notiuni generale despre procesul de eroziune a solului

1. Definitia eroziunii solului

Eroziunea solului reprezinta unul dintre procesele morfogenetice exogene importante, avand un rol determinant in modelarea scoartei terestre.

Procesul de eroziune propriu-zis consta in desprinderea, sub actiunea apei sau aerului in miscare, a unor particule de sol si roca de la suprafata terenului, transportul materialului desprins si depunerea lui in alte locuri decat cele de origine.

Lucrarile agricole executate nerational pot contribui, la randul lor, alaturi de factorii naturali, la declansarea procesului de eroziune. Activitatea omului poate insa fi controlata si dirijata, spre deosebire de temperatura, precipitatii, vanturi etc. (Muresan D., 1967; Motoc M., 1974; Plummer C.C. and colab., 1992; Conte D.J. and D.J.Thompson, 1994; Budiu V. si D.Muresan, 1996).

2. raspandirea eroziunii solului pe plan mondial

Degradarea solului prin eroziune afecteaza intr-un inalt grad agricultura, silvicultura, precum si alte domenii de activitate, contribuind direct la poluarea mediului inconjurator.

Se apreciaza ca anual se pierd prin eroziune, la nivelul globului, peste 76 miliarde tone de sol fertil, dintre care aproximativ 23 miliarde tone peste capacitatea de refacere a unor straturi noi (tabel 1.) (Savu P., 1992). Indepartarea stratului fertil de sol reprezinta o pierdere imensa, avand in vedere ca pentru refacerea unui singur centimetru de sol fertil sunt necesari, in conditiile medii ale zonei temperate, circa 165 ani. La nivelul Terrei, peste 50% din sedimentele transportate de cursurile naturale de apa si care pot atinge circa 4 miliarde tone pe an, provin de pe terenurile agricole. Aceste sedimente contin de 3-5 ori mai mult azot, fosfor, potasiu si alte elemente decat intreaga cantitate de ingrasaminte folosite anual in lume (Budiu V., D. Muresan, 1996).

Tabelul 1.

Situatia eroziunii excesive a solului pe terenurile cultivate

(dupa Brown L. si Wolf E., 1988)

Eroziunea atrage dupa sine transformari majore ale proprietatilor fizice, chimice si biologice ale solului.

Pierderile de recolta inregistrate la principalele plante de cultura sunt direct proportionale cu gradul de eroziune a solului. Pe solurile cu erodare slaba sau incipienta pierderile au ajuns la circa 10%, pe solurile cu eroziune puternica pierderile au atins circa 25%, pe terenurile foarte erodate s-au inregistrat    pierderi de recolta de circa 50%, iar pe solurile cu eroziune excesiva pierderile au ajuns pana la 100% (Budiu V., D. Muresan, 1996).

Eroziunea solului a creat probleme agricultorilor, din timpuri indepartate. Exista dovezi, inca din antichitate, care mentioneaza invataminte pretioase pentru executarea lucrarilor de combatere a eroziunii solului. Recomandarile facute de Pliniu cel Batran, ca araturile pe terenurile in panta sa se faca transversal, pe directia pantei sau sa se sape santuri de aparare, care sa preia apa lateral, sunt actuale si azi. Cum de actualitate sunt si amenajarile de terase pe terenurile in panta, executate de civilizatiile antice chineza, incasa sau maiasa, lucrari menite sa favorizeze retinerea apei si executarea lucrarilor solului. Nici in antichitate si nici in epocile urmatoare, amploarea lucrarilor antierozionale nu s-a situat insa la nivelul altor lucrari de imbunatatiri funciare, in special a celei de amenajare a sistemelor de irigatie.

Suprafetele afectate de eroziune au ajuns, pe plan mondial, spre sfarsitul mileniului doi, la circa 700 milioane hectare, ceea ce reprezinta circa o treime din totalul suprafetelor degradate (tabelul 2.).

Tabelul 2.

