Eroziunea hidrică a solurilor este una dintre cele mai răspândite forme de degradare a terenurilor din Ucraina, care provoacă anual pagube semnificative agriculturii. Scurgerile pluviale spală stratul superior fertil al solului, ceea ce duce la scăderea productivității culturilor. Eroziunea deteriorează proprietățile fizice și compoziția chimică a solurilor, făcând mai dificilă cultivarea acestora. Să analizăm în detaliu ce este eroziunea hidrică, care sunt tipurile și cauzele acesteia, precum și cum să combatem această problemă.
Ce este eroziunea hidrică
Eroziunea hidrică este procesul de degradare și spălare a straturilor superioare sub influența apelor pluviale și de topire. Lichidul apare pe pante, unde viteza de scurgere a apei depășește capacitatea de absorbție a solului. Împreună cu particulele de sol, lichidul elimină nutrienți, humus și microorganisme. Acest lucru duce la deteriorarea structurii solului și la scăderea fertilității acestuia.
Conform datelor FAO, în Ucraina eroziunea hidrică este răspândită pe o suprafață de peste 13 milioane de hectare, dintre care 10,6 milioane de hectare sunt terenuri arabile. Spălarea solului în regiunile erodate ajunge la 15-30 de tone pe hectar anual. Din cauza eroziunii, pierderea recoltei principalelor culturi este de 36-47%. Daunele ecologice și economice cauzate de eroziunea hidrică sunt estimate la 20 de miliarde de grivne pe an.
În funcție de intensitatea manifestării, eroziunea hidrică este împărțită în normală și accelerată. Prima are loc lent, fără a provoca daune semnificative solurilor. A doua, cauzată de factori antropogeni, depășește de 10-100 de ori viteza de formare a solului. Aceasta reprezintă principalul pericol pentru agricultură.
Este important să înțelegem consecințele eroziunii pentru recuperarea terenurilor. Zonele afectate se transformă adesea în terenuri mlăștinoase și își pierd temporar capacitatea de a produce recolte. Deși solul este predispus la regenerare naturală timp de 5-10 ani, fertilitatea sa scade semnificativ. În același timp, procesul de auto-regenerare este însoțit de o creștere activă a buruienilor, ceea ce creează probleme suplimentare pentru utilizarea agricolă.
Citiți de asemenea: Eroziunea solului: cauze, tipuri, măsuri de combatere
Cauzele eroziunii hidrice
Principalele cauze ale eroziunii hidrice:
- utilizarea irațională a terenurilor – aratul de-a lungul pantelor, distrugerea vegetației naturale, pășunatul vitelor pe terenuri erodate;
- nerespectarea măsurilor antierozionale – lipsa fâșiilor tampon, a teraselor, a valurilor-canale pe pante;
- condiții climatice – ploi torențiale, topirea intensivă a zăpezii primăvara;
- caracteristicile reliefului – înclinarea, lungimea și expunerea pantelor;
- degradarea terenurilor – destructurarea, compactarea, scăderea conținutului de materie organică.
În special, aratul de-a lungul pantei crește viteza de scurgere de 5-7 ori comparativ cu aratul transversal. Pășunatul excesiv al vitelor distruge stratul de iarbă și compactează solul, ceea ce duce la intensificarea spălării de 20-30 de ori.
Un rol special în dezvoltarea proceselor de eroziune îl joacă gradul de împădurire al teritoriului. Când acest indicator scade, scurgerea superficială a apei crește cu aproximativ 20%. Cu toate acestea, perioada de impact a apelor este limitată la timpul inundațiilor sau al ploilor torențiale. Acest lucru se explică prin faptul că sistemul radicular al vegetației forestiere împiedică degradarea solului ca colector natural de lichid, capabil să acumuleze umiditate.
Tipuri de eroziune hidrică
Principalele tipuri de eroziune hidrică sunt:
- Prin picături. Distrugerea agregatelor de sol sub impactul picăturilor de ploaie.
- De suprafață. Spălarea uniformă a stratului superior al solului de către jeturi mici de apă de topire sau de ploaie.
- Liniară. Eroziunea solului de către fluxurile de lichid cu formarea de șanțuri, ravene, vâlcele.
- De irigare. Degradarea solului din cauza irigării incorecte (norme de irigare excesive, intensitate crescută a alimentării cu apă).
Eroziunea prin picături și cea de suprafață au semne ascunse, care sunt dificil de detectat, dar ele epuizează treptat solurile. Formele liniare sunt mai vizibile, dar provoacă daune mai mari.
În cazul eroziunii de suprafață, apar eroziuni mici, care sunt tehnic ușor de combătut, dar prezența lor afectează semnificativ calitatea stratului arabil. Din cauza deteriorării acestuia, adesea este necesar să se are straturile inferioare ale solului. Eroziunea hidrică liniară începe cu eroziuni mici cu o adâncime de aproximativ 20 cm, care se adâncesc treptat și pot ajunge la un metru. Sub influența ulterioară a fluxurilor de apă, se formează ravene, ale căror pereți sunt ulterior acoperiți cu vegetație și încep să se prăbușească, transformându-se în vâlcele.
