Az erózió és defláció formái és az ellenük való védekezés lehetőségei Előadó: Dr. Centeri Csaba - az eróziót kiváltó és befolyásoló tényezők - az erózió folyamatai és formái - az erózió előrejelzésének lehetséges módozatai - a talajvédelmi tervezés - a deflációt kiváltó és befolyásoló tényezők - a defláció elleni védekezés módszerei és lehetőségei

Az eróziót kiváltó és befolyásoló tényezők Kiváltó tényezők cseppnagyság hevesség csapadék tartam hómennyiség az olvadás ideje meredekség lejtő hossz alak kitettség a talaj nedvességi állapota a talaj vízgazdálkodása Befolyásoló tényezők a talaj szerkezete a növényborítottság

Az erózió folyamatai és formái

Folyamatok C s e p p e r ó z i ó M i k r o s z o l i f l u k c i ó L e p e l e r ó z i ó B a r á z d á s e r ó z i ó Á r k o s e r ó z i ó Szakadékos erózió Szedimentáció

Formák

Felületi rétegerózió Ebbe a csoportba azok a talajpusztulási jelenségek tartoznak, amelyek a lehulló esőcseppek kinetikus energiájával rombolják a talaj szerkezetét, illetve nagyon kis lejtésű területeken nagyobb víztömegek lepelszerű mozgásából adódnak. A talajpusztulás egy időben nagyobb, esetenként több 100 m2-nyi területet egységesen sújt, de hatásait sekély talajműveléssel is el lehet tüntetni.

Mikroszoliflukció (rejtett erózió): szemmel részleteiben nem érzékelhető, vízhálózattal nem rendelkezik. A víztartó kapacitáson túli esőmennyiség esetén a talaj pépszerű felső rétege a lokális szedimentációs területek felé csúszik.

A csepperózió (film) az esőcseppek ütőhatásából ered A csepperózió (film) az esőcseppek ütőhatásából ered. Másként hat nedves és száraz talajon. Ha a cseppek kiszáradt talajfelszínt nedvesítenek meg, a hirtelen nedvesség hatására a talajmorzsák robbanásszerűen esnek szét.

A csepperózió a vegetációval nem borított meredek lejtőkön jelentős. A cseppe. másik hatása az esőcseppek mechanikai ütőhatásának eredménye. A cseppek nagyságából és azok sebességéből adódó energia a becsapódáskor a pépszerű talajt szétfröccsenti, és segíti a talajrészeket a lejtőn való lefelé elmozdulásban. A csepperózió a vegetációval nem borított meredek lejtőkön jelentős. http://www.fao.org/ag/agl/agll/photolib/toc_e.htm

Nagy fedettségnél a növényzet közel teljesen felfogja az esőcseppek energiáját. A magas szerv.a. tartalom az agyagfrakcióval együtt szintén csökkenti a csepperózió hatását. A csepperóziót együttesen okozza a cseppek robbantó és fröccsentő tulajdonsága. Bizonyos esetekben a csepperózió által megmozgatott talaj mennyisége 50-90-szerese lehet a lefolyásból eredő eróziónak.

Figure 15–9 (A) Uncrusted soil before raindrop impact Figure 15–9  (A) Uncrusted soil before raindrop impact. (B) The same soil after 30 minutes of simulated rainfall at 40 mm/hr. The surface structure is destroyed, and a crust has formed. (A) (B) ©2002 Prentice Hall, Inc. Pearson Education Upper Saddle River, New Jersey 07458 Soils: An Introduction, 5th Edition by Michael J. Singer and Donald N. Munns

Lepelerózió: az egyidőben, nagy felületen elmozduló víztömeg okozta pusztítás, amely elhordja a pépes állapotban lévő talajrészeket. A mikroszoliflukciótól a néhány cm mély érhálózat kialakulása különbözteti meg. Az erekben valamivel nagyobb a víz talajerodáló hatása, de a lepelerózió még a talajt megközelítően egyenletesen hordja el. Szoliflukció http://www.uoguelph.ca/geology/1050PDF_f05/9erosion_trans_dep.pdf

Barázdás erózió A lepelszerű mozgásokon és a sekély érhálózaton kívül kialakulnak rajta mélyebb barázdák, az előbbi formákat okozó víztömegek egyesülésével. A barázdás erózió tehát már megközelítőleg sem egyenletesen hat a felszínre, hanem vonalas erózió formájában jelentkezik.

