Экология СПРАВОЧНИК
Информация
Размыв почвы
Принято считать, что эрозия — смыв и размыв почвы поверхностным стоком временных водных потоков (Заславский, 1979). При подобном толковании понятия эрозии почв воды поверхностного стока выступают лишь в качестве источника кинетической энергии потока, а процессы смыва и аккумуляции искусственно расчленены.[ . ]
Наиболее общую классификацию водной эрозии почв предложил М. Н.Заславский [21]. Он выделял различные виды эрозии в зависимости от того, стоком каких вод она вызывается: талых, дождевых или орошения (ирригационная эрозия). Кроме того, он обращал внимание на то, что эрозия иногда возникает в результате сезонного выхода на поверхность грунтовых вод, а также в результате сброса на почвенный покров сточных вод в процессе неправильной эксплуатации различных инженерных сооружений. Далее эрозию можно подразделять на поверхностную, или смыв почвы, и линейную, или размыв почвы и подстилающих пород.[ . ]
На мульчированных участках сокращается сток, смыв и размыв почвы талыми водами, увеличивается ее влагозарядка. Так, в 1968 г. после интенсивных (86 мм) дождей запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на мульчированных площадях возросли на 51,6 мм, а на обычных — только на 29,7 мм. В июне — июле по утрам на соломенной мульче образовывалась роса, которая несколько увлажняла верхний слой почвы.[ . ]
Более плотное сложение и повышенная связность бесструктурных почв повышают удельное сопротивление при их обработке и ухудшают развитие корней растений. Как отмечалось выше, структурная почва хорошо поглощает воду и резко снижает поверхностный сток, а следовательно, смыв и размыв почвы, а структурные комочки размером более 1—2 мм устойчиво противостоят развеванию ветром.[ . ]
Отсюда различают водную эрозию, проявляющуюся в размывах и смывах почвы, и ветровую эрозию, или дефляцию, состоящую в выдувании почвы. Смыв и выдувание почвы называют еще плоскостной, а размыв почвы — линейной эрозией.[ . ]
Эрозия и дефляция могут проявляться совместно при различном чередовании процессов, например: сток талых вод->-смыв и размыв почвы (конец марта — начало апреля)->иссушение-н»-выдувание (конец мая — начало июня) или иссушение—»-выдувание (май)->-ливневые осадки (июнь, июль)->-переувлажнение->сток кмыв и размыв почвы.[ . ]
Линейная эрозия вызывается талыми и дождевыми водами, стекающими значительной массой, сконцентрированной в узких пределах участка склона. В результате происходит размыв почвы в глубину, образуются глубокие промоины, рытвины, которые постепенно перерастают в овраги. В зависимости от почвенно-климатических условий рост и формирование оврага идут со скоростью от 1—3 до 8—25 м в год.[ . ]
Поверхностный поток воды на склоне обладает определенной кинетической энергией, которая пропорциональна массе воды и скорости ее стекания. Часть энергии расходуется на разрушение (размыв) почвы, ее отдельных комочков, а также на перенос разрушенного материала.[ . ]
Водная — это разрушение почвенного покрова под действием поверхностных водных потоков, проявляется в плоскостной и линейной форме. Плоскостная Э. п. проявляется в виде смытости поверхностных горизонтов (слоев) почв. Линейная (овражная) Э. п. представляет собой размыв почв и подстилающих пород, проявляющихся в виде формирования различного рода промоин и оврагов.[ . ]
Используя лейки с насадками для увлажнения посевных ящиков со всходами, полив начинают с одной стороны и, пронося над растениями лейку, сохраняют постоянный напор струи. Лейку отводят от растений, не прекратив потока воды. Это предотвращает неожиданные выбросы воды из носика, которые могут повредить нежные растения и размыть почву.[ . ]
Пологие берега балок в ряде районов имеют довольно значительную протяженность вдоль направления стока, так, в центральных районах Молдавии она достигает 300-400 м, в правобережье нижней Волги — 280-350 м, в стенных районах правобережья Днепра — 200-250 м. При активном использовании таких склонов в качестве лугов и пастбищ на них развивается смыв и размыв почв. Раньше такие территории предлагалось отводить под сплошное (массивное) облесение. Исследованиями ВНИАЛМИ доказано, что их можно продолжать использовать в качестве лугов и пастбищ после насаждения лесных полос поперек склона и совмещения их с простейшими гидротехническими сооружениями. На берегах балок крутизной до 20° лесными полосами в сочетании с простейшими гидротехническими сооружениями здесь удается зарегулировать сток 10%-й обеспеченности.[ . ]
