
- •А. И. Голованов, е. С. Кожанов, ю. И. Сухарев
- •Часть I учение о ландшафтах
- •Глава 1 подходы к изучению ландшафтов
- •Общие положения
- •Ландшафт как геосистема
- •Методика изучения ландшафтов
- •Ландшафтный подход в природоведении
- •Модели в ландшафтоведении
- •Г п а в а 2 состав и свойства ландшафтов
- •Понятие «ландшафт»
- •Границы ландшафта
- •Морфологическая структура ландшафта
- •Свойства геосистем и ландшафтов
- •2.1. Статьи водного баланса для ландшафтов разных зон, мм/год
- •Динамика ландшафтов
- •Динамика ландшафтов
- •Устойчивость геосистем (ландшафтов)
- •Объясните физический смысл составляющих частных балансов для поверхностных, почвенных, безнапорных и напорных вод суши за промежуток времени.
- •Глава 3 классификация природных ландшафтов
- •Принципы классификации
- •Объясните физический смысл составляющих частных балансов для поверхностных, почвенных, безнапорных и напорных вод суши за промежуток времени.
- •Глава 3 классификация природных ландшафтов
- •Принципы классификации
- •3.1. Структурно-генетическая классификация ландшафтов по в. А. Николаеву
- •Коэффициент увлажнения
- •Рельефа Подкласс Морфоструктуры макрорельефа
- •Щих урочищ
- •Полярные и приполярные ландшафты
- •Бореальные и бореально-суббореальные ландшафты
- •Тропические и субэкваториальные ландшафты
- •Экваториальные ландшафты
- •Ландшафт как объект природопользования и природообустройства •
- •Глава 4 функциональный анализ ландшафтов
- •Классификация функций ландшафтов
- •Экваториальные ландшафты
- •Ландшафт как объект природопользования и природообустройства
- •Глава 4 функциональный анализ ландшафтов
- •Классификация функций ландшафтов
- •Смена функций ландшафтов
- •Какие этапы включает функциональный анализ ландшафтов?
- •Глава 5
- •Природно-ресурсный потенциал ландшафтов
- •Воздействие человека на ландшафты
- •Измененные ландшафты
- •Принципы создания культурных ландшафтов
- •Рациональное использование ландшафтов
- •Основы систематизации и организации территории ландшафта
- •Связь таксономизации территории на ландшафтной основе с проектами природопользования
- •Агрогеосистемы
- •Экономическая оценка ландшафтов
- •Глава 6 создание техноприродных систем (управление качеством окружающей среды)
- •Техногенные воздействия на геосистемы
- •Основные положения проектирования техноприродных систем
- •Нормы техногенного воздействия на ландшафты
- •Глава 7 охрана ландшафтов
- •Принципы охраны ландшафтов
- •Оценка последствий воздействия человека на ландшафты
- •Восстановление нарушенных ландшафтов
- •Прогноз неблагоприятных последствий деятельности человека при освоении ландшафтов
- •Виды загрязнения геосистем
- •Часть I учение о ландшафтах 5
- •Биогеохимические барьеры
- •Роль мелиорации и рекультивации в создании культурных ландшафтов
- •Социально-экономическая функция ландшафтов
- •Земельные и почвенные ресурсы россии
- •8.1. Распределение земельного фонда Российской Федерации по категориям земель
- •Распределение земельного фонда Российской Федерации по угодьям (на 01.01.2002 г.)
