Крутой склон почвы это

Почвенная эрозия и ее зависимость от крутизны и степени облесенности склонов

В подгольцовом поясе почвенная эрозия наиболее интенсивна на крутых склонах.

Чем круче склон, тем, как правило, меньшую мощность имеет мелкоземистый почвенный слой. По нашим наблюдениям, в подгольцовом поясе на горизонтальных террасовидных уступах и пологих (до 5°) склонах мощность мелкоземистого слоя почвы в среднем равна 35—45 см, на слабо покатых склонах (до 15°) — 30—35 см, на сильно покатых и крутых склонах (до 30°) — 20—30 см и на очень крутых (от 30 до 45°) мелкоземистога почвенного слоя совсем нет или он не превышает, при наличии леса, мощности 12—18 см.

На очень крутых склонах решающим фактором, определяющим мощность мелкоземистого слоя, является наличие леса. Если склон покрыт лесом, то сток талой и дождевой влаги более равномерен и почва, переплетенная древесными корнями, в меньшей степени подвергается смыву. Поэтому на лесистых, даже очень крутых склонах, мелкоземистый слой почвы всегда сохраняется. Если же лес по каким-либо причинам гибнет или вырубается, сток талой и дождевой влаги по склону происходит быстро и интенсивно, а на месте ранее бывшего здесь леса образуется голая каменная россыпь.

Такие случаи смыва почвы на склонах после гибели леса автор неоднократно наблюдал в разных пунктах Урала (на горах Чистоп, Ялпинг-Ньер, Яман-Тау, Иремель, Зигальга и др.). В особенно наглядной форме и на большой площади это явление прослежено в подгольцовом поясе хребтов Нары и Зигальга (Южный Урал).

По восточному склону хр. Нары, покрытому еловыми лесами, около 15 лет до нашего посещения этого района прошел пожар, достигший облесенной седловины между высшей точкой хребта — горой Копёшка и ближайшей, расположенной к северу от нее вершиной. Пожар частично перешел через седловину и на западный склон хребта. Теперь эта местность представляет собой старую гарь с многочисленными стоящими и поваленными мертвыми деревьями. Корни стоящих деревьев совершенно обнажены и находятся на оголенных, каменных глыбах. В результате эрозии почва почти целиком смыта; лишь местами между каменными глыбами сохранились небольшие скопления мелкозема. На соседних же, не затронутых пожаром, участках в еловом лесу имеется хорошо выраженная эрозия почвы. Из этого можно заключить, что отмерший лес уже не выполняет своей водоохранной и почвозащитной функции. После гибели древостоя на крутых склонах хр. Нары усилилась эрозия. Лесистая территория превратилась в каменную россыпь с мертвыми деревьями, где уже исключена возможность естественного восстановления леса, по крайней мере, в ближайшее время.

Даже такое, казалось бы, незначительное вмешательство человека в жизнь горных мелколесий, как создание просек, приводит на крутых склонах крупных гор к активизации эрозионных процессов. На месте вырубленных мелколесий по просекам, располагающимся по склону, иногда образуются так называемые «каменные реки». Также интенсивно происходит смыв почвы на лесных тропинках, ведущих от перевалов или вершин гор к их подножию. Уплотнение почвы на тропинках уменьшает задерненность поверхности, приводит к образованию вначале чуть заметных, но затем сильно углубляющихся эрозионных лощинок, по которым стекает талая и дождевая вода. После длительных дождей такие лощинки превращаются в русла бурных потоков, стремительно несущих вниз огромные массы мутной воды. В конечном счете на месте тропинок также образуются «каменные реки».

Такого рода примеры, количество которых можно было бы увеличить, говорят о том, что высокогорные леса на крутых склонах являются могучим средством борьбы с эрозией и поэтому должны всемерно охраняться.

Автор этой работы впервые высказал в печати свою точку зрения по вопросу о водоохранном и почвозащитном значении подгольцовых мелколесий Урала в 1950 г. Впоследствии был опубликован ряд статей, свидетельствующих о том, что некоторые исследователи, работающие в других частях Советского Союза, пришли к аналогичным выводам по отношению к высокогорным лесам других горных систем.

