عوامل فرسایش خاک و راهکارهایی برای کاهش آن

مجموعه: چرا ، زیرا و چگونه

چه عواملی باعث فرسایش خاک می شود ؟

عوامل موثر در فرسایش خاک را نام ببرید و تاثیرات و نحوه جلوگیری از آن:

خاک چیست؟

خاک به مخلوطی از ذرات معدنی، مواد آلی، هوا، آب و میکروب ها در لایه بالایی زمین گفته می شود. خاک یکی از عوامل اساسی برای رشد گیاهان است و بیشتر گیاهان برای رشد و تکثیر به خاک وابسته هستند. خاک شامل سه بخش اصلی به نام های ذرات معدنی، مواد آلی و آب است که ترکیب و مقدار آنها به ترتیب در هر خاک متفاوت است و از این تفاوت ها می توان برای تعیین کاربری مناسب هر خاک استفاده کرد. همچنین خاک بازتاب سطحی زمین، تنظیم جریان آب، تعدیل شدت سیل، جذب و نگهداری عناصر غذایی و غیره نیز از اهمیت بسزایی برخوردار است.

فرسایش خاک را تعریف کنید ؟

فرسایش خاک به فرایندی گفته می شود که در آن خاک به دلیل عواملی مانند باد، آب، یخبندان و فعالیت های انسانی، از جمله بیش از استفاده از خاک و عدم رعایت بهینه ی مدیریت خاک، از بین می روند و توانایی حمل و نقل عناصر مغذی و نگهداری رطوبت را از دست می دهند. فرسایش خاک باعث کاهش عملکرد کشاورزی، افزایش خطر سیلاب و کاهش کیفیت آب زیرزمینی و سطحی می شود و به عنوان یکی از مشکلات مهم محیط زیست، نیازمند راهکارهای جدی و مدیریت مناسب خاک است.

عوامل فرسایش خاک چیست و چگونه کنترل شود؟

فرسایش خاک یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی است که به علت اثرات بلندمدت آن بر کیفیت خاک و در نتیجه عملکرد گیاهی و محیط زیست، اهمیت بسیاری دارد. عوامل فرسایش خاک شامل بارش های شدید، باد، جریان آب و خیزش خاک هستند که در این مقاله به بررسی آن ها پرداخته می شود. هدف از این مقاله، بررسی انواع عوامل فرسایش خاک، تأثیرات آن ها بر خاک و راهکارهای کنترلی برای جلوگیری از آن است.

عوامل فرسایش خاک

به طور کلی عوامل فرسایش خاک به دو دسته تقسیم می شوند که در ادامه به آن ها اشاره می کنیم.

الف) عوامل طبیعی

عوامل طبیعی شامل باد، آب، یخ و گرما می شوند. باد می تواند همراه با خاک به سوی مناطق دیگر حرکت کند و باعث فرسایش خاک شود. آب به عنوان یک عامل فرسایش خاک می تواند از طریق سیلاب، رودخانه ها و تغییرات هوا و بارش های شدید ایجاد شود. یخ نیز با ایجاد شکاف های خاک و تغییرات در آب و هوا می تواند به فرسایش خاک منجر شود. گرما هم می تواند باعث چسبندگی خاک شود و باعث فرسایش کمتری شود.

ب) فعالیت های انسانی

فعالیت های انسانی شامل کشاورزی، معدن کاری، ساخت و ساز و غیره می شوند. کشاورزی به دلیل کشت، خرید و فروش محصولات کشاورزی، باعث تغییر در ساختار خاک و کاهش ارزش آن می شود. معدن کاری نیز به دلیل استخراج مواد معدنی از زمین و تخریب سطح زمین باعث ایجاد فرسایش خاک می شود. ساخت و ساز نیز باعث تخریب سطح زمین و به تبع آن فرسایش خاک می شود.

