ნიადაგის ეროზია საკვები ელემენტების დანაკარგების ძირითადი მიზეზია
ეროზია ნიადაგის რღვევის პროცესია, რომლის გამომწვევი შეიძლება იყოს სხვადასხვა ფაქტორი. ნიადაგის ეროიზიას უდიდესი ზარალი მოაქვს სოფლის მეურნეობისათვის, რადგან ამ გზით არა მარტო ნიადაგის უდიდესი მარაგი, არამედ მასში არსებული საკვები ელემენტების და შეტანილი სასუქების უმეტესი რაოდენობაც იკარგება, რითაც 2-3 ჯერ მცირდება, სასოფლო-სამეურნეო კულტურების მოსავლიანობა.
კაცობრიობამ უკანასკნელი საუკუნის მანძილზე დაკარგა 2 მილიარდი ჰა მიწის ფართობი. ვ.ა. კოვდას მონაცემებით, ყოველწლიურად მსოფლიოში 6-7 მილიონი ჰა ფართობი იკარგება. საქართველოში გასული საუკუნის ბოლოს, დაბალი კატეგორიის სავარგულებში გადაყვანილ იქნა რესპუბლიკის სახნავი მიწების 13 % ანუ 94 ათასი ჰა. მარტო ზემო იმერეთის ზონაში ეროზიის შედეგად სახნავი ფართობი 30-40%-ით შემცირდა.
ნიადაგის ეროზიის განვითარების ძირითადი მიზეზია ბუნებრივი სავარგულების გადახვნა, ტყეების ინტენსიური ჭრა და პირუტყვის უსისტემო ძოვება, ფერდობებზე 39 სათოხნი კულტურების მოყვანა, ინტენსიური წვიმების და ქარების პერიოდში სავარგულების მცენარეებით დაუკავებლობა და სხვ.
ფაოს მონაცემებით დედამიწაზე წყლისმიერი ეროზიით დაზიანებულია 6 მილიარდი ჰა სავარგული. თუ გასულ საუკუნეებში მსოფლიო ოკეანეებში ჩაიტანებოდა 3-8 მილიარდი ტონა ნიადაგი, თანამედროვე პირობებში ჩაიტანება 60 მილიარდი ტონა. აქედან ევროპაში – 840 მლნ. ტონა, აფრიკაში – 21 მლნ. ტონა, ჩინეთში – 10-15 მლნ. ტონა და ა.შ. ჩარეცხილ ნიადაგთან ერთად მდინარეებში, ოკეანეებში, ტბებში ჩაიტანება 5,4 მლნ. ტონა აზოტი, 1,8 მლნ. ტონა ფოსფორი და 36 მლნ. ტონა კალიუმი. მრავალი მილიონი ტონა სხვა მაკრო და მიკროელემენტები.
აღმოსავლეთ საქართველოში სახნავი ფართობებიდან ნიადაგის სახნავი ფენის ჩამორეცხვა საშუალოდ 60-70 ტონას შეადგენს ჰა-ზე. აზოტის დანაკარგი ჩამონადენი წყლით 23-24% აღწევს. ძალიან ხშირად ნიადაგიდან მოსავლით გატანილი საკვები ელემენტები იმის ნახევარსაც არ შეადგენს, რაც ეროზირებული პროცესებით იკარგება.
