Эрозия почв

В. М. Ивонин 

Эрозия почв 

Учебник 

Москва 
Берлин 
2020 

УДК 631.459(075) 
ББК 40.64я73 
И17 
Рецензенты: 
Е. В. Полуэктов, доктор с.-х. наук, профессор; 
З. Г. Малышева, доктор с.-х. наук, профессор 

Ивонин, В. М. 

И17          Эрозия почв : учебник / В. М. Ивонин. — Москва ; 
Берлин : Директ-Медиа, 2020. — 224 с. 

ISBN 978-5-4499-1597-9 

В учебнике изложены основные положения и теоретические 
основы дисциплины: физические основы и факторы эрозии почв; 
особенности формирования поверхностного стока; оценка почвенных потерь, классификации эродированных почв; теоретические основы оврагообразования и методы борьбы с овражной эрозией; 
эрозия почв в горных лесах, нарушенных хозяйственной деятельностью; учение о противоэрозионной инженерно-биологической системе и роль в этой системе лесных насаждений, гидротехнических 
сооружений, многолетних трав, почвозащитных приемов и технологий возделывания культурных растений. 

Учебник предназначен для аспирантов и магистрантов, обуча
ющихся по направлению 35.04.01 «Лесное дело». 
Текст приводится в авторской редакции. 

УДК 631.459(075) 
ББК 40.64я73 

ISBN 978-5-4499-1597-9 
© Ивонин В. М., текст, 2020 
© Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2020 

Оглавление 

Введение .................................................................................................................... 7 
1. Эрозия почв и эрозиоведение ................................................................... 9 
1.1. Общие сведения об эрозии почв ..................................................... 9 
1.2. Эрозия почв и эрозиоведение........................................................ 11 
1.3. Классификационные схемы  эрозионных процессов ....... 12 
1.4. История изучения процессов эрозии  
и разработки противоэрозионных мероприятий ....................... 16 
Контрольные вопросы ............................................................................... 23 
2. Физические основы эрозии почв ......................................................... 24 
2.1. Физические основы эрозии почв,  
вызванной водными потоками ............................................................. 24 
2.2. Критические скорости водного потока ................................... 28 
2.3. Физические основы эрозии  разбрызгивания почв 
дождевыми каплями ................................................................................... 30 
2.4. Физические основы эрозии почв,  вызванной ветром ..... 33 
Контрольные вопросы ............................................................................... 36 
3.  Факторы водной  и ветровой эрозии почв .................................... 37 
3.1. Климатические факторы .................................................................. 37 
3.2. Геоморфологические факторы ..................................................... 39 
3.3. Рельеф и ветровая эрозия ................................................................ 44 
3.4. Свойства почв,  определяющие водную эрозию ................. 46 
3.5. Свойства почв,  определяющие ветровую эрозию ............. 48 
3.6. Противоэрозионная роль растительности ............................ 50 
3.7. Антропогенные факторы эрозии почв ..................................... 53 
Контрольные вопросы ............................................................................... 55 
4.  Формирование поверхностного стока ............................................. 56 
4.1. Водный баланс территории  
и характеристики стока ............................................................................ 56 
4.2. Особенности формирования стока  
при снеготаянии ............................................................................................ 58 
4.3. Водопроницаемость почв и эрозия ............................................ 61 
Контрольные вопросы ............................................................................... 63 

5. Оценка водной и ветровой эрозии,
классификации эродированности почв ................................................ 64 
5.1. Методика расчета объемов  поверхностного стока 
и водной эрозии почв ................................................................................. 64 
5.2. Методика расчета  эродированности почв ветром ........... 69 
5.3. Классификации смытых почв ........................................................ 75 
5.4. Классификации дефлированных почв ..................................... 77 
Контрольные вопросы ............................................................................... 79 
6.  Овражная эрозия .......................................................................................... 81 
6.1. Общие сведения об оврагах ............................................................ 81 
6.2. Стадии образования оврагов  
и схема их глубинного вреза .................................................................. 83 
6.3. Факторы образования оврагов ..................................................... 86 
6.4. Физическое моделирование оврагов ........................................ 89 
6.5. Растительность  как фактор образования оврагов ........... 90 
6.6. Антропогенные факторы  образования оврагов ................ 92 
6.7. Инженерно-геологическая  классификация оврагов ....... 93 
6.8. Трансовражный размыв ................................................................... 97 
6.9. Показатели овражной  пораженности территории ........ 100 
6.10. Приовражные лесные полосы .................................................. 101 
6.11. Традиционные способы закрепления  
и хозяйственного освоения оврагов ................................................ 103 
6.12. Ландшафтно-инженерные работы  на оврагах ............... 109 
Контрольные вопросы ............................................................................. 113 
7.  Эрозия почв в горных лесах ................................................................. 115 
7.1. Особенности горных территорий ............................................. 115 
7.2. Горные леса ........................................................................................... 116 
7.3. Почвозащитная роль горных  производных лесов .......... 117 
7.4. Лесные насаждения в борьбе  с лавинами, 
оползнями и селями .................................................................................. 119 
7.5. Нарушение природной среды  при прокладке 
в лесах газопроводов,  нефтепроводов  
и линий электропередач ........................................................................ 123 
7.6. Теоретическая концепция эрозии почв 
при рекреации в лесах.............................................................................. 124 

