///////////////////////////////////////// خاک یکی ازمهمترین منابع طبیعی هر کشور است. امروزه فرسایش خاک بعنوان خطری برای رفاه انسان و حتی برای حیات او به شمار می آید. در مناطقی که فرسایش کنترل نمیشود خاکها به تدریج فرسایش یافته و حاصلخیزی خود را از دست میدهند.یکی از مشکلات بشر از آغاز تا حال ، در زراعت […]
/////////////////////////////////////////
خاک یکی ازمهمترین منابع طبیعی هر کشور است. امروزه فرسایش خاک بعنوان خطری برای رفاه انسان و حتی برای حیات او به شمار می آید. در مناطقی که فرسایش کنترل نمیشود خاکها به تدریج فرسایش یافته و حاصلخیزی خود را از دست میدهند.یکی از مشکلات بشر از آغاز تا حال ، در زراعت ، فرسایش خاک ها بوسیله عوامل طبیعی است مانند : باد و سفره آبهای زیرزمینی ، پوشش گیاهی ، شیب و … در بین این موارد فرسایش توسط آب و باد بیشتر به چشم می خورد . برای مثال باید گفت که آبهای زیرزمینی در ضمن حرکت خود تغییرات زیادی را به وجود می آورند. این آبها به علت سرعت بسیارکمشان نمی توانند همانند رودخانه ها از راه سایش با کندن مستقیم سنگ ها باعث فرسایش زمین شوند. ولی قادرند بهتدریج مقادیر بسیار زیادی از مواد را حل کرده و با خود ببرند و در مقاومت مواد تاثیر منفی بگذارند. جلوگیری از فرسایشخاک که در واقع معنی آن کاهش میزان تلفات خاک است به حدی که سرعت فرسایش تقریباً برابر سرعت طبیعی تلفاتگردد بستگی به انتخاب استراتژی های مناسب در حفاظت خاک دارد. این امر مستلزم شناخت تمامی فرایندهای فرسایشاست. حاصلخیز بودن خاک یعنی تولید بیشتر پوشش گیاهی مناسب و به حداقل رساندن اثر مخرب قطرات باران ، رواناب و باد . چنین خاک هاییمعمولاً دارای ساختمانی پایدار و دانه ای بوده و در اثر عملیات کشاورزی از نفوذ پذیری آن کاسته نمی شود. بنابراینحاصلخیزی خاک را باید به عنوان کلید حفاظت خاک تلقی کرد.
فرسایش خاک توسط آب، از رایجترین مسائل زیست محیطی در تمام جهان است و در کشورهای در حال توسعه خطر جدی برای توسعه پایدار به حساب میآید. فرسایش آبی در مقیاس جهانی به دلیل وسعت جغرافیایی و اثرات زیست محیطی بهعنوان یکی از مهمترین انواع تخریب خاک ومحیط زیست مطرح است. اثرات زیست محیطی فرسایش خاک را میتوان در سه سطح درون منطقه ای، برون منطقه ای و جهانی تقسیمبندی نمود. در این راستا در منطقه تحت فرسایش،کاهش ضخامت و حاصلخیزی خاک و تشدید فرسایش پذیری به دلیل تخریب خاکدانه ها مطرح میباشد.
از سوی دیگر رسوبات معلّق رودخانه نتیجه فرسایش خاک و انتقال این مواد به آبراهه ها میباشند. رسوب انتقال یافته حجم مفید مخازن را کاهش میدهد و از قابلیت استفاده از آن برای نیروگاههای برق، آبیاری، کاربردهای صنعتی و خانگی، شرب، کشاورزی و پرورش آبزیان میکاهد. همچنین عناصر غذایی و آالیندههای متصل به ذرات رسوب، از جمله فسفر، نیتروژن وآفت کشها باعث کاهش کیفیت منابع آب و مغذی شدن آنها میشوند. باتوجه به موضوع گرمایش جهانی وگازهای گلخانهای توجه به خاک و فرسایش آن در چرخه کربن اهمیت ویژه ای پیدا کرده است.
بنابراین فرسایش دارای اثرات مخربی بر خاک، آب و هوا دارد. بر اساس آمارموجود فرسایش آبی حدود ۹۱۷ میلیون هکتار از اراضی کشور را تحت تأثیر قرار داده است. با
توجه به اینکه اکثر مطالعات صورت گرفته در ارتباط با فرسایش خاک، مسائل مرتبط با میزان فرسایش و رسوب را مورد بررسی قرار داده اند و کمتر به مسائل زیست محیطی فرسایش آبی توجه داشتند محققین را بر آن داشت تا با بررسی جامع و کامل مطالعات صورت گرفته داخلی وخارجی و مطالعات موردی نویسندگان در نقاط مختلف کشور، کتابی با عنوان (مسائل زیست محیطی فرسایش آبی) تألیف نمایند.
فرسایش آبی عبارتست از جداسازی، جابجایی و از بین رفتن مواد خاک توسط آب که این فرآیند ممکن است به شکل طبیعی انجام گیرد و یا اینکه توسط فعالیت های انسان تشدید گردد. شدت فرسایش ممکن است از خیلی آهسته تا خیلی سریع بسته به خاک و شرایط آب و هوایی و محیطی متغیر باشد. قطرات مداوم باران باعث خرده شدن سنگ ها و انحلال آن ها می شود و حفره های متعددی در سنگ به وجود می آید. آب باران به صورت آب های هرز، راه سرازیری را در پیش می گیرد و به شکل جویبار های کوچک، باعث فرسایش طبقات می شود. اثرات آب های هرز در دامنه های پرشیب کوه ها به صورت شیار های متعدد مشاهده می شود. هر جریان آب حتی به شکل جویبار ساده آبرفت دارد یعنی بار مخصوصی که دال بر مواد حمل شده است و آن را در بریدگی های شیب، در نقاطی که جریان آب شدت کمتری دارد به جا می گذارد به این عمل به جاگذاری آبرفت می گویند. به جاگذاری آبرفت یا آبرفت گذاری اشکال مختلفی را به خود می گیرد این اشکال گاهی هموار و منطبق بر جریان آب بوده و گاهی هم از این انطباق خبری نیست و پادگانه ها را تشکیل می دهند. اشکال فرسایشی ناشی از عملکرد امواج را نیز می توان جزئی از اشکال فرسایش آبی در نظر گرفت.