გადარეცხვით და ქარისმიერი ეროზიით დანაკარგებს ხელს უწყობს რელიეფის დახრილობა, ნიადაგის ტიპი, ჰუმუსის შემცველობა, თავსხმა წვიმები, თოვლის დნობის პირობები, მცენარეთა საფარის არ არსებობა, ჩამონადენი წყლების დაურეგულირებლობა, მიწათმოქმედების ექსტენსიური სისტემა, ხშირი მექანიზებული დამუშავება, მონოკულტურა, ნიადაგდაცვითი ღონისძიებების არარსებობა. ყველა შემთხვევაში ჩარეცხვას უფრო ექვემდებარება მსუბუქი მექანიკური შედგენილობის მაღალი დახრილობის მქონე ნიადაგები. წყლისმიერი და ქარისმიერი ეროზიის განვითარებას ხელს უწყობს ატმოსფერული მოვლენების მოქმედებით მიმდინარე ინტენსიური გამოფიტვის პროცესი, რის შედეგადაც ადვილად წარმოებს მთის ქანების და ციცაბო ფერდობების ჩამორეცხვა. ჩამორეცხილი ნიადაგის რაოდენობა იზრდება ფერდობებზე მაქსიმალური წყალმოვარდნის პერიოდში და მეწყერული მოვლენების დროს. იმ შემთხვევაში, როდესაც მდინარეებში ჩადის წყლის მაქსიმალური, კატასტროფული რაოდენობა, ინტენსიურად წარმოებს ნიადაგის ნაყოფიერი ფენის გადარეცხვა, იტბორება და ისპობა სასოფლო-სამეურნეო სავარგულების და ნათესი ფართობების მნიშვნელოვანი რაოდენობა.
ფერდობის დახრილობის ზრდასთან ერთად, იზრდება ჩამონადენი წყლის რაოდენობა და ნიადაგის გადარეცხვა. ჩვენს რესპუბლიკაში არსებულ წყლისმიერი ეროზიის სიდიდეზე შეიძლება ვიმსჯელოთ დიდ მდინარეებში ჩატანილი მყარი ჩამონადენებით. თბილისთან მდინარე მტკვარში მყარი ჩამონადენი ყოველწლიურად 14 მლნ ტონაა. ალაზანში _ 8-9 მლნ, რიონში, ქუთაისთან _ 5 მლნ ტონა. მდინარე რიონს ყოველწლიურად შავ ზღვაში 10 მლნ ტ. მყარი მასა ჩააქვს.
უნგრელი მეცნიერების მონაცემებით 5º დახრილ ფართობზე ყოველწლიურად იკარგება 20,2 ტ. ნიადაგი და 185 კგ საკვები ელემენტი, 5-10º დახრილობაზე 55,8 ტ. ნიადაგი და 512 კგ. საკვები ელემენტები. 12-17º – 114,2 ტ. და 1047 კგ.; 17-25º – 205,5 ტ. და 1884 კგ.
ყველა სასოფლო-სამეურნეო სავარგულზე წყლისმიერ ეროზიას იწვევს თავსხმა წვიმები და თოვლის დნობის შედეგად წარმოქმნილი ჩამონადენი წყლები. თოვლის დნობისას დიდი რაოდენობით ჩამონადენი მაშინ წარმოიქმნება, როცა დიდია თოვლის საფარი, ნიადაგი ღრმად არის გაყინული და სუსტია ინფილტრაცია. თოვლის დნობისას ჩამონადენი წყლებით შეიძლება დაიკარგოს აზოტის 60%, ფოსფორის 95%, K-70%, Mg და Ca-70%.
წყლისმიერი ეროზიით ნიადაგის ჩარეცხვაზე დიდ გავლენას ახდენს მცენარეული UL საფარი. ლიტვაში მრავალწლიანი ბალახებით დაკავებულ ფართობზე მინიმალური იყო საკვები ელემენტებისა და ნიადაგის გადარეცხვა. ერთწლიანი კულტურების ქვეშ ჩაირეცხებოდა 1,5 ტ ნიადაგი, შავ ანეულზე – 54,4 ტ. წყლითა და მყარი ჩამონადენით ჩამოიტანება აზოტის, კალიუმის და კალციუმის დიდი, ფოსფორისა და მაგნიუმის შედარებით მცირე რაოდენობა. მყარი ჩამონადენით გამოიტანება 70% N, 60% P2O5 და 65% K2O.
