Способ защиты почв от водной эрозии на склонах
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения — снижение эрозионных процессов и повьппение продуктивности воздельгоаемых культур. Поперек склона вдоль горизонталей создают систему лесополос. В межполосных пространствах выделяют пояса, предназначенные для вспашки зяби и посева почвозапщтных культур-озимьпс и многолетних трав. Зяблевую вспашку для р азмещения яровых и пропашных культур (или черного пара) осуществляют в зоне отложения снежных шлейфов, на полосах, непосредственно промыкающих к лесонасаждениям с обеих сторон, 1 з.п. ф-лы. ил., 1 табл. |
РЕСПУВЛИН (gg 4 А Ol В 13/16, 79/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вЂ” » «» -еМ (21) 4092884/30-15 (22) 02.06.86 (46) 23.06.88. Бюл. В 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии (72) А.Т. Барабанов, E.À. Гаршинев, А.И. Крупчатников и М.К. Пружин (53) 634.0,384 ° 2(088.8) (56) Захаров В.В. Пути повышения продуктивности земель, мелиорируемых лесными полосами. Автореф. докт.дис.
Горький, 1977, с. 24. (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПОЧВ ОТ ВОДНОЙ ЭРОЗИИ НА СКЛОНАХ
„SU„„1404000 A1 (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству; Цель изобретения — снижение эрозионных процессов и повьппение продуктивности возделываемых культур.
Поперек склона вдоль горизонталей создают систему лесополос. В межполосных .. пространствах выделяют пояса, предназначенные для вспашки зяби и посева почвозащитных культур-озимых и многолетних трав. Зяблевую вспашку для размещения яровых и пропашных культур (или черного пара) осуществляют в зоне отложения снежных шлейфов, на полосах, непосредственно промыкающих к лесонасаждениям с обеих сторон..
1 з.п. ф-лы.,l ил., 1 табл. Pg
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для защиты почв от водной эрозии на склонах.
Целью изобретения является снижение эрозионных процессов и повышение продуктивности возделываемых культур.
На чертеже представлена схема размещения на склонах лесополос, полос зяблевой вспашки и многолетних трав или озимых.
Способ осуществляют следующим сбразом.
Поперек склона вдоль горизонталей создают систему лесополос 1. В межполосных пространствах выделяют пояса 2 и 3, предназначенные для вспашки зяби и посева почвозащитных культур— озимых или многолетних трав соответственно.
Зяблевую вспашку для размещения яровых и пропашных культур (или чер.ного пара) осуществляют в зоне отложения снежных шлейфов, на полосах, 25 непосредственно примыкающих к лесонасаждениям с обеих сторон, при этом ширину полос для вспашки определяют по выражению х=а-(20. 25)п, 30 где а — ширина межполосного пространства, м (обычно 300-400 м); и — крутизна склона, град. (как правило, она не превышает
На опытных участках изучали влияние ширины почвозащитной полосы на смыв почвы. На склоне крутизной до 1 наиболее эффективной в почвозащитном отношении была полоса шириной 20-25 м, где практически откладывался весь мелкозем, поступающий с водой с верхних участков. При ширине полос больше
25 м результаты были такими же, поэтому увеличение ширины полос нецелесооб- 5 разно. При ширине полос (25 м их противоэрозионная эффективность снижается.
В каждом из отмеченных поясов организуют свой севооборот: в поясе снежного шлейфа — зернопаропропашной, в средней части межполосного пространства » почвозащитный (травяно-зерновой). Механизм эрозии при таком способе размещения сельскохозяйственных культур и агрофонов следующий. В про- 55 цессе таяния снега с первую очередь освобождается от него средняя часть межполосного пространства, занятая почвозащитной культурой. Талая вода, поступающая из снежного шлейфа на примыкающей к нижней опушке полезащитной (приводораздельной) лесополосы i части поля на почвозащитную полосу 3, не производит на ней смыва. Здесь даже наблюдается кольматаж мелкозема.
Проходя через эту полосу, вода поступает на участок с,отвальной зябью 2, расположенный в зоне снежного шлейфа, образованного водорегулирующей лесополосой I. Здесь под снегом она также не производит смыва, а в снеговом слое происходит кольматация мелкозема, принесенного сверху. Вода осветляется полностью. В этой части и в лесной полосе водопоглощение повышенное, что способствует сокращению стока.
Результаты исследований представлены в таблице.