فرسایش شیاری
فرسایش شیاری که در نتیجه تمرکز رواناب در روی دامنه به وجود می آید، یکی از انواع فرسایش آبی است. این نوع فرسایش به عنوان مرحله آغازین فرسایش درون آبراهه ها در مراتع محسوب می شود. فرسایش شیاری از جمله فرسایش آبی روی دامنه ها است که در اثر تمرکز نیرو و جریان آب ایجاد می گردد. عوامل سطحی و زیر زمینی مختلفی بر شکل گیری فرسایش شیاری تاثیر گذار است که ویژگی های فیزیکی و شیمیایی سازند، بافت خاک، شرایط آب و هوایی، عوامل مربوط به توپوگرافی نظیر شیب و میزان پوشش گیاهی از جمله این عوامل می باشد. به طور کلی منشا اصلی این تخریب اغلب باران است و در پیدایش آن عامل شیب بسیار موثر است. فرسایش شیاری یا آبراهه ای، در دامنه ی کوه ها و حتی در سطح زمین های کم شیب نیز به سهولت دیده می شود
فرسایش خندقی
فرسایش آبکندی یا خندقی، نوعی از فرسایش آبی است که در نتیجه انحلال و قلیایی بودن در سازند اراضی جنگلی و یا کشاورزی به وجود می آید. این نوع فرسایش زمانی که رواناب متمرکز باشد و جریان به اندازه کافی برای جدا کردن و حمل ذرات خاک سرعت داشته باشد به وجود می آید. شکل خندق ها با توجه به عامل ایجاد آنها تفاوت است و برای جلوگیری از فرسایش خندقی از دو روش مستقیم و غیر مستقیم به طور مکمل است. کاشت پوشش گیاهی روشی اولیه و طولانی مدت برای مقابله با فرسایش خندقی به شمار می رود.
فرسایش ورقه ای
عامل عمده بوجود آمدن فرسایش ورقه ای، ضربه قطرات باران است و بطور کلی در بوجود آمدن این نوع فرسایش دو عامل بیشترین تاثیر را دارند، اول فقدان پوشش گیاهی کافی برای جلوگیری از انرژی سنتیک قطرات باران و دوم وقوع رگبارهای شدید در فصول خشک. فرسایش ورقه ای معمولا در اراضی با شیب کم اتفاق می افتد و می تواند در هر قسمتی از شیب صورت گیرد. بررسی ها نشان داده است که در فرسایش ورقه ای که از باران های خفیف مداوم یا از ذوب تدریجی برف حاصل می شود معمولا ذرات ریز شسته می شوند، بنابراین در این حالت عمل فرسایش انتخابی است در حالی که در فرسایش حاصل از باران های شدید عمل انتخابی وجود ندارد.
فرسایش بارانی
فرسایش بارانی را فرسایش پرتابی نیز می گویند. فرسایش بارانی در اثر برخورد قطرات باران به سطح خاک بوجود می آید. در واقع انرژی سنتیک قطرات باران در اثر برخورد به سطح خاک منجر به جدا شدن ذرات خاک از یکدیگر شده و نهایتا این ذرات بوسیله آب حمل می شوند.
رسوبات حاصل از فرسایش خاک
موجب مشکالت فراوانی در محیطهای آبی میشوند. این مواد از یکسو با اشغال بخشی ازمحیطهای آبی از جمله رودخانه، کانالهای آبیاری و مخازن سدها از حجم قابل استفاده آنها میکاهند و از سوی دیگر با گلآلود نمودن آب و حمل عناصر غذایی پرمصرف )نیتروژن، فسفر پتاسیم( و آفت کشها باعث تقلیل کیفیت منابع آبی میشوند.
خاک جزو عناصر اصلی حیات موجودات زنده بر کره زمین میباشد و با وجود معرفی روشهای جدید، بیشک خاک مهمترین بستر تولید مواد غذایی برای انسان در مقیاس جهانی خواهد بود.
تولید محصوالت گیاهی از اولین کارکردهای شناخته شده خاک است، با این حال امروزه کارکردهای مختلفی برای خاک در زمینه بهبود کیفیت محیط زیست در نظر گرفته میشود.
بنابراین بهدلیل لزوم افزایش تولید محصوالت گیاهی، جلوگیری از آلودگی منابع آب و هوا وذخیرهسازی و جبران کربن منتشر شده در جو، حفاظت از خاک بهعنوان یک منبع با ارزش،بسیار ضروری است.
در مقیاس عمر انسان، خاک یک منبع غیر قابل تجدید محسوب میشود )Morgan ،۱۷۷۱ .)به گونهای که برای تشکیل ۱۰ میلیمتر خاک در شرایط طبیعی )مانند مراتع( حدود ۳۷۷ سال زمان نیاز است. بهعبارتی تولید هر سانتیمتر خاک در این شرایط بیش از یک قرن زمان نیازدارد.
