Estimating soil susceptibility to wind erosion under the effect of simulated wind

• Autorzy: Nowocień E. , Wawer R. , Podolski B.

Warianty tytułu

PL

Podatność różnych gatunków gleb na erozję wietrzną w warunkach symulowanych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents results of a study on soil susceptibility to wind erosion (deflation), performed in a model object (10 experimental plots of different kinds of soil in black fallow) with simulated wind. Quantitative analyses confirmed considerable differentiation between soil kinds and showed strong dependency of erosion upon soil texture and initial soil humidity. The non-linear exponential regression models showed a good fit of a formula that related unit 1-hour deflation to the initial soil humidity, wind speed and introduced texture factor.

PL

Modelowe badania stacjonarne zostały zlokalizowane na polu doświadczalnym Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa w Puławach. Bazowym elementem w konstrukcji doświadczenia były niezdegradowane erozją profile dziesięciu gatunków gleb. Profile poddawane były działaniu symulowanego wiatru w tunelu deflacyjnym, stanowiącym składnik aparatury badawczej opatentowanej i wykonanej w IUNG w Puławach. Podczas badań mierzono: początkową wilgotność gleby, prędkość wiatru i czas eksperymentu oraz masę wywianej gleby. Podatność badanych gleb na deflację pod wpływem symulowanego wiatru była wyraźnie zróżnicowana, najbardziej podatna okazała się gleba o składzie piasku luźnego i średniogliniastego oraz pyłu zwykłego, a następnie gliny średniej, piasku gliniastego lekkiego, pyłu gliniastego, piasku gliniastego mocnego i gliny lekkiej. Najmniej podatne były piasek gliniasty mocny pylasty i glina ciężka. Wyniki potwierdzają wcześniejsze badania stwierdzające wysoką podatność luźnych utworów piaskowych i pylastych, natomiast wykazują odchylenia w grupie gleb gliniastych, szczególnie gliny średniej. W wyniku badań statystycznych danych z symulowanych badań podatności wybranych gatunków gleb polskich na deflację otrzymano równanie regresji opisujące zależność wysokości deflacji od parametrów: wilgotności i składu mechanicznego gleb oraz prędkości wiatru i jego czasu trwania. Opracowane równanie uściśla ocenę nasilenia procesów erozyjnych w warunkach naturalnych, umożliwiając ilościowe szacowanie rozmiarów deflacji. Zastosowanie opracowanego wskaźnika uziarnienia, który można obliczyć z większości baz danych glebowych dostępnych w Polsce ułatwi wykorzystanie równania w szerszej skali.

Słowa kluczowe

EN

wind erosion; soil susceptibility to erosion; simulated conditions; model research

PL

erozja wietrzna; podatność gleb na erozję; badania modelowe; symulowane warunki

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2004
• Tom: no. 8
• Strony: 137--146
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Nowocień E.

• Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa, Zakład Gleboznawstwa Erozji i Ochrony Gruntów, 24-100 Puławy, ul. Czartoryskich 8

autor

Wawer R.

• Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa, Zakład Gleboznawstwa Erozji i Ochrony Gruntów, 24-100 Puławy, ul. Czartoryskich 8

autor

Podolski B.

• Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa, Zakład Gleboznawstwa Erozji i Ochrony Gruntów, 24-100 Puławy, ul. Czartoryskich 8

Bibliografia

• 1. BARAJEW A.J., 1971. Pocvozascitnaja sistema zemledelija v rajonach podverzennych vetrovoj erozii (Soil protective tillage systems in regions vulnerable to wind erosion). Moskva, Izd. Kolos: 12-16.
• 2. BARATTA M., 2001. Der Fischer Weltalmanach 2002. Fischer Taschenbuch Verlag GmbH, Frankfurt am Main 2001: 1377
• 3. JÓZEFACIUK A., JÓZEFACIUK Cz., 1996a. Erozja agroekosystemów. (Erosion of agroecosystems). Warszawa, Wydaw. PIOŚ, Bibl. Monit. Środ.: 168.
• 4. JÓZEFACIUK A., JÓZEFACIUK Cz., 1996b. Mechanizm i wskazówki metodyczne badania procesów erozji. (The mechanism and methodological hints to the research on erosion). Warszawa, Wydaw. PIOŚ, Bibl. Monit. Środ.: 150.
• 5. JÓZEFACIUK A., NOWOCIEŃ E., 1994. Przyczynek do badań deflacji w terenie lessowym. [A contribution to research on deflation in loess terrain]. Rocz. AR Pozn. 14: 257-261.
• 6. JÓZEFACIUK A., JÓZEFACIUK Cz., NOWOCIEŃ E., 1996a. Metodyczna koncepcja badań podatności gleb na spłukiwanie powierzchniowe i deflację. W: Ochrona agroekosystemów zagrożonych erozją (Methodological conception of the research on soil's susceptibility to surface water erosion and deflation. In: Protection of erosion endangered agro-ecosystems). T. 1. Mater, nauk. ogólnopol. symp. Puławy, Wydaw. IUNG: 259-263.
• 7. JÓZEFACIUK Cz., JÓZEFACIUK A., NOWOCIEŃ E., 1996b. Modelowe badania podatności gleb na erozję - rozwiązania techniczne. Ochrona agroekosystemów zagrożonych erozją. (The model research on soils' susceptibility to erosion - technical solutions. Protection of erosion endangered agro-ecosystems). T. 1. Mater, nauk. ogolnopol. symp. Puławy, Wydaw. IUNG: 265-272.
• 8. NOWOCIEŃ E. et al., 2002. Określenie wskaźników podatności różnych gatunków gleb na erozję wodną i wietrzną. Raport końcowy. (The estimation of indicators regarding various soils' susceptibility to water and wind erosion. Final Report). Puławy, IUNG: 107.
• 9. PODSIADŁOWSKI S., 1994. Badania erozji eolicznej gleb lekkich. W: Erozja i ochrona gleb na terenach użytkowanych rolniczo. Przewodnik terenowy. (The research on eolian erosion of light soils. In: Erosion and soil protection in agriculturally used areas. Field guide). Konf. nauk.: 24-32.
• 10. RATKOWSKY D.A., 1990. Handbook of nonlinear regression models. New York, Elsevier Scient. Publis. Com.: 221.
• 11. SVEHLIK R., 1985. Mereni intenzity vetrne eroze deflametrem na pudach s ruznym povrchem. (The measurement of the intensity of wind erosion on the fields with various cover). Vod. Hosp. 25: 194.
• 12. WOODRUFF N. P., ZINGG A. W., 1955. Wind tunnel studies of shelterbelt models. J. Forest 2: 51.
• 13. ZINGG A., CHEPIL W., 1950. Aerodynamics of wind erosion. Agric. Eng. 3:31.