- •Цели, задачи и виды мелиорации земель
- •Влияние мелиорации на ландшафты
- •Потребность в мелиорациях
- •8.4. Показатели биологического круговорота вешества под естественным растительным покровом, т/га
- •Изменение естественного водного режима почв различных природных зон (по и. П. Айдарову)
- •Агромелиоративные геосистемы (ландшафты)
- •Мелиорация в различных природных зонах
- •Водные балансы ландшафтов низовьев Сырдарьи в 1965 г. И 1995 г., млнм3 (по с. И. Кошкарову)
- •Солевые балансы ландшафтов низовьев Сырдарьи в 1965 г. И 1995 г. (по с. И. Кошкарову)
- •8.8. Среднегодовой водный баланс птк-1, км3 (по а. Д. Гумбарову)
- •О Тверь Иваново ѳ москва
- •Литература
- •Оглавление
- •Часть I учение о ландшафтах 5
- •Голованов Александр Иванович Кожанов Евгений Степанович Сухарев Юрий Иванович
- •424000, Г. Йошкар-Ола, ул. Комсомольская, 112
Солевые балансы ландшафтов низовьев Сырдарьи в 1965 г. И 1995 г. (по с. И. Кошкарову)
Часть солевого баланса |
Элемент баланса |
Удельное количество солей, т/км1 |
||||||
первый ландшафт |
второй ландшафт |
третий ландшафт |
||||||
1965 г. |
1995 г. |
1965 г. |
1995 г. |
1965 г. |
1995 г. |
|||
Приходная |
Привнос солей с ороси- |
16,2 |
420 |
48,8 |
635 |
63,8 |
393 |
|
тельной водой |
|
|
|
|
|
|
||
|
Привнос солей; |
|
|
|
|
|
|
|
|
с атмосферными |
7,4 |
18 |
4,9 |
18 |
5,6 |
16 |
|
|
осадками |
|
|
|
|
|
|
|
|
с поверхностным |
— |
— |
12,0 |
— |
106,7 |
— |
|
|
притоком |
|
|
|
|
|
|
|
|
с подземным прито |
36,0 |
50 |
45,0 |
— |
15,0 |
— |
|
|
ком |
|
|
|
|
|
|
|
|
с ветром |
— |
— |
— |
20 |
— |
50 |
|
|
Всего |
59,6 |
488 |
110,7 |
673 |
191,1 |
458 |
|
Расходная |
Вынос солей; |
|
|
|
|
|
|
|
|
с поверхностным |
— |
— |
— |
— |
91,8 |
— |
|
|
стоком |
|
|
|
|
|
|
|
|
с подземным оттоком |
58,4 |
112 |
66,5 |
119 |
96,0 |
— |
|
|
с дренажным стоком |
— |
63 |
— |
224 |
— |
66 |
|
|
с подземным оттоком — |
— |
42,0 |
— |
— |
— |
||
|
вод поверхностного |
|
|
|
|
|
|
|
|
притока |
|
|
|
|
|
|
|
Всего |
58,4 |
175 |
108,5 |
343 |
187,8 |
66 |
||
|
Разница (приход — |
1,2 |
313 |
2,2 |
330 |
3,4 |
392 |
|
расход) |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
181 |
В 1965—1970 гг. качество воды Сырдарьи, поступающей в ее низовье, начало ухудшаться. Минерализация воды возросла до 1,5.. 2,0 г/л. Вместе с повышением минерализации речной воды в ней увеличивалось содержание вредных химических веществ.
Так, в 1965 г. при минерализации поливной воды 0,30 г/л привнос солей в ландшафт составил 22,7 тыс. т, а в 1995 г. соответственно — 1,42 r/л и 587,6 тыс. т, при водоподаче на ландшафт в эти годы соответственно 54 и 295 мм. За указанный период вследствие привноса с оросительной водой запасы солей увеличились в 25 раз, а водоподача только в 5,5 раза.
Анализ гидрогеохимического режима показывает, что период интенсивного орошения земель в низовьях Сырдарьи резко ухудшил эколого-мелиоративные условия ландшафтов. На каждом квадратном километре площади ландшафтов ежегодно накапливается большое количество солей. Поэтому в современных условиях целью мелиорации сельскохозяйственных земель в пределах ландшафтов стало получение оптимального урожая культур при наименьших отрицательных воздействиях на окружающую среду, что возможно при выполнении требований мелиоративного режима. Показатели мелиоративного режима (допустимые пределы регулирования влажности корнеобитаемого слоя почвы, направление и количество влагообмена между корнеобитаемым слоем почвы и грунтовыми водами) должны обеспечиваться определенным сочетанием оросительных и поливных норм.
Задача мелиорации в рассматриваемом регионе — согласование подачи воды с «экологической емкостью» ландшафтов, т. е. сокращение оросительных норм сельскохозяйственных культур в целях уменьшения количества поступающих на орошаемые земли водорастворимых солей и вредных химических веществ, а также улучшение мелиоративных условий и экологической обстановки.
Главнейшие условия, обеспечивающие нормальное экологическое функционирование ландшафтов, — оптимальная мелиоративная нагрузка в сочетании с оросительными системами, обладающими необходимой надежностью при минимуме потерь поливной воды.