با این حال عوامل بسیاری کمیت و کیفیت خاک را تهدید میکنند. تخریب خاک از گذشته وجود داشته ولی از قرن گذشته بهدلیل نیاز فزآینده به منابع جدید تولید غذا، سرعت تخریب خاک افزایش یافته است. در این بین فرسایش آبی خاک حدود ۹۹ میلیارد هکتار از اراضی جهان را تحت تأثیر خود قرار داده و از گستردهترین عوامل تهدید کننده خاک از نظر کیفیت و کیمیت
بهحساب میآید )Oldeman ،۹۱۱۶ )به گونهای که فرسایش خاک یکی از جدیترین مسائل زیست محیطی و سالمت عمومی جهان است. در مقیاس جهانی بیشترین مساحت تحت تأثیرفرسایش آبی بهترتیب در آسیا، آفریقا، آمریکای جنوبی، اروپا، استرالیا، آمریکای شمالی ودرنهایت آمریکای مرکزی مشاهده شده است )Lal ،۹۱۱۸٫)در مناطق مرطوب و نیمه مرطوب بهدلیل باال بودن مقدار بارشها و دخالتهای انسانی نقش اینفرسایش مهم است. درحالیکه در مناطق نیمهخشک و حتی خشک بهدلیل وقوع بارشهای شدید و فقدان پوشش گیاهی مناسب این نوع از فرسایش خطرات جدی درون و برون منطقه ای ایجاد میکند. این نوع فرسایش دارای انواع مختلفی از جمله پاشمانی، بین شیاری، سطحی،شیاری، آبراههای، کنار رودخانهای و آبکندی است. هر کدام از این نوع فرسایش در مرحلهای ازشدت فرسایش بهوجود میآیند ولی بهطور کلی همگی این فرسایشها از یک سو باعث انتقال خاک سطحی و از سوی دیگر اثرات برون منطقهای میشوند.
فرسایش خاک اثرات مثبت و منفی متعددی بر محیط زیست دارد. اثرات مثبت آن مربوط بهفرسایش طبیعی یا زمین شناسی بوده حالآنکه فرسایش تشدید شونده دارای اثرگذاری منفی در کوتاه و بلند مدت بر منابع طبیعی میباشد. اثرگذاری بلند مدت فرسایش خاک به اثرات درون منطقهای آن مربوط میشود درحالیکه تأثیرات برون منطقهای فرسایش خاک در کوتاه مدت نیز نمایان خواهند شد.
اثر فرسایش آبی بر تولیدات گیاهی
از آنجایی که خاک پایه و اساس تأمین منابع غذایی انسان است، بنابراین تولید محصوالت غذایی بستگی مستقیم به کمیت و حاصلخیزی خاک دارد. فرسایش تشدید شونده موجب کاهش حاصلخیزی خاک و افزایش خطرات جهانی کمبود غذا شده است.میزان و سرعت اثر فرسایش خاک بر تولید محصوالت و در نتیجه امنیت غذایی بسیار پیچیده و متغیر است. به گونهای که استفاده از واریته های مختلف، کشاورزی میکانیزه، زراعت فشرده و در مقیاس وسیع، استفاده گسترده از کود و آفتکشها و عملیات آبیاری نوین باعث افزایش تولید محصوالت شده و در نتیجه اثر فرسایش بر امنیت غذایی ازچشم دور مانده است .با این حال در مناطق وسیعی از کشورهای در حال توسعه وتوسعه نیافته استفاده از این اقدامات امکانپذیر نیست و با گذشت زمان و گسترش اثرات فرسایش خاک، تأمین غذا مشکلتر میگردد؛ بنابراین کشورهای فقیر جهان با خاکهای حساس، اقتصادتوسعه نیافته، دستیابی اندک به تکنولوژی، با افزایش نگرانیها در زمینه ناامنی غذایی مواجه هستند. برای مثال در افریقا میزان تولید محصوالت کشاورزی در بهترین حالت طی گذشت زمان ثابت مانده درحالیکه جمعیت روند افزایشی داشته است. با این حال ممکن است تولیدات زراعی بین اراضی فرسایش یافته و فرسایش نیافته در کوتاهمدت تفاوت چندانی نداشته باشد ولیهزینه های تولید در اراضی فرسایش یافته همواره بیشتر خواهد بود.
اثرات ناامنی غذایی بر حدود ۸۰۷ میلیون نفر بهویژه در نواحی گرمسیری و نیمه گرمسیری درصحرای آفریقا، جنوب آسیا، آمریکای التین، آسیای مرکزی بسیار شدیدتر است .در این میان کمبود تولید محصوالت غذایی در مناطقی با رشد سریع جمعیت مانندجنوب آسیا دارای اهمیت بیشتری است. همچنین در کشورهای در حال توسعه کاهش تولیدات کشاورزی در مقایسه با آمریکای شمالی و اروپا در ازای یک واحد هدر رفت خاک، بیشترمیباشد.
در مقیاس جهانی، فرسایش تشدید شونده باعث کاهش حدود ۸ درصدی تولیدات کشاورزی شده است به عبارت دیگر از یکسو افزایش جمعیت موجب
رشد روزافزون نیاز به مواد غذایی و در نتیجه بهرهبرداری از منابع طبیعی شده است و از سوی دیگر عدم مدیریت یا مدیریت غلط در این بهرهبرداری موجب فرسایش خاک و کاهش تولید محصولات در مقیاس جهانی میشود.
اثرات اصلی فرسایش آبی بر کاهش تولیدات گیاهی
علت اساسی کاهش تولیدات زراعی به وسیله فرسایش را میتوان در اثر از بین رفتن الیه سطحی،ممانعت فیزیکی در رشد ریشه، کاهش ذخایر آب قابلدسترس و کاهش در ذخایر غذایی بیاننمود . به عبارتی اثرات درون منطقهای فرسایش خاک با ایجاداختالل در فرآیندهای حیاتی خاک از تولید محصول میکاهد.