Citiți și: Agricultura intensivă: definiție, avantaje și dezavantaje
Eroziunea hidrică în Ucraina
Din cauza reliefului fragmentat, a condițiilor pedoclimatice și a agriculturii extensive, eroziunea hidrică a devenit larg răspândită în multe regiuni ale Ucrainei. Cele mai mari proporții le atinge în Silvostepă și Stepa de Nord, unde suprafața terenurilor erodate depășește uneori 50% din teritoriu.
Eroziunea intensivă este caracteristică pentru regiunea Nipru, Donbas, regiunea Mării Negre, Podolia, Precarpați, Transcarpatia. Aici, spălarea solului pe pantele arabile constituie anual 30-40 t/ha. Din cauza eroziunii, conținutul de humus a scăzut cu 30-40%, proprietățile agrofizice s-au deteriorat, iar pericolul deflației a crescut cu 35-40%.
Răspândirea eroziunii necesită o abordare complexă pentru protecția terenurilor. Implementarea unui sistem de măsuri antierozionale folosind instrumente IT moderne este un pas important pentru dezvoltarea durabilă a agriculturii și utilizarea rațională a resurselor solului.
Cele mai erodate terenuri arabile sunt concentrate în regiunile Vinnița, Lugansk, Donețk, Odesa, Cernăuți și Ternopil, unde spălarea medie anuală atinge 24,5-27,8 t/ha. Doar în perioada 1960-2015, suprafața terenurilor erodate din Ucraina a crescut cu 30-35%. Conform previziunilor, până în 2030, ponderea acestora ar putea ajunge la 60-70% din suprafața totală a terenurilor arabile.
Conform evaluării FAO, dezvoltarea abordărilor naționale eficiente pentru combaterea eroziunii hidrice și eoliene în Ucraina este semnificativ încetinită din cauza complexității structurilor instituționale, lipsei cercetărilor actuale privind eroziunea solului și absenței monitorizării sistematice a terenurilor. Un pas important în rezolvarea acestei probleme a fost crearea în 2019 a Parteneriatului pentru Sol din Ucraina în cadrul unui proiect finanțat de Fondul Global de Mediu.
Serviciul online WEAGRO ajută fermierii să ia decizii fundamentate pentru îngrijirea atentă a solurilor. Datorită imaginilor satelitare actuale și indicilor de vegetație, pot fi identificate zonele vulnerabile la eroziune și pot fi luate măsuri la timp pentru protecția acestora. Plata în rate de la WEAGRO permite achiziționarea resurselor necesare pentru agricultura antierozională, crescând eficiența fermei.
Eroziunea hidrică: consecințe
Există o serie de consecințe ecologice, agronomice și economice negative ale eroziunii hidrice:
- pierderea stratului superior fertil – împreună cu particulele fine sunt spălate humusul, nutrienții, microflora benefică;
- deteriorarea proprietăților fizice – distrugerea structurii, compactarea, reducerea capacității de reținere a apei și a permeabilității;
- reducerea grosimii profilului de sol, expunerea stratului cu rădăcini;
- reducerea productivității culturilor cu 10-60%, în funcție de gradul de eroziune;
- colmatarea și eutrofizarea bazinelor de apă cu produse de eroziune, deteriorarea calității apei;
- complicarea condițiilor de cultivare a solului, creșterea consumului de combustibil și a timpului de lucru;
- reducerea suprafețelor productive din cauza formării ravenelor și eroziunilor.
Intensitatea eroziunii hidrice depinde de combinația factorilor naturali și antropogeni. Neglijența față de sol, încălcarea agrotehnică și ignorarea măsurilor de protecție a solului accelerează procesele de eroziune, ducând la consecințe catastrofale.
În special, spălarea orizontului de humus pe terenurile moderat și puternic erodate reduce rezervele de elemente nutritive de 1,5-3 ori. Productivitatea culturilor cerealiere pe solurile slab erodate scade cu 10-20%, pe cele moderat erodate – cu 20-50%, pe cele puternic erodate – cu 50-80%. Consumul de combustibil pentru cultivarea terenurilor erodate crește cu 15-20%, iar productivitatea muncii scade cu 20-30%.
O problemă serioasă este pierderea humusului în cernoziomurile ucrainene. În perioada 1990-2010, conținutul acestuia a scăzut cu 0,22%, ceea ce este deosebit de vizibil în zona de stepă. Principala cauză a epuizării humusului din sol este deficitul acut de îngrășăminte organice. Situația este complicată de faptul că utilizarea predominantă a îngrășămintelor cu azot nu rezolvă problema, ci dimpotrivă, o face mai acută.