Мелиорация в сухостепной зоне. В этой зоне основой создания агромелиоративных ландшафтов янляются комплексные мелиорации (включая лесные), обеспечивающие улучшение и регулирование водного режима почв и микроклимата мелиорируемой территории. Одновременно с этим в полном комплексе и соответствии с конкретными рельефными и почвенно-климатическими условиями проводят противоэрозионные, химические и биологические мелиорации.
Здесь орошают в основном земли с тёмно-каштановыми почвами, характеризующимися значительной емкостью поглощения, Комплексностью почвенного покрова, склонностью к оеолопцева- нию. Территории, как правило, слабо дренированы. Основной способ полива— дождевание, регулирующее влажность почвы в УЗКОМ диапазоне — 0,7. .0,85 ППВ.
Из-за высокой минерализации грунтовых вод нельзя допускать смыкания капиллярной каймы с корнеобитаемым слоем и подпитывания последнего. Поэтому первоочередное мероприятие в этой зоне — всемерное снижение фильтрационных потерь (закрытая оросительная сеть, бетонированные каналы), а также дренаж, обеспечивающий понижение уровня грунтовых вод на большую глубину. В этих условиях нисходящий поток влаги в период вегетации будет составлять 10 % суммарного испарения.
Минерализация поливной воды не должна превышать 0,7...0,8 г/л, а содержание в ней натрия —25% суммы кальция и магния. Очень важно, чтобы pH поливной воды не превышал 7,5.
В почвенном растворе соотношение Na/Vcä не должно превышать 0,4...0,6, a Na/^Mg —0,5...0,7, допустимое содержание натрия в ППК — 6...7 %. Необходимы химические мелиорации для борьбы с осолонцеванием (внесение гипса и других кальцийсодержащих мелиорантов).
Источником воды для проведения водных мелиораций могут быть воды местного стока, аккумулированные в прудах и водохранилищах, воды рек, водохранилищ, устраиваемых на них, пресных озер и подземные. Можно выделить два основных вида агромелиоративного ландшафта — оазисного типа, когда орошаемый массив ограничен сравнительно небольшими площадями, и широкомасштабного типа, когда орошаемый массив обслуживает крупная оросительная система.
Агромелиоративный ландшафт оазисного типа обычно создают на основе орошаемого участка, использующего воды местного стока. Неотъемлемая часть такого ландшафта — водохранилище, аккумулирующее и регулирующее воды местного стока, с соответствующей охранной зоной и полезащитными лесонасаждениями по периметру водохранилища и с сетью лесополос на его водосборе. При самотечном водозаборе орошаемый участок располагают ниже створа. Лесополосы размещают по периметру орошаемого массива и вдоль постоянной оросительной сети каналов.
В комплексе мелиоративных мероприятий меньший удельный вес занимают мероприятия по предотвращению ветровой эрозии и процессов засоления почв и больший — приемы, предотвращающие возникновение водной эрозии, осолонцевание и выщелачивание почв. В сухостепной зоне наряду с поверхностными способами полива широко используют орошение дождеванием, а также локальные способы для орошения садов, ягодников и виноградников. По сравнению с аридной зоной более разреженную коллекторно-дренажную сеть в бессточных районах заменяют биологическим дренажем. Биологические мелиорации проводят с целью поддержания комковатой структуры почв, недопущения процессов вторичного засоления путем использования в севооборотах люцерны, солевыносливых культур и галофитов.
Агромелиоративные ландшафты сухостепной зоны широкомасштабного типа включают в себя крупные магистральные и межхозяйственные распределители, бассейны регулирования, рекреационные водоемы, искусственные полезащитные лесонасаждения и лесные массивы.
В агромелиоративном ландшафте сухостепной зоны площадь орошаемых земель, как правило, не превышает 60 % общей площади. Богарные севообороты, заповедники, лесные массивы, социально-производственный сектор занимают не менее 40 %.
Создают природные заповедники, на территории которых сохраняются фауна и флора сухостепной зоны и соответственно исходные природные ландшафты.
Жилые поселения, создаваемые в агромелиоративном ландшафте сухостепной зоны, должны в полной мере соответствовать современному уровню социально-культурного развития общества и удовлетворять всем потребностям населения. В жилых поселках обязательно создают лесопарковые зоны с искусственными обустроенными водоемами.