Сток воды по сравнению с известным способом уменьшился на 8,4 мм, смыв почвы — на 4,4 т, повысилась урожайность на 4,5 ц/га.
Снижение стока воды и смыва почвы в этих условиях происходило за счет того, что в межполосном пространстве создан почвозащитный агрофон (многолетней травой), который имел повышенную устойчивость, что и препятствовало смыву почвы, а поглощение воды происходило в полосах зяби с устойчивым снежным покровом.
Таким образом, сочетание фонов зяблевой обработки и многолетних трав с учетом крутизны склона, расположенных в межполосном пространстве с применением расчетного метода, позволяет не только сократить эрозионные процессы, но и повысить накопление влаги в почвенном горизонте и урожайность возделываемых культур. формула изобретения
Способ защиты почв от водной эрозии на склонах, включающий посадку лесополос, зяблевую вспашку почвы в межполосном пространстве в зоне от-. ложения снежного шлейфа с обеих сторон лесополосы с последующим посевом сельскохозяйственных культур, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения эрозионных процессов и повышения продуктивности возделываемых культур, лесополосы высаживают поперек склонов, при этом в зоне отложения снежного шлейфа осуществляют зер1404000
Способ лось, мм воды в снеге, т почвы т/га воды, мм ц/га + к контролю
125,8 44,4 80,4 . 4,8
Почвозащитный фон + лесополосы
125,5 49,5 76,0 0,1
Зябь + почвозащитный фон + лесополосы
120,8 36,0 84,8 0,4 38,7
Составитель Л. Квардакова
РедактоР Л. ГРатилло ТехРед М.Коданич Корректор В. Бутяга
Заказ 3009/1 Тираж 661 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
I по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 нопаропропашной севооборот, а в средней части межполосного пространства— почвозащитный травяно-зерновой севооборот.
2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что ширину поясов, на которых проводят зяблевую вспашку, определяют по выражению х=а-(20. 25)n, где а — ширина межполосного пространства, м; и — крутизна склона, град.
Источник
Как бороться с эрозией почвы
Эрозия почвы представляет собой процесс разрушения плодородного покрова от воздействия неблагоприятных внешних факторов. Проблема защиты актуальна, поскольку эрозия уменьшает показатель урожайности. Нерациональное землепользование станет причиной ускоренного истощения, соответственно, сделает выращивание культур невозможным.
Причины
Естественный процесс разрушения в большинстве случаев связан климатическими особенностями региона, однако деятельность людей может ускорить эрозию. На скорость появления, развития эрозийных процессов влияет:
· интенсивность, объем осадков, количество воды от растаявшего снега, сила и частота ветров;
· особенности рельефа, поскольку выпуклые склоны, равнины без растительности подвергаются ускоренному поражению почвы;
· тип грунта, ведь черноземы наиболее устойчивы к вымыванию и выветриванию, а серозем, глинистый и песчаный грунт отличаются малой стойкостью;
· деятельность человека, такая как неконтролируемый выпас скота, неправильное распахивание земель, разработка месторождений.
Выбирая метод борьбы, необходимо обязательно учитывать причину, масштабы эрозии.
Предотвращение вымывания
Предупредить водную эрозию можно комплексом агромелиоративных и гидромелиоративных мероприятий, в числе которых:
· регулярное обследование территорий с составлением планов, карт, комплексная оценка степени поражения;
· засевание многолетних культур и посадка с учетом рядности, проектирование и монтаж системы задерживания снега для предотвращения вымывания талыми водами;
· создание водоотводных каналов, террасирование склонов, возведение плотин, искусственных водоемов.
Предотвращение ветровой эрозии
Сохранить плодородность и защититься от выветривания помогут следующие мероприятия:
· Посадка полосами зерновых растений и многолетних трав.
· Создание по периметру защищаемого участка зеленых насаждений, который играет роль своеобразного щита.
· Постройка противоэрозионных террас.
· снегозадержание за счет чересполосного уплотнения снега, что повысит защиту от ветрового воздействия.
· Использование противоэрозийных геосинтетических материалов : геотекстиля, георешетки, геосетки, геомембраны и т. п.
Представленные методики позволяют уменьшить или полностью остановить эрозийное разрушение грунта. Дополнительно используйте удобрения. Прочная корневая система растений предотвращает разрушение почвенных масс, что в итоге приводит к увеличению урожайности.