http://www.ees.nmt.edu/vivoni/mst/lectures/Lecture24.pdf

http://www.ees.nmt.edu/vivoni/mst/lectures/Lecture24.pdf

http://www.ees.nmt.edu/vivoni/mst/lectures/Lecture24.pdf

(Photo: D. McCool.) ©2002 Prentice Hall, Inc. Pearson Education Upper Saddle River, New Jersey 07458 Soils: An Introduction, 5th Edition by Michael J. Singer and Donald N. Munns

Emberi hatásra kialakult barázdás eróziós forma

Az eróziós barázdák mélysége 30-50 cm, tehát még talajművelést nem akadályozzák de nyomai nehezen tüntethetőek el. Amennyiben az altalaj is hajlamos az erózióra, a barázdás erózió könnyen átalakulhat vízmosásos erózióvá.

Vízmosásos erózió A vonalas eróziónak erősebben fejlett formája, ahol az összegyűlt víz vízmosáshálózatot alakít ki. A mély árkok már megakadályozzák a szintvonalas művelést is, és a vízmosások közötti területre korlátozzák a gazdálkodást.

Figure 15–2 This erosion gully is about 10 m deep Figure 15–2  This erosion gully is about 10 m deep. It formed from uncontrolled runoff originating in a 51-ha watershed. Productivity is lost, and the eroded sediment becomes a pollutant when it enters a stream or lake. (Photo: U.S. Department of Agriculture [USDA] Natural Resources Conservation Service [NRCS].) ©2002 Prentice Hall, Inc. Pearson Education Upper Saddle River, New Jersey 07458 Soils: An Introduction, 5th Edition by Michael J. Singer and Donald N. Munns

Megkülönböztetik az U és V keresztmetszetű vízmosásokat, amiket az elhordott talaj mennyisége is jellemez. Vannak még ezen kívül élő és holt vízmosások is a fejlődési szakaszaik szerint. Látványos megjelenése és lokális pusztító hatása ellenére, a vízmosásos erózió által elszállított talaj mennyisége nem jelentős a többi eróziós formához viszonyítva, kb. 1-2%.

http://www.ees.nmt.edu/vivoni/mst/lectures/Lecture24.pdf

Leszakadások Figure 15–7  The block of soil on the right broke off from the block on the left and instantaneously slid several meters downslope. Note the adult standing in the center of the photo and the gentle slope. ©2002 Prentice Hall, Inc. Pearson Education Upper Saddle River, New Jersey 07458 Soils: An Introduction, 5th Edition by Michael J. Singer and Donald N. Munns

http://www.uoguelph.ca/geology/1050PDF_f05/9erosion_trans_dep.pdf

http://www.ees.nmt.edu/vivoni/mst/lectures/Lecture24.pdf

Az erózió előrejelzésének lehetséges módozatai kvalitatív, kvantitatív; in situ (távérzékeléssel), TIM modellezéssel (WEPP, EUROSEM, USLE)

Soil Erosion Erózió előrejelzés WEPP: Water Erosion Prediction Project Equation

Egyetemes Talajvesztési Egyenlet Universal Soil Loss Equation (Wischmeier és Smith 1978) A = R * K * L * S * C * P, ahol: A = R = K = L = S = C = P = évi átlagos talajveszteség; a helyileg várható záporok erózió-potenciálja; a talaj erodálhatóságát kifejező tényező; a lejtőhosszúság tényezője; a lejtőhajlás tényezője; a növénytermesztés és gazdálkodás tényezője; a talajvédelmi eljárások tényezője.

In situ mérések – természetes eső

In situ mérések – mesterséges esőztetés

In situ mérések – mesterséges esőztetés

Teljes tank http://www.fao.org/ag/agl/agll/photolib/docs/soilerosioneng.pdf

Elosztó tankos megoldás http://www.fao.org/ag/agl/agll/photolib/docs/soilerosioneng.pdf

http://www.ees.nmt.edu/vivoni/mst/lectures/Lecture24.pdf

Defláció csökkentése A durvább felszín csökkenti a szél sebességét a talajfelszínen, így az kevesebb talajszemcsét képes szállítani.

Agyagos talajok lazítása olyan talajaggregátumokat eredményez, amely durva felszín kialakításával csökkenti a defláció mértékét.

A talajnedvesség megőrzésének és így a defláció csökkentésének legjobb módszere: minél több növényi maradványt a felszínen hagyni.

VÉGE