Определить степень смытости почв если потеряно 35 гумуса

Способ определения степени смытости пахотных дерново- подзолистых почв

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕ- НИ СМЫТОСТИ ПАХОТНЫХ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ почв; включающий определение запасов гумуса в пахотном горизонте ,- о т л и ч а ю щ и и с я тем, что с целью повышения точности и ускорения определения, проводят съемку спектров отражения эталонных и почвенных образцов при длинах волн 750, 620, 470 нм и изменение степени смытости почвы устанавливают по изменению коэффициента отражения пахотного горизонта.

П9) (И) цд) 0 01 J 1/14

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3491866/30-15 (22) 10,09.82 (.46) 23,12.83. Бюл. 9 47

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) О.B.Ëîïóõèíà и Д.С.Орлов (71) ИГУ им. М.В.Ломоносова (53) 631.459(088.8) (56) 1. Соболев С.С. Защита почв от эрозии. M., «Колос», 1961, с. 26.

2-. Заславский M.Н. Эрозия почв.

M., «Высшая школа», 1979, с. 108 (прототип). (54 ) (57 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕ- >

НИ CMEJTOCTH ПАХОТНЫХ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ, Включающий определение запасов гумуса в пахотном горизонте,.отличающийся тем, что1 с целью повышения точности и ускорения определения, проводят съемку спектров отражения эталонных и почвенных образцов при длинах волн 750, 620, 470 нм и изменение степени смытости почвы устанавливают по изменению коэффициента отражения пахотного горизонта.

Изобретение относится к почвоведению и сельскому хозяйству.

Известен способ определения степени смытости (эродированности ) почв по такому классификационному показателю, как наличие или отсут- 5 ствие генетических горизонтов. По этому показателю почвы, в которых смыто до половины мощности горизонта A — слабосмытые; в которых горизонт A смыт бОлее чем наполови- 10 ну — среднесмытые; почвы, в которых частично смыт горизонт В — сильносмытые (1 3.

Однако чем меньшую мощность имеет горизонт А и чем глубже проводится вспашка, тем труднее определять степень смытости обрабатываемых почв по мощности оставшейся час,ти генетических горизонтов. Дополнительные трудности возникают изза того, что одни и те же поля . часто распахивались под разные культуры на-различную глубину и неодинаКовыми способами (например, от» вальная и безотвальная вспашка ).

Кроме того, оценка степени смытости, проводимая методом замера оставшейся части генетических горизонтов, может носить субъективный характер и не отличается точностью, если определяется разными исследователями. 30

Известен также способ определе- . чия степени смытости почв, включающий определение запасов гумуса в пахотном горизонте. уменьшение. запасов гумуса в пахотном горизонте 35 (0-30 см )смытой почвы объективно характеризует каждую степень смытости, являясь надежным диагностическим признаком (2 j.

Оцнако это определение относи- 40 тельно трудоемко, требует проведения химических определений содержания гумуса и занимает много рабочего времени.

Белью изобретения является повышение точности и ускорение определения степени смытости пахотных почв.

Поставленная цель достигается тем, что проводят съемку спектров отражения эталонных и почвенных образцов при длинах волн 750, 620, 470 нм и изменение степени смытости почвы устанавливают по изменению коэффициента отражения пахотного горизонта.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что для определения состава пахотных горизонтов эродированных дерново-подзолистых почв измеряют отражение эталонных образцов (ап©„, 2, R ) и образцов естественных пахотных слоев склона.

ЗО эталон принимают несмытую дерново-подзолистую почву водораздела.

Образцы высушивают на воздухе, разнимают, пропускают через сито 65

0,25 мм и снимают на спектрофотометре (ОФ-14, ОФ-18/ их спектры отражения. Из эталонных образцов приготовляют весовые смеси при различных соотношениях горизонтов с интервалом 10%. Смеси также спектрофотометрируют. Затем на кривых спектров отражения измеряют коэффициенты отражения К при длинах волн

470, 620, 750 нм. В дальнейшем используют два коэффициента: R р и дЯ =g -К1.1,Зти коэффициенты хорошо демонстрйруют различия в отражательной способности горизонтов а 1С1„

Все возможные варианты коэффициентов отражения наиболее удобно представлять с помощью треугольных диаграмм состава, представленных на чертеже.

Любая точка внутри треугольной диаграммы соответствует конкретному процентному соотношению A „

А2 и В, а угловые точки диагра1лмы соответствуют стопроцентному содержанию одного из компонентов (A. и

В, A2 ). На диаграмму в ее угловые точки наносят также значение эталонных горизонтов А „С,,1, А 2 и В.

Затем на сторонах диаграммы с помощью пропор11йй находят целочисленные значения к ; одинаковые значения R 1 о иа разных сторонах диаграммы соединяют изолиниями, Аналогично проводят иэолинии hg. На диаграмме образуется сетка параллелограмов, каждый иэ которых отвечает конкретной смеси с весьма небольшим диапазоном колебаний состава.