7.7. Механическая эрозия  при рекреации 
в горных лесах ............................................................................................. 126 
7.8. Водная эрозия почв  при рекреационных нагрузках ..... 128 
7.9. Фрагментация горных лесов  при строительстве 
туристских  рекреационных объектов .......................................... 131 
7.10. Защита поверхности  лыжных трасс от эрозии ............. 133 
7.11. Противоэрозионные мероприятия  
на горных склонах ..................................................................................... 138 
Контрольные вопросы ............................................................................ 143 
8. Научные основы противоэрозионных
инженерно-биологических систем ....................................................... 144 
8.1. Комплекс и система  противоэрозионных 
мероприятий ................................................................................................ 144 
8.2. Противоэрозионная  
инженерно-биологическая система ................................................ 145 
8.3. Структура ПИБС .................................................................................. 147 
8.4. Размещение ведущих элементов  
по площади ПИБС ....................................................................................... 152 
8.5. Организация территории ПИБС ................................................ 153 
8.6. Иерархия ПИБС ................................................................................... 157 
Контрольные вопросы ............................................................................ 158 
9.  Роль лесных полос  в противоэрозионной системе ............... 160 
9.1. Защитные лесные насаждения .................................................. 160 
9.2. Стокорегулирующие лесные полосы ..................................... 162 
9.3. Полезащитные лесные полосы .................................................. 164 
9.4. Система лесных полос ..................................................................... 166 
Контрольные вопросы ............................................................................ 170 
10. Роль гидротехнических сооружений
в противоэрозионной системе ................................................................ 172 
10.1. Целевое назначение 
противоэрозионных сооружений ..................................................... 172 
10.2. Простейшие земляные сооружения ..................................... 172 
10.3. Различные типы террас, валов и гребней ......................... 173 
10.4. Поверхностные водоотводы  (нагорные канавы) ........ 176 

10.5. Простейшие способы  
укрепления склонов (берегов) ............................................................ 177 
Контрольные вопросы ............................................................................. 180 
11. Роль многолетних трав
в противоэрозионной системе ................................................................. 181 
11.1. Залужение участков пашни ....................................................... 181 
11.2. Многолетние травы  на полях севооборотов ................... 182 
11.3. Многолетние травы  в гидрографической сети .............. 184 
Контрольные вопросы ............................................................................. 188 
12. Почвозащитные технологии  возделывания
сельскохозяйственных культур
в противоэрозионной системе ................................................................. 190 
12.1. Ведомые и ведущие элементы ПИБС .................................... 190 
12.2. Почвозащитные свойства  культурных растений ......... 191 
12.3. Почвозащитная роль  растительных остатков ............... 192 
12.4. Отвальная вспашка на склонах ................................................ 197 
12.5. Щелевание, кротование 
и углубление пахотного слоя ............................................................... 198 
12.6. Искусственный нанорельеф ...................................................... 199 
12.7. Кулисы из высокостебельных растений ............................ 201 
12.8. Снегозадержание  и применение удобрений ................... 203 
12.9. Бесплужные технологии .............................................................. 203 
12.10. Технологии альтернативного земледелия ..................... 206 
Контрольные вопросы ............................................................................. 208 
Заключение ......................................................................................................... 209 
Литература .......................................................................................................... 218 

Введение 

На территории России общая площадь эродированных, 
дефлированных и дефляционно-опасных сельскохозяйственных угодий составляет свыше 50 %. Ежегодный смыв с обрабатываемых земель составляет 0,56 млрд т. Сток воды и наносов 
со склонов в земледельческой зоне поставляет в реки и водоемы до 80–90 % фосфора, азота и пестицидов. За счет водной 
эрозии на пашне плодородие почв снизилось на 30–60 %. Площадь оврагов превышает 1 млрд га, темпы оврагообразования 
составляют 10–15 тыс. га. Вследствие распашки земель в земледельческой зоне России появилось более 2 млн оврагов, общей протяженностью около 300 тыс. км и площадью свыше 
6 млн га. шт./км2, расчлененность — более 1,3 км/км2) наблюдается в лесостепной и степной зонах, в районах давнего 
земледельческого освоения. Наибольшие площади дефлированных земель находятся в Южном и Сибирском федеральном 
округе. Самым неблагоприятным регионам в отношении дефляции является Северный Кавказ. Здесь, на открытых равнинных территориях, где расположены основные площади 
пахотных земель, интенсивность дефляции достигает 50–
100 т/га и более в год1. 