1. بارش های شدید

بارش های شدید از عوامل اصلی فرسایش خاک هستند. بارش های شدید باعث جریان شدید آب و در نتیجه جابجایی خاک و بالارفتن ذرات ریز خاک می شود. این عامل به خصوص در مناطقی با شیب تند و خاک با قابلیت نفوذپذیری پایین بسیار مؤثر است. برای کنترل فرسایش خاک در برابر بارش های شدید، از روش هایی مانند ساخت بندهای آبی و فضاهای سبز استفاده می شود که باعث جذب و نگه داشت آب در زمین می شود.

2. باد

باد نیز یکی از عوامل فرسایش خاک است که در مناطق خشک و بیابانی بسیار شایع است. باد باعث جابجایی ذرات خاک و حتی بلند شدن خاک به هوا می شود که به شدت مؤثر بر کیفیت خاک و رشد گیاهان است. برای کنترل فرسایش خاک ناشی از باد، می توان از روش هایی مانند کشت مستقیم گیاهان در خاک، ایجاد بندهایی در جهت عمود بر جهت باد و احداث باغ ها و جنگل ها استفاده کرد.

3. جریان آب و شیب زمین

جریان آب نیز یکی از عوامل فرسایش خاک است که معمولاً در مناطقی با شیب تند و خاک با قابلیت نفوذپذیری پایین رخ می دهد. جریان آب باعث حرکت ذرات خاک و حتی جابجایی لایه های بالایی خاک می شود. برای کنترل فرسایش خاک ناشی از جریان آب، می توان از روش هایی مانند ساخت بندهای آبی، احداث کانال های آب، نصب سدیم های زبری و دریچه های آبی استفاده کرد.

4. خیزش خاک

خیزش خاک نیز یکی از عوامل فرسایش خاک است که در مناطق خشک و بیابانی بسیار شایع است. خیزش خاک باعث جابجایی ذرات خاک و بلند شدن آن به هوا می شود. برای کنترل فرسایش خاک ناشی از خیزش خاک، از روش هایی مانند رعایت مدیریت درست گیاهی، کاشت گیاهان دارای ریشه های قوی و ایجاد پوشش گیاهی استفاده می شود.

5. شیب زمین

ویژگی های فیزیکی زمین نیز می تواند به فرسایش خاک کمک کند. ویژگی های مهم زمین برای فرسایش خاک شیب دار بودن، طول، وضعیت و شکل زمین است. به عنوان مثال، زمین با شیب تپه بالا، روند اشباع آب باران یا رواناب را در منطقه تداوم می بخشد، به ویژه به دلیل حرکت سریع تر آب به پایینِ یک شیب، فرسایش خاک نیز سریع تر رخ می دهد.

6. کمبود پوشش گیاهی

گیاهان و محصولات گیاهی به حفظ ساختار خاک کمک می کنند و میزان فرسایش خاک را کاهش می دهند. مناطقی با فلور طبیعی کمتر ممکن است نشانه ای از مستعد بودن خاک در معرض فرسایش باشد. نواحی بدون پوشش گیاهی به دلیل عدم وجود بادشکن مانند درختان، درختچه ها، بقایای گیاهی و غیره راه را برای باد ایجاد می کند تا ذرات خاک را در فواصل بیشتری به حرکت درآورده و در نتیجه فرسایش و سایش خاک را افزایش دهد. نوک و بالای تپه های بدون پوشش گیاهی معمولا در معرض قرار می گیرند و بیشترین آسیب را متحمل می شوند.

7. فرسایش خاک بر اثر کشاورزی

هنگامی که زمین از طریق محصولات زراعی یا سایر فرآیندهای کشاورزی بهره برداری می شود، ساختار کلی خاک را کاهش می دهد، علاوه بر کاهش سطح مواد آلی، آن را در برابر اثرات باران و آب مستعدتر می کند. به ویژه شخم زدن، به دلیل اینکه اغلب ساختار خاک را در هم می شکند و نرم می کند، می تواند یکی از عوامل اصلی فرسایش باشد. شیوه های کشاورزی که این فعالیت را کاهش می دهند، مشکلات بسیار کمتری با فرسایش خاک دارند.