Источник
Тесты по экологии 10 класс
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
ispolzovanie_i_ohrana_nedr.doc | 31 КБ |
ohrana_pochv_rasteniy_zhivotnyh.doc | 28 КБ |
prakticheskaya_rabota_sovremennoe_sostoyanie_i_ohrana_atmosfery.doc | 47.5 КБ |
ratsionalnoe_ispolzovanie_i_ohrana_vodnyh_resursov.doc | 30 КБ |
ekologicheskie_problemy_atmosfery_gidrosfery.doc | 45 КБ |
Предварительный просмотр:
Использование и охрана недр. Почвенные ресурсы, их использование и охрана
- Объясните, почему экологи считают, что сбор металлолома и макулатуры — это важное природоохранное мероприятие.
- Как необходимо проводить вспашку почвы (или формирование грядок) на склоне, чтобы предотвратить почвенную эрозию? Выберите правильный ответ:
б) поперек склона;
в) по диагонали склона.
Обоснуйте выбранный ответ.
- Выберите правильное утверждение. Эрозию почвы можно уменьшить при помощи:
а) посадки защитных полос;
б) распашки поперек склона;
в) постоянного поддержания растительного покрова;
г) всех перечисленных факторов.
- Из приведенного ниже списка выберите мероприятия, способствующие приостановке эрозионного процесса:
1) переход на малоотходные технологии;
2) организация заказников и заповедников;
3) безотвальная и плоекорезная вспашка;
4) вспашка поперек склонов;
5) регулирование снеготаяния;
6) борьба с загрязнением воды, воздуха;
7) создание полезащитных, водорегулирующих и приовражных полос;
8) обработка почвы с оборотом пласта;
9) плужная обработка почвы;
10) применение тяжелой техники при обработке почвы;
11) строительство противоэрозионных прудов на вершинах оврагов, аккумулирующих сток;
12) строительство земляных валов;
13) строительство водоотводящих каналов.
Использование и охрана недр. Почвенные ресурсы, их использование и охрана
- В степных экосистемах в течение длительного времени формировались самые плодородные почвы: черноземные и каштановые. В 50-е гг. XX в: в СССР и Канаде проводилось освоение целинных земель: распашка степей для выращивания на них пшеницы и других зерновых культур. Что вам известно об этом? Почему некоторые ученые выступали против распашки степей и использования их для выращивания сельскохозяйственных культур? Какие факторы являются лимитирующими для выращивания сельскохозяйственных растений в степных районах? К каким последствиям может привести частая обработка (в первую очередь отвальная вспашка) почвы в степи?
- Ответьте на вопросы: А. Что защищает почву от ветровой эрозии? Какова роль многолетних трав в защите почвы от эрозии? Б. Почему в степных условиях рекомендуется безотвальная вспашка?
- Докажите на конкретных примерах связь продовольственной проблемы с проблемой деградации почв.
- Из приведенного ниже списка выберите мероприятия, способствующие приостановке эрозионного процесса:
1) переход на малоотходные технологии;
2) организация заказников и заповедников;
3) безотвальная и плоекорезная вспашка;
4) вспашка поперек склонов;
5) регулирование снеготаяния;
6) борьба с загрязнением воды, воздуха;
7) создание полезащитных, водорегулирующих и приовражных полос;
8) обработка почвы с оборотом пласта;
9) плужная обработка почвы;
10) применение тяжелой техники при обработке почвы;
11) строительство противоэрозионных прудов на вершинах оврагов, аккумулирующих сток;
Источник
Эрозия почв: причины, виды, последствия, методы предотвращения
Определение эрозия почвы подразумевает разрушение поверхностного слоя земли из-за воздействия осадков и ветра. Согласно расчетам, в течение двух последних веков эрозия уничтожила почти 2 миллиарда га пашни. Для сравнения – сейчас сельскохозяйственные земли обрабатываются на площади 1,5 миллиарда га.
Что такое эрозия почвы
Эрозию принято различать в зависимости от того, какие основные факторы оказывают разрушающее влияние. Считается, что их три. Это вода, ветер, сочетание первого и второго.
Причины и виды эрозии почв
По причинам появления различают естественную (природную) и антропогенную эрозию, вызванную последствиями промышленной деятельности человека.
Виды эрозии почв в зависимости от фактора появления: ветровая эрозия и водная эрозия.
Водная эрозия подразделяется на виды:
- Капельная эрозия;
- Плоскостная эрозия;
- Линейная эрозия (может быть глубинная и боковая);
- Эрозия техногенного происхождения.