Мелиорация в степной и лесостепной зонах. Эта зона занимает 79,9 млн га, или около 5 % территории России. Расположена она как в европейской, так и в азиатской части страны, охватывая равнины, прилегающие к Азовскому морю, районы Западного и Среднего Предкавказья, южные отроги Среднерусской и Приволжской возвышенностей, юг Высокого Заволжья, северо-западную часть Тургайского плато, восточные отроги Кулундинской равнины. К востоку от Алтая ареал степи прерывист. Сравнительно небольшие участки ее занимают преимущественно межгорные понижения и речные долины. На Алтае степь образует один из высотных ландшафтных поясов.
Степная зона в достаточной мере обеспечена теплом. Суммарная солнечная радиация здесь достигает 500 кДж/см2 в год, радиационный баланс — 146... 189 кДж/см2 в год. Сумма атмосферных осадков небольшая (250...450 мм в год). При существующей высокой испаряемости такого качества влаги недостаточно для выращивания многих сельскохозяйственных культур. Летом часто возникают суховеи и пыльные бури. Зима на большей части зоны продолжительная и холодная. Сильные ветры сносят с полей снег. При небольшой мощности снежного покрова в восточных районах степи почвы промерзают на значительную глубину, что нередко приводит к гибели озимых.
Речная сеть в пределах зоны развита слабо. Получившие распространение здесь лёссы и лёссовидные суглинки при ливневом характере дождей предопределили развитие эрозионного рельефа. Почвы степной зоны плодородны и представлены преимущественно обыкновенными и южными черноземами, а также темнокаштановыми почвами. Широко распространены солонцовые комплексы почв, В естественном растительном покрове доминируют злаковые степи.
В степной зоне обыкновенных и южных черноземов и лесостепной зоне типичных черноземов требования к мелиоративному режиму более жесткие. Основная задача — всемерное сокращение промывного режима орошения и недопущение подъема уровня грунтовых вод. Здесь влажность почвы поддерживают в пределах 0,65...0,8 ППВ, что на фоне глубокого залегания грунтовых вод обеспечивает уменьшение глубинного сброса поливной воды до 5 % суммарного испарения. К числу необходимых мероприятий относят также сокращение фильтрационных потерь и строительство дренажа на слабодренированных землях (например, в Заволжье).
К качеству поливной воды предъявляют повышенные требования: минерализация ее не должна превышать 0,5...0,6 г/л при содержании натрия не более 10...15% суммы кальция и магния и
pH, равного 7. Соотношение Na/Vcä в почвенных растворах —
не более 0,3...0,4%; Na/^Mg —0,4...0,5, содержание натрия в ППК — не более 4...5 %.
Орошение в этих зонах проводят только на базе современных инженерных систем, оснащенных средствами сбора и обработки оперативной информации о качестве воды, влажности и химическом составе почвы, состоянии посевов, глубине залегания грунтовых вод, а также средствами оперативного управления оросительными и дренажными системами.
Орошение земель в степной зоне осуществляют различными способами. Наиболее часто применяют дождевание и лиманное орошение. В степной зоне созданы оросительные системы, оснащенные новейшей техникой и автоматизированным управлением. Крупные оросительные мелиоративные системы построены в Предкавказье и Заволжье.
Устранению недостатка влаги в степи способствуют агротехнические приемы. Установлено, что в результате применения ранней зяблевой пахоты поверхностный сток уменьшается в 2,5...4 раза, а слой внутрипочвенного стока увеличивается на 25...30 мм в год. Проведение снегозадержания на полях позволяет ежегодно дополнительно задерживать 100... 150 мм зимних осадков.
Степная зона подвергнута вредному воздействию ветровой эрозии, резко снижающей продуктивность ландшафтов и урожайность сельскохозяйственных культур. Для предотвращения дефляции почв здесь рекомендуют почвозащитную обработку, почвозащитные севообороты, внесение удобрений, создание полезащитных полос. Особенно хороший результат дает безотвальная обработка почвы.
Не менее важное значение имеют почвозащитные севообороты, при которых сельскохозяйственные культуры размещают полосами: однолетние культуры чередуют с многолетними. Под защитой многолетних культур (житняк, люцерна) однолетние культуры хорошо сохраняются от выдувания и механических повреждений.