Situatia degradarii solurilor pe plan mondial

(dupa Olderman L.R., 1993)

3. Evidentierea eroziunii solului

in romania

In Romania, eroziunea solului a fost avuta in vedere, multa vreme, doar in zonele silvice. Abia in secolul al XIX-lea, Ion Ionescu de la Brad atrage atentia asupra pericolelor generate de eroziune, iar mai tarziu, P.Antonescu furnizeaza primele date cu privire la distrugerea solului prin eroziune (Gh.Ionescu Sisesti citat de Florea N. si colab., 1977). Abordarea stiintifica a fenomenului s-a facut doar dupa anul 1943, in cadrul laboratorului de eroziune a solului de la Institutul de Cercetari Agronomice, iar mai tarziu in cadrul Ministerului Agriculturii, a Academiei de Stiinte Agricole si Silvice, a universitatilor agronomice etc. Studiile au fost conduse la inceput de Ir.Staicu (1945) si au stabilit legatura dintre eroziunea solului si panta, precum si efectele eroziunii asupra recoltelor.

Din 1946 se dezvolta studii de cartare a eroziunii solului de catre o comisie infiintata in acest scop in cadrul Academiei, comisie coordonata de Gh.Ionescu Sisesti. Primele astfel de studii au fost realizate de N.Cernescu, M.Popovat, N.Bucur, C.Chirita, A.Haralamb in bazinul Buzaului. Cercetarile au continuat apoi in cadrul aceluiasi Institut de Cercetari Agronomice de catre M.Motoc si P.Stanescu, la Comitetul Geologic de catre N.Florea, M.Spirescu, St.Carstea etc., la Ministerul Agriculturii si Industriei Alimentare de catre E.Popovici, Fl.Trasculescu, Gh.Mihai etc., la Institutul de Cercetari Silvice, la institutele de invatamant superior si la unele universitati de catre Ir.Staicu, C.V.Oprea, N.Badralexe etc. Pe baza cercetarilor acumulate, in 1955 a fost realizata de catre Ministerul Agriculturii o harta a eroziunii solului in Romania, harta care a folosit lui M.Motoc in elaborarea unei raionari sistematice a proceselor de eroziune a solului (1959, 1963). Cercetarile in domeniu au continuat in deceniile urmatoare in cadrul ASAS - un rol deosebit revenind Statiunii Centrale de Cercetari pentru Combaterea Eroziunii Solului Perieni, facultatilor de imbunatatiri funciare si universitatilor agronomice.

O analiza sintetica a hartii eroziunii solului evidentiaza faptul ca    circa o jumatate din terenurile agricole ale Romaniei erau afectate intr-un grad mai mic sau mai mare de procesul de eroziune. Date mai recente consemneaza extinderea extrem de ingrijoratoare a suprafetelor aflate in pericol.

O clasificare a suprafetelor agricole erodate prezinta sase grupe distincte:

Grupa I - zona de campie cu eroziune prin apa pe suprafete reduse (sub 5%), care cuprinde judetele Braila, Ialomita, Ilfov, Teleorman. Izolat, aici apare si fenomenul de eroziune eoliana;

Grupa a II-a - cuprinde tot judete predominant de campie - Arad, Dolj, Olt, Timis - cu circa 12-16% eroziune prin apa si 1-10% eroziune eoliana;

Grupa a III-a - judetele Bihor, Brasov, Constanta, Covasna, Neamt, Satu Mare, Suceava, Tulcea, cu 12-16% eroziune prin apa iar, in cazul judetelor Tulcea, Satu Mare, Constanta, Bihor - si eroziune prin vant. In cazul acestei grupe, in afara suprafetelor direct afectate, exista pericolul extinderii eroziunii si pe alte suprafete;

Grupa a IV-a - judetele Botosani, Dambovita, Harghita, Hunedoara, Mehedinti, Prahova, Salaj, cu eroziune prin apa pe 23-27% din suprafata;

Grupa a V-a - judetele Alba, Arges, Bacau, Caras-Severin, Galati, Gorj, Iasi, Mures, Sibiu, Valcea, cu 28-30% din suprafete afectate de eroziunea prin apa;

Grupa a VI-a - judetele Vaslui, Vrancea, Cluj, Maramures, Bistrita-Nasaud cu 28-34% suprafete erodate si cu pericol de erodare pe alte mari suprafete.

Se apreciaza ca din cele aproximativ 15 milioane ha teren agricol din Romania, peste 6 milioane sunt situate pe pante mai mari de 5%, fiind expuse, prin urmare, eroziunii. In tabelul 3. este prezentata situatia repartizarii principalelor categorii de folosinta in functie de nivelul pantei (dupa Anuarul Statistic la Romaniei, 1990 si Ministerul Agriculturii, 1996).

Tabelul 3.