Различают эрозию и в соответствии со скоростью происходящих процессов. В таком случае она признается:
- нормальной или геологической (естественной),
- ускоренной, разрушительной (антропогенной). Но антропогенная эрозия не всегда является ускоренной.
Пример: ирригационная эрозия почв — это как один из видов антропогенной эрозии почвы, которая появляется при несоблюдении правил и норм полива в орошаемом земледелии.
Первый вариант присутствует в районах, где есть естественный растительный покров. В таких условиях почва может восстанавливаться, поскольку процесс почвообразования в естественных условиях не прекращается.
Водная эрозия почв
Второй вариант развивается тогда, когда естественная растительность удалена. Такое происходит, когда сельскохозяйственные земли используются неправильно. Данный процесс наблюдается на территориях, где имеется расчлененный рельеф. Обычно – в степи или лесостепи, причем при пренебрежении противоэрозийными мероприятиями.
Наиболее опасным видом водной эрозии почв признается овражная. Процесс развивается довольно быстро. Потоки воды вначале промывают небольшой овражек, который может стать просто гигантским за два – три сезона. Впрочем, случается, что большой овраг образуется в течение всего одной весны.
Вред ветровой эрозии
Ветровая эрозия может нанести непоправимый вред, как за длительное время, так и всего за несколько часов. Пыльные (черные) бури довольно быстро сметают верхний слой почвы, унося его порой за многие сотни километров. Порой такая пыль, оседая, засыпает целые водоемы. Можно привести пример из 50-х годов прошлого века. Тогда во время освоения целины в степях Казахстана и западной части Алтайского края была использованная отвальный вспашка земли. После посева началась засуха, а затем на территорию с Запада пришел сильный ветер. Он унес значительную часть плодородного слоя. Пыль казахстанских и алтайских степей оседала даже в Красноярском крае.
Ветровая эрозия
В лесостепи, а порой и в степи иногда проявляются одновременно водная и ветровая эрозии (совместная). В таком случае последовательность происходит следующим образом. Весной потоки воды смывают почву. Далее она высыхает. Следующий этап – высохшая почва превращается в пыль. Чаще всего это происходит, когда почва обрабатывается многократно. Затем происходит выдувание и перенос превратившейся в пыль почвы на другие территории.
В случае, когда летом начинаются обильные дожди, превратившаяся в пыль почва смывается мелкими и крупными ручьями. Если дожди продолжаются, почва смывается в гораздо большей степени и размывается. То есть начинается процесс образования оврагов.
Районы распространения в России и в мире
В России ветровая эрозия проявляется в определенных границах. По северу – это неправильной формы линия от Воронежа в направлении на Восток. Граница идет через Самару, Челябинск, Петрозаводск, Омск. Далее – к Новосибирску и затем в Восточную Сибирь, через Хакасию, Бурятию, Туву, Читинскую область. Из-за этого на землях сельскохозяйственного назначения, расположенных южнее, применяются меры для защиты от ветровой эрозии. Высокие риски для ветровой эрозии присутствуют в Поволжье, на Северном Кавказе, на Урале, в Сибири. В зоне риска находится площадь, превышающая 45 миллионов га, в том числе 38,7 миллионов га – это пашня.
Процессы деградации земель и эрозии почв в России на карте
Как следует из данных земельного баланса, в России 36,5 миллиона га земель сельскохозяйственного назначения подвержены водной эрозии. Из них 24,7 миллиона га – пашня. Эту эрозию вызывают талые и ливневые воды. Чаще всего такое случается в лесостепи. В наибольшей степени водной эрозии подвержены территории в Центрально-Черноземной зоне, в Поволжье, в Центральном регионе, на Северном Кавказе. Объем талых вод в названых регионах составляет от 80 до 100 миллиметров.
Нечерноземная зона характеризуется тем, что наибольшая площадь сельскохозяйственных земель располагается на склонах. По этой причине 62% земель постоянно находятся в опасности проявления эрозии.
В значительной степени пострадали от эрозии земли в таких странах, как Канада, Китай, Индия, Австралия, большинство африканских, европейских и азиатских государств. К примеру, всего за три века пустыня Сахара сдвинулась на 400 километров к Югу.
В Соединенных Штатах ко второй половине 50-х годовой прошлого века эрозия разрушила почти 40 миллионов га пашни. К настоящему время здесь уничтожено или серьезно повреждено почти 115 миллионов га пахотных земель. Еще 313 миллионов га повреждены эрозией.
