Водна ерозія ґрунтів — одна з найпоширеніших форм деградації земель в Україні, яка щороку завдає значних збитків сільському господарству. Дощові потоки змивають верхній родючий шар землі, що призводить до зниження врожайності культур. Ерозія погіршує фізичні властивості та хімічний склад земель, ускладнює їх обробіток. Розглянемо детальніше, що являє собою водна ерозія, які її види та причини виникнення, а також як боротися з цією проблемою.
Що таке водна ерозія
Водна ерозія — це процес руйнування та змиву верхніх шарів під впливом дощових і талих вод. Рідина виникає на схилах, де швидкість стікання води перевищує вбирну здатність землі. Разом з часточками ґрунту рідина виносить поживні речовини, гумус, мікроорганізми. Це призводить до погіршення структури землі, зниження її родючості.
За даними ФАО, в Україні водна ерозія поширена на площі понад 13 млн га, з них 10,6 млн га — орні землі. Змив ґрунту в еродованих регіонах сягає 15–30 тонн з гектара щорічно. Через ерозію недобір урожаю основних культур становить 36–47%. Екологічні та економічні збитки від водної ерозії оцінюються у 20 млрд грн на рік.
Залежно від інтенсивності прояву, водну ерозію поділяють на нормальну та прискорену. Перша відбувається повільно, не завдаючи відчутної шкоди землям. Друга, спричинена антропогенними чинниками, у 10–100 разів перевищує швидкість ґрунтоутворення. Саме вона становить головну небезпеку для сільського господарства.
Важливо розуміти наслідки ерозії для відновлення земель. Постраждалі ділянки часто перетворюються на заболочені території й тимчасово втрачають здатність давати врожай. Хоча ґрунт схильний до природної регенерації протягом 5–10 років, його родючість значно знижується. При цьому процес самовідновлення супроводжується активним розростанням бур’янів, що створює додаткові проблеми для сільськогосподарського використання.
Читайте також: Ерозія ґрунту: причини, види, заходи боротьби
Причини водної ерозії
Основні причини водної ерозії:
- нераціональне землекористування — оранка вздовж схилів, знищення природної рослинності, випас худоби на еродованих ділянках;
- недотримання протиерозійних заходів — відсутність буферних смуг, терас, валів-канав на схилах;
- кліматичні умови — зливові дощі, інтенсивне танення снігу навесні;
- особливості рельєфу — крутість, довжина та експозиція схилів;
- деградація земель — знеструктурення, ущільнення, зниження вмісту органіки.
Зокрема, оранка вздовж схилу збільшує швидкість стоку в 5–7 разів порівняно з поперечною. Надмірний випас худоби руйнує дерновий покрив та ущільнює ґрунт, що призводить до інтенсифікації змиву у 20–30 разів.
Особливу роль у розвитку ерозійних процесів відіграє лісистість території. За зниження показника поверхневий стік води збільшується приблизно на 20%. Однак при цьому період впливу вод обмежується часом паводка або зливи. Це пояснюється тим, що коренева система лісової рослинності перешкоджає деградації ґрунту як природного колектора рідини, здатного накопичувати вологу.
Види водної ерозії
Основні види водної ерозії — це:
- Краплинна. Руйнування ґрунтових агрегатів під ударами дощових крапель.
- Площинна. Рівномірний змив верхнього шару землі дрібними струменями талої або дощової води.
- Лінійна. Розмив ґрунту потоками рідини з утворенням борозен, вимоїн, ярів.
- Іригаційна. Руйнування землі за неправильного зрошення (надмірних поливних норм, завищеної інтенсивності подачі води).
Краплинна та площинна ерозія мають приховані ознаки, які важко виявити, але вони поступово виснажують ґрунти. Лінійні форми помітніші, проте завдають більших збитків.
За площинної ерозії виникають невеликі розмиви, з якими технічно нескладно боротися, проте їх наявність суттєво впливає на якість орного шару. Через його пошкодження часто доводиться виорювати нижні шари землі. Лінійна водна ерозія починається з невеликих розмивів глибиною близько 20 см, які поступово поглиблюються і можуть досягати метра. За подальшого впливу водних потоків утворюються яри, стінки яких згодом обростають рослинністю і починають осипатися, перетворюючись на балки.