Сказанное о значении направления лесосеки — лишь общая лесово-дственная схема. В некоторых случаях и на севере более целесообразно придавать направление лесосеке не с севера на юг, а с запада на восток, например в лишайниковых борах. В горных районах при установлении направления лесосеки необходимо учитывать крутизну и расположение склонов. Сплошнолесосечные рубки допустимы на пологих склонах с глубокими почвами. Направление лесосеки привязывается к горизонталям, т. е. лесосеки идут поперек склона, так как иначе возможен размыв почвы.[ . ]
Во многих районах страны в последние годы проводятся большие работы не только по закреплению, но и по сельскохозяйственному освоению оврагов и заовраженных земель. При этом большое значение имеет засыпка промоин, которые часто придают склонам гофри-рованную поверхность. На таких склонах затрудняется работа сельскохозяйственной техники, снижается качество проведения полевых работ, концентрируется сток осадков, усиливаются смыв и размыв почвы. При концентрированном стоке осадков они довольно быстро превращаются в овраги.[ . ]
В летний период в системе ажурных лесных полос создаются более равномерный воздушный режим, температура и влажность воздуха. Зимой снег на защищаемых полях распределяется здесь несколько равномернее, чем в системе плотных лесных полос. Однако концентрация снега в самой полосе и около нее остается довольно высокой, что снижает ее мелиоративную и водорегулирующую роль. Весной при таянии снега большое количество воды сбрасывается в пониженные элементы рельефа, в результате чего наблюдается смыа и размыв почвы.[ . ]
Существенным путем снижения экологических последствий эрозионных процессов является создание таких почвенно-физических условий, которые бы не приводили к возникновению поверхностного стока различных по генезису вод. Другими словами, перед эрозиоведами ставится задача перевода поверхностного стока талых, ливневых и ирригационных вод во внутрипочвенный. Реализация этой задачи сдерживается рядом факторов. Во-первых, на водосборном бассейне любого размера полностью ликвидировать поверхностный сток талых и ливневых вод практически невозможно. Особенно это относится к стоку талых вод, поскольку сибирские почвы глубоко и сильно промерзают и данные воды стекают по оттаявшей на небольшую глубину почве. Даже в нативных условиях, как показано выше, сток талых и ливневых вод составляет значительную величину, правда без смыва и размыва почвенного покрова склонов. Это обусловлено почвозащитной ролью естественной растительности, которая заключается в том, что стекающие воды, как правило, не достигают критических скоростей, при которых инициируется смыв и размыв почв, и нормальная (геологическая) эрозия в природных условиях протекает крайне медленно. Если и происходит вынос твердой фазы почвы, то он здесь настолько ничтожен, что компенсируется процессами почвообразования, находящимися в равновесии с окружающей средой.[ . ]
Источник
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
смыв почвы
Смыв почвы (плоскостная эрозия) усиливается явлениями линейной эрозии — размывом почв и почвообразующих пород в результате роста оврагов. В отдельных районах овражная сеть столь развита, что занимает большую часть территории.[ . ]
Смыв почвы в условиях орошения начинает проявляться уже при малых (0,002—0,004 м) уклонах рельефа, а эрозионно опасны уклоны больше 0,01 м.[ . ]
Смыв почвы обычно усиливается в результате неправильной обработки почвы. На рис. 28 показано проявление эрозии на целинных и обработанных черноземных почвах США. Видно, как почва после распашки подвергается энергичной эрозии.[ . ]
Эрозия и дефляция почв. Процесс смыва почвы текущей водой называется эрозией. Аналогичный процесс, производимый ветром, называется дефляцией.[ . ]
Там, где прикатывание почвы является необходимым агротехническим приемом, на склоновых землях его обязательно нужно проводить специальными катками, которые предотвращают большой склоновый сток талых и ливневых осадков, а также смыв почвы. Подобные катки могут быть различных конструкций, как это было показано выше. В случае необходимости применения прикатывания почвы на склонах в осенний или ранневесенний период одновременно целесообразно выполнять щелевание почвы с тем, чтобы щели перехватывали сток с выровненной и уплотненной почвы склонов.[ . ]
Надежный прием защиты почв от эрозии на виноградниках— мульчирование междурядий. Иногда его сочетают с прерывистым бороздованием или лункованием почвы. В этом случае обеспечивается наилучшее задержание выпадающих осадков, снижение смыва почвы и уменьшение испарения почвенной влаги. По данным исследований, прерывистое бороздование с последующим мульчированием в среднем за четыре года снизило смыв почвы в сравнении с контролем (обычная обработка) в 3 раза и в сравнении с одним прерывистым бороздованием — на 38% (В. М. Сахаров, 1972).[ . ]