Categoriile de folosinta a terenului in functie de marimea

pantei in Romania (mii ha)

Dintre categoriile de folosinta amintite, cele mai expuse erodarii sunt suprafetele mentinute in ogor, in cadrul acestora, cele prasitoare, iar cele mai rezistente sunt pajistile naturale si suprafetele cultivate cu ierburi perene, cele cultivate cu cereale paioase etc.

Experientele realizate la SCA Turda in perioada 1986-1997, pe "perimetrul etalon", amenajat antierozional au scos in evidenta rezistenta superioara la erodare in toti anii de experimentare, a suprafetelor cultivate cu ierburi perene (Luca E. si colab., 1999).

Rezultate asemanatoare au fost obtinute si in alte centre de cercetare din Romania, cum sunt, bunaoara, cele inregistrate in conditiile Podisului Central Moldovenesc, la Statiunea Centrala de Cercetari pentru Combaterea Eroziunii Solului Perieni.

Ca urmare a unor cauze multiple, naturale si artificiale, intre care se evidentiaza indeosebi precipitatiile, oscilatiile de temperatura, tipul de sol si, mai ales, interventia adesea necugetata a omului (interventie favorizata de faramitarea excesiva a terenului in parcele mici, pe care lucrarile se executa, de obicei, fara respectarea normelor minime de prevenire a eroziunii), suprafetele afectate de eroziune au crescut considerabil in ultimii ani, in majoritatea judetelor Romaniei (tabelul 4.).

Tabelul 4.

Situatia terenurilor afectate de eroziune in Romania (dupa datele Institutului de Geodezie, Fotogrammetrie, Cartografie si Organizarea Teritoriului, 1989 si ale Serviciului de Monitoring din Ministerul Apelor Padurilor si

Protectiei Mediului, 1997)

Nr. crt	Judetul	Suprafata totala (mii ha)	Din care:
			Eroziune de suprafata	Eroziune de adancime	Alunecari terenuri
	Alba
	Arad
	Arges
	Bacau
	Bihor
	Bistrita-Nasaud
	Botosani
	Brasov
	Braila
	Buzau
	Caras-Severin
	Calarasi
	Cluj
	Constanta
	Covasna
	Dambovita
	Dolj
	Galati
	Giurgiu
	Gorj
	Harghita
	Hunedoara
	Ialomita
	Iasi
	Maramures
	Mehedinti
	Mures
	Neamt
	Olt
	Prahova
	Satu-Mare
	Salaj
	Sibiu
	Suceava
	Teleorman
	Timis
	Tulcea
	Vaslui
	Valcea
	Vrancea
	Sectorul agricol Ilfov
TOTAL

Intensitatea eroziunii solului este diferita de la o zona la alta, de la un tip de sol la altul. Cercetarile intreprinse in ultimii ani au evidentiat ca 2,6% din suprafata agricola a Romaniei poate fi afectata de o eroziune foarte puternica, 19% de o eroziune moderata, 3% de o eroziune slaba si 57,4% de o eroziune neapreciabila (Florea N. si colab., 1976; Budiu V. si D.Muresan, 1996; Luca E. si colab., 1999).

4. Clasificarea eroziunii solului

Eroziunea solului este un proces natural, aflat intr-o continua desfasurare, din timpuri indepartate pana in zilele noastre. Clasificarea proceselor de eroziune a solului se poate face dupa mai multe criterii.

In functie de perioada de desfasurare a eroziunii se disting: o eroziune geologica (normala) proces de lunga durata, produs sub actiunea factorilor naturali si o eroziune antropica (accelerata), contemporana, aflata in plina desfasurare, produsa mai ales ca urmare a interventiei omului, prin lucrari nerationale, prin defrisarea padurilor, destelenirea pajistilor etc.

In functie de factorii care o produc, eroziunea solului se clasifica in: eroziune produsa de apa si eroziune produsa de vant (eoliana).

4.1. Eroziunea produsa de apa

Actiunea apei sta la baza celor mai multe si mai grave procese de eroziune a solului. In raport cu mecanismul de actiune a apei, se disting: eroziunea prin picaturi, eroziunea la suprafata, eroziunea in adancime, eroziunea de mal.

4.1.1. Eroziunea prin picaturi (eroziune prin impact sau prin improscare), se evidentiaza indeosebi pe terenurile in panta, sub actiunea picaturilor de apa, la impactul acestora cu solul, in timpul precipitatiilor sau irigarii prin aspersiune. La impactul cu solul, picaturile de apa contribuie la sfaramarea si distrugerea agregatelor de structura, apoi la imprastierea si la transportul particulelor de sol. Intensitatea eroziunii depinde de panta terenului, de caracteristicile solului si de felul precipitatiilor.