В России эрозия интенсивно распространяться начала в конце XIX века. Уничтожение лесной растительности, освоение новых земель с применением отвальной вспашки, уничтожение травянистой растительности, к тому же еще и низкий уровень агротехнологий обеспечили быстрое развитие эрозии. В наибольшей степени пострадала Центрально-Черноземная зона.
По данным 1946 года на указанной территории 41,2% земель были пашней, 20% занимали леса, 23,2% не обрабатываемые земли (целина).
Всего за год доля пашни возросла до 69%. Согласно данным 1914 года этот показатель составлял 80%. К этому времени площадь лесов сократилась до 6 – 7%. В наши дни площадь пашни да этой территории превышает 90%.
Как следует из данных Госкомзема, в России имеется 210 миллионов га земель сельскохозяйственного назначения. К подверженным водной и ветровой эрозии относятся больше 117 миллионов га.
Последствия, причиняемые эрозией почв
Из-за эрозии и непринятии мер по ее предупреждению, развитию и распространению экономике страны наносится огромный ущерб. Снижается потенциальное плодородие почв, ухудшаются химически и агрофизические свойства, снижается биологическая активность. Как результат — снижается урожайность и ухудшается качество сельхоз продукции. Также снижается эффективность химизации.
Процессы эрозии присутствуют буквально в каждом регионе. По прогнозам из-за отсутствия мер по защите почв, ежегодные потери из-за смыва могут достигать 7 миллиардов тонн почвы. Эрозия почвы ведет к выветриванию гумуса и нарушению экологического баланса, что в будущем может привести к экологической катастрофе. При пылевых бурях потери слоя гумуса достигают 10 сантиметров. Следует подчеркнуть, что сантиметр этого слоя в природе создается боле, чем за 100 лет.
Важно знать! Эрозия почвы относится к экзогенным опасным явлениям (т.е. вызванным внешними причинами).
В некоторых зонах смыв плодородных почв в 5 – 15 раз превышает их образование. Как известно из исследований, в течение года формируется 0,6 тысяч га почв. Что касается смыва, то он достигает 7-и тысяч га. Мало того, порой последний показатель доходит до 50 тысяч га.
Меры по защите почв от эрозии
В настоящее время для защиты почвы от эрозии используются различные технологии и пути решения проблемы. Основными являются такие, как севообороты (чередование сельскохозяйственных культур и паров во времени и на территории или только во времени), обеспечивающие защиту почвы, создание на в значительной степени смытых склонах лугов.
Охране почв от ветровой эрозии способствует такой способ, как лесомелиорация.
Должный эффект обеспечивается гидромелиоративными сооружениями. Положительный результат приносят и работы в зимних условиях. Это прикатывание снега полосами, его зачернение, использование щитов, обеспечивающих снегозадержание.
Защите земель от ветровой эрозии способствует высадка растений по определенным схемам. При защите от ветровой эрозии значительные результаты обеспечиваются севообороты, имеющие короткие ротации. Препятствуют такой эрозии многолетние травы, высеваемые полосами. Эффект обеспечивается и в том случае, когда чистые пары чередуются с пропашными культурами.
Интересный факт: Распашка склонов способствует замедлению эрозии почв!
Пожалуй, можно говорить о том, что наибольший эффект в борьбе за сохранение земель достигается при плоскорезной обработке почвы, посевы по стерне, использовании кулисных посевов, регулярном орошении и лесомелиорации.
При наличии эрозии используются совместно все названые выше способы. Но к ним обязательно добавляются такие, как обработка склонов плоскорезами в направлении поперек уклонов. Выполняется также способ лункования. Чаще всего после того, как на участке выращивались многолетние травы или кукуруза. Это же используется и после зяби, распашки склонов или паров (пар — это распаханное поле, оставляемое на одно лето без посева культурных растений).
Разумеется, неплохой эффект обеспечивается гидротехническими сооружениями. Еще в большей степени эффективным методом защиты является устройство агрогидромелиоративных почвозащитных комплексов.
К сожалению, так как защита почв от эрозии приносит дополнительные расходы, в настоящее время не каждое сельскохозяйственное предприятие способно выполнять работу, чтобы уменьшить или замедлить эрозионные процессы. Однако случается, что и крупные предприятия, у которых есть возможности для этого, стараются сэкономить на защите почвы от эрозии, выполняя только минимум защитных мероприятий.
Источник