Основным фактором эрозии почв при поливе по бороздам является расход воды в поливную борозду. Он определяет скорость водного потока в ее головной части, а соотношение скорости водного потока и допустимой для данной почвы скорости обусловливает возникновение и развитие процесса ирригационной эрозни. Чем больше расход поливной воды, тем больше ее скорость, и тем больше вероятность возникновения смыва почвы. Влияние расхода воды на ирригационный смыв зависит также от уклона поливной борозды. Чем больше уклон, тем больше скорость движения воды и вероятность возникновения эрозии.[ . ]
Обобщив эффективность щелевания почвы под посевами озимых по данным многочисленных научных учреждений страны, И. С. Шатилов (1980) высказал мнение, что использование этого приема обеспечивает в среднем по стране прибавку урожая зерновых 1,9 ц/га, уменьшение смыва почвы на 1,4 м3/га и дополнительное задержание 60—200 м3/га влаги. Представляется, что эти показатели не являются завышенными. Возможно, что они даже несколько занижены.[ . ]
Комплексная характеристика свойств почвы К представляет собой отношение величины среднегодового смыва почвы с квадратного метра стандартной стоковой площадки к величине К. Под стандартной стоковой площадкой понимают прямоугольную площадку, расположенную на прямом склоне с уклоном 0,09 площадью 0,01 акра (40,5 м2) при ширине 1,83 м и длине 22,13 м. Длинная сторона площадки расположена вдоль склона. Почвы на площадке пашут вдоль склона и содержат по типу черного пара. Измерения начинают не ранее двух лет после начала парования почвы. Прямые измерения величины К являются очень трудоемкими и требуют сложного оборудования. Для территории США разработаны таблицы значений К (табл. 7.1), а также регрессионное уравнение и номограммы, позволяющие получать величину К путем расчета.[ . ]
Многообразные проявления разрушения почв и рыхлых почвообразующих пород поверхностными водами и ветром называются эрозией почв. В главе 4 приведены сведения о физической природе процессов водной и ветровой эрозии. В настоящем разделе основное внимание обращено на степень разрушительной деятельности этих процессов. Частичному или полному разрушению почвенного покрова способствует сведение лесов, непродуманная система обработки земли и бесконтрольный выпас скота. Эрозионные процессы также усиливаются при строительных работах, когда искусственно нарушается почвенный и растительный покров. Например, гидротехническое строительство сопровождается усиленной плоскостной эрозией (поверхностным смывом почвы), заиливанием рек и водохранилищ, дорожное строительство — усилением линейной эрозией и образованием оврагов. За всю историю человечества от эрозии погибло около 4,0—4,5 млн км2 плодородных земель.[ . ]
Узкорядные посевы более устойчивы к эрозии почв, чем обычные при прочих равных условиях. Их применение приводит к уменьшению стока на 20-30%, смыва почвы — на 25-50% и увеличению урожайности зерновых культур на ¡,5-2,0 д/га. На расчлененных сложных склонах особенно эффективен перекрестный посев, когда сеялка делает первый проход вдол1) склона, а второй — по контурам. Этот прием в несколько раз снижает смыв почвы и обеспечивает прибавку урожая зерновых культур за счет более равномерного распределения растений по площади (Соболев, 1973; Каштанов, Заславский, 1984).[ . ]
Водная эрозия уносит с полей несвязанные частицы почвы, азот, фосфор, калий, кальций и т. д. Смытые участки часто заболачиваются и надолго выводятся из оборота. Саморегенерация почв происходит за 2—10 лет с потерей плодородия. Фитоценозы, возникающие при саморегенерации, состоят обычно из сорных и неприхотливых растений. Водная эрозия может быть не только плоскостной, но и овражной. Смыв почв под влиянием талых, снеговых, дождевых и ливневых вод при уклонах больше 3° быстро приводит к струйчатым размывам с последующим образованием оврагов.[ . ]
Хорошо развитый растительный покров предохраняет почву от ударов дождевых капель, увеличивает водопроницаемость почвы, создает высокую шероховатость поверхности, снижающую скорость склонового стока. Поскольку многие стороны влияния растительности на эрозию ясчв рассмотрены выше, остановимся на влиянии растительности на коэффициент шероховатости. Коэффициент шероховатости увеличивается в зависимости от характера травяного покрова в 2 — 3 и даже 4,5 раза. О том же свидетельствуют данные табл. 2.2 и 2.3. По данным Г.АЛарионова (1993) заметное увеличение скорости движения воды начинается при снижении проективного покрытия до 50%. В результате эффективного повышения противоэрозионной стойкости почв и снижения скорости потоков воды на склонах, смыв почвы под влиянием растительности резко уменьшается. Под хорошо развитыми травами смыв почвы может сократиться в десятки и сотни раз. Меньшее, но все же существенное влияние оказы-закзт однолетние травы и зернобобовые, еще меньшее влияние оказывают зерновые и пропашные культуры. Растительность является мощным рычагом воздействия человека на процессы эрозии почв.[ . ]