Так П. Д. Ярошенко, изучавший растительность Советских Карпат, пишет следующее: «В настоящее время состояние лесонасаждений у верхней границы леса в Карпатах совершенно неудовлетворительно. Бесплановое, часто хищническое хозяйствование в лесах и на горных пастбищах Карпат в досоветский период привело верхнюю границу леса в состояние сильного нарушения. Во многих местах граница эта искусственно снижена, уничтожены значительные массивы субальпийских криволесий — этих оригинальнейших группировок, имеющих, наряду со своим особым научно-теоретическим интересом, также и огромное почвозащитное значение».

Исследователь природы Дальнего Востока А. И. Куренцов отмечает, что в горах Сихотэ-Алиня гибель леса вблизи его верхней границы от нападения энтомовредителей (особенно короедов) или вследствие лесных пожаров вызывает усиление эрозии и превращение лесистых склонов в лишенные древесной растительности каменные россыпи. А. И. Куренцов неоднократно наблюдал после сильных дождей образование новых осыпей на горных склонах, покрытых усохшим от вредителей лесом. «Если же представить себе, что верховья рек и горных потоков в Сихотэ-Алине оказались в силу тех или иных причин (рубки, пожары) безлесными или на большом пространстве крутых склонов этих гор лес подвергся уничтожению от вредителей, то можно думать, что сила эрозии в данном случае постоянно будет грозить превращением этих лесных участков в каменистые пустыри. Таким образом, лес в крае является защитой от эрозионных процессов».

Расширение площади лугов в подгольцовом поясе за счет вырубки мелколесий можно допустить только в исключительных случаях на пологих и покатых склонах. На крутых склонах это неприемлемо не только потому, что уничтожение мелколесий неблагоприятно отразится на режиме горных рек, но и потому, что во многих случаях взамен сведенных лесов возникнут не луга, а каменные россыпи.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Популярные статьи

Почвозащитные севообороты

В современных агроландшафтных системах земледелия к севообороту предъявляется требование обеспечения почвозащитной и природоохранной функций, особенно на землях, подверженных риску водной или ветровой эрозии.

Почвозащитные севообороты — севообороты, направленные на защиту почв от водной эрозии на склонах более 5°, где смыв почвы может достигать 15 т/га в год, и ветровой эрозии, например в открытой степи, где скорость ветра около поверхности более 3-4 м/с.

В основе почвозащитных севооборотов заложено свойство некоторых сельскохозяйственных культур защищать почву от эрозии, в сочетании со специальными приемами обработки почвы и размещения культур.

Навигация

Почвозащитные свойства культур

Различные сельскохозяйственные культуры обладают разной почвозащитной функцией, зависящей от плотности травостоя, мощности развития растений, количества растительных остатков, оставляемых на поверхности поля, длительности пребывания на поле, технологии возделывания и влияния культур на структуру почвы.

Многолетние травы обладают наибольшей почвозащитной способностью. Покрывая почву в течение всего года, они надежно защищают её от эрозии, хотя плотность травостоя в осенний, зимний и весенний периоды снижается. Используют её преимущественно на сено и зеленый корм.

Однолетние культуры сплошного посеве, например, зерновые и кормовые, проявляют также способность к защите почв, хотя и меньше, чем многолетние травы, укрывая почву на протяжении 9-11 месяцев в году с максимум травостоя в мае-июле. Дополнением к ним являются пожнивные, поукосные и подсевные культуры, для того чтобы не оставлять почву открытой после уборки основной культуры. Яровые зерновые укрывают почву только в течение 3 месяцев лета, а пропашные — 1-1,5 месяца.

При риске эрозии избегают возделывания пропашных культур, которые разрыхляют и распыляют почву.

Эффективность защиты почв зависит от массы корней растений и их распределения по профилю почвы. Мощная корневая система многолетних трав надежно сцепляет почву в верхних слоях, благодаря чему проявляются их почвозащитные свойства.

Масса корневой системы многолетних трав может достигать 50-60% массы надземной части. Озимые зерновые и кукуруза наращивают массу корневой системы до 40% от массы надземной части, яровые зерновые — 28-30%, лен-долгунец, картофель, корнеплоды — 18-20%.

По почвозащитной способности сельскохозяйственные культуры можно разделить на три группы:

1. с высокой почвозащитной способностью — многолетние травы, озимые зерновые (последние, иногда относят к группе со средней почвозащитной способностью);
2. со средней почвозащитной способностью — однолетние травы, яровые зерновые;
3. со слабой почвозащитной способностью — пропашные, технические, овощные культуры, чистые пары и плодовые насаждения.