წყლისმიერი ეროზიის ხარისხის მიხედვით აზოტისა და კალიუმის ყველაზე მეტი რაოდენობა იკარგება ანეულზე, ფოსფორის _ სათოხნი კულტურების მოყვანისას. ერთწლიანი ბალახების ქვეშ აზოტის, ფოსფორის და კალიუმის დანაკარგი მეტია, ვიდრე მრავალწლიანი ბალახების ქვეშ. სათიბ-საძოვრებზე ძირითადი საკვები ელემენტების დანაკარგები გამორიცხული ან მინიმალურია.
წყლისმიერი ეროზიის ერთ-ერთი სახეა ირიგაციული ეროზია, რომელშიც იგულისხმება ნიადაგის ჩამორეცხვა და გადარეცხვა დროებითი არხებიდან და სარწყავი ქსელის კვლებიდან სარწყავი წყლის ხელოვნური მიწოდების დროს. ეს გამოწვეულია სარწყავი და დროებითი ქსელების ელემენტების არასწორი შერჩევით და არარაციონალური რწყვის ტექნიკით. ირიგაციული ეროზია წააგავს წყლისმიერს, მაგრამ ის უფრო ინტენსიურად მიმდინარეობს და მის წინააღმდეგ ბრძოლა ექვემდებარება ტექნიკურ გადაწყვეტას.
საქართველოს წყალთა მეურნეობის და საინჟინრო ეკოლოგიის ინსტიტუტის მონაცემებით, ირიგაციული ეროზიით ნიადაგის საფარის გამოტანა ჰექტარზე 80-100 ტონას შეადგენს. საქართველოს მთიან რეგიონებში მას შეუძლია 10-15 წლის განმავლობაში მწყობრიდან გამოიყვანოს სარწყავი _ სახნავი ფართობების დიდი ნაწილი. მათ მიერ დროებითი სარწყავი ქსელის შესწავლისას დადგინდა, რომ ნიადაგის გადარეცხვა, როდესაც სარწყავი კვლის სიგრძე 50-60 მ-ია, ხოლო წყლის ხარჯი 0,6 ლ/წმ, ერთ ჰა-ზე შეადგენს 71,8 ტონას, ხოლო 125 მ-იანი სარწყავი კვლების შემთხვევაში – 138- 143 ტ/ჰა-ზე. წყლის ნაკადის გადიდებით და სარწყავი წყლის კვლის სიგრძის შემცირებით იზრდება საკვები ელემენტების დანაკარგები. წყლის ნაკადის 2-ჯერ გადიდებით 4-ჯერ გაიზარდა საკვები ელემენტების გამოტანა.
სარწყავი წყლის კვალის სიგრძის 4-ჯერ გადიდებით 10-20-ჯერ მცირდება გამოტანა. წყლისმიერი ეროზია სარწყავი მიწათმოქმედების პირობებში დიდ ზიანს აყენებს სოფლის მეურნეობას, რადგან ამ გზით დაკარგული საკვები ელემენტები უკან აღარ უბრუნდება ნიადაგს.
ქარისმიერი ეროზია ძლიერ გავრცელებულია ქართლის, სამგორის ვაკეზე, გარე კახეთის ზეგანზე შირაქში. ის გარე კახეთისა და ქართლის ზონაში მოკლე ვადაში ხსნის ნიადაგის 3-5 სმ ნიადაგის შრეს, რაც საშემოდგომო კულტურების ნათესების ძლიერ დაზიანებას და ზოგიერთ შემთხვევაში სრულ განადგურებას იწვევს. ამასთან, ქარის მიერ გადატანილი ნიადაგი ავსებს სარწყავ არხებს, წყალსატევებს, საცხოვრებელ და სამეურნეო ნაგებობებს, რაც დიდ მატერიალურ ზარალს აყენებს მოსახლეობას. ქარისმიერი ეროზიით დაზიანებულ ნიადაგებზე მარცლოვანი კულტურები ჩვეულებრივზე 25-50%-ზე ნაკლებ მოსავალს იძლევიან. ჩრდილოეთ კავკასიაში ქარი 1-2 სმ ნიადაგს ხსნის წელიწადში. 10-15 წელიწადში 20 სმ. ფენის ჰუმუსოვან ფენას, რაც ექვივალენტურია 100 ტ. ჰუმუსის, 5-6 ტ აზოტის, 5-6 ტ. ფოსფორის 1 ჰა-ზე. დანაკარგები უფრო მაღალია მსუბუქ ნიადაგებზე _ მსუბუქ თიხნარებზე 40-60%, საშუალო თიხნარებზე _ 35 %, ჩვეულებრივ შავმიწებზე – 12,1 %. აღმოსავლეთ საქართველოში სართიჭალის სტაციონარის შავმიწებზე ჩატარებული გამოკვლევებით, ქარისმიერი ეროზიის საწინააღმდეგო ღონისძიებების გატარების გარეშე, აზოტის დანაკარგი საშუალოდ 90 კგ. შეადგენდა ჰა-ზე, ცალკეულ წლებში კი _ 200 კგ-ს აჭარბებდა.