عوامل فرسایش خاک

انواع فرسایش خاک

1- فرسایش آبی: این نوع فرسایش تقریباً غیر قابل رویت است. رنگ روشن خاک نشان می دهد که در طول سالیان طولانی فرسایش خاک خسارات زیادی به خاک آن زمین وارد کرده است.

2- فرسایش بادی: این نوع فرسایش تا حد زیادی قابل رؤیت است. گرچه فرسایش بادی نیز یک مشکل جدی است، ولی فرسایش آبی بسیار شدیدتر است.

3- فرسایش شیاری: این نوع فرسایش زمانی رخ می‎دهد که طی بارش‎های شدید باران‎ شیارهای کوچکی روی دامنه ایجاد میشود و کشاورزی دچار مشکل می‏ شود.

4- فرسایش خندقی: این نوع فرسایش آب گذرهایی ایجاد می‎کند که برخی از آنها نیز بزرگ هستند و عبور از آنها با ماشین های کشاورزی غیرممکن است.

5- فرسایش زودگذر: این نوع فرسایش در فرورفتگی طبیعی اتفاق می‎افتد. فرسایش زودگذر متفاوت از فرسایش خندقی است، از این‎نظر که در فرسایش زودگذر می‎توان با تجهیزات کشاورزی از این فرورفتگی ها عبور کرد.

تأثیرات فرسایش خاک

1. کاهش حاصلخیزی خاک

فرسایش خاک باعث کاهش حاصلخیزی خاک و در نتیجه کاهش عملکرد گیاهی می شود. با کاهش عملکرد گیاهی، تولید محصولات کشاورزی کاهش می یابد و این موضوع به شدت تأثیرگذار بر اقتصاد مناطقی است که به کشاورزی متکی هستند. همچنین، کاهش حاصلخیزی خاک باعث کاهش توانایی خاک در نگه داشت آب و کاهش جذب عناصر غذایی می شود.

2. آلودگی آب های زیرزمینی و سطحی

فرسایش خاک باعث جابجایی ذرات خاک و به همراه آن، عناصر آلاینده موجود در خاک نیز حرکت می کنند. این عناصر آلاینده می توانند به آب های زیرزمینی و سطحی نفوذ کرده و به آن ها آلودگی بخشند. آلودگی آب های زیرزمینی و سطحی نه تنها به سلامتی انسان ها بلکه به محیط زیست نیز آسیب می رساند.

3. افزایش خطر سیلاب

فرسایش خاک باعث جابجایی خاک و ایجاد لایه های ناهموار در سطح خاک می شود. این لایه های ناهموار باعث افزایش سرعت جریان آب و به همراه آن، خطر سیلاب را افزایش می دهند. خطر سیلاب به محیط زیست و زندگی انسان ها آسیب می رساند و می تواند خسارات جدی برای خودروها، ساختمان ها و زیرساخت های شهری و روستایی ایجاد کند.

تاثیر فرسایش خاک

راهکارهای کنترلی برای جلوگیری از فرسایش خاک

1. کشت مستقیم گیاهان در خاک

کشت مستقیم گیاهان در خاک باعث جلوگیری از فرسایش خاک و جذب آب در خاک می شود. گیاهان با ریشه های خود، خاک را مهار می کنند و از جابجایی ذرات خاک جلوگیری می کنند.

2. شخم زدن کمتر زمین

شخم زدن عمیق و مکرر لایه ای از خاک فشرده را ایجاد می کند که در برابر فرسایش آبی آسیب پذیر است و در بالای آن خاک سست به راحتی توسط باد برداشته می شود. روش شخم زدن صفر را با استفاده از کولتر یا سایر دستگاه های کاشت عمیق در نظر بگیرید. این تکنیک های شخم زدن حفاظتی همچنین میزان تردد وسایل نقلیه و در نتیجه تراکم خاک را کاهش می دهند. اگر این امکان پذیر نیست، یک سیستم شخم زدن را امتحان کنید که سطوح پایین خاک را دست نخورده باقی می گذارد.