Малогумусные песчаные и супесчаные дерновые слоистые почвы прирусловой поймы, как правило, не подлежат распашке из-за низкого их плодородия и опасности интенсивного размыва полыми водами. Если такие почвы все же распахивают из-за отсутствия других участков, более пригодных под овощные культуры, то должны быть проведены мероприятия против смыва почв полыми водами (обвалование, создание защитных древесно-кустарниковых насаждений). Основными мероприятиями по сохранению и повышению плодородия пойменных минеральных почв при их распашке являются: введение в севооборот однолетних и многолетних трав, внесение органических и минеральных удобрений, известкование кислых почв, минимализация обработки и соблюдение оптимальных сроков проведения полевых работ, а также организация орошения.[ . ]
На пахотных землях Сибири широко распространена эрозия почв. Ее развитию способствуют прежде всего естественноисторические условия территории: изрезанный холмисто-увалистый рельеф; неравномерное распределение осадков в течение года с максимумом их выпадения во второй половине лета, преимущественно в виде ливней; сильное и глубокое промерзание почв в зимний период, препятствующее инфильтрации талых вод. Следовательно, смыв почв обусловлен рядом специфических особенностей, важнейшими из которых выступает климат, в частности осадки.[ . ]
Переход к стратегии устойчивого экологически безопасного почво- и природопользования не может быть осуществлен без решения некоторых организационных, в том числе и научно-организационных, вопросов, направленных на сохранение потенциального плодородия наиболее хозяйственно-ценных почв — черноземов. Повышение их эффективного плодородия целесообразно путем выбора рациональной системы удобрений. Периодическое внесение минеральных и органических удобрений и их совместное внесение не приостанавливает деградации черноземов на плакоре, хотя урожай сельскохозяйственных культур на удобренных почвах значительно выше, чем на контроле — неудобренном фоне (Дружинин, 1958; Трофимов, 1958; 1975). Процесс восстановления плодородия разрушенных эрозией черноземов длителен. Внесение высоких доз органических и минеральных удобрений сказывается на снижении смыва почв, поскольку культивируемые растения в значительном количестве обеспечиваются подвижными элементами питания, развиваются быстрее неудобренных и способны в более ранние сроки проявлять свои почвозащитные свойства. Коэффициент использования удобрений на эродированных черноземах заметно больший, чем на неэродированных (Орлов, Танасиенко, 1975).[ . ]
Отсюда различают водную эрозию, проявляющуюся в размывах и смывах почвы, и ветровую эрозию, или дефляцию, состоящую в выдувании почвы. Смыв и выдувание почвы называют еще плоскостной, а размыв почвы — линейной эрозией.[ . ]
Из параметров рубки, прежде всего влияющих на водный сток и смыв почвы, большое значение (при прочих равных условиях) имеет ширина лесосеки. По данным A.A. Молчанова (1960), смыв почвы при ширине лесосеки в 400 м увеличивается в 4—5 раз по сравнению с лесосекой шириной 50 м. Исследования гидрологического режима рек показали, что в условиях Урала при лесистости 80 % и более уменьшение лесопокрытой площади до 60 % не оказывает существенного влияния на величину годичного стока и вызывает сравнительно небольшое перераспределение внутригодового стока (Побединский, 1980). Но это происходит только при равномерном распределении вырубок по бассейну реки. Нельзя допускать сплошной вырубки леса одновременно на всей площади даже малых водосборов (ручьев и речек), являющихся составной частью крупных рек.[ . ]
Иванов В.Д. Оценка влияния экспозиции склона на сток талых вод и смыв почв // Почвоведение. — 1979. — № 10. — С. 78 — 82.[ . ]
Накопленная в период снеготаяния влага лучше сохраняется в профиле почвы при плоскорезной обработке, чем в условиях глубокой отвальной вспашки. Ведь в Сибири с момента окончания снеготаяния до посева зерновых культур проходит почти месяц. Открытая черная поверхность зяблевой вспашки в этот период за сутки теряет 3 — 4 мм влаги, в то время как мульчированная стерней поверхность обыкновенных черноземов Приобья испаряет лишь 1 — 1,5 мм/сут. Следовательно, как в противоэрозионном плане, так и в экологическом и влагонакопительном плоскорезная обработка гораздо эффективнее отвальной вспашки. Однако и при плоскорезной обработке не удается полностью ликвидировать поверхностный сток талых вод. Последний при этом способе обработки сибирских почв сокращается до уровня, обеспечивающего смыв почвы в допустимых пределах (1-2 т/га).[ . ]