کاهش ضخامت الیه سطحی خاک
اگر میزان فرسایش خاک از تولید مجدد الیه سطحی بیشتر باشد به تدریج از ضخامت آن کاسته میشود؛
بنابراین کاهش در میزان فرسایش خاک برای نگهداری تولیدات زراعی و افزایش آنهاضروری است. با ثابت بودن دیگر فاکتورها، رشد و تولیدات زراعی با کاهش در ضخامت الیه فوقانی کاهش مییابد البته روابط غیرخطی و حتی وجود روابط خطی و غیرخطی در سالهای مختلف در یک منطقه نیز گزارش شده است.
الیه فوقانی خاک دارای خصوصیات فیزیکی مناسبتری نسبت به سایر قسمتهای آن است، این قسمت دارای بیشترین مقدار آب قابل دسترس و مواد غذایی ذخیره شده است و تمرکز ریشه دوانی گیاهان در این ناحیه وجود دارد. بنابراین جابه جایی جزئی یا کلی الیه فوقانی تأثیرمعکوسی بر رشد و توسعه ریشه گیاهان دارد. کاهش در عمق ریشه زنی همچنین باعث افزایش حساسیت گیاهان به نابهنجاری در آب، دما و رژیم غذایی میگردد.
فرسایش به معنی برداشت، انتقال و به جا گذاری مواد است. فرسایش مفهوم بسیار گسترده ای بوده که در رشته های مختلف تعاریف متفاوتی دارد و از جمله فرآیند هایی است که منابع آب و خاک را به طور مستقیم و غیر مستقیم تهدید می کند. پیش از بهره برداری زمین توسط انسان نیز فرسایش به صورت طبیعی اتفاق می افتد اما از زمانی که انسان در زمین به کشت و زرع مشغول شود سبب فرسایش سریع و بیش از حد خاک می شود و نه تنها سبب فقیر شدن خاک می شود بلکه با رسوب مواد در آبراهه ها و مخازن سد ها باعث کاهش ظرفیت آبگیری آنها شده و خسارات فراوانی به جا می گذارد.
مجموعه فعالیت هایی که در آن ماده خاک و یا سنگ شسته و شل یا حل می گردد یا بخشی از زمین کنار برداشته شده و شامل فرآیند های آبشویی، حلالیت و انتقال است. فرسایش را می توان تخریب سطوح، حمل مواد کنده شده و بر جا گذاری آن ها یعنی رها شدن و جمع شدن مواد تخریبی تعریف کرد و بر این اساس فرآیند فرسایش شامل سه مرحله برداشت، حمل و رسوب گذاری می شود.
فرسایش آبی اولین تقسیمبندی فرسایش آبی که به وسیلهٔ متخصصین پیشتاز حفاظت خاک انجام گرفت این پدیده را به مراحلی منطبق بر تجمع تدریجی رواناب سطحی تقسیم میکند که با فرسایش سطح (شسته شدن سطح خاک زراعی) شروع میشود، سپس با تجمع آب در جویبارهای کوچک وارد مرحله فرسایش شیاری میگردد. بعد وقتی که آبراهه‌های فرسایش یافته بزرگتر شوند فرسایش خندقی نامیده میشود و بالاخره فرسایش نوع آخر فرسایش کناره‌ای است که با بریده شدن سواحل رودخانه‌ها یا جوی‌ها توسط آب جاری در آنها به وجود میآید. با آگاهی فعلی ما از فرسایش این تقسیمبندی دیگر مناسب نبوده و شاید هم گمراه‌کننده باشد چون کلاً اثرات برخورد قطرات باران و عمل فرسایش پاشمانی را حذف میکند. در صورتی که می‌دانیم عمل قطره باران در هنگام برخورد با زمین اولین و مهمترین مرحله پدیده فرسایش است. همچنین فرسایش سطحی که برداشته شدن یکنواخت خاک به وسیلهٔ یک لایه نازک آب در حال جریان را مجسم میکند از هر نظر غلط است. چون از یک طرف جریان لایه‌ای آب فقط در سرعت‌هایی بسیار بالاتر از سرعت معمولی آب در مزرعه قادر به خراشیدن سطح و ایجاد آب شکستگی است و از طرف دیگر رواناب به ندرت می‌تواند به فرم ورقه پهن و یکنواخت در حرکت باشد. اگر توضیح مربوط به فرسایش سطحی را کنار گذاشته و به جای آن «فرسایش بارانی» را قرار دهیم دیگر مخالفتی با ادامه مراحل بعدی تقسیمبندی فوق یعنی فرسایش‌های شیاری، خندقی و کناره‌ای نخواهد بود. فرسایش شیاری را میتوان شسته شدن و حمل مواد از داخل آبراهه‌هایی با دیواره‌های مشخص و بدان حد کوچک که با شخم زدن معمولی از بین می‌روند تعریف کرد. این آبراهه‌ها وقتی خندق نامیده میشوند که به آن اندازه بزرگ و دایمی شده باشند که عبور وسایل شخم در جهت عمود بر آنها میسر نباشد. هیچ مرز مشخصی که این دو نوع فرسایش را از یکدیگر جدا سازد وجود ندارد. در نقاط مختلف دنیا خندقها به نام‌های متفاوتی مشهورند و از آن جمله‌است: «وادی» در شمال آفریقا، «نولاً در هندوستان،» دونگاً در آفریقای جنوبی و «آریو» در آمریکای جنوبی.