Читайте також: Інтенсивне сільське господарство: визначення, переваги та недоліки
Водна ерозія в Україні
Через розчленований рельєф, ґрунтово-кліматичні умови та екстенсивне землеробство водна ерозія набула значного поширення в багатьох регіонах України. Найбільших масштабів вона сягає в Лісостепу та Північному Степу, де площа еродованих земель подекуди перевищує 50% території.
Інтенсивна ерозія характерна для Придніпров’я, Донбасу, Причорномор’я, Поділля, Прикарпаття, Закарпаття. Тут змив землі на орних схилах щороку становить 30–40 т/га. Через ерозію вміст гумусу зменшився на 30–40%, погіршились агрофізичні властивості, дефляційна небезпечність зросла на 35–40%.
Поширення ерозії потребує комплексного підходу до захисту земель. Вжиття системи протиерозійних заходів з використанням сучасних ІТ-інструментів є важливим кроком для сталого розвитку землеробства й раціонального використання ґрунтових ресурсів.
Найбільш еродовані орні землі зосереджені у Вінницькій, Луганській, Донецькій, Одеській, Чернівецькій та Тернопільській областях, де середньорічний змив досягає 24,5–27,8 т/га. Лише протягом 1960–2015 років площа еродованих земель в Україні зросла на 30–35%. За прогнозами, до 2030-го їх частка може сягнути 60–70% від загальної площі орних земель.
За оцінкою ФАО, розвиток ефективних національних підходів до боротьби з водною і вітровою ерозією в Україні суттєво сповільнюється через складність інституційних структур, брак актуальних досліджень ерозії ґрунту та відсутність системного моніторингу землі. Важливим кроком у розв’язанні цієї проблеми стало створення у 2019 році Українського ґрунтового партнерства в рамках проєкту, що фінансується Глобальним екологічним фондом.
Онлайн-сервіс WEAGRO допомагає аграріям приймати обґрунтовані рішення для дбайливого ставлення до ґрунтів. Завдяки актуальним супутниковим знімкам і вегетаційним індексам можна виявити ділянки, вразливі до ерозії, та вжити своєчасних заходів для їх захисту. Розстрочка від WEAGRO дозволяє придбати потрібні ресурси для протиерозійного землеробства, підвищивши ефективність господарства.
Водна ерозія: наслідки
Є ціла низка негативних екологічних, агрономічних та економічних наслідків водної ерозії:
- втрата верхнього родючого шару — разом з дрібноземом змиваються гумус, поживні речовини, корисна мікрофлора;
- погіршення фізичних властивостей — руйнування структури, ущільнення, зниження вологомісткості й водопроникності;
- зменшення потужності ґрунтового профілю, оголення кореневмісного шару;
- зниження урожайності культур на 10–60%, залежно від ступеня еродованості;
- замулення та евтрофікація водойм продуктами ерозії, погіршення якості води;
- ускладнення умов обробітку ґрунту, підвищення витрат пального й робочого часу;
- скорочення площ продуктивних угідь через утворення ярів та розмивів.
Інтенсивність водної ерозії залежить від поєднання природних та антропогенних чинників. Недбале ставлення до землі, порушення агротехніки й нехтування ґрунтозахисними заходами прискорюють процеси ерозії, призводячи до катастрофічних наслідків.
Зокрема, змив гумусового горизонту на середньо- та сильнозмитих землях зменшує запаси поживних елементів у 1,5–3 рази. Врожайність зернових культур на слабкозмитих ґрунтах знижується на 10–20%, середньозмитих — на 20–50%, сильнозмитих — на 50–80%. Витрати пального для обробітку еродованих земель збільшуються на 15–20%, а продуктивність праці знижується на 20–30%.
Серйозною проблемою є втрата гумусу в українських чорноземах. За період 1990–2010 років його вміст скоротився на 0,22%, що особливо помітно в степовій зоні. Головною причиною виснаження ґрунтового гумусу є гостра нестача органічних добрив. Ситуація ускладнюється тим, що переважне використання азотних добрив не розвʼязує проблему, а навпаки, робить її гострішою.