Экспозиция склона также оказывает значительное влияние на интенсивность смыва почвы. При дождевой эрозии это влияние проявляется через разную увлажненность склонов разной экспозиции и в связи с этим разную густоту растительного покрова, оказывающего, как будет показано ниже, сильное защитное влияние на почву. Это особенно хорошо проявляется в горных районах с недостаточным количеством осадков. Например, в горных районах Узбекистана и Киргизии смыв почвы с южных склонов в 2 — 3 раза больше, чем с северных.[ . ]
Применяемая система противоэрозионных мероприятий позволила в 10—20 раз снизить смыв почвы и значительно повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Так, если в среднем за 1961—1965 гг. урожайность зерновых составляла здесь 11,1 ц/га, то за 1971 — 1976 гг.-—25,6, многолетних трав (сено) — соответствен« но 13,5 и 21,9 ц/га, кукурузы (зеленая масса)—145 и 248, кормовой свеклы (корнеплоды) — 216 и 464 ц/га.[ . ]
При дождевании и поверхностных способах полива нередко наблюдаются разрушение и смыв почвы на орошаемой территории, т. е. ирригационная эрозия. Для предотвращения этого явле-‘ пия рекомендуется проводить предполивпое ее рыхление. В засушливых районах одной из важнейших проблем является борьба с вторичным засолением земель. При больших нормах полива происходит подъем уровня засоленных грунтовых вод, влагоиспарение н образование соли. Такое засоление называют вторичным.1 При содержании солей в почве свыше 0,3% массы сухой почвы начинается угнетение растений.[ . ]
В связи с этим несомненный интерес представляют результаты изучения эффективности щелевания почвы при полосном земледелии (Е. В. Полуэктов, 1981). Как известно, после многократной вспашки полос вразвал на границах полос образуются земляные валики высотой 15—30 см и шириной в основании 2—4 м. Они не могут полностью задержать сток талых вод и предотвратить смыв почвы с зяби, поскольку скапливающаяся в период весеннего снеготаяния вода, обычно не успев просочиться в мерзлую почву, протекает через земляные преграды и оказывается ниже по склону на полосах, занятых посевами. Причем она выносит с поля почву, которая кольматируется в посевах, причиняя им определенный вред.[ . ]
К этому перечню следует добавить, что мировым полюсом эрозии является Лессовое плато Китая, где смыв почвы в среднем составляет 100-200 т/га в год и это далеко не предельные цифры. Чрезвычайно сильна эрозия почв в Непале и на Яве.[ . ]
Исследования, проведенные в лесостепной зоне Западной Сибири на стоковых площадках с различными вариантами обработки почвы, показали, что наиболее перспективным приемом, снижающим поверхностный сток и смыв, является безотвальная обработка почвы. Так, в 1974 г. смыв почвы по плоскорезной обработке был в 4 раза, а в 1975 г.— в 3 раза меньше, чем по отвальной зяби (А. Д. Орлов, 1977).[ . ]
На Донецкой противоэрозионной опытной станции полосное размещение посевов на склонах применяют на площади 664 га. Только за счет этого смыв почвы на склонах различной крутизны уменьшился в 1,5—5 раз, а урожайность зерновых возросла в среднем на 1,2 ц/га (А. А. Подкопаев и др., 1982). Полосные посевы в большинстве случаев проводят здесь на склонах 4—5°. В осенне-зимний и весенний периоды почву от смыва хорошо защищают полосы культур сплошного посева (многолетних трав, озимых, а также стерни зерновых культур), а летом после их уборки — полосы пропашных культур, которые к этому времени хорошо разрастаются, образуя мощную надземную массу. Ширину полос многолетних трав, озимых и яровых зерновых увязывают с шириной захвата посевной и уборочной техники, а пропашных культур — и с шириной захвата орудий, используемых для междурядной обработки почвы.[ . ]
Самым простым и эффективным агротехническим мероприятием по регулированию поверхностного стока и талых и ливневых вод, по борьбе с эрозией почв и одновременно с засухой является вспашка, культивация и рядовой посев или посадка поперек склонов. При этом каждая бороздка пашни, каждое выросшее растение препятствуют стоку, во много раз сокращают смыв почвы и повышают запас влаги в ней.[ . ]
Сущность ступенчатой вспашки заключается в создании стуненчатой формы плужной подошвы и чередующихся борозд разной глубины на поверхности почвы, затрудняющих внуг-рипочвенный и поверхностный сток. Ее проводят четырехкорпусным плугом, причем второй И четвертый корпуса ус- Рис. 8.4. По данным И.С.Шатилова применение ступенчатой вспашки задерживает в среднем 100-120 м3/га (10-12 мм) воды, уменьшает смыв почвы на 5,8 м3/га, увеличивает урожайность зерновых на 2,4 ц/га (Каштанов, Заславский, 1984).[ . ]