Сельское хозяйство и мелиорацию земель ландшафтов степной зоны ведут с учетом ее провинциальных и типологических различий. Особое значение в этой связи имеет разработка комплекса мероприятий применительно к различным типам местности.
На плакорном типе местности полосы посевов необходимо размещать перпендикулярно направлению господствующих ветров. Ширина таких полос обычно составляет 50...100 м. На пологих склонах полосы посевов следует располагать вдоль склонов. Для снижения процессов дефляции почв рекомендуют также посевы кулис из подсолнечника, кукурузы, сизой горчицы и других высокостебельных растений.
В условиях склонового типа местности на крутых склонах, сильно нарушенных эрозией, необходимо залужение многолетними травами.
Для повышения эффективного плодородия черноземных и каштановых почв кроме накопления влаги и борьбы с эрозией необходимо внесение удобрений. В результате недостаточного и неустойчивого увлажнения максимального эффекта от применения удобрений достигают на орошаемых территориях. При проведении увлажнительных мелиораций хороший результат дает внесение азотных, фосфорных и калийных удобрений. Солонцеватые черноземы требуют рыхления уплотненного горизонта, а сильно солонцеватые черноземы для повышения плодородия нуждаются в гипсовании (0,3...0,4 т/га).
Надежно защищают поля от ветровой эрозии лесные полосы. Они снижают скорость ветра, защищают почву от выдувания, способствуют равномерному распределению снега. Наиболее эффективны узкие полезащитные полосы ажурной конструкции.
Европейская часть степной зоны характеризуется засушливым континентальным климатом, что нашло отражение в своеобразии ее ландшафтов и предопределило особенности мелиорации этого региона. Частая повторяемость засух и их пагубное воздействие как на сельскохозяйственные культуры, так и в целом на ландшафты обусловили проведение здесь прежде всего комплекса мелиоративных мероприятий, направленных на снижение отрицательного воздействия засух и суховеев. Борьба с засухами — главная региональная особенность мелиорации в европейской части степной зоны. Для этой цели осуществляют орошение и обводнение земель, создают полезащитные лесные полосы, проводят снегозадержание.
Степная зона Западной Сибири включает восточную, наиболее континентальную часть степной зоны страны. Большое значение ДЛЯ земледелия здесь приобретает борьба с петровой эрозией, резко снижающей плодородие почв. Ранее в этом районе довольно часто наблюдали пыльные бури. Во время пыльных или черных бурь на отдельных участках ветер за 2...3 сут сносил 5...10 и даже 20 см верхнего слоя почвы, что приводило к гибели посевов. Положительное значение в борьбе с дефляцией почв в степях Западной Сибири имела комплексная система противоэрозионных мероприятий, разработанная под руководством академика А. И. Бараева. Наиболее эффективными при этом оказались безотвальная обработка почвы, применение почвозащитных севооборотов и полезащитных лесных насаждений.
Лесостепь занимает промежуточное положение между лесом и степью. Узкой непрерывной полосой тянется она от Украины до Алтая. Площадь ее составляет около 127,7 млн га. Формирование лесостепного типа ландшафта на территории России относится к доледниковому времени и совпадает с периодом дифференциации третичного растительного покрова Евразии на широтные зоны.
Когда-то в девственном ландшафте лесостепи чередовались участки лиственных лесов на серых лесных почвах и разнотравных степей на черноземах. Однако площадь лесов сильно сократилась, а степи сохранились лишь на небольших участках, преимущественно на склонах речных долин и балок, по опушкам лесов и обочинам дорог, а также на территории заповедников. Обширные пространства лесостепной зоны сейчас заняты агроландшафтами.
Природные условия на значительной территории лесостепной зоны благоприятны для возделывания самых разнообразных сельскохозяйственных культур, особенно зерновых, овощных и технических. Этому способствует широкое распространение здесь плодородных черноземных почв, достаточное количество тепла и влаги. К неблагоприятным факторам лесостепной зоны относят неустойчивость увлажнения, периодическое проявление засух и суховеев, интенсивное развитие эрозии, частые поздневесенние и раннеосенние заморозки, наличие карста, суффозии и оползней.
