierderilor de sol induse de apă de pe suprafețele terenurilor expuse. Tipuri de eroziune mai spectaculoase, dar mai puțin răspândite, sunt eroziunea gulie, în care apa se concentrează pe canale prea adânci pentru a se netezi prin prelucrare și eroziune în flux, în care părțile saturate ale fluxurilor curg în adâncime. Aceleași forțe de lucru în eroziunea fluxului de tranzacții se văd în solurile de pe dealurile care se saturează complet de apă. Gravitatea, capabilă să depășească forțele de coeziune care țin particulele de sol împreună, poate determina întregul profil al solului să se miște în jos - un fenomen numit mișcare de masă. Această mișcare poate fi lentă (fluaj de sol), rapidă (debit de resturi sau flux), sau uneori catastrofică (alunecare de teren).

Mecanismele implicate în eroziunea vântului depind de textura solului și de mărimea particulelor de sol. Partile uscate de sol de dimensiuni de pământ sau argilă pot fi transportate pe distanță mare de către vânt. Particulele mai mari, care au dimensiunea nisipului fin, cu diametrul de 0,05 mm (0,002 inci) până la 0,5 mm (0,02 inci), pot fi boltite până la 25 cm (10 inci) în aer, apoi se pot cădea la sol după o scurtă perioadă de timp. zbor, doar pentru a reculca sub forța motrică continuă a vântului. Particulele de nisip mai grosiere nu sunt ridicate, dar se pot tumba de-a lungul suprafeței terenului. Cauza principală a eroziunii eoliene este mișcarea de săritură a particulelor mai mici de sol, proces numit sărare. Textura suprafețelor cu vânt a acestor soluri devine mai grosieră, ceea ce le face mai puțin reactive din punct de vedere chimic și mai puțin capabile să rețină nutrienții plantelor sau poluanții capcană. În regiunile aride, eroziunea vântului produce adesea o suprafață pietroasă pietroasă cunoscută sub numele de pavaj deșert.

Rata de eroziune a solului

Eroziunea și depunerea solului sunt procese geomorfe naturale care dau formă formelor terestre și furnizează materiale noi pentru dezvoltarea profilelor de sol. Aceste procese devin probleme de conservare a solului atunci când rata eroziunii depășește cu mult rata preconizată în absența utilizării terenurilor umane - situație denumită eroziune accelerată. Rata de eroziune normală a solului a fost estimată din măsurătorile transportului și acumulării de sedimente, mișcarea masei pe versanții dealurilor și datarea carbonică radioactivă a formelor de teren. Acestea variază de la mai puțin de 0,02 la mai mult de 10 tone metrice pe hectar (0,01 la 4,5 tone pe acre) de sol pierdut anual. În comparație, ratele de formare naturală a solului variază între 0,2 și 9 tone metrice pe hectar pe an. Rata medie anuală de eroziune normală a solului este de aproape 1 tonă metrică la hectar (0,45 tone pe acre), în timp ce cea a formării naturale a solului este de aproape 0,7 tone metric la hectar (0,3 tone pe acre). O variație largă este regula, dar ratele de pierdere a solului care depășesc 10 tone metrice la hectar semnalează eroziunea accelerată. Este important de menționat că această pierdere accelerată a solului este echivalentă cu mai puțin de 1 mm (0,04 inci) de adâncime a solului, ceea ce face ca deteriorarea eroziunii să fie foarte greu de observat pe perioade scurte de timp.

Când climatul și topografia sunt fixe și acoperirea solului este variată, rata pierderii de sol prin eroziunea apei are o dependență predictibilă și dramatică de vegetație. Indiferent de locație, pierderile de eroziune sunt de obicei foarte mici din pădurile pășune sau pășunile permanente, moderate până la mari față de terenurile plantate cu culturi de cereale și foarte mari de la livezile curatate, podgorii și terenurile plantate cu culturi pe rând, după cum se arată în figură.