Интенсивность водной эрозии зависит от крутизны, длины, формы и экспозиции склонов.[ . ]
Орошение дождеванием — более совершенный и прогрессивный способ орошения. В принципе технология орошения дождеванием должна быть такова, чтобы сток и смыв почвы не имели места. Опыт показывает, однако, что на полях, орошаемых дождеванием, часто формируется поверхностный сток и наблюдается смыв почвы. В то же время процессы эрозии почв при орошении дождеванием, особенно в случае с машинами периодического действия, изучены недостаточно. Для оценки величины возможных потерь почвы от эрозии при орошении дождеванием может бьггь использована приведенная выше модель Ц.Е.Мирцхулавы при условии допущения постоянства интенсивности искусственного дождя по территории орошаемого поля и во времени.[ . ]
Используя почвенно-картографические материалы, проводят ряд других противоэрозиоиных мероприятий. Проверенным приемом, заметно сокращающим поверхностный сток и смыв почвы, является щелевание, выполняемое с помощью специального щеле-вателя. На склонах крутизной до 5° щелевание почвы проводят контурно через 10 м, на более крутых склонах с сильноэродирован-ными почвами — через каждые 5 м. Щелевание почв осуществляют на глубину 50—60 см сразу после посева культур до начала прорастания семян. Правильное и своевременное щелевание задерживает на гектаре 300—400 м3 поверхностного стока и увеличивает урожай зерновых колосовых культур на 2—3 ц/га.[ . ]
Почворазрушающие процессы на территории Западной Сибири проявляются зонально. В северных районах земледельческой зоны, где территория характеризуется пологоувалистым рельефом, смыв пахотных почв практически отсутствует несмотря на их пониженную эрозионную стойкость. Сильный поверхностный смыв почв отмечается только фрагментарно на отдельных склонах, но в общем доля смытых почв невелика. Однако освоение новых земель под пашню в Западной Сибири возможно только в северных, таежных районах (Ковалев, Волковинцер, Гаджиев, 1974), поэтому сильное проявление здесь локального смыва почв необходимо особо учитывать. Юго-западнее этой территории почвенный покров слабо поражен эрозией и дефляцией. Это практически северо-восточная и восточная части Колы ван ь-Томс кой возвышенности. Здесь почворазрушающими процессами охвачено около 10% пашни, причем эрозионные процессы преобладают. Это в основном районы южной тайги и лесостепи, где эрозионные процессы проявляются на придолинных склонах, а развитию дефляции препятствует сравнительно высокая ветроустойчивость почв и отсутствие больших массивов пахотных земель, на которых мог бы проявиться лавинно-ветровой эффект. В пределах Колы ван ь-Томс кой возвышенности процессы смыва проявляются на ограниченной площади — только на склонах балок и речной сети.[ . ]
На основании проведенных в хозяйстве производственных опытов установлено, что наиболее эффективным агротехническим противоэрозионным приемом является осенняя плоскорезная обработка почвы. Применение ее на склоновых землях позволяет в 3 раза по сравнению с отвальной обработкой уменьшить смыв почвы. Так, на опытном участке, расположенном на склоне 4—5° южной экспозиции, в среднем за 1971—1976 гг. с отвальной зяби ежегодно смывалось 35—45 т/га, а с плоскорезной — 10—12 т/га почвы. За эти годы урожайность яровой пшеницы по плоскорезной обработке почвы оказалась на 1,7 ц/га больше, чем по вспашке. В настоящее время основную обработку почвы культиваторами-плоскорезами применяют более чем на 50 % площади зяби.[ . ]
Узкорядные и перекрестные посевы зерновых широко применяют в Азербайджанской ССР. Как показали наблюдения, проведенные в Таузском и Ханларском районах, при узкорядных и перекрестных посевах смыв почвы снижался почти в 2 раза (с 4,56 до 2,39 т/га). Более равномерное распределение растений по площади питания, уменьшение стока и смыва почвы способствовали на таких посевах повышению урожайности зерновых культур на 2,2—2,8 ц/га (К. С. Рагимов, В. П. Коробов, 1982).[ . ]
А — коэффициент учета влияния агротехнических и лесомелиоративных противоэрозионных приемов (глубокая зяблевая вспашка, безотвальная обработка, узкорядный сев, внесение удобрений и др.) на сток и смыв почвы (табл. 7.11).[ . ]
Культуры сплошного сева, в том числе яровые зерновые, довольно часто располагают вдоль склона. В междурядьях посевов зерновых культур происходит концентрация поверхностного стока, стимулирующая высокий смыв черноземов. На длинных пологих склонах в каждом междурядье формируются бороздки глубиной 3 — 5 и шириной 5-15 см. Смыв почвы при этом достигает 10-15 т/га. На посевах пропашных культур эти формы эрозии отсутствуют, либо смыв не превышает допустимого уровня в случае периодического рыхления междурядий. С целью снижения смыва черноземов ливневыми осадками посевы яровых зерновых целесообразно ориентировать поперек склона.[ . ]