Приведенная оценка позволяет определить состав и структуру посевных площадей почвозащитных севооборотов.

Если принять за единицу уровень полной защиты почвы от эрозии, то почвозащитная способность культур распределяется следующим образом:

• многолетние травы — 0,91-0,98,
• однолетние травы — 0,65,
• зерновые сплошного посева — 0,50-0,65,
• картофель и подсолнечник — 0,25,
• сахарная свекла и кукуруза — 0,15,
• чистый пар — 0.

Построение почвозащитных севооборотов

Соотношение в структуре посевных площадей севооборота пропашных культур сплошного посева и многолетних трав в зависимости от уклона склона определяют с учетом их почвозащитной роли.

Основные принципы проектирования, введения и освоения почвозащитных севооборотов:

• детальный учет и анализ агрономических особенностей эродированных земель;
• выбор культур, обеспечивающих наибольший почвозащитный и экономический эффект;
• нарезка полей и рабочих участков должна соответствовать техническим возможностям при возделывании культур;
• учет плодосменности, совместимости и самосовместимости, уплотненности и противоэрозионной устойчивости культур;
• биологическая и экономическая целесообразность.

При наличии в хозяйстве равнинных территорий и пологих склонов с небольшим уклоном и территорий, подверженных риску эрозии, целесообразно на первых вводить полевые, специальные и прифермские севообороты с максимальным насыщением пропашными культурами, тогда как на крутых склонах и эродированных почвах — севообороты, в которых преобладают культуры сплошного сева. На очень крутых склонах вводят севообороты с многолетними травами и однолетними культурами сплошного посева.

Важным приемом повышения почвозащитной роли севооборотов является полосное размещение культур, представляющее собой чередование полос культур с различной почвозащитной способности. Данный прием позволяет сократить проявление эрозионных процессов, исключить обработку почв вдоль склона и создать условия для эффективного использования почвенного плодородия.

Ширина полос имеет важное значение при определении противоэрозионной эффективности: чем шире обрабатываемая полоса, тем меньше противоэрозионный эффект. Однако узкие полосы осложняют проведение полевых работ с использованием техники.

На полях, подверженных водной эрозии, ширину полос определяют в зависимости от крутизны склона и возможного чередования культур.

Таблица. Изменение ширины полос в зависимости от крутизны склонов (по Заславскому и Каштанову, 1986)

Полосное размещение культур и чистых паров применяют также на землях, подверженных ветровой эрозии. Для легких почв рекомендуют чередование зерновых культур и чистого пара с многолетними травами равными по ширине полосами в 50-100 м (до 200 м): 1 — пар чистый, 2-3 — пшеница, 4-8 — многолетние травы 1-5-го года пользования, 9 — пшеница, 10 — пшеница или фуражные. Полосы размещают под прямым углом к направлению господствующих ветров.

Для борьбы с ветровой эрозией и большего накопления снега в степных районах Сибири, помимо безотвальной обработки, оставляют на зяби стерневые кулисы с более высоким срезом или высевают кулисы из подсолнечника и горчицы. Согласно данным опытных учреждений Северного Казахстана, кулисный пар накапливает в 2-3 раза больше снега при повышении урожайности на 0,4-0,7 т/га.

В степной части Северного Кавказа для борьбы с ветровой эрозией чистые пары заменяют занятыми кукурузой с междурядьями до 210 см. Такие пары защищает посевы озимой пшеницы.

При определении ширины полос учитывают гранулометрический состав почвы, комковатость, то есть содержание фракций более 1 мм в верхнем слое в эрозионно опасный период, среднюю высоту стерни или травы, среднюю скорость ветра во время пыльных бурь, ориентацию размещения полос.

Преимуществом полосного размещения культур является их экономичность, оно не требует больших капитальных затрат.

При построении севооборотов, направленных на защиты от водной эрозии, придерживаются следующего принципа: на равнинных почвах и пологих склонах размещают севообороты с насыщением пропашными культурами, на склонах повышенной крутизны — севообороты с насыщением культурами сплошного посева. На крутых и смытых склонах вводят севообороты, насыщенные до 75% и более многолетними травами.

Таблица. Соотношение в севообороте посевных площадей (%) различных по почвозащитной способности культур в зависимости от крутизны склона

Почвозащитную роль севооборотов на склоновых землях значительно увеличивается при введении промежуточных культур.