Главная задача водных мелиораций земель ландшафтов лесостепи — ликвидация недостатка влаги за счет орошения, обводнения, снегозадержания, проведения специальных агротехнических мероприятий. Значительные площади орошаемых земель сосредоточены в бассейне Дона и Волги. Практика показала, что наиболее благоприятны для орошения в условиях лесостепи пойменные, надпойменно-террасовые и плакорные типы местности. Вырав- ненность рельефа и малые уклоны местности позволяют успешно применять здесь орошение способом дождевания.
Преимущественно в южных районах лесостепной зоны наметился дефицит в качественной питьевой воде. Вызвано это увеличением населения, водопотребления для хозяйственно-бытовых нужд, а также снижением статического уровня подземных вод в местах добычи некоторых полезных ископаемых, например железной руды в районе Курской магнитной аномалии. Нередко падение уровней подземных вод — причина снижения природного потенциала, а порой и деградации ландшафтных комплексов.
В лесостепной зоне большое значение придают борьбе с водной и ветровой эрозией почв. Развитию эрозии в этом регионе способствует ряд факторов, среди которых первостепенное значение имеют климатические особенности, и прежде всего ливневые дожди, широкое распространение рыхлых, легко поддающихся размыву лёссовидных пород, невысокий процент залесенности территории, почти повсеместная распашка земель. Густота эрозионной сети изменяется в больших пределах и на отдельных участках достигает значительных размеров. Например, на юге лесостепи Русской равнины в пределах склонового типа местности густота овражной сети в некоторых районах превышает 2,5 км/км .
Борьба с эрозией на территории лесостепной зоны имеет многоплановый характер. Противоэрозионные мероприятия, основанные на применении почвозащитных сельскохозяйственных культур, залесении оврагов, создании приовражных и полезащитных лесных полос, здесь являются основными. Большое противо- эрозионное значение имеют приемы обработки почв, направленные на равномерное распределение и снижение интенсивности поверхностного стска. В местах активного роста оврагов наиболее эффективны противоэрозионные мероприятия, сочетающие фитомелиоративные и гидротехнические системы (например, занесение вершин оврагов и одновременное создание противоэрозион- ных валов).
Снижение интенсивности поверхностной эрозии в лесостепи требует применения соответствующих агротехнических приемов и удобрений. Органические удобрения оказывают положительное действие на все типы черноземных почв, однако эффективность их заметно снижается в южных районах лесостепной зоны из-за ухудшения условий увлажнения почв.
Густая сеть полезащитных противоэрозионных и водоохранных насаждений существенно влияет на ландшафтные условия и урожайность сельскохозяйственных культур. Особого внимания заслуживает опыт выращивания защитных насаждений в Каменной степи. Установлено значительное влияние лесных полос на урожайность сельскохозяйственных культур в сухие годы.
Лесные полосы улучшают ветровой и температурный режим, создают оптимальную увлажненность почв, способствуют накоплению влаги на полях и пополнению запасов грунтовых вод. В условиях лесостепи, где интервал между сильными засухами не превышает ІОлет, значение полезащитных полос исключительно велико. В засушливые годы относительная влажность воздуха летом на защищенных полях на 8... 10 % больше, чем на незащищенных.
Мелиорацию земель ландшафтов европейской части лесостепной зоны осуществляют с учетом ее провинциальных и типологических различий. Особое значение н этой связи имеет разработка Комплекса мелиоративных мероприятий применительно к типам местности, среди которых наиболее широко представлены пойменный, надпойменно-геррасовый, плакорный, междуречный нс- дренированный, оста н по во-водораздельный и склоновый типы местности.
Мелиорация пойменного типа местности базируется на регулировании его водного режима. Особенно хороший результат дает орошение способом дождевания. На плодородных пойменных землях при дождевании получают высокие урожаи овощей и кормовых культур.
Мелиорация надпойменно-террасового типа местности, получившего распространение главным образом на низменных песчаных террасированных левобережьях рек, включает закрепление песков посадками сосны и травяной растительности. На суглинистых террасах широко применяют орошение при возделывании овощных культур.
Мелиорация плакорного типа местности, включающего выровненные возвышенные водоразделы, основана на орошении, создании полезащитных лесных полос, правильной обработке почвы, внесении удобрений и снегозадержании. Эти мелиоративные мероприятия способствуют уменьшению пагубного воздействия засух и снижению интенсивности плоскостной эрозии почв.