ნიადაგის ქარგამძლეობა დამოკიდებულია ორგანული ნარჩენების რაოდენობაზე, მის მექანიკურ შედგენილობაზე. ნიადაგის ზედა ფენაში 40-70 ტ ფესვებისა და მიწისზედა ანარჩენების არსებობის დროს მთლიანად დაცულია სავარგულები. ქარისმიერ ეროზიას ძლიერ ექვემდებარებიან მსუბუქი მექანიკური შედგენილობის და მცენარეული საფარით დაუკავებელი ნიადაგები.
საკვები ელემენტების დანაკარგები ნიადაგის და სასუქის გადარეცხვისას
წყლისმიერი ეროზია განაპირობებს მცენარისათვის აუცილებელი საკვები ელემენტების როგორც საერთო, ისე მოძრავი ფორმების დანაკარგებს, რომელთა ოდენობა ფართო ფარგლებში მერყეობს რელიეფური პირობებისა და მიწათმოქმედების კულტურის მიხედვით.
ძირითადი საკვები ელემენტებიდან დანაკარგების უმეტესი ნაწილი მოდის აზოტზე. ასევე დიდია ეროზიით ნიადაგისა და სასუქით შეტანილი ფოსფორის დანაკარგები, რომლის ოდენობაც ნიადაგის მაგარი ფაზის დანაკარგების პროპორციულია. სხვადასხვა ავტორთა მონაცემებით ფოსფორის დანაკარგები მერყეობს 20%-დან (თიხნარი და თიხა ნიადაგები) 75%-მდე (მსუბუქი ნიადაგები მათზე სათოხნი კულტურების მოყვანისას). ფოსფორიანი სასუქების ღრმად ჩახვნისას შეიძლება თავიდან ავიცილოთ წყლისმიერი ეროზიით ფოსფორის დანაკარგები.
კალიუმი ყველაზე მეტი რაოდენობით იკარგება ნიადაგიდან, რაც მის მაღალ შემცველობასთანაა დაკავშირებული. ყოფილ დსთ-ს, ბალტისპირეთის და საქართველოს ტერიტორიაზე იკარგება 35 მლნ. ტონა საერთო კალიუმი. საერთო აზოტის დანაკარგი 6-ჯერ ნაკლებია ამ მაჩვენებელზე, ფოსფორის – 20-ჯერ ნაკლები.
ყველაზე ნაკლებად ეროზიას ექვემდებარება ტყის ნიადაგის საფარი, შემდეგ მოდის სათიბ-საძოვარი, სულ ბოლოს _ სახნავი ფართობები. ვ.ნ. კუდიაროვას და სხვათა 1984 მონაცემებით, 1 ჰა სახნავიდან გადაირეცხება 100კგ N, 5კგ P2O5 და 60 K2O. მაშინ, როცა ტყის ნიადაგებიდან დანაკარგები შეადგენდა 18კგ, 0,2კგ. P2O5 და 55კგ. K2O.