ـ فرسایش پاسنگی، وقتی که قسمتی از یک خاک مستعد فرسایش به وسیلهٔ سنگ یا ریشه گیاه از فرسایش بارانی محافظت میشود؛ پاسنگهایی منفرد و مرتفع نسبت به زمین‌های اطراف به وجود میآیند که در بالای آنها اجسام مقاوم قرار دارند. فرسایش زمین‌های اطراف این پاسنگ‌ها بیشتر به وسیلهٔ باران انجام می‌گیرد تا جریان‌های سطحی آب چون که در پایه پاسنگ‌ها هیچ گونه اثری از بریدگی به وسیلهٔ آب مشاهده نمیشود. این نوع فرسایش به آهستگی و طی سال‌ها در قسمت‌هایی از مراتع که از گیاه پاک شده باشد به وجود میآید. در زمین‌های زراعی که به وسیله رگبارشهای استثنایی شدیداً فرسایش یافته باشند نیز ممکن است پاسنگ‌ها به وجود آیند. اهمیت این پاسنگ‌ها در این است که با مطالعه ارتفاع آنها میتوان بهطور تقریبی عمق خاک از دست رفته را محاسبه کرد. تفکیک پاسنگ‌ها از سکوهای علفی حایز اهمیت است. زیرا این سکوها نیز معمولاً داری سطح خاکی بالاتر از زمین‌های اطراف خود هستند. این بلندی ممکن است نشان دهنده فرسودگی خاک بین دسته‌های علف بوده و سطح خاک در داخل آنها نمایانگر سطح اولیه خاک باشد؛ ولی این احتمال نیز وجود دارد که سطح خاک داخل دسته‌های علفی در نگهداری خاک پرتاب شده از زمین‌های لخت اطراف آنها توسط برخورد قطرات باران بالا آمده باشد. در چند قطعه آزمایشی مشاهده گردید که سطح خاک در داخل دسته‌هایی از گیاه Eragrostits Curvula ۲۰ میلیمتر از زمین‌های اطراف بالاتر است. امکان داشت به آسانی فرض شود که این اختلاف ارتفاع نشانه‌ای از فرسایش شدید باشد؛ ولی در حقیقت اندازه‌گیری‌ها نشان دادند که مقدار خاک از دست رفته کم و قابل اغماض بوده و اختلاف ارتفاع حاصله منحصراً نتیجه جابجایی جانبی خاک به وسیلهٔ برخورد قطرات باران بوده‌است.
فرسایشی است با شکل مشخص که مخروط‌های بلندی در کناره‌های خندق به جا میگذارد. قسمت زیرین این مخروطها از خاکهای بشدت فرسایش پذیر تشکیل یافته‌است. این فرسایش همیشه با شیارهای عمیق در جهت عمود بر کناره‌های خندقها همراه است. این شیارها به سرعت دیواره خود را بریده و عریض میشوند تا به همدیگر برسند و مخروط‌های مجزایی را بر جای بگذارند. معمولاً در این نوع فرسایش نیز مانند فرسایش پاسنگی، لایه‌ای از خاک مقاوم به فرسایش یا سنگ و سنگ ریزه قسمت بالای مخروطها را تشکیل میدهد. کناره‌هایی که به این ترتیب فرسایش می‌یابند معمولاً به وسیله آب جاری یا راکد به شدت از زیر بریده میشوند و فرسایش از نوع لوله‌ای نیز در چنین محلهایی فراوان دیده میشود. شرایط شیمیایی و فیزیکی خاک که موجب پیدایش چنین فرسایش شدیدی میگردد به وضوح مشخص نشده‌است؛ ولی معمولاً این فرسایش در خاک‌هایی رخ میدهد که عدم تعادل شدید مانند زیادی سدیم یا پراکندگی ذرات در آنها دیده میشود. تشخیص خاکهای مستعد این نوع فرسایش به این ترتیب است که در حالت خشک جذب آب در آنها بسیار بطئی است ولی در حالت اشباع هیچ گونه چسبندگی نداشته و مانند گل جاری است. کنترل خندقها یا هر نوع دیگر احیای خاک وقتی که فرسایش مخروطی به چشم می‌خورد مشکل است. شرایط ناجور رطوبت و مواد غذایی خاک، ایجاد پوشش گیاهی را در این خاکها مشکل میکند. این خاکها برای ساختمان‌های خاکی بسیار نامناسب بوده و ساختمان‌های سیمانی و بتنی نیز سریعاً از زیر خالی شده یا کج میشوند.
سوراخ‌ها یا آبراهه‌های زیرزمینی بیشتر در خاک‌هایی که مستعد فرسایش مخروطی هستند تشکیل می‌گردند؛ ولی کاملاً محدود به این خاکها نمی‌گردند. وقوع آن زمانی است که آب سطحی به درون خاک نفوذ کرده و آنقدر پایین می‌رود تا به یک لایه دارای قابلیت نفوذ کمتر برخورد کند. اگر در چنین شرایطی که راه نفوذ عمودی آب بسته‌است آب بهطور افقی از روی لایه با قابلیت نفوذ کم حرکت کند ممکن است در مسیر خود ذرات ریز خاک لایه متخلخل را شسته و از آن خارج نماید. این عمل خود باعث زیادتر شدن سرعت حرکت افقی آب گشته و باز فرسایش جانبی را اضافه میکند تا بالاخره تونلی ایجاد شود. بدین ترتیب تمام آب سطحی در یک سوراخ عمودی ناپدید شده و در زیرزمین جریان مییابد تا اینکه در جای دیگر و احتمالاً از دیواره‌های جانبی یک خندق سر به درآورد. خوشبختانه این نوع فرسایش محدود است به زمین‌های بدخیم یا زمینهایی که از نظر کشاورزی دارای اهمیت نیستند و گرنه هیچ گونه روش کنترل مؤثری برای آن نمی‌توان به کار برد.