Заходи боротьби з водною ерозією
Раціональне використання еродованих ґрунтів та їх захист від руйнування вимагають вжиття комплексу організаційно-господарчих, агротехнічних, лісомеліоративних і гідротехнічних заходів боротьби з водною ерозією. Вони забезпечують захист земель і зниження темпів деградації.
Способи запобігання водної ерозії з боку аграріїв
Для протидії ерозійним процесам кожен землекористувач має використовувати ґрунтозахисні приймання та дотримуватися зональних рекомендацій:
- впроваджувати науково обґрунтовані сівозміни з оптимальним набором культур;
- звести до мінімуму обробіток землі впоперек схилів, застосовувати контурно-меліоративну організацію території;
- вирощувати на схилах багаторічні трави, культури суцільного посіву, сидерати;
- проводити щілювання, валкування, обвалування та інші способи затримання стоку;
- вносити оптимальні норми добрив, підвищувати вміст органічної речовини;
- здійснювати снігозатримання, регулювання танення снігу навесні для зменшення поверхневого стоку;
- підтримувати лісосмуги, уникати розорювання крутосхилів, створювати буферні стрічки рослинності вздовж контурів.
Дотримання науково обґрунтованих сівозмін з часткою багаторічних трав понад 50% здатне зменшити інтенсивність змиву ґрунту в 10–20 разів. Мінімальний безполицевий обробіток скорочує втрати землі у 2–4 рази порівняно з традиційною оранкою. Вирощування сидератів і мульчування післяжнивними рештками збільшує протиерозійну стійкість ґрунтів на 30–40%.
Читайте також: No-till технології: що це, перспективи в Україні
Способи запобігання ерозії з боку держави
На державному рівні розробляються та реалізуються програми охорони землі, які передбачають науковий, правовий та економічний супровід раціонального землекористування. Зокрема, вживають таких заходів:
- картографування та моніторинг еродованих земель для контролю темпів ерозії;
- консервація деградованих і малопродуктивних угідь для відновлення родючості;
- розробка регіональних програм ґрунтозахисного землеробства з урахуванням природно-господарських умов;
- обґрунтування протиерозійної організації території, введення ґрунтозахисних сівозмін;
- економічне стимулювання впровадження ґрунтоохоронних технологій аграріями;
- лісомеліорація, будівництво гідротехнічних споруд на ерозійно небезпечних ділянках;
- підвищення відповідальності землекористувачів за порушення норм експлуатації еродованих ділянок.
Важливим елементом протиерозійного землеробства є правильна обробка схилових земель. На ділянках з невеликою крутістю (до 10–12°) землю обробляють смугами або створюють тераси шириною до 3 метрів. Особливу ефективність демонструє обробка впоперек схилу — при цьому формується специфічний рельєф ріллі, де борозенки й ряди рослинності природним чином затримують водний стік, сприяючи кращому поглинанню вологи ґрунтом та підвищенню його родючості.
В Україні реалізується низка державних програм з охорони земель, зокрема «Ґрунтозахисна система землеробства», «Збереження і відтворення родючості ґрунтів». Але більшість протиерозійних заходів лягає на плечі самих аграріїв і потребує злагоджених зусиль на місцях.
Комплексне впровадження ґрунтозахисних систем землеробства здатне зменшити інтенсивність водної ерозії у 2,5–3 рази та підвищити продуктивність еродованих земель на 25–40%. Державні програми часткової компенсації витрат на протиерозійні заходи стимулюють раціональне використання проблемних земель. Однак темпи їх деградації поки що перевищують масштаби консервації та ренатуралізації.
Висновок
Водна ерозія — одна з найнебезпечніших форм деградації земель в Україні, яка щороку завдає значних економічних та екологічних збитків. Краплинна, площинна та лінійна ерозія призводять до змиву верхніх шарів ґрунту, втрати поживних речовин, зниження родючості. Через нераціональне землекористування проблема загострюється.
Для захисту земель від руйнування необхідно впроваджувати комплекс протиерозійних заходів — оптимізацію структури угідь, ґрунтозахисні сівозміни, лісомеліорацію, буферні смуги. Супутниковий моніторинг з використанням сервісу WEAGRO дозволяє оцінювати масштаби ерозії та контролювати ефективність ґрунтоохоронних технологій. Комплексний підхід допоможе призупинити деградацію ґрунтів і зберегти їх для майбутніх поколінь.