Se apreciaza ca pe un teren plan eroziunea prin picaturi nu se manifesta pregnant, realizandu-se o compensare intre materialul desprins si cel depus. Pe pante procesul este mult mai agresiv, fiind transportata din amonte spre aval o mare cantitate de sol fertil.

Socul produs de picaturile de apa determina ridicarea particulelor de sol pana la 0,6-0,8 m si proiectarea acestora pana la 1,0-1,5 m (Motoc M., 1974; Popescu I., 1976).

4.1.2. Eroziunea la suprafata (eroziune decapanta sau laminara) este generata de apa provenita din precipitatii sau din topirea zapezii. Aceasta poate produce fenomenul de spalare a solului, antrenand in traiectoria sa, intr-un grad mai mic sau mai mare, si particule de sol. Forta de erodare a apei creste dinspre cumpana apei spre poala versantului. Pe versant cresc, de asemenea, atat viteza apei cat si cantitatea de apa, dinspre amonte inspre aval. Implicit, forta de erodare va creste in acelasi sens.

Cantitatea de material erodat este determinata de presiunea exercitata de suvoiul de apa asupra particulelor de sol, precum si de rezistenta opusa de acesta la deplasarea apei.

Eroziunea la suprafata se manifesta mai pregnant pe terenurile in panta, proaspat afanate si lipsite de vegetatie. In astfel de cazuri se pot produce suvoaie cu adancimi de pana la 5 cm sau rigole care pot ajunge, pe solurile usoare, chiar la 15-20 cm.

Eroziunea la suprafata este adesea ignorata, avand in vedere ca formatiunile ei nu au un caracter permanent, ele fiind inlaturate prin lucrari agrotehnice aplicate solului. Pierderile de sol fertil pot fi insa destul de mari, determinand scaderi drastice ale productiilor agricole (Muresan D., 1967; Nicolau C. si colab., 1970; Ceausu N. si colab., 1976; Luca Al.si colab., 1977; Popa A. si colab., 1984; Muresan D. si colab., 1992).

4.1.3. Eroziunea in adancime este generata de scurgerile de apa periodice, concentrate pe anumite directii. Prin unirea suvoaielor mici de apa, in urma precipitatiilor puternice si de durata, se formeaza suvoaie mari, cu debit si viteza superioare, care actioneaza agresiv asupra solului, contribuind la producerea eroziunii in adancime.

Formele eroziunii in adancime au un caracter permanent. Acestea sunt: rigolele, ogasele, ravenele si torentii.

Rigolele rezulta in urma adancirii santurilor rezultate prin eroziunea de suprafata si pot ajunge pana la o adancime de 50 cm. Rigolele au cea mai mare raspandire dintre toate formele de eroziune. Prin lucrari agrotehnice repetate se poate nivela terenul afectat de aceasta forma de eroziune, stopandu-se si manifestarea, in continuare, a efectului distructiv al apei asupra solului.

Ogasele sunt forme mai evoluate ale eroziunii. Adancimea acestora poate ajunge pana la 3 m, iar latimea pana la 8 m. Ogasele au, de obicei, trasee neregulate, pe directia generala a liniei de cea mai mare panta. Terenurile afectate de ogase pot fi cu greu traversate de masini agricole, fapt care impiedica desfasurarea normala a lucrarilor mecanizate. Suprafetele cu ogase mai mici, cu adancimi de pana la 0,80 m, se pot nivela asemanator cu suprafetele afectate de rigole, prin lucrari agrotehnice. Pentru nivelarea suprafetelor cu ogase mari se poate interveni cu ajutorul utilajelor terasiere.

Adesea insa, suprafetele afectate de ogase sunt scoase din circuitul agricol.

Ravenele sunt forme ale eroziunii in adancime rezultate, de regula, din dezvoltarea ogaselor. Pot avea adancimi de pana la 30 m si latimi pana la 50 m.

In cazul ravenelor de dimensiuni mai mici se poate interveni prin nivelare, la fel ca in cazul ogaselor mari, cu ajutorul buldozerelor. Nivelarea ravenelor mari ar presupune cheltuieli foarte ridicate, fapt care impune aplicarea altor masuri, indeosebi a impaduririi cu salcam, plop, salcie pentru stabilizare si protejarea suprafetelor din vecinatate. In mod exceptional, pentru recuperarea unor suprafete, se pot executa lucrari hidrotehnice (canale, baraje, praguri etc.), care presupun, de asemenea, cheltuieli foarte ridicate.

