www.old.acta-agrophysica.org / monografie
wróć do listy monografii
 
Wpływ erozji wodnej i uprawowej na przekształcenie gleb i stoków lessowych
(Pobierz wersję PDF )
Jerzy Rejman
Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrzańskiego PAN, ul. Doświadczalna 4, 20-290 Lublin

Acta Agrophysica 136 (2006)

streszczenie: 

W pracy przedstawiono wyniki analiz budowy gleb oraz pomiarów erozji wodnej i uprawowej przeprowadzonych na dwóch zboczach małej zlewni lessowej na Wyżynie Lubelskiej. Na podstawie opisu profili określono klasę zerodowania gleb, a po przeprowadzeniu rekonstrukcji ich pierwotnej budowy obliczono wielkość erozji i akumulacji dla okresu użytkowania rolniczego zboczy. Średnie roczne natężenie erozji wyniosło 3,94 mm (przy 70 latach użytkowania rolniczego) i 2,87 mm (170-190 lat), a dla erozji pomniejszonej o akumulację 2,46 i 1,66 mm, odpowiednio dla zboczy o wystawie północnej i południowej.

Badania erozji wodnej obejmujące rozbryzg, spływ powierzchniowy oraz zmyw gleby prowadzono na poletkach o zróżnicowanej długości (2,5; 5, 10 i 20 m) zlokalizowanych w obrębie analizowanych zboczy. Do pomiaru rozbryzgu zastosowano kubki o średnicy 3,2; 5; 7,3; 11,7 i 14,5 cm, a do skalibrowania wyników model Van Dijka i in. [153]. W badaniach erozji uprawowej określono przemieszczenia gleby podczas podorywki oraz kultywatorowania połączonego z bronowaniem.

Stwierdzono, że wielkość rozbyzgu zależy głównie od opadu, a odległość przemieszczenia od stanu powierzchni gleby oraz obecności spływu. Do prognozowania rozbryzgu zaproponowano model oparty o zależność między masą oderwanej gleby i 10 minutową intensywnością opadu, który zweryfikowano pozytywnie. Wyniki pomiarów wykazały, że wielkość rozbryzgu jest wielokrotnie większa w porównaniu do masy gleby przemieszczanej ze spływem powierzchniowym. Jedynie w przypadku wystąpienia żłobin, jego wielkość była mniejsza od zmywu gleby.

Do analizy zdarzeń erozyjnych zaproponowano nowy sposób interpretacji danych z poletek o zróżnicowanej długości. Jest on oparty o maksymalną wartość jednostkową i stosunek zmywu gleby z poletek. Ustalono, że stosunek zmywu jest zależny od czasu, w którym erodowany materiał może zostać przemieszczony do instalacji zbiorczych. Wykazano, że czas, w którym gleba została przeniesiona do pojemników był średnio 1,8-krotnie dłuższy dla stoku 7% w porównaniu do 12%. Sugeruje to, że materiał glebowy może dotrzeć do cieku głównego zlewni w różnym czasie w zależności nie tylko od odległości od linii cieku, ale i od nachylenia stoku.

Zmyw gleby był w największym stopniu skorelowany z wskaźnikiem erozyjności opadu EI30 modelu USLE. Badania potwierdziły, że główne założenia tego modelu sprawdzają się jedynie w obrębie efektywnej odległości przemieszczenia, która zależy od czasu trwania opadu i spływu powierzchniowego.

Pomiary erozji uprawowej umożliwiły porównanie masy przemieszczonej gleby wskutek zabiegów uprawowych oraz erozji wodnej w okresie wegetacji roślin. Porównywano dwa aspekty geomorfologiczne – obniżenie zbocza oraz przekształcenie dolnej jego części. Badania wykazały, że masa przemieszczonej gleby była znacznie większa podczas zabiegów uprawowych w porównaniu do erozji wodnej (w trakcie wegetacji roślin). Obie badane formy stanowiły 15 i 62% średniej rocznej wielkości erozji wyznaczonej na podstawie rekonstrukcji profili glebowych dla zboczy zlewni. Mały udział analizowanych form erozji na zboczu o wystawie południowej (15%) jest najprawdopodobnie związany ze spływami roztopowymi. Erozja uprawowa wydaje się być głównym czynnikiem odpowiedzialnym za przekształcenie dolnej części zbocza i jedynie opady ekstremalne w okresie wegetacji roślin okopowych oraz na glebie pozbawionej okrywy roślinnej mogą wywoływać zbliżony lub większy efekt erozyjny.

język oryginału: polski