Я — фактор осадков (годовой эрозионный индекс осадков есть произведение кинетической энергии осадков слоем более 12,2 мм на их максимальную 30-минутную интенсивность). Как показали наблюдения на стоковых площадках, смыв почвы с обрабатываемых участков при ливне прямо пропорционален параметру Е-Т этого ливня ( т.е. его энергии, помноженной на интенсивность). Отсюда, среднегодовое значение Е-Т для данного места есть эрозионный индекс осадков К данного места.[ . ]
Влияние предшествовавшего агротехнического фона на смыв почвы с многолетней залежи и многолетних трав не учитывается (Ь=1); к1 — коэффициент, учитывающий крутизну склона; при уклоне склона 1СК> 10% к1 = 0,01-1, при 1СК< 10% К] = 1.[ . ]
Полосные посевы культур на склонах применяют во многих хозяйствах Азербайджана. Так, в совхозе «Путь Ильича» Кедабекского района на склоне 8—12° чередование полос картофеля с полосами озимых зерновых культур позволило уменьшить смыв почвы в летние месяцы с 42 до 10 т/га, а полос озимой пшеницы и многолетних трав — полностью предотвратить эрозию почвы. Прибавка урожая клубней картофеля от полосного размещения посевов достигла 23 ц/га и зерна озимой пшеницы— 2,4 ц/га при урожае на контроле соответственно 97 и 16 ц/га (К. С. Рагимов, В. Л. Коробов, 1982).[ . ]
В колхозе имени Суворова Сорокского района в 1960 г. на склоне 5—7° было размещено по контурам 17 полос. Одну половину из них засеяли вико-овсяной смесью, а другую — кукурузой. На соседнем участке склона на всем поле посеяли кукурузу. В период ливней смыв почвы на полосных посевах оказался значительно меньше, чем на сплошных. Так, при одном ливне, прошедшем в июле, смыв почвы на поле с полосными посевами равнялся 27 т/га, а со сплошными посевами кукурузы— 180 т/га. В этом хозяйстве урожай зерна кукурузы в 1960 г. был на 1,9 ц/га, а зеленой массы этой культуры на силос в 1961 г.— на 15 ц/га выше, чем на сплошных посевах.[ . ]
Поверхностный сток и перемещение почвенно-грунтовых вод обусловливают направленную миграцию твердых частиц и растворимых соединений и своеобразный обмен вещества между элементами мезо- и микрорельефа. В результате поверхностного стока талых или дождевых вод верхние горизонты почвы размываются и почвенная масса переносится в относительно пониженные места. Это особенно хорошо заметно в почвах степной зоны. Так, например, в черноземных районах Среднерусской и Приволжской возвышенностей мощность верхних горизонтов почв на склонах уменьшается в 2—3 раза по сравнению с почвами, залегающими на водоразделах. Аналогичная картина имеет место в Северной Америке, где мощность гумусового горизонта лёссовых черноземных почв на водоразделах составляет около 60 см, а на крутых склонах — до 20 см. Одновременно при смыве почвы со склонов происходит намывание почвы в отрицательных элементах рельефа (рис. 29).[ . ]
При освоении склонов под виноградники плантажную вспашку проводят после перенесения проекта в натуру. Нельзя допускать распашки запроектированных поперек склона дорог, а также задернованные лощи« и ложбин, играющих роль водосбросов при выпадении большого количества осадков. Плантажную вспашку выполняют только поперек склона во избежание смыва почвы и потери питательных веществ.[ . ]
Большое внимание привлекает эмпирическая модель ШЬЕ, предоставляющая наиболее широкие возможности проектировщикам и в связи с этим наиболее широко используемая для целей проектирования противоэрозионных мероприятий. К сожалению до сих пор не известно ни одной работы, в которой была бы подтверждена применимость “универсального уравнения потерь почвы” или его модификаций на территории России. Наиболее подходящей для целей противоэрозионной организации территории и проектирования противоэрозионных мероприятий при внутрихозяйственном землеустройстве является в настоящее время эмпирическая модель, разработанная во ВНИИЗиЗПЭ под руководством Г.ПСурмача («Методические рекомендации. «, 1985). Она позволяет прогнозировать смыв почвы дождевыми и талыми водами и сравнительно просто подбирать необходимые агротехнические и лесомелиоративные мероприятия.[ . ]
Методы, применяемые в эрозиоведении, часто заимствованы из других направлений почвоведения, а также из таких наук географического цикла как метеорология, гидрология и геоморфология, геологического — грунтоведение и технического — гидравлика, аэро- и гидромеханика. К специфическим методам эрозиоведения можно отнести прежде всего метод наблюдения за смывом почвы на стоковых площадках.[ . ]