Мелиорация междуречного недренированного типа местности, получившего развитие на плоских, лишенных дренажа участках водоразделов с близким залеганием от поверхности грунтовых вод, во многом сходна с мероприятиями, осуществляемыми на плакорном типе местности.
Мелиорация склонового типа местности, характеризующегося смытыми почвами и объединяющего склоновые поверхности преимущественно долинно-балочной и овражной сети, главной задачей ставит проведение мероприятий, направленных на борьбу с эрозией. При этом основное внимание уделяют закреплению оврагов при помощи земляных валов и облесения, террасированию и залужению склонов, регулированию пастьбы скота.
Мелиорацию останцово-водораздельного типа местности, включающего водораздельные каменистые останцы денудационного происхождения, осуществляют с помощью залесения.
В России усилиями В. В. Докучаева и его единомышленников был осуществлен грандиозный опыт преобразования степей (экспедиция в Каменной степи Воронежской губернии).
В. В. Докучаевым был разработан стройный план работ, включавший в себя: регулирование рек; регулирование оврагов и балок; регулирование водного хозяйства в открытых степях, на водораздельных пространствах; выработку норм, определяющих относительные площади пашни, лугов, леса и вод, с учетом местных климатических, грунтовых и почвенных условий, господствующей сельскохозяйственной культуры; окончательное определение приемов обработки почвы, наиболее благоприятных для наилучшего использования влаги, и большее приспособление сортов культурных растений к местным как почвенным, так и климатическим условиям.
После засухи 1891г. В. В. Докучаеву удалось доказать необходимость осуществления разработанных им мер борьбы с засухой в степных районах России.
В. В. Докучаев показал преобразующую роль регулирования местного стока и залесения водосборов в функционировании ландшафтов. При этом был найден оптимум такого вмешательства, что практически очень важно.
В степной зоне более остро, чем в лесостепи, выражена потребность ландшафтов в дополнительной влаге. Необходимость борьбы с засухами и ветровой эрозией предопределяет проведение здесь мелиораций, направленных на сбережение, накопление и рациональное использование влаги. Поэтому не случайно орошение, обводнение, снегозадержание и полезащитное лесоразведение занимают ведущее место среди проводимых мелиораций.
Необходимость регулярного орошения в степной зоне очевидна. Крайне неравномерное внутригодовое, по годам и территории распределение осадков в степной зоне, своеобразие почвенного покрова требуют дифференцированного подхода к оросительным нормам.
Большое влияние на режим орошения в степной зоне оказывают ландшафтные особенности ее конкретных территорий, в частности разные почвы и подстилающие их горные породы, гидрологические условия, рельеф, направленность геоморфологических процессов, микроклимат полей и др.
В степной зоне построены оросительные системы, оснащенные новейшей техникой и автоматизированным управлением. Особенно крупные оросительные системы построены в Предкавказье и Заволжье.
В степных районах Предкавказья для орошения используют водные ресурсы рек Кубани, Терека, Дона. С помощью действующих здесь оросительных систем засушливое степное Предкавказье превратилось в район стабильного товарного зернового хозяйства, производства риса, овощных, технических и садовых культур. На мелиорированных пойменных землях низовья р. Кубани созданы рисовые системы, которые дают более 1 млнт продукции в год.
Рассмотрим особенности мелиорации в дельте реки Кубань, расположенной в степной зоне (по данным Л. Д. Гумбарова).
Дельтовая геосистема р. Кубань представляет собой переходную зону между сушей и морем. Эти системы обладают специфической структурой, сочетают в себе зональные и азональные признаки и элементы (приречные гряды, вершина дельты, плавни, приморские лиманы) и характеризуются повышенной чувствительностью к изменениям средообразующих факторов.
Учитывая существенные различия отдельных часгей дельтовых геосистем, в них выделяют три характерных природно территориальных комплекса (ПТК); ПТК-1 — приречные валы и вершины дельты (эти элементы ландшафтов приурочены к повышенным элементам рельефа и вершине дельты, они не подвержены затоплению речными водами и представлены в основном зональными почвами, свойственными данной климатической зоне); ПТК-2 лиманы и плавни, не связанные непосредственно почвами, ПТК-3 — приморские лиманы, непосредственно связанные с морем (эти природные объекты занимают приморскую часть дельты и представляют собой в основном открытую водную поверхность).