3. جلوگیری از چرای بیش از حد دام ها

اگر گاوها مجاز به چرا در تمام طول سال باشند، چراگاه ها نمی توانند سالم و مقاوم در برابر فرسایش باقی بمانند. برای بهترین نتایج، یک حصار را برای کل فصل مرطوب ببندید تا علف ها بتوانند دوباره خود را بازسازی کنند. در صورت امکان، گاوها را همیشه از سواحل رودخانه ها و خاک های به شدت فرسایش یافته دور نگه دارید.

4. ایجاد بندهای آبی

ایجاد بندهای آبی باعث جذب و نگه داشت آب در زمین می شود و جریان آب را کنترل می کند. بندهای آبی می توانند از سنگ ها، بتن و یا خاک ساخته شوند و در جهت عمود بر جهت جریان آب قرار داده می شوند.

5. احداث باغ ها و جنگل ها

احداث باغ ها و جنگل ها باعث جذب آب در خاک و کاهش فرسایش خاک می شود. باغ ها و جنگل ها با ریشه های خود از جابجایی ذرات خاک جلوگیری می کنند و با جذب آب در خاک، از جریان آب و خطر سیلاب جلوگیری می کنند.

6. کاشت گیاهان دارای ریشه های قوی

کاشت گیاهان دارای ریشه های قوی مانند گیاهان خودرو و درختان باعث جلوگیری از فرسایش خاک می شود. گیاهان با ریشه های خود، خاک را مهار می کنند و از جابجایی ذرات خاک جلوگیری می کنند.

7. نصب سدیم های زبری و دریچه های روی جاده ها و معابر

نصب سدیم های زبری و دریچه هایی باعث جذب آب در خاک و کنترل جریان آب در شهرها و روستاها می شود. این سدیم ها و دریچه ها باعث جلوگیری از جریان آب و سیلاب در خیابان ها و معابر شهری می شوند.

8. استفاده از مواد آلی در خاک

استفاده از مواد آلی در خاک باعث افزایش جذب آب در خاک و کاهش فرسایش خاک می شود. مواد آلی مانند کودهای طبیعی، زباله های سبز و کمپوست باعث افزایش میزان ماده آلی در خاک می شوند و از جریان آب و فرسایش خاک جلوگیری می کنند.

9. کاشت گیاهان پوششی

کاشت گیاهان پوششی باعث جذب آب در خاک و کاهش فرسایش خاک می شود. گیاهان پوششی مانند چمن های زینتی، مرغوب و گیاهان پوششی دیگر، از جابجایی ذرات خاک جلوگیری می کنند و با جذب آب در خاک، از جریان آب و خطر سیلاب جلوگیری می کنند.

10. افزایش آگاهی جامعه

افزایش آگاهی جامعه و آموزش در مورد روش های کنترلی برای جلوگیری از فرسایش خاک، می تواند به کاهش خطر سیلاب، حفاظت از محیط زیست و ارتقای سطح زندگی جامعه کمک کند. از طریق کمپین های آموزشی و ترویجی، می توان به جامعه آگاهی داد و رویکردهای موثر در برابر فرسایش خاک را به آنها آموزش داد.

نحوه ی جلوگیری از فرسایش خاک

سخن پایانی

فرسایش خاک یکی از مشکلات مهم محیط زیستی است که می تواند خطرات جدی برای زندگی انسان ها و محیط زیست ایجاد کند. با اتخاذ رویکردهای مناسب مانند کشت مستقیم گیاهان در خاک، ایجاد بندهای آبی، احداث باغ ها و جنگل ها، کاشت گیاهان دارای ریشه های قوی، نصب سدیم های زبری و دریچه های روی جاده ها و معابر، استفاده از مواد آلی در خاک، کاشت گیاهان پوششی و افزایش آگاهی جامعه، می توان به کاهش فرسایش خاک و حفاظت از محیط زیست کمک کرد.

همچنین، این رویکردها می توانند باعث بهبود کیفیت خاک و افزایش عملکرد کشاورزی شوند. بنابراین، اتخاذ اقدامات مناسب برای کنترل فرسایش خاک، باعث بهبود وضعیت محیط زیست و ارتقای سطح زندگی جامعه خواهد شد.

گردآوری : بخش علمی بیتوته