Определив по кривым отражения значения R >0 и дЯ естественных пахотных гори зонтов склона, н аходят на диаграмме пересечение соответствующих изолиний Р-1 0 и дИ, а на сторонах диаграммы — соотношение припаханных горизонтов. Таким способом определяют состав пахотных горизонтов эродированных дерново-под.золистых почв, Пример. Если при анализе взятого в поле образца оказалось, что Rqgg- 44,6; R = 17,5, то этим значениям соответствует точка внутри заштрихованного параллелограмма с величиной R-1 Изобретение относится к приборостроению , а именно к фотометрам, и может быть использовано в спектральных приборах

Источник

Поверхностная эрозия почв

Талые и ливневые воды, стекая по поверхности земли, разрушают ее. Вода стекает не в виде слоя, равномерно покрывающего поверхность склона, а небольшими струй ками, более или менее равномерно рассеянными по поверхности склона.

При движении вниз по склону каждая струйка воды промывает русло, взмучивая и унеся с собой частички почвы. Частицы почвы, уносимые водой с полей, называют твердым стоком. По мере движе ния по склону мелкие струйки могут сливаться в крупные, промывая для себя и более глубокие русла. После окончания стока поверхность пашни бывает изрезана бороздками (водороинами).Если поперек склона натянуть мерную ленту и на протяжении 50 м промерить у всех пе ресекших эту линию бороздок ширину и глубину, то можно вычислить суммарную площадь сечения всех водороин в квадратных метрах. Умножив полученную величину на 1 м, получим приближенно объем почвы в кубических метрах, унесенной поверхностным стоком воды с 50 м 2 учетной площадки (метод учета С. С. Соболева). Закладывая такие учетные площадки в разных частях склона (верхней, средней, нижней), можно учесть смыв со всей площади.

Количество смытой почвы можно определить и по степени мутности воды. Для этого необходимо определить вес твердого стока в 1 л или 1 м 3 воды и учесть количество воды, стекающей с данной площади во досбора. Это можно делать, измеряя сток воды в лощинах и балках.

В центрально-черноземной зоне средняя величина ежегодного смыва почвы с 1 га пашни местами достигает 200 м 3 и более, особенно во время ливня.

Значительная часть твердого стока выносится в моря, остальная оседает в балках, прудах, долинах рек и в водохранилищах.

В ряде зарубежных стран процессы смыва почвы получили очень большое развитие. Так, по данным, приведенным в книге Ж. Дорста (1968), крупнейшая река США — Миссисипи в течение года выносит в океан до 300 млн. т твердого стока, а река Хуанхе в Китае — в сред нем 1890 млн. т при максимальном выносе твердого стока 2643 млн. т, что составляет 50-100 т с каждого гектара площади водосбора. В США, в районе Лос-Анжелоса, смыв почвы с 1 га составляет от 6 до 144 т в год, в Индии, в бассейне Ганга, — 36, в Алжире, в бассейне Уэда и Уджда, — от 45 до 150.

После окончания стока воды поверхность пашни остается покрытой сетью водороин. При обработке почвы водороины заравниваются рядом лежащей землей, поэтому общая толщина слоя почвы уменьшится.

Поскольку почва смывается ежегодно в течение десятков и сотен лет, то умень шение толщины пахотного слоя стано вится весьма ощутимым. Образуются разной степени смытые почвы. В табли це 28 приводится классификация смытых почв.

Приведенная в таблице 28 номен клатура пригодна и для почв, разру шенных ветровой эрозией.

При определении степени смытости почвы необходимо сравнивать мощность генетических горизонтов (А, В) почвенных разрезов на участках, где нет смыва (водоразделы и нераспахиваемые склоны, покрытые растительностью), с участками на распахиваемых склонах.

На разрушительную силу воды, вызывающую смыв почвы, сущест венное влияние оказывают рельеф, тип почвы, растительность, климат и хозяйственная деятельность человека. Ведущим фактором является рельеф местности. При этом большое значение имеет форма склонов поверхности земли. Различают выпуклые, прямые и вогнутые склоны, но могут быть и сложные, состоящие из перечисленных элементов. По С. С. Соболеву, наибольший смыв наблюдается на выпуклых участ ках склонов, где при движении вниз одновременно нарастают крутиз на склона и масса стекающей воды (рис. 34).

На прямых склонах в несколько ослабленном виде, поскольку уклон постоянный, повторяются закономерности смыва почвы на выпуклых склонах. На вогнутых склонах по мере движения вниз хотя и увели чивается масса стекающей воды, но вследствие уменьшения уклона почва смывается меньше, чем на прямом склоне.

Для центрально-черноземной зоны европейской части СССР Д. Л. Армандом (1954) установлена тесная связь между уклоном по верхности земли и степенью смытости почвы (табл. 29).