Изменение свойств компонентой дельтовых геосистем связано в основном с изменением гидротермического и гидрохимического режимов в результате развития сельскохозяйственного производства.
ПТК-І (вершина дельты и приречные гряды). Эти ландшафтные образования возвышаются над окружающей территорией на 2...6 м и представлены зональными черноземами, черноземно-луговыми и луговыми почвами с характерной для данной климатической зоны растительностью. Поступление и отток вещества и энергии, характеризующие степень открытости и взаимодействие с сопредельными территориями, определяются речным стоком р. Кубань, солнечной радиацией, атмосферными осадками и подземным оттоком воды и солей. При этом сток р. Кубань оказывает влияние лишь на режим грунтовых вод за счет фильтрации из реки, поскольку рассматриваемая территория не затапливается речными водами.
Основные изменения состояния рассматриваемого ПТК связаны с развитием сельскохозяйственного производства. Оно сопровождалось заменой естественных биоценозов на агроценозы и изменением основных средообразующих факторов (гидротермического режима и общих запасов биомассы), определяющих свойства, плодородие почв и экологическую устойчивость. По определению, агроценозы — это высокопродуктивные, но неустойчивые системы.
К 1960 г. были освоены все земли рассматриваемого ПТК, включая и неудобья. Из общей площади сельскохозяйственных угодий (479,7 тыс. га) 25 тыс. га орошали, в том числе 20 тыс. га составляли рисовые оросительные системы, 5 тыс. га — кормовые севообороты со среднегодовыми оросительными нормами около 385 мм.
В период 1961—1990 гг. площади сельскохозяйственных угодий уменьшились до 452,2 тыс. га за счет изъятия земель под поселения и увеличения лесных угодий. Изменилась структура использования пашни (365,7 тыс. га), в составе которой зерновые составляли 53,5%, кормовые — 34,5, технические культуры — 10,8 и овощи — 0,8 %. Кроме того, увеличились площади орошаемых земель до 101,1 тыс. га, в том числе 48,2 тыс. га рисовых оросительных систем.
Период 1990—1999 гг. характеризовался практическим прекращением мелиоративного и водохозяйственного строительства, снижением технического уровня мелиоративных систем и эффективности сельскохозяйственного производства. Площадь орошаемых земель нерисовых севооборотов уменьшилась до 19,5 тыс. га, рисовые системы не были засеяны рисом из-за нехватки воды. Урожайность основных сельскохозяйственных культур начиная с 1990 г. систематически снижалась.
Индекс сухости, характеризующий степень открытости в части поступления солнечной энергии и увлажнения территории, изменился в результате замены природных биоценозов на агроценозы с 1,2 до 0,82 на орошаемых до 1,34 на богарных землях. Однако изменение гидротермического режима находилось в пределах флуктуации природных климатических условий (0,83...2,26) и само по себе не являлось причиной существенных изменений природной среды. Колебания урожайности сельскохозяйственных культур зависели не только от климатических, но и экологических факторов и достаточно хорошо согласовывались с таким показателем, как отношение ежегодного прироста биомассы к возврату биомассы или опаду.
Следует отметить, что основные изменения природной среды ПТК 1 связаны не с изменением гидротермического режима, водного и солевого балансов, а в основном с существующей системой земледелия вообще, которая способствовала резкому уменьшению общих запасов биомассы в агроценозах. В природных биоценозах общие запасы биомассы в виде растительных остатков и степной подстилки, достигающие 40 ,.50т/га и более, определяют их высокую устойчивость. В процессе же распашки и сельскохозяйственного использования земель (замена природных биоценозов на агроценозы) полностью ликвидируется степная подстилка (т. е. запасы мертвой биомассы) и резко сокращается возврат в почву растительных остатков в результате отчуждения их с урожаем, а в большинстве случаев и с побочной продукцией (сено, солома, ботва).
Среднегодовой водный и солевой балансы ПТК-1 приведены в таблицах 8.8 и 8.9.
Из данных таблицы 8.8 видно, что в водном балансе изменяются объем речного стока, подача оросительной воды, отвод коллекторно-дренажных вод и испарение. Однако это практически не влияет на поверхностный и подземный сток в пределах ПТК-1,