Сток талых, дождевых и ливневых вод ведет к размыву почв, в результате чего образуются рытвины, ложбины или овраги, разрушаются значительные площади ценных сельскохозяйственных угодий, резко снижается их плодородие, увеличивается расчлененность территории. При смыве уменьшается мощность гумусового горизонта, ухудшаются физические и химические свойства почвы, в частности снижается ее водопроницаемость и влагоемкость, ухудшаются воздушно-водный и питательный режимы. На эродированных почвах значительно падают урожаи зерновых, технических, кормовых и других культур. По данным многочисленных опытов, урожайность зерновых на слабосмытых почвах снижается на 10-30%, на среднесмытых - на 30 и на сильносмытых - на 50-70%. Смыв и размыв почвы на пастбищных землях вызывает уменьшение урожаев сена в 2-3 раза и более.
Основные природные факторы, от которых зависит эрозия, - климат и рельеф (крутизна и длина склонов, их форма). Степень смыва почвы связана также с экспозицией склона и типом почвы. Эрозия на южных склонах более интенсивна, чем на северных, в значительной мере на нее влияет скорость стока воды по поверхности и размер площади водосбора.
Глинистые и суглинистые почвы с сильно распыленной структурой подвержены смыву больше, чем супесчаные, обладающие хорошей водопроницаемостью.
На степень смыва почвы влияет и состояние ее поверхности. Травяной покров и лесная растительность, задерживающие часть осадков, замедляющие сток и закрепляющие почву корнями, резко повышают ее сопротивляемость смыву. Чем лучше развит растительный покров, тем слабее проявляются размыв и смыв почвы. Наоборот, на пашне, в особенности по уклону, почвы смываются очень легко.
На пашне интенсивного использования вводят севообороты, насыщенные культурами с низкой почвозащитной способностью (пропашные, однолетние культуры). На пашне умеренного использования долю таких культур сокращают и увеличивают площади многолетних трав, озимых.
Для успешной борьбы с водной эрозией используют дифференцированную систему обработки почвы применительно к природным и другим условиям района с учетом количества и характера выпадающих осадков, типа почвы, ее гранулометрического состава, рельефа поля и растительного покрова. При этом борьбу с водной эрозией, как правило, начинают с противоэрозионной организации территории и введения системы севооборотов с различным насыщением их культурами сплошного сева и многолетними травами.
На массивах, подверженных водной эрозии, поля севооборотов размещают так, чтобы длинная сторона каждого из них находилась поперек направления склона, что дает возможность обрабатывать поле поперек склона для предохранения почвы от смыва.
Для регулирования весеннего стока важное значение имеет направление и глубина вспашки. Обычно на пологих склонах (1-1,5°), слабо подверженных водной эрозии, пашут поперек склона, а в условиях сложного рельефа - по горизонталям или поле разбивают на части и для каждой из них применяют противоэрозионную вспашку в соответствии с направлением и крутизной склона.
По данным ВолжНИИГиМ, обычная вспашка поперек склона уже задерживает сток. Причем величина стока в значительной мере зависит от глубины вспашки. При глубокой поперечной вспашке накапливается больше влаги в почве, уменьшается ее смыв и увеличивается урожайность зерновых культур на 0,2-0,3 т/га.
Эффективный прием в борьбе с водной эрозией - чередование вспашки на глубину 30-32 см (если позволяет гумусовый горизонт) с обычной на 20-22 см. Это улучшает структуру и строение почвы и создает большую противоэрозионную устойчивость пахотного слоя почвы. Многие хозяйства Центрально-Черноземной зоны, Поволжья, Северного Кавказа, Башкирии на склонах крутизной 2-4° применяют вспашку с поделкой валиков высотой 15-30 см поперек склона путем удлинения предпоследнего отвала на обычном корпусном плуге.
Важное значение для задержания талых вод имеют микролиманы. При их устройстве на склонах на плуг с удлиненными отвалами ставят перемычкоделатель. Как показывает практика передовых хозяйств, хорошо предотвращает сток и эрозию глубокая безотвальная обработка почвы на глубину 30-40 см поперек склонов или вспашка обычными плугами со снятыми отвалами и оставлением стерни на поверхности поля.
Глубокую безотвальную обработку целесообразно проводить на сильносмытых склонах, чистых от сорняков, на засоренных участках безотвальное рыхление чередуют со вспашкой. На слабосмытых склонах крутизной 2-4° положительные результаты дает обычная вспашка с почвоуглублением.
Для задержания стока талых вод применяют бороздование зяби поперек склона плугами с одним снятым отвалом. При этом используют однокорпусные плуги или культиваторы-окучники. Борозды задерживают талые и дождевые воды, которые впитываются в почву. Глубина борозд, расположенных на вспаханном поле, 25-30 см, расстояние между ними 4-10 м. Чем больше крутизна склона, тем чаще размещают борозды.
