De bodemerosiesnelheid is het verlies van bodemmassa in de loop van de tijd voor een specifiek landgebied. Erosie is een natuurlijk proces dat wordt veroorzaakt door wind, regen en stromend water. Bodemerosie treft landbouw, bouwprojecten en huiseigenaren die in de buurt van rivieren, oceanen en op terrestrische hellingen wonen. Overmatige erosie wordt vaak veroorzaakt door menselijke activiteiten, zoals ontbossing, wegenbouw en intensieve landbouw. U kunt de snelheid van bodemerosie berekenen door het verlies van bodemmassa over een bepaalde periode te meten. Om toekomstige bodemerosie door water te voorspellen, ontwikkelden wetenschappers de Universal Soil Loss Equation, of USLE.
Berekening van geërodeerde bodemmassa
Bodemmassa is het volume van de grond vermenigvuldigd met de dichtheid. De dichtheid van de bodem wordt beïnvloed door de compactheid en de hoeveelheid organisch materiaal die het bevat. Om het volume grond te berekenen dat is geërodeerd door waterafvoer in een bepaald gebied, meet u het vierkante gebied vermenigvuldigd met de verandering in diepte. Als de oppervlakte in vierkante meters bijvoorbeeld 20.000 is en de verloren bodemhoogte 0,01 meter is, dan: Volume = 20.000 x 0,01 = 200 kubieke meter. Ervan uitgaande dat de bodemdichtheid 150 kilogram per kubieke meter is, krijgt u door het volume te vermenigvuldigen met de dichtheid de geërodeerde bodemmassa: Massa = 200 x 150 = 30.000 kilogram.
De erosiesnelheid berekenen
De erosiesnelheid meet de hoeveelheid bodemmassa die verloren is gegaan over een bepaalde tijdsperiode. Als er in vier jaar tijd 30.000 kilogram grond verloren is gegaan, dan: Erosiesnelheid is gelijk aan 30.000 gedeeld door 4, oftewel 7.500 kilogram per jaar. Om erosiesnelheden in verschillende landgebieden te vergelijken, moet u de tarieven voor een oppervlakte-eenheid berekenen, zoals één vierkante meter of één hectare. Deel de erosiesnelheid eenvoudig door het aantal vierkante meters of andere vierkante eenheden. Zorg ervoor dat u in al uw berekeningen hetzelfde type eenheden gebruikt, of het nu meters, kilometers, voet, yards of mijlen zijn.
De jaarlijkse erosiesnelheid voorspellen
Landbouw-, bouw-, landschaps- en instandhoudingsprojecten moeten vaak de voorspelde jaarlijkse erosiesnelheid kennen. Klimaat, bodemtype, vegetatie en de helling van het land hebben allemaal invloed op de erosiesnelheid. Verhoogde regenval en waterafvoer breken bodemaggregaten af en beïnvloeden erosie. Vegetatie en de wortels van vegetatie belemmeren erosie. Steilere hellingen hebben meer bodemverlies door watererosie. Om met deze factoren rekening te houden bij het voorspellen van de jaarlijkse erosiesnelheid, is de Universal Soil Loss Equation, USLE, gemaakt.
Universele bodemverliesvergelijking
De Universal Soil Loss Equation, of USLE, voorspelt het gemiddelde jaarlijkse bodemverlies "A" per oppervlakte-eenheid. De vergelijking is A = R x K x L x S x C x P en vermenigvuldigt verschillende factoren om tot de jaarlijkse erosiesnelheid te komen. De R-factor is gebaseerd op regen en afvoer, terwijl K de bodemerosiefactor is en afhangt van het type bodem. De L- en S-factoren worden meestal samen beschouwd en zijn maten voor de lengte en steilheid van een helling. De C-factor, of gewasbeheerfactor, en P-factor, of ondersteunende praktijkfactor, zijn meestal alleen van toepassing op akkerland of land dat wordt beheerd om de bodem te behouden. In de Verenigde Staten zijn de waarden voor de USLE verkrijgbaar bij verschillende bodemonderzoeken van het Amerikaanse Department of Agriculture and Natural Resources Conservation Service. Hoewel de USLE is afgeleid om erosie van akkerland te meten, is hij wereldwijd toepasbaar, in gewijzigde vorm, op vele soorten problemen met watererosie.
De USLE gebruiken
Om de USLE te gebruiken, vraagt u de waarde voor de R-factor op bij uw plaatselijke weerstation of een andere instantie. Bepaal welke grondsoort je hebt om een waarde toe te kennen aan de K-factor; klei met gemiddelde hoeveelheden organische stof heeft een K-factor van 0,49, terwijl zeer fijn zand een waarde van 0,96 heeft. Meet de lengte van de helling van het land en bepaal het hellingspercentage om de LS-factor af te leiden. Een helling van acht procent van 30,5 meter lang heeft een LS-factor van één. Als je het land niet voor gewassen gebruikt, zijn de C- en P-factoren over het algemeen gelijk aan één. Deze factoren variëren van nul tot één als het land actief wordt bewerkt en bewerkt. Ervan uitgaande dat de R-factor 100 is, is de K-factor 0,40 en heeft uw 30,5 meter lange landoppervlak een helling van twee procent, geeft u een LS-factor van 0,2, dan bodemerosie = 100 x 0,40 x 0,2 x 1 x1 = 8 ton per acre per jaar voor niet-agrarische land.