فرونشینی معمولاً پدیده‌ای از فرسایش طبیعی است که بروز آن بدون دخالت بشر امکانپذیر است؛ ولی امکان تشدید آن به وسیلهٔ بشر مثلاً در کناره‌های خندقها وجود دارد. این پدیده مشخصا در مناطقی که دارای بارندگی زیاد و خاک عمیق هستند به چشم می‌خورد و در چنین شرایطی به مهمترین عامل به وجود آمدن خندقها تبدیل میشود. این عمل در جاهایی که دهانه خندق تا مرتفعترین نقطه و حتی بعد از آن عقب‌نشینی کرده و هیچ گونه جریان آبی به داخل خندق در محل دهانه نمی‌تواند صورت گیرد بروز میکند. این خندقها اغلب با یک جریان سیلابی در داخل آبراهه‌ها شروع میشوند ولی به مجرد اینکه خندقها ایجاد شدند فرسایش می‌تواند به وسیله فرونشینی تنها ادامه یابد. از راه‌های دیگر پیدایش این پدیده نشست دیواره‌های رودخانه‌ها و فرسایش ساحلی را میتوان نام برد.
اگر فرسایش خاک را به معنای اعم آن تعریف کنیم شامل هر گونه تنزل یا کاهش قدرت محصول دهی خاک نیز میشود. یک چنین تنزلی می‌تواند به چندین طریق صورت پذیرد بدون اینکه خاکی از دست رفته باشد.
این فرسایش که همان از دست رفتن مواد غذایی گیاهی به وسیله فرسایش است از نظر کیفیت می‌تواند با میزان برداشت این مواد به وسیله گیاهان زراعی برابری کند. نحوه از دست رفتن مواد غذایی برای عناصر مختلف متفاوت است. فسفر معمولاً همراه با ذرات کلوئیدی که بر روی آنها جذب شده‌است، از دست می‌رود ولی ازت به فرم‌های نیتریت و نیترات که در آب محلول هستند می‌تواند در رواناب حل شده و از زمین خارج گردد بدون اینکه هیچ گونه حرکتی فیزیکی خاک صورت گرفته باشد.
این فرسایش نیز یک تخریب فیزیکی است که در آن خاکی از دست داده نمیشود. این فرسایش متلاشی شدن ساختمان خاک به وسیله برخورد قطرات باران و شسته شدن ذرات ریز به داخل فرورفتیگی هاست که منجر به ایجاد یک خاک بدون ساختمان با سطح فشرده و قدرت محصول دهی کاهش یافته میشود. شکل زیر نمونه‌ای از فرسایش پادل را نشان میدهد.
نوع دیگر جابجایی فیزیکی، شسته شدن ذرات ریز رس از داخل شن و سنگ ریزه متخلخل به طرف پایین و تجمع آن در لایه‌های زیرین نیم رخ خاک که دارای تخلخل کمتری است است. این عمل دو اثر می‌تواند داشته باشد که یکی از دست رفتن مواد ریز در یک نقطه و دیگری افزایش این مواد در نقطه دیگر است. در خاکهای شنی کاهش قابل ملاحظه در میزان مواد کلوئیدی و رسی که در اثر فرسایش عمودی ممکن صورت پذیرد موجب کاهش حاصلخیزی این خاکها میگردد. اثر دوم یعنی تجمع مواد ریز کلوئیدی نیز می‌تواند نامطلوب باشد و آن زمانی است که تجمع این مواد لایه‌ای با نفوذپذیری کم برای ریشه گیاه و آب ایجاد میکند. ۲) فرسایش بادی پنج نوع مختلف فرسایش بادی را میتوان مشخص کرد که بین برخی از آنها فصول مشترکی وجود دارد و در غالب موارد تعدادی از آنها هم‌زمان با هم به وقوع می‌پیوندند. نوع اول دیتروژن نامیده میشود همان ساییده شدن صخره‌ها و تپههای خاکی به وسیله ذرات معلق در باد است. تراشیده شدن صخره‌های بزرگ به اشکال عجیب و غریب که اغلب در صحراها مشاهده میشوند به وسیله همین پدیده صورت گرفته‌است. مشابه همین عمل در نزدیکی‌های سطح زمین به وسیله ذرات درشت جهنده نیز صورت می‌گیرد که به آن سایش اطلاق میشود. سه نوع دیگر فرسایش بادی مربوط هستند به طرق مختلفی که مواد حمل میشوند. حمل مواد بسیار ریز به صورت معلق در هوا صورت می‌گیرد و تعلیق نامیده میشود. ذرات درشت با غلتیدن و ذرات با اندازه متوسط در جهت باد به طریق جهشی حرکت میکنند.
سؤالی که اغلب مطرح میشود این است که کدامیک از انواع فرسایش خطرناکترین آنهاست. جواب به این سؤال موقعی حایز اهمیت است که یک برنامه حفاظت خاک از منابع محدود و ناکافی جهت مواجه با کل مسئله فرسایش برخوردار باشد و در نتیجه این منابع محدود بایستی برای قسمتهای انتخاب شده‌ای مورد استفاده قرار گیرند. به‌هرحال برای این سؤال یک جواب معین وجود ندارد و جواب بسته به اینکه چرا و به چه دلیل به مهار فرسایش نیاز هست تغییر میکند.