Степени смытости приведены в таблице 29 по старой классификации, охватывающей смыв гумусового горизонта. Поэтому первые три степени будут соответствовать I классу, четвертая — II классу, а пятая — III классу смытости по новой классификации.

Противоэрозионная стойкость почвы зависит в основном от проч ности ее структурных агрегатов. Наибольшей прочностью обладают верхние горизонты почвы; наименьшей — материнские породы. Черно земные почвы более стойки к смыву, чем другие типы почв. Распыленные, бесструктурные почвы, в том числе и черноземные, легко поддают ся эрозии.

Растительность, особенно естественная, предохраняет почву от эрозии. Под ее влиянием улучшается почвенная структура, повышается ее стойкость к смыву и улучшается способность впитывать воду.

Климат оказывает большое влияние на развитие эрозии. Эрозия, вызываемая талыми водами, распространена в районах, где почва промерзает довольно глубоко, а ливневая — преимущественно на западе и юго-западе европейской части СССР.

Хозяйственная деятельность человека является решающим факто ром в развитии эрозии почв. Неправильное пользование землей привело к усилению эрозии. Познание ее причин дает возможность использо вать более совершенные приемы возделывания почвы и защиты ее от эрозии. В социалистическом обществе этому делу придается общегосударственное значение, что позволяет проводить эффективные ме роприятия в широких масштабах.

Поверхностная эрозия почвы наносит огромный ущерб народному хозяйству страны. В результате смыва верхнего слоя почвы значительные площади пахотных земель в той или иной степени утратили свое плодородие. Кроме твердых частиц, поверхностные воды уносят также много растворенных питательных солей. Почвы средней и сильной смытости окаймляют лощины, балки и долины полосой шириной 100—200 м и более. Зная характер размещения смытых почв и длину гидрографической сети в каком-либо почвенно-климатическом районе, нетрудно подсчитать общую площадь этих почв.

Обобщая данные по урожайности, в качестве первого приближения С. С. Соболев рекомендует следующие бонитировочные коэффициенты при качественной оценке почв: несмытые — 1,0; I — степень смыто сти — 0,5; II степень смытости — 0,2.

Смытые почвы меньше, чем несмытые, содержат гумуса и других элементов пищи растений, поэтому при возделывании на них сельско хозяйственных культур требуется иная агротехника, чем на несмытых почвах. Здесь необходимы более высокие дозы удобрений и специальные приемы обработки почвы.

Кроме снижения плодородия почвы, водная эрозия наносит и другой вред. В результате кольматажа (отложения твердого сто ка) происходит заиление прудов и водохранилищ, мелеют реки, за болачиваются поймы.

В книге Ж. Дорста (1968) приводятся следующие данные из миро вой практики: в водохранилище Уэд-Форд в Алжире емкостью 225 млн. м 3 ежегодное заиление достигает 300 тыс. м 3 ; в водохранилище на р.Стримон (Керкини) в Греции — 5,5 млн. м 3 ; в Гуаньдунском водох ранилище в Китае — 90 млн. м 3 , и оно может выйти из строя через 30-40 лет. В Техасе (США) одно водохранилище на р. Колорадо было заилено на 47% за 7 лет; другое — на 83% за 9 лет.

Следовательно, водная эрозия является грозной опасностью для человечества и требует принятия неотложных мер по ее предотвращению. Наукой и практикой разрабатывается комплекс мер защиты почвы от эрозии, одним из элементов которого является лесомелиорация.

Колесниченко, М.В. Лесомелиорация с основами лесоводства/ М.В. Колесниченко. – М.: Колос, 1971.- 239 с.

Источник

Влияние степени смытости почв на изменение их свойств относительно

Несмытых почв (108)

Диагностика почв по степени эродированности (как смытости, так и дефлированности) осуществляется по уровню потери гумуса, отчуждения верхнего гумусового горизонта в соответствии с методиками, разработанными для различных типов и подтипов почв.

При оценке эродированности почв определяются:

— факторы, обусловливающие эрозию (климатические, геоморфологические, почвенные условия, растительный покров и использование);

— тип эрозии (водная, ветровая, смешанная);

— форма проявления (плоскостные или линейные формы);

— степень фактической эродированности (слабая, средняя, сильная);

— история использования участка;

— период наибольшей интенсивности эрозионных процессов в течение года;

— фактическая интенсивность эрозии (по величине твердого стока).

Оценка эрозионной опасности проводится на основе совокупного анализа метеорологических, геоморфологических, почвенных условий, растительного покрова и фактического использования почв (таблица 2.52.).

При этом устанавливаются:

— факторы, обусловливающие эрозионноопасность;

— тип потенциальной эрозии (водная, ветровая, смешанная);

— возможная форма проявления (плоскостные или линейные формы);

— история использования участка;

— потенциальная среднегодовая и максимальная величина смываемого (выдуваемого) слоя.

Источник