Колхоз «Правда» Верхнеднепровского района Днепропетровской области — одно из многих хозяйств Украины, осваивающих почвозащитную систему земледелия. В ее разработке и внедрении активное участие принимают ученые ВНИИ кукурузы. В хозяйстве 65% пахотных земель подвержено эрозии. Здесь освоили несколько почвозащитных севооборотов. На склонах сложной формы и большой (5—9°) крутизны для проведения всех полевых работ поперек склонов выделили агротехниче- ски однородные участки площадью по 20—30 га. На каждом из таких участков используют дифференцированные приемы защиты почв от эрозии с учетом крутизны и экспозиции склонов, а также степени эродирован-ности почв. Вспашку поперек склонов с лункованием и прерывистым бороздованием применяют в хозяйстве на площади 1600—1700 га, полосное размещение посевов — на 190 га. Опыт показывает, что при полосном размещении культур резко уменьшается проявление эрозии, вследствие чего урожайность сельскохозяйственных культур повышается на 10—15%- В случае возделывания на склонах пропашных культур посев проводят только поперек склонов. В начале вегетации осуществляют ще-левание междурядий, при первой междурядной обработке— бороздование в сочетании со щелеванием на глубину до 20 см и при последней культивации — бороздование с окучиванием растений в рядках. Такая система возделывания пропашных культур резко уменьшает сток осадков и смыв почвы и обеспечивает повышение урожая зерна кукурузы на 3—3,5 ц/га и семян подсолнечника— на 1,5—2 ц/га.[ . ]
Ускоренная антропогенная эрозия — результат нерациональной хозяйственной деятельности человека. Однако высокий уровень сельскохозяйственного производства — необходимое, но не достаточное условие прекращения эрозионных процессов; в ряде случаев требуются специальные средства противоэрозионной защиты. Системы земледелия на склоновых землях должны иметь ярко выраженный противоэрозионный характер. В засушливых районах защита иочв от эрозии сочетается с защитой от засухи, в районах с избыточным увлажнением — с безопасным сбросом излишков воды (Сильвестров, 1972). По своим целям, задачам и методам осуществления вся совокупность мероприятий по охране почв условно делится на агротехнические, агролесомелиоративные, гидротехнические и организационно-хозяйственные. Совокупность взаимосвязанных, правильно размещенных в рельефе противоэрозионных мероприятий, обеспечивающих эффективное снегозадержание, равномерное снегораспределение и снеготаяние, задержание или безопасный сброс жидкого стока, уменьшение смыва почвы до допустимых пределов, прекращение оврагообразования и мелиорацию заовраженных территорий, повышение плодородия эродированных почв и урожайности сельскохозяйственных культур на них составляет противоэрозионный комплекс.[ . ]
Устойчивая климаксная экосистема включает в себя не только биоценозы собственно климаксного типа. В ней всегда присутствуют участки, проходящие некоторые стадии вторичной сукцессии, начинающейся в местах нарушений сравнительно небольшого масштаба — выпадений старых деревьев, локальных пожаров. В дискретной структуре климаксного биоценоза участки вторичных сукцессий оказываются местообитаниями ряда видов-эврибионтов, которые обеспечивают нормальный ход сукцессионных процессов, распределенных во времени и в пространстве экосистемы. С первичными сукцессиями мы встречаемся в тех случаях, когда крупное нарушение состояния территории, например смыв почвы на обезлесенных склонах сопок, мощные селевые потоки или другие локальные катастрофы создает на месте экосистемы участок лишенного жизни «лунного ландшафта». Он осваивается сначала лишайниками и водорослями, с которых заново начинается процесс почвообразования, затем на этой почве поселяются пионерные растения и связанные с ними мелкие животные. Начинается процесс закономерной смены одних комплексов видов другими, пока через несколько сотен лет вновь возникнет экосистема климаксного типа.[ . ]
Период снеготаяния в Западной Сибири характеризуется высокой интенсивностью весенних процессов, о чем впервые было упомянуто в работах А.Д. Орлова (1971; 1983). Под этим подразумевается быстрое нарастание положительных температур воздуха в течение первой половины дня в третьей декаде марта и первой — апреля (табл. 2.3). Так, в зоне распространения черноземов оподзоленных (Присалаирье) температура воздуха варьирует от -4°С утром до +9°С в 13 часов дня. Такой широкий размах колебаний температуры воздуха присущ только Присалаирью, хотя этому региону свойственен преимущественно радиационно-адвективный тип погоды. Последнее обстоятельство положительно сказывается на величине поверхностного стока талых вод и массе смытой почвы. В малоснежные гидрологические годы здесь смывается меньше всего почвенного материала (1,4 т/га ежегодно), в то время как на Бие-Чумышской возвышенности при том же объеме и коэффициенте стока смыв почв достигает 4,0 т/га.[ . ]
Источник