چنانچه تولید گیاهان زراعی به وسیله فرسایش به خطر افتاده‌است در این صورت فرسایش بارانی و شیاری روی زمین‌های زراعی مهمترین فرسایش است. در صورتی که رسوبات حمل شده به وسیلهٔ جویبارها و رودخانه‌ها، دریاچه‌های پشت سدها را که برای شبکه‌های آبیاری ضروری هستند با خطر پر شدن روبرو ساخته‌است مهمترین منبع چنین رسوباتی احتمالاً فرسایش از نوع خندقی یا کناره‌ای است. این بدان جهت است که خاک فرسایش یافته به وسیله این دو نوع فرسایش تماماً و بلافاصله وارد جریان‌های جویبارهای میگردد. جریان‌های دیگر نظیر رواناب سطحی نیز ممکن است مقادیر هنگفتی خاک از زمین زراعی خارج کند. اما به احتمال زیاد این خاک قبل از رسیدن به جریان‌های جویبارهای به وسیله پوشش گیاهی متوقف شده یا در گودال‌ها و حفره‌ها رسوب می‌نماید. اهمیت نسبی انواع مختلف فرسایش و تعیین تقدم کنترل هر یک احتیاج به بررسی و تحلیل مسئله و همچنین اهداف برنامه حفاظتی دارد.
زمانی که بخواهیم مقاومت نسبی انواع مختلف خاک را نسبت به فرسایش مورد بررسی قرار دهیم؛ وضعیتی شبیه آنچه در بالا گفته شد پیش میآید. در اینجا جواب‌های صحیح بر حسب اینکه نسبت به چه نوع فرسایشی این مقاومت سنجیده میشود متفاوت است. یک خاک ممکن است فرسایش کناره‌ای و برش از زیر آسیب‌پذیر باشد. این موضوع را میتوان به بهترین وجهی با در نظر گرفتن تقسیمبندی پدیده فرسایش که ۳۰ سال قبل توسط الیسون انجام گرفت توضیح داد. در این تقسیمبندی سه مرحله اساسی «جدا شدن ذرات از همدیگر»، «نقل مکان» و «رسوبگذاری» برای فرسایش مشخص شده‌است. الیسون با بررسی‌های آزمایشگاهی نشان داد که خاکهای مختلف عکس‌العمل‌های متفاوتی در هر یک از مراحل فوق از خود نشان میدهند. برای مثال ذرات خاکی با بافت شنی بسیار آسان‌تر از ذرات یک خاک رسی از هم جدا میشوند؛ ولی ذرات رس پس از جداشدن خیلی آسان‌تر از ذرات شن حمل می‌گردند؛ بنابراین برای دانستن درجه سهولت جابجایی یا میزان فرسایش‌پذیری هر خاک، حتماً لازم است ماهیت فرسایش تعریف و مشخص گردد.
از ضروریات اساسی هر علم یکی توانایی آن علم در توصیف و اندازه‌گیری علل و اثرات فرایندهای طبیعی مربوط به موضوع علم است و دیگری توانایی پیش‌بینی اینکه در یک شرایط معین در آینده چه اتفاقی خواهد افتاد. از ضروریات فوق در مورد علم حفاظت خاک فقط اندازه‌گیری اثرات فرسایش آسان است که آن هم از زمان «وولنی»(۱۸۸۰) تاکنون به کمک اندازه‌گیری وزن خاک فرسایش یافته انجام می‌گرفته‌است. کوشش جهت برای پیش‌بینی فرسایش خیلی دیرتر و با کارهای اداره حفاظت خاک آمریکا در دهه ۱۹۴۰ آغاز گردید ویکی از اولین بررسی‌ها در این زمینه، کار ماسگریو در سال ۱۹۴۷ به نام «بررسی کمی عوامل مؤثر در فرسایش آبی ـ اولین تقریب» است. عدم وجود عامل سوم یعنی «تشخیص و اندازه‌گیری علل» از پیشرفت‌های علم حفاظت خاک جلوگیری می‌کرد. بعد از موفقیت غیرمنتظره الیسون در مورد فرسایش بارانی، مطالعات روی روابط علت و معلولی فرسایش موجب پیشرفت تدریجی در شبیه‌سازی ریاضی گردید که امکان پیش‌بینی فرسایش از روی داده‌های معین را فراهم می‌آورد. آخرین و مؤثرترین این مدل‌ها به نام «رابطه جهانی از دست رفتن خاک» است. این رابطه تمام عوامل متغیری که روی فرسایش بارانی اثر می‌گذارند را با عبارات ریاضی در یک جا جمع میکند. در اینجا با یک بیان ساده کیفی، مسایل فرسایش و کنترل آنها را مطرح می‌کنیم.