Măsuri de combatere a eroziunii hidrice
Utilizarea rațională a solurilor erodate și protecția acestora împotriva degradării necesită implementarea unui complex de măsuri organizatorice-economice, agrotehnice, de ameliorare forestieră și hidrotehnice pentru combaterea eroziunii hidrice. Acestea asigură protecția terenurilor și reducerea ritmului de degradare.
Modalități de prevenire a eroziunii hidrice de către fermieri
Pentru a combate procesele de eroziune, fiecare utilizator de teren trebuie să folosească tehnici de protecție a solului și să respecte recomandările zonale:
- implementarea rotațiilor științific fundamentate cu un set optim de culturi;
- minimizarea cultivării terenului de-a lungul pantelor, aplicarea organizării teritoriale contur-ameliorative;
- cultivarea ierburilor perene, culturilor cu semănare compactă, culturilor pentru îngrășământ verde pe pante;
- efectuarea crăpării, valurilor, îndiguirii și alte metode de reținere a scurgerii;
- aplicarea normelor optime de îngrășăminte, creșterea conținutului de materie organică;
- efectuarea reținerii zăpezii, reglarea topirii zăpezii primăvara pentru reducerea scurgerii de suprafață;
- întreținerea perdelelor forestiere, evitarea aratului pantelor abrupte, crearea benzilor tampon de vegetație de-a lungul contururilor.
Respectarea rotațiilor științific fundamentate cu o pondere a ierburilor perene de peste 50% poate reduce intensitatea spălării solului de 10-20 ori. Cultivarea minimă fără întoarcerea brazdei reduce pierderile de sol de 2-4 ori comparativ cu aratul tradițional. Cultivarea îngrășămintelor verzi și mulcirea cu resturi vegetale crește rezistența la eroziune a solurilor cu 30-40%.
Citiți de asemenea: Tehnologiile No-till: ce sunt, perspective în Ucraina
Modalități de prevenire a eroziunii la nivel de stat
La nivel de stat, sunt elaborate și implementate programe de protecție a solului, care prevăd suport științific, juridic și economic pentru utilizarea rațională a terenurilor. În special, se iau următoarele măsuri:
- cartografierea și monitorizarea terenurilor erodate pentru controlul ritmului eroziunii;
- conservarea terenurilor degradate și slab productive pentru refacerea fertilității;
- elaborarea programelor regionale de agricultură pentru protecția solului, ținând cont de condițiile naturale și economice;
- fundamentarea organizării antierozionale a teritoriului, introducerea rotațiilor pentru protecția solului;
- stimularea economică a implementării tehnologiilor de conservare a solului de către fermieri;
- ameliorarea forestieră, construcția structurilor hidrotehnice în zonele cu risc de eroziune;
- creșterea responsabilității utilizatorilor de terenuri pentru încălcarea normelor de exploatare a parcelelor erodate.
Un element important al agriculturii antierozionale este prelucrarea corectă a terenurilor în pantă. Pe parcelele cu înclinație mică (până la 10-12°), terenul este prelucrat în benzi sau sunt create terase cu lățimea de până la 3 metri. O eficiență deosebită o demonstrează prelucrarea perpendicular pe pantă – în acest caz se formează un relief specific al arăturii, unde șanțurile mici și rândurile de vegetație rețin în mod natural scurgerea apei, favorizând o mai bună absorbție a umidității în sol și creșterea fertilității acestuia.
În Ucraina sunt implementate o serie de programe de stat pentru protecția terenurilor, inclusiv „Sistemul agricol de protecție a solului” și „Conservarea și reproducerea fertilității solului”. Cu toate acestea, majoritatea măsurilor anti-eroziune cad pe umerii fermierilor înșiși și necesită eforturi coordonate la nivel local.
Implementarea complexă a sistemelor de agricultură pentru protecția solului poate reduce intensitatea eroziunii hidrice de 2,5-3 ori și crește productivitatea terenurilor erodate cu 25-40%. Programele de stat de compensare parțială a costurilor pentru măsurile antierozionale stimulează utilizarea rațională a terenurilor problematice. Cu toate acestea, ritmul degradării lor depășește încă amploarea conservării și renaturalizării.
Concluzie
Eroziunea hidrică este una dintre cele mai periculoase forme de degradare a terenurilor din Ucraina, care provoacă anual pagube economice și ecologice semnificative. Eroziunea prin picături, de suprafață și liniară duce la spălarea straturilor superioare ale solului, pierderea nutrienților, scăderea fertilității. Din cauza utilizării iraționale a terenurilor, problema se agravează.
Pentru a proteja terenurile împotriva degradării, este necesară implementarea unui complex de măsuri antierozionale – optimizarea structurii terenurilor, rotații pentru protecția solului, ameliorare forestieră, benzi tampon. Monitorizarea prin satelit folosind serviciul WEAGRO permite evaluarea amploarei eroziunii și controlul eficienței tehnologiilor de conservare a solului. O abordare complexă va ajuta la oprirea degradării solurilor și la conservarea acestora pentru generațiile viitoare.
