קצב שחיקת הקרקע הוא אובדן מסת הקרקע לאורך זמן באזור קרקע ספציפי. שחיקה היא תהליך טבעי הנגרם על ידי רוח, גשם ומים נעים. סחף קרקעות משפיע על חקלאות, פרויקטים של בנייה ובעלי בתים החיים בסמוך לנהרות, לאוקיאנוסים ובמדרונות יבשתיים. שחיקה מוגזמת נגרמת לרוב מפעילות אנושית, כגון כריתת יערות, סלילת כבישים וחקלאות אינטנסיבית. אתה יכול לחשב את קצב שחיקת הקרקע על ידי מדידת אובדן מסת הקרקע לאורך פרק זמן מסוים. כדי לחזות שחיקת קרקע עתידית עקב מים, פיתחו מדענים את משוואת אובדן הקרקע האוניברסלי, או USLE.
חישוב מסת קרקע שנחרדה
מסת הקרקע היא נפח האדמה המוכפל בצפיפותה. צפיפות הקרקע מושפעת מקומפקטיותה ומכמות החומר האורגני שהיא מכילה. כדי לחשב את נפח האדמה שנשחקה על ידי נגר מים באזור מסוים, מדוד את השטח המרובע כפול השינוי בעומק. לדוגמא, אם השטח במ"ר הוא 20,000 וגובה הקרקע האבוד הוא 0.01 מטר, אז: נפח = 20,000 x 0.01 = 200 קוב. בהנחה שצפיפות הקרקע היא 150 ק"ג למ"ק, הכפלת הנפח בצפיפות נותנת לך את מסת הקרקע הנשחקת: מסה = 200 x 150 = 30,000 ק"ג.
חישוב שיעור השחיקה
קצב השחיקה מודד את כמות מסת הקרקע שאבדה בפרק זמן מוגדר. אם 30,000 ק"ג אדמה אבדו במשך ארבע שנים, אזי: שיעור השחיקה שווה ל- 30,000 חלקי 4, או 7,500 ק"ג בשנה. כדי להשוות את שיעורי הסחף בשטחי קרקע שונים, עליך לחשב את התעריפים עבור שטח יחידה, כגון מטר מרובע אחד או דונם אחד. כל שעליך לעשות הוא לחלק את קצב השחיקה במספר מטרים רבועים או יחידות מרובעות אחרות. ודא שאתה משתמש באותו סוג יחידות בכל החישובים שלך, בין אם זה מטרים, קילומטרים, רגליים, מטרים או מיילים.
חיזוי שיעור השחיקה השנתי
פרויקטים של חקלאות, בנייה, גינון ושימור צריכים לעיתים קרובות לדעת את שיעור הסחף השנתי החזוי. אקלים, סוג אדמה, צמחייה ושיפוע הארץ משפיעים על קצב הסחף. גשמים מוגברים ונגר מים מפרקים את צבירות הקרקע וסחף השפעה. צמחייה ושורשי הצמחייה מעכבים את השחיקה. במדרונות תלולים יש אובדן קרקע גדול יותר מסחף מים. כדי לקחת בחשבון גורמים אלה בחיזוי קצב השחיקה השנתי, נוצרה משוואת אובדן הקרקע האוניברסלי, USLE.
משוואת אובדן קרקע אוניברסלית
משוואת אובדן הקרקע האוניברסלי, או USLE, צופה את אובדן הקרקע השנתי הממוצע "A" ליחידת שטח. המשוואה היא A = R x K x L x S x C x P ומכפילה גורמים שונים כדי להגיע לקצב השחיקה השנתי. גורם ה- R מבוסס על גשמים ונגר, בעוד ש- K הוא גורם לזיקוק האדמה ותלוי בסוג האדמה. גורמי ה- L ו- S נחשבים בדרך כלל יחדיו והם מדדי אורך ותלילות שיפוע. גורם C, או גורם ניהול היבול, וגורם P, או גורם תרגול תומך, חל בדרך כלל רק על אדמות אדמות או אדמות שמצליחות לחסוך באדמה. בארצות הברית, ערכי USLE זמינים מסקרי קרקע שונים של משרד החקלאות והשימור משאבי הטבע בארה"ב. אף על פי ש- USLE נגזר למדידת שחיקת גידולים בשדה העשבים, הוא חל באופן עולמי, בצורה שונה, על סוגים רבים של בעיות בשחיקת מים.
שימוש ב- USLE
כדי להשתמש ב- USLE, השג את הערך עבור גורם ה- R מתחנת מזג האוויר המקומית שלך או מסוכנות אחרת. קבע איזה סוג אדמה יש לך להקצות ערך לפקטור K; לחימר עם כמויות ממוצעות של חומר אורגני יש מקדם K של 0.49, בעוד שלחול דק מאוד יש ערך של 0.96. מדוד את אורך שיפוע הארץ וקבע את אחוז המדרון להפקת גורם LS. שיפוע של שמונה אחוזים שאורכו 30.5 מטר הוא בעל גורם LS אחד. אם אינך משתמש בקרקע לגידולים, גורמי C ו- P בדרך כלל שווים לאחד. גורמים אלה משתנים בין אפס לאחד אם אדמה עובדת בחקלאות ועובדת בעיבוד. בהנחה שגורם ה- R הוא 100, גורם ה- K הוא 0.40 ושטח הקרקע שלך באורך 30.5 מטר יש שיפוע של שני אחוזים, נותן לך גורם LS של 0.2, ואז סחף קרקע = 100 x 0.40 x 0.2 x 1 x1 = 8 טון לדונם לשנה עבור שאינם חקלאיים ארץ.