Примеры почвозащитных севооборотов

В почвозащитных севооборотах преобладают многолетние травы и однолетние культуры сплошного посева: 1-4 — многолетние травы 1-4-го года пользования, 5 — яровая пшеница, 6 — овес с подсевом многолетних трав. При этом многолетние травы представляют сложные травосмеси, состоящие из 2-3 бобовых и 2-3 злаковых компонентов.

В европейской части России на склоновых землях с углом более 5° для защиты от водной эрозии рекомендуются травопольные и травянозерновые севообороты:

1. для Нечерноземной зоны: 1-4 — многолетние травы, 5 — озимая рожь, 6 — однолетние травы с подсевом многолетних трав;
2. для лесостепной зоны: 1-3 — многолетние травы, 4 — озимая пшеница, 5 — кукуруза (полосами), 6 — зернобобовые, 7 — озимые с подсевом многолетних трав.
3. Для степной зоны: 1-4 — люцерна, эспарцет, 5 — озимые + пожнивные, 6 — кукуруза (полосами), 7 — яровые зерновые с подсевом люцерны и эспарцета.

На склонах от 5 до 7° вводятся почвозащитные севообороты: 1-4 — многолетние травы; 5 — яровая пшеница; 6 — яровая пшеница; 7 — зернофуражные; 8 — однолетние травы с подсевом многолетних трав.

На склонах от 1 до 5° вводят севообороты с занятым паром: 1 — пар занятый; 2 — яровая пшеница; 3 — горох; 4 — яровая пшеница; 5 — овес с подсевом донника.

В условиях риска водной эрозии почв на склонах с углом более 7° проводят залужение злаково-бобовыми смесями многолетних трав, например, костер безостый с люцерной.

В условиях ветровой эрозии рекомендуются трехпольные кормовые севообороты: 1 — донник; 2 — яровая пшеница; 3 — зернофуражные с подсевом донника.

На Кубани введен почвозащитный севооборот: 1-2 — многолетние травы, 3-4 — озимая пшеница, 5 — ячмень с подсевом многолетних трав (люцерна, житняк, эспарцет, кострец).

В Самарской области Среднего Заволжья склоновые земли защищают с помощью следующего чередования: 1-4 — многолетние травы (люцерна, житняк), 5 — яровая пшеница, 6 — просо, 7— яровые зерновые с подсевом многолетних трав.

На склоновых землях лесостепных районах Тульской области, рекомендуются семипольные почвозащитные севообороты: 1-3 — многолетние травы 1-3-го года пользования, 4 — озимые + пожнивный посев однолетних трав, 5 — яровые зерновые с подсевом озимой вики, 6 — озимая вика, 7 — озимые с подсевом многолетних трав. В данном севообороте около половины посевных площадей заняты смесями многолетних трав, состоящих из бобовых и злаковых компонентов. Сочетание однолетних культуры сплошного сева с пожнивными и подсевными позволяют защищать почву с весны до поздней осени.

В Орловской области на Новосильской зональной агролесомелиоративной опытной станции введен и освоен 7-льный севооборот: 1-4 — многолетние травы 1-4-го года пользования, 5 — озимая рожь на зерно, 6 — гречиха, 7 — яровые зерновые с подсевом многолетних трав.

Украинским НИИ земледелия рекомендуется на склоновых землях лесостепной зоны следующее чередование: 1 — вико-овсяный занятый пар, 2 — озимые с последующими пожнивными культурами, 3 — яровые с подсевом многолетних трав, 4-6 — многолетние травы 1-3-го года пользования, 7 — озимые на зерно (посев полосами в сочетании с полосами трав, оставленных на 4-й год пользования) и пожнивные посевы после уборки озимых, 8 — суданская трава и другие однолетние травы. Последние высевают полосами поперек склона в сочетании с полосами трав, оставленных на 5-й год пользования.

В Западной Сибири и на Алтае применяют почвозащитный севооборот: 1-2 — многолетние травы, 3 — яровая пшеница, 4 — зернофуражные с подсевом многолетних трав. В Алтайском крае: 1 — однолетние травы с подсевом житняка или многолетних травосмесей; 2-6 — многолетние травы. На среднеэродированных землях используют 5-польные зернопаротравяные севообороты с полосным размещением поперек направлению господствующих ветров. Полосы черного пара и зерновых чередуются с полосами житняка.

Источник