По данным опытных учреждений Башкирской АССР, при бороздовании зяби уменьшается смыв почвы, повышается ее влажность, урожайность яровой пшеницы возрастает на 0,15-0,4 т/га. На сложных склонах делают прерывистые борозды. Для этого применяют машину типа окучника, оборудованную приспособлением для переменного заглубления рабочих органов, что позволяет устраивать борозды с перемычками. Для прерывистого бороздования используют клавишный плуг, имеющий подвижные секции плужных корпусов, каждая из которых, поднимаясь и опускаясь, нарезает прерывистые борозды, или прерывистый бороздователь.
В борьбе со стоком талых вод и эрозией почвы эффективны комбинированная и ступенчатая комбинированная вспашка поперек склонов и по горизонталям. Комбинированную вспашку проводят обыкновенными плугами со снятыми через один отвалами, а ступенчатую комбинированную - теми же плугами, но с удлиненными на 10-12 см стойками корпусов, с которых сняты отвалы.
Хороший способ задержания талых вод на полях - лункование зяби с помощью дисковых лункообразователей. При этом образуются замкнутые лунки длиной 130 см, шириной 40-50 и глубиной 10-20 см. Объем лунок 250-300 м3/га.
Для более полного поглощения атмосферных осадков и регулирования поверхностного стока талых вод применяют щелевание с использованием щелерезов, глубокорыхлителей или чизелей, оборудованных долотами. Щели нарезают через каждые 100-150 см, ширина их 3-5, глубина до 60 см. По таким щелям талые и ливневые воды хорошо проникают в нижние слои почвы. При щелевании в метровом слое почвы дополнительно накапливается до 1000-2500 м3 воды на 1 га, что обусловливает повышение урожаев сельскохозяйственных культур. Хорошие результаты дает щелевание на лугах и пастбищах. В колхозе Воронежской области на полях, где проводили щелевание склона, в почву впитывалось 1600-2500 т воды на 1 га, в результате чего урожай многолетних трав повысился в 2,5 раза.
На тяжелых почвах с плохой водопроницаемостью для регулирования поверхностного стока на склонах применяют кротование, при котором параллельными рядами на глубине 35-40 см нарезают круглые ходы диаметром 6-8 см на расстоянии 70-140 см друг от друга.
Эти ходы называют кротовинами. Кротование проводят кротовыми плугами или специальными машинами и навесными кротователями. На крутых склонах обычно используют оборотные и челночные плуги. Кротование значительно улучшает водный и воздушный режимы почвы. На участках с избыточным увлажнением по кротовинам выводится излишняя вода и улучшается аэрация пахотного и подпахотного слоев почвы, а в степных и лесостепных районах кротование способствует накоплению в весенний период воды в подпахотном слое. В некоторых колхозах Курской области кротование зяби по сравнению с обычной вспашкой увеличило урожаи зерна озимой и яровой пшеницы на 0,27 т, ячменя - на 0,22, сахарной свеклы - на 3,3 и картофеля - на 3,7 т/га.
В борьбе с водной эрозией исключительную роль играет залужение крутых склонов многолетними травами. Хороший травостой многолетних трав создает лучшие условия для охраны крутых склонов от смыва и размыва почв и одновременно обеспечивает животноводство дополнительными кормами. Так, в хозяйстве Белгородской опытной станции при залужении склонов крутизной 10-12° получают урожай сена 2,5-3 т/га. В колхозах Воронежской области на крутых склонах собирают до 4 т сена многолетних трав с 1 га. В Белгородской области на склоновых участках наиболее продуктивны травосмеси из люцерны, эспарцета, костреца безостого и овсяницы луговой.
Хорошей защитой почвы от водной эрозии может служить естественный растительный покров и особенно густой покров культурных растений. К ним относятся многолетние и однолетние травы, озимые и яровые зерновые культуры, горох, гречиха и другие растения сплошного сева. Для усиления их почвозащитного действия на склонах повышают норму высева (получают более густой травостой), широко применяют перекрестный и узкорядный способы посева.
Большое значение в борьбе с водной эрозией имеют буферные полосы, которые создают загущенным посевом озимых или яровых зерновых и других культур сплошного сева. Ширина буферных полос 6-12 м и более, а расстояние между ними в зависимости от уклона и эродированности 30-100 м. На склонах 8-10° и более создают буферные полосы шириной 12-15 м из многолетних трав, межбуферное пространство в зависимости от развития эрозионных процессов составляет 40-80 м и более.
Эффективный прием, способствующий восстановлению плодородия почвы на эродированных полях и повышению урожаев, - применение органических и минеральных удобрений. Они способствуют значительному улучшению развития растительного покрова, что усиливает защиту почв от эрозии.
На эродированных почвах вносят повышенные дозы минеральных и органических удобрений. Снегозадержание и регулирование снеготаяния путем посева кулис, создания снежных валов, установки щитов, полосной укатки снега - также важные приемы в борьбе с эрозией почвы.