Ravenele se pot clasifica dupa criterii morfometrice, dupa intensitatea procesului de eroziune, dupa stadiul de dezvoltare, dupa torentialitate etc.

Dupa intensitatea procesului de eroziune in timp de un an se disting: ravene cu dezvoltare inceata, cu inaintare de circa 1 m pe an; ravene cu dezvoltare mijlocie, cu inaintare de circa 1-3 m pe an, ravene cu dezvoltare puternica, avand o inaintare de peste 3 m pe an.

Dupa stadiul de dezvoltare, ravenele pot fi: ravene active in stadiu incipient; ravene active in stadiu evoluat; ravene stabilizate partial; ravene stabilizate.

Dupa torentialitate se deosebesc: ravene excesiv de torentiale; ravene mijlociu torentiale; ravene practic netorentiale.

Torentii sunt cursuri de apa formate, de obicei, in urma ploilor torentiale sau a topirii zapezii. Se caracterizeaza prin viituri mari, de scurta durata si cu o incarcatura ridicata in materiale erodate. Turbiditatea torentilor poate depasi 50 g/l.

O formatiune torentiala este constituita dintr-un bazin de receptie, o retea de scurgere si o zona de depunere si poate avea in componenta numai o ravena, valcea, vale etc. sau poate fi ramificata, cuprinzand mai multe formatiuni ale eroziunii in adancime. (Popescu I., 1976; Budiu V., 1980; Popa A. si colab., 1984; P.Savu, 1992). Torentii sunt mai raspanditi in zonele montane si pe pajistile puternic degradate.

4.2. Eroziunea eoliana este produsa sub actiunea directa a vantului, indeosebi in zone cu soluri nisipoase. Raspandirea eroziunii eoliene este de mai mica amploare decat cea a eroziunii produse de apa. In Romania sunt afectate de acest tip de eroziune peste 500.000 ha indeosebi in Oltenia, pe terasele Dunarii, in zona din stanga Jiului, in Delta Dunarii, in nord-vestul tarii, sudul Moldovei etc.

Procesul de eroziune prin vant consta in desprinderea, transportul si apoi depunerea particulelor de la suprafata solului sub actiunea curentilor de aer. Depunerile materialului transportat se fac atunci cand viteza vantului scade sau cand se interpun anumite obstacole in calea vantului.

Formatiunile care se constitue ca urmare a eroziunii eoliene sunt:

musuroaiele de nisip care reprezinta prima faza a miscarii nisipurilor. Se formeaza pe terenuri nisipoase, fara vegetatie, in preajma unor smocuri de vegetatie etc. Au, de obicei, o inaltime redusa.

valurile de nisip sunt formatiuni alungite, de forma unor coame sau spinari de pana la 20 m lungime.

movilele de nisip sunt de forma unor calote, cu inaltime de pana la 10 m, care se pot forma pe terasele cursurilor de apa.

dunele sunt formatiuni constituite de-a lungul malurilor raurilor sau marilor. Unite in lanturi, dunele se pot intinde pe sute de kilometri. Cei doi versanti ai dunelor sunt neuniformi: unul este concav spre directia vantului dominant, avand o panta de pana la 15, celalalt, opus directiei vantului, este abrupt, cu panta de 30-35.

barhanele de nisip se formeaza cand vantul intalneste in cale anumite obstacole. De obicei, in prima faza se formeaza movile de nisip in preajma unor obstacole, movile care apoi se pot uni sub forma de potcoava (Muresan D., 1967; Neagu Ileana, 1994; Budiu V. si Muresan D., 1996).

bibliografie    selectiva

botzan m., 1962, Culturi irigate, EASS, Bucuresti

botzan m., 1972, Bilantul apei in solurile irigate, Ed.Acad., Bucuresti

brici i., 1968, Curs de Culturi irigate, Inst,Agr.Timisoara

budiu v., 1992, Cercetari privind fertilizarea unor amestecuri de plante furajere perene in conditii de irigare si neirigare. Teza de doctorat, USA Cluj-Napoca

ducrocq m., 1990, Les bases de l'irrigation, Technique et Documentation Lavoisier, Paris