减少风蚀的措施

种植
图1所示。在老排上种植,并留下残余可以帮助减少风蚀的可能性。残渣移动器不应使用,因为它们会分离残渣,允许它通过风或水移动。

减少风蚀的措施

当自然植被被移除或耗尽时,风对土壤的侵蚀成为一个严重的问题。当植被和气候条件有利时,它可以发生在任何地方。这些条件存在于

  • 土壤疏松、干燥、颗粒细;
  • 土壤表面较光滑,植被不存在或稀疏;
  • 有没有障碍物,以减少风力的大领域;和
  • 风力足以引发土壤运动(Beasley等人,1984年)。

不建议采用的措施以减少风的侵蚀:

耕作用于风蚀
图1.历史上,耕作是为了使土壤表面变得粗糙,以减少风造成的土壤颗粒脱落。虽然耕作在短时间内有效,但它破坏了骨料的稳定性,使土壤变干,而且实际上随着粗糙表面的破坏,土壤更容易受到风蚀。
垂直耕作
图2.垂直耕作机具分离作物残留物,使其易受风和水的影响。最好将残留物固定并附着,以减少侵蚀并最大限度地减少残留物移动。

虽然许多人认为风蚀只是西部干旱地区的一个问题,但只要有干燥、裸露、无保护的土壤,风蚀就可能发生。耕作,历史上用来准备种植的土地,通过分解土壤团聚体、破坏残留物和干燥土壤,创造了易受风蚀的土壤条件。如果没有水分将颗粒聚集在一起,风可以分离土壤颗粒,并将其穿过田地。

  • 大颗粒通过跳跃运动,沿着表面滚动,分离出更多的土壤颗粒。
  • 较小的颗粒通过表面蠕动移动,很像沙丘,但规模要小得多。
  • 最小的微粒通过悬浮移动,这意味着它们被风带走,在天空中形成尘埃云。

减少风蚀

减少风蚀的最佳方法是覆盖土壤表面,使风远离土壤表面。种植的植被,无论是经济作物还是覆盖作物,都能保护土壤,并使风远离地表。直立作物残留物的作用方式相同。平坦的作物残体通过吸收雨滴的影响更有效地减少水对土壤的侵蚀。减少侵蚀的关键是在风或水能够分离土壤颗粒之前吸收它们的能量。防风林和其他屏障也能有效地阻止风吹离土壤表面,减少土壤颗粒脱落,但这些做法可能会使土地停止作物生产。

一旦土壤颗粒脱离,它们的移动需要通过增加沉积来限制。每当风(或水流)减速时,它就失去了携带大量土壤的能力。例如,地表残留物和/或生长的植被通过跳跃或蠕动为颗粒移动设置障碍,大大减少了土壤的移动。历史上,耕作是为了使土壤表面变得粗糙来达到同样的目的。然而,耕作处理是非常短暂的,因为风蚀使耕过的土壤表面变得光滑。耕作实际上分解了更多的土壤团聚体,掩埋了更多的残渣,使土壤更容易受到未来侵蚀事件的影响。

防风林和其他屏障通过在屏障后引起沉积,有效地减少了土壤颗粒的运输。虽然这在冬季雪篱笆后形成的积雪中更容易看到,但在风蚀事件中,土壤也会发生同样的事情。沉积通常发生在势垒后面的距离,大约等于势垒高度的两倍。此外,该屏障还降低了它以外的风速,从而有效地在距离屏障高度约5至10倍的距离内减少了土壤颗粒的脱离。因此,由50英尺高的树木组成的防风林可以“保护”离它们下风处约500英尺的土壤,并不是隔着四分之一的土地太远。

防止侵蚀

在防治风蚀方面,预防远比治疗(风蚀发生时的紧急治疗)有效。土壤表面应保持覆盖着生长的植被或直立附着的残留物。当内布拉斯加州的许多生产者实行免耕时,那些在他们的种植园上运行残留物移动机的人面临着风蚀问题,因为他们会分离残留物。同样,秸秆切碎和垂直耕作也增加了风蚀问题的机会,因为这些操作也会剥离作物残渣。在风蚀频繁发生的地区,生产者应在残留的秸秆行与行之间免耕,让残留秸秆不受土壤表面的风影响。这种固定的残留物也有助于防止任何表面残留物被风吹走。在雨水影响和水侵蚀更受关注的地区,生产者应该种植在旧的行,没有残余移动器,以便残留物仍然附着和保护行。

一旦发生风蚀,减少风蚀的应急处理相当有限。历史上曾使用耕作使土壤表面变得粗糙,但实际上随着未来的风事件而增加了问题。如果能够建立覆盖作物,则使用钻孔播种覆盖作物使土壤表面粗糙化可能更有效,因为随着风使粗糙表面变得平滑,覆盖作物的树冠将保护土壤。在播种覆盖作物的同时,可在田间垂直于风的大间距通道上进行钻孔粗化,并在未来风事件期间在通道之间重复进行。这将提供历史上通过耕作形成的粗糙土壤表面,并增加植被以保护表面。

如果中心轴灌溉可用,具有活跃风蚀的生产者应灌溉干燥的土壤表面,以减少风蚀。由于土壤颗粒之间的水分和粘性,潮湿的土壤表面不太可能被风吹走。以类似的方式,结壳土壤表面上土壤颗粒之间的粘合力可以通过将它们结合在一起来减少风蚀问题。生产者不应该耕种土壤以去除外壳,除非幼苗通过外壳出现问题。即使这样,地壳也只能在一排上被分解,而不能在两排之间的中间被分解。同样,如果中心支点灌溉是可用的,它将是更有效的灌溉软化地壳,以帮助幼苗出现。

带回家吧

只要土壤表面被覆盖,风蚀的可能性就会降低。同样地,如果土壤表面保持湿润,其潜力也会降低。作物残渣和正在生长的植被使风远离土壤表面,减少土壤水分的蒸发。耕作破坏土壤覆盖,使土壤干燥,在风蚀易发地区应避免耕作。站立、附着残渣是减少风蚀最有效的做法,因此种植设备的操作应尽量减少残渣脱落。

参考

比斯利,r.p.等,1984。水土流失和泥沙污染防治。爱荷华州立大学出版社。