علت اساسی فرسایش آبی را میتوان اعمالی دانست که باران بر روی خاک انجام میدهد و مطالعه فرسایش را میتوان به دو قسمت کرد. یکی اینکه چطور فرسایش تحت تأثیر انواع مختلف باران قرار می‌گیرد و دیگر اینکه شرایط متفاوت خاک آن را چگونه تغییر میدهد. میزان فرسایش به این ترتیب به ترکیبی از قدرت باران در ایجاد فرسایش و توانایی خاک در تحمل باران بستگی دارد. به عبارت ریاضی، فرسایش تابعی است از فرسایندگی (باران) و فرسایش‌پذیری (خاک) یا (فرسایش پذیری) (فرسایندگی) F = فرسایش
فرسایندگی را میتوان توانایی بالقوه باران در ایجاد فرسایش تعریف کرد که در یک شرایط معین خاک برای رگبارشهای مختلف قابل مقایسه کمی است و برای آن میتوان مقدار عددی به وجود آورد. فرسایش‌پذیری را میتوان آسیب‌پذیری خاک نسبت به فرسایش تعریف کرد که برای شرایط معین باران این خاصیت خاک را میتوان با خاک دیگر مقایسه کرد و باز امکان پیدا کردن مقدار عددی برای فرسایش‌پذیری وجود دارد. فرسایش‌پذیری خاک را میتوان به دو قسمت کرد. اول آن فرسایش‌پذیری که مربوط به خصوصیات اصلی و ذاتی خاک مثل ترکیبات شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی آن بوده که قابل اندازه‌گیری در آزمایشگاه است. دوم آن فرسایش‌پذیری است که به طرز رفتار با خاک یا مدیریت مربوط میشود. این مدیریت به نوبه خود به دو قسمت مدیریت اراضی و مدیریت زراعی تقسیم میگردد. موضوعات وسیعی که میتوان آنها را تحت نام مدیریت اراضی جمع‌آوری کرده و در یک گروه قرار داد عبارتند از انواع مختلف استفاده از زمین، جنگلداری، مرتعداری، استفاده کشاورزی و غیره. جزء دیگر مدیریت خیلی مفصلتر بوده و برای زمین‌های زراعی شامل نوع گیاه، کود مصرف شده، برداشت و غیره نیز میگردد. این‌ها جمعاً مدیریت کش و زرع را تشکیل میدهند. بعضی از عملیات حفاظتی مدیریت مانند شخم روی خطوط تراز یا تراس بندی موضوعاتی هستند که در مرز بین مدیریت اراضی و مدیریت کشت و زرع قرار دارند. در شکل زیر، روش تقسیمبندی فوق به صورت نمودار نشان داده شده‌است که با فرسایندگی باران و فرسایش‌پذیری خاک آغاز شده و به ارتباط دادن تمام عوامل مؤثر در فرسایش که در فرمول جهانی فرسایش خاک به کار رفته‌اند منتهی میگردد. فرسایش تابعی است از: ـ فرسایندگی و فرسایش پذیری ـ باران خصوصیات فیزیکی مدیریت ـ انرژی مدیریت اراضی مدیریت زراعی
در سراسر کره زمین کم و بیش آثار فرسایش بادی مشهود است. اما محیط طبیعی باید متناسب با عملکرد آن باشد. رطوبت، عامل بازدارنده فعالیت فرسایشی باد است. فرسایش بادی حاصل دخالت نیرویی است که از جریان هوا نشأت می گیرد. چنان چه در شرایط مساعد باد هنوز نیروی مازادی داشته باشد، توانایی جا به جایی ماسه های بسیار ریزدانه را خواهد داشت، فقط در چنین شرایطی است که می توان از فرسایش بادی سخن به میان آورد؛ اگر میزان سرعت باد افزایش یابد، فرسایش در مرحله ی کاوشی قرار می گیرد ولی در صورت کاهش سرعت، فرسایش تراکمی خواهد بود.
البته باد به خودی خود نمی‌تواند صخره‌ها را فرسایش دهد ولی وقتی همراه خود ذرات معلق شن یا خاک را حمل میکند، موجب ساییده شدن حتی سخت‌ترین صخره‌ها نیز میگردد. این عمل شبیه حرکت لا دور آهسته سنباده‌کشی است که به منظور تمیز کردن سطح فلزات قبل از رنگ کردن آنها مورد استفاده فرار می‌گیرد.
یکی از مهمترین فرایند های طبیعی در مناطق نیمه خشک، خشک و فراخشک فرسایش بادی است. این فرایند در شرایطی رخ می دهد که علاوه بر وجود خاک حساس، باد دارای حاکمیت و سرعت قابل توجه باشد. از آنجا که عوامل تشدید کنندهفرسایش بادی، فقر پوشش گیاهی، کمبود هوموس، خشک بودن خاک و ریز دانه بودن آن می باشد و این عوامل خاص مناطق خشک هستند لذا بخش وسیعی از کشور بوسیله این فرسایش تهدید می گردد. اولین قدم در مبارزه با فرسایش خاک در منطقه مورد بررسی عواملی است که موجبات فرسایش بادی در یک منطقه را فراهم می نمایند . یکی از فعالیتهای اثرگذار در حفاظت از مناطق خشک ایجاد جنگل های دست کاشت بوده است. برای کاهش سرعت و شدت باد و خسارات ناشی از آن، دیواره های مخصوصی از درختان را به دریف کشت می شوند که بادشکن نامیده می شود. بادشکن را نسبت به شرایط وامکانات از موجود زنده )گیاه( یا از مواد غیرزنده ایجاد می کنند بادشکنها برای حمایت مزارع، باغها، حیوانات خانگی و ساختمانها از اثرات سوء بادهای شدید، به کار می رودکه در واقع موانعی هستند که معمولا عمود بر جهت باد غالب ساخته میشوند تا با کاهش سرعت باد فرسایش را محدود سازد. یک بادشکن وقتی نقش خود را به خوبی ایفا میکند که به طور صحیحی طراحی شده و دائما در حالت بهینه نگهداری شود.
فرسایش بادی ابتدا خاک سست و بدون پوشش گیاهی را برداشت نموده و در طی مسیر حمل، برخورد ذرات حملش
ده توسط باد باعث تشدید فرسایش و افزایش خسارت گردیده است و بالاخره مواد حمل شده را بهصورت پهنهها و تپه-
های ماسهای برجای میگذارد. بنابراین فرسایش خسارات زیادی را به منابع انسانی و زیستی اعم از تأسیسات، راهها، راه-
آهن، اراضی کشاورزی و مناطق مسکونی میگذارد. پس شناخت نقاط برداشت یا منشأ تپههای ماسهای مهمترین راه
مبارزه با فرسایش بادی و کاهش خسارات مربوطه است.