სასოფლო-სამეურნეო სავარგულებიდან გადარეცხილი საკვები ელემენტების რაოდენობა დამოკიდებულია მრავალ ფაქტორზე, რომელთაგან მთავარია მცენარეებით სავარგულების დაკავება, ნიადაგის ფიზიკურ-მექანიკური თვისებები, ადგილის რელიეფი, ნალექების და გამოყენებული სასუქების რაოდენობა. საკვები ელემენტების დანაკარგები მნიშვნელოვნად იზრდება სასუქების ზედაპირული შეტანისას.
NPK მაქსიმალური დანაკარგი წყლისმიერი ეროზიით აღინიშნება სუფთა ანეულზე და სათოხნი კულტურებით დაკავებულ ფართობებზე, სადაც არ ტარდება ეროზიის საწინააღმდეგო ღონისძიებები. მასზე გავლენას ახდენენ სასუქების ნორმები, დოზები, შეტანის ვადები და ტექნიკა. საკვები ელემენტების დანაკარგები იზრდება სასუქების გადიდებული ნორმების შეტანისას. თუ გაუნოყიერებელ ნაკვეთზე იკარგება 3 კგ/ჰა აზოტი, N100-200 შეტანისას _ 2-2,5-ჯერ მეტი.
ყველაზე მეტი რაოდენობის საკვები ელემენტების დანაკარგს ადგილი აქვს სასუქის გაყინულ ნიადაგზე და თოვლის საფარზე შეტანისას. ამონიუმის გვარჯილის ჭვავის ქვეშ 70 კგ/ჰა ანგარიშით აზოტის შეტანისას, 10 დღეში ზედაპირული შეტანისას შეიძლება დაიკარგოს 21,5კგ; 5 სმ ჩაკეთებისას დანაკარგი 3-ჯერ მცირდება. თოვლის დნობის შედეგად 10 დღეში ჩაირეცხება 28-57 გ/ჰა კალიუმი და 0,6-0,2 გ/ჰა ფოსფორი.
სასუქების შეტანის ხერხების გავლენა საკვები ელემენტების დანაკარგებზე
საკვები ელემენტების მაქსიმალურ დანაკარგს ადგილი აქვს სასუქების ზედაპირულად შეტანისას. ამ შემთხვევაში აზოტის დანაკარგი ინტენსიური წვიმების პერიოდში შეადგენს 726გ/ჰა, ფოსფორის – 336 გ/ჰა, კალიუმის – 4,7 კგ/ჰა. უსასუქო ვარიანტზე იკარგებოდა აზოტი _ 89 გ, ფოსფორი _ 54 გ, კალიუმი _ 2,9 გ. სასუქების 7 სმ-ზე ჩაკეთებისას დანაკარგები ბევრად ნაკლებია.
წყლისმიერი ეროზიის დროს იკარგება დიდი რაოდენობით კალციუმი. პერიოდული წვიმების დროს მისმა დანაკარგმა შეიძლება 500კგ შეადგინოს. ყველაზე დიდი რაოდენობა იკარგება მცენარეებით დაუკავებელ ნაკვეთებზე და შავ ანეულზე. მრავალწლიანი ბალახებით დაკავებულ ფართობებზე დანაკარგი მინიმალურია.
მაგნიუმის დანაკარგი წყლისმიერი ეროზიით, საშუალოდ მერყეობს 85-230 კგ/ჰა ფარგლებში, გოგირდის 2-30 კგ/ჰა. განსაკუთრებით დიდი რაოდენობით მაგნიუმი და გოგირდი იკარგება კულტურებით დაუკავებელ ფერდობებზე და ანეულზე.
ჩამორეცხილ ნიადაგებზე 1,5-2-ჯერ მეტი მიკროელემენტი ჩამოირეცხება, ჩამოურეცხავთან შედარებით.
„სოფლის მეურნეობის ქიმიზაცია და
გარემოს დაცვა“