Без решения вопросов защиты почв от эрозии невозможно не только решение продовольственной проблемы, но и 
устойчивое развитие России, и биосферы в целом. 
Приказ Министерства образования и науки РФ от 
17 июля 2017 г. № 667 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования — магистратура по направлению подготовки 35.04.01 
Лесное дело» предусматривает среди объектов профессиональной деятельности магистров: искусственные лесные 
насаждения, гидромелиоративные системы, системы рекультивации земель, природоохранные комплексы и др. 
При этом возникла необходимость в дисциплине «Эрозия 
почв», предметом которой являются не только процессы эрозии почв, но и системы противоэрозионных мероприятий. Такие системы — основа природоохранного комплекса аграрного 

1 http://www.mnr.gov.ru/gosdoklad-eco-2015/land.html 

производства, основу которого составляют рукотворные лесные насаждения. Изучение дисциплины «Эрозия почв» приведет магистрантов и аспирантов к следующим результатами 
обучения: 
Знать: 
— научное обоснование дисциплины «Эрозия почв», 
классификационные схемы эрозии почв и эрозиоведения; историю защиты почв от эрозии; 
— физические основы и факторы эрозии почв; 
— условия формирования поверхностного стока; 
— основы овражной эрозии; 
— особенности проявления эрозии в горных лесах; 
— научные основы противоэрозионной инженернобиологической системы; 
— основные параметры и требования к дорожнотропиночной сети в рекреационных лесах, 
Уметь: 
— анализировать научно-техническую информацию, 
отечественный и зарубежный опыт и составлять обзор литературы по теме «Эрозия почв и противоэрозионные системы»; 
— использовать полученные знания при решении конкретных практических задач проектирования противоэрозионных систем; 
— оценивать воздействие водной и ветровой эрозии на 
агроландшафты. 
Владеть: 
— терминологией дисциплины «Эрозия почв»; 
— методиками расчетов лесных полос и противоэрозионных гидротехнических сооружений; 
— основами почвозащитных технологий агроландшафтов. 

1 
Эрозия почв и эрозиоведение 

1.1. Общие сведения об эрозии почв 

Эрозия (от лат. erosio — разъедание) — разрушение 
горных пород и почв поверхностными водными потоками 
или ветром, включающее в себя отрыв, перенос обломков материала (почвенных частиц) и их отложение. 
Ветровая эрозия (дефляция) происходит под разрушающим воздействием ветра. Она проявляется в виде повседневного (ветры поднимают в воздух почвенные частицы на одних 
участках и относят их на другие) выдувания и пыльных бурь 
(сильные ветры поднимают в воздух и переносят почвенные частицы на большие расстояния, ухудшая видимость) — 
см. цветные вкладки 1 и 2. 
При катастрофических пыльных бурях на Северном Кавказе зимой 1969 г. почвенные частицы вместе со снегом образовывали мощные (высотой до 10 м) отложения под пологом 
лесных полос. Во время этой пыльной бури почвенные частицы были перенесены ветром на значительные расстояния, достигая Московской области. В районах наиболее активной 
ветровой эрозии с 1970 по 1985 гг. гумусовый профиль почв 
был утрачен до глубины 20 см. 
Водная эрозия связана с поверхностным стоком на 
склонах: дождевым (ливневым), талым и поливным. Соответственно различают дождевую или ливневую эрозию; эрозию 
при снеготаянии; ирригационную эрозию. Выделяют также 
эрозию разрушения почвы, покрытой водной пленкой, ударами капель дождя (почвенные частицы разрушаются под действием падающих капель и разбрызгиваются в стороны) — 
см. цветную вкладку 3. 
При этом почвенные частицы перемещаются вниз по 
склону. Ударное воздействие дождевых капель усиливает размывающую и транспортирующую способность временных 
водных потоков за счет повышения их турбулентности. При 
этом потери почв от эрозии при ливнях больше, чем при снеготаянии, несмотря на то, что продолжительность ливней меньше, чем период снеготаяния. 

Ирригационная эрозия проявляется при поливах по бороздам, полосам или при дождевании. При поливе по бороздам 
(томаты, кукуруза, сахарная свекла и другие культуры) сосредоточенные водные потоки шириной 0,2 м и глубиной до 0,5 м 
и более вызывают эрозию почв. Смыв, при этом, может достигать 50–80 т/га за время полива. 
Полив по полосам вызывает меньшие потери почвы, так 
как водные потоки характерны малой скоростью течения и 
глубиной при большой ширине. 
Во время дождевания склоновых участков возникает поверхностный сток и эрозия, вызванные тем, что интенсивность 
впитывания воды почвой оказывается меньше, чем интенсивность дождевания. При этом существенное значение приобретает эрозия разбрызгивания почв дождевыми каплями, если 
поверхность почвы не прикрыта листовой массой агроценозов. 
Наличие в агроландшафтах ирригационной сети, а также 
технически сложной дождевальной техники часто приводит к 
не контролированному сбросу поливных вод, которые также 
вызывают водную эрозию. 
По формам проявления водная эрозия подразделяется на 
плоскостной смыв и линейный размыв. Первая проявляется в 
виде сети мелких водороин, возникших под влиянием размывающего воздействия струек воды (см. цветную вкладку 4), 
вторая — в виде крупной промоины, возникшей в результате 
размывающего воздействия сосредоточенного водного потока 
(цветная вкладка 5). Заключительной формой линейного размыва является овраг (рисунок 1). 

 

Рисунок 1. Овражная эрозия в лессовых породах (Алтайский край)