- •Е. В. Кузнецова эрозия и охрана почв
- •Учебное пособие
- •Под общей редакцией профессора в.Д. Иванова.
- •От автоРов
- •Предисловие
- •1. Общее понятие об эрозии почв и эрозиоведении
- •1.1. Понятие «Эрозия почв», классификация эрозионных процессов
- •1.2. Ущерб, причиняемый эрозией почв народному
- •1.3. Распространение эрозии почв в снг
- •Тундра и лесотундра
- •Лесостепь и степь
- •Полупустыня и пустыня
- •Прогноз развития эрозионных процессов
- •1.4. Краткие сведения из истории исследований эрозии почв
- •Первый этап
- •Второй этап
- •Третий этап
- •Литература
- •2. Механизм эрозии почв и свойства эродированных черноземов
- •Гидравлическая характеристика потоков и режимы течения
- •2.2. Гидроаэромеханическое взаимодействие потоков с почвами
- •2.3. Свойства эродированных черноземов
- •Различной степени смытости, %
- •Литература
- •3. Граница динамического равновесия между эрозией почв и скоростью очвообразования
- •3.1. Теоретическое обоснование
- •Экспериментальное обоснование
- •Геоморфологический фактор эрозии
- •4.1. Влияние длины и крутизны склона на смыв почвы
- •Литература
- •4.2. Сток воды и смыв почвы в зависимости
- •4.3. Формы склонов. Их влияние на процессы эрозии
- •Литература
- •4.4. Почвенно-эрозионная характеристика ложбин
- •На основании выполненных исследований установлено:
- •Литература
- •4.5. Оценка влияния экспозиции склона
- •5. Гидрометеорологический фактор эрозии
- •5.1. Склоновый сток талых вод и его трансформация
- •Р ис. 2. Значения коэффициента изменчивости поверхностного склонового стока талых вод
- •Литература
- •5.2. Влияние влажности и глубины промерзания почв
- •Литература
- •5.3. Эрозионная опасность дождя как сопряженная функция
- •Время: мин, ч
- •5.4. Характеристика природы дождей
- •Литература
- •6. Почва как объект воздействия и деградации
- •6.1. Почвы – основа планетарной экологической безопасности
- •6.2. Проблемы рационального использования почв
- •6.3. Теоретическое и экспериментальное обоснование показателей противоэрозионной стойкости и эродируемости почв
- •Паводка по их подтипам
- •Литература
- •6.4. Незащищенность русского чернозема – главная причина
- •Литература
- •6.5. Смыв почвы с пахотных склонов по геоморфологическим
- •Характеристика факторов эрозии, смыва почвы талыми водами с пахотных склонов и степень подверженности пахотных земель эрозионным процессам по геоморфологическим районам цчо
- •Литература
- •Растительность как фактор защиты почв от эрозии
- •7.1. Влияние растительности на поверхностный сток воды
- •Литература
- •7.2. Роль, место и эффективность стокорегулирующих лесных полос
- •8. Прогнозирование водной эрозии почв
- •8.1. Теоретические и прикладные аспекты
- •8.2. Формулы расчета смыва почв
- •Литература
- •9.1. Введение
- •9.2.Общие положения
- •9.3. Последовательность выполнения работы
- •9.4. Оценка весеннего поверхностного стока с пашни
- •9.5. Картографирование эрозионноопасных пахотных почв
- •Приложение 5. Экспликация к картограмме категорий пахотных почв [11] *
- •Приложение 7. Оптимальные влагозапасы (мм) в слое почвы 0-50 и 0-100 см
- •Приложение 11. Коэффициенты стокорегулирующей и противоэрозионной эффективности способов обработки почв 10% обеспеченности [4, 20]
- •Приложение 12. Объем зарегулированного стока на 1 пог. М длины вала и ширина прудка подтопления в зависимости от уклона местности и высоты вала (Иванов, Чечин, 1982)
- •Литература
- •10. Почвенно-экологическая характеристика центрального черноземья
- •Литература
- •11. Влияние эрозионных и аккумулятивных процессов на структуру почвенного покрова балочных водосборов
- •Состав и соотношение смытых и намытых почв по пгп, %
- •Литература
- •12. Почвенный покров и свойства почв балочных водосборов
- •Литература
- •13. Рациональное использование овражно-балочных земель
- •Литература
- •14. Содержание гумуса, фосфора и калия в почвах Воронежской области и потери их от эрозии
- •15. Система почвоводоохранных мероприятий
- •Литература
- •16. Агроландшафтное земледелие: проблемы и перспективы развития
- •17. Прогнозирование урожайности по влагообеспеченности растений
- •По данным о запасах продуктивной влаги в метровом слое почвы (p, мм)
- •Литература
- •18. Реальное и потенциальное плодородие почв
- •Заключение
- •Эрозия и охрана почв Центрального черноземья России Учебное пособие
- •394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1.
Литература
Аксенов П.И. Регулирование склонового стока в лесостепных районах Европейской части СССР для использования его в сельском хозяйстве. – М., 1965.
Введенская Э. Д. — В кн.: Материалы совещ. По вопросам экспер. Изуч. Стока и вод. Баланса реч. Водосборов. Валдай, 1964, с. 152-158.
Гаришнев Е.А. Изучение водорегулирующей роли противоэрозионных насаждений на серых лесных почвах Центральной лесостепи. — Воронеж, 1971.
Грин А.М. Динамика вол. Баланса Центр.-Чернозем. Р-на. — М., 1965.
Жаркова Ю.Г. Оценка почвозащитных свойств травяного покрова в связи с процессами эрозии (на примере Дагестана).—М., 1976.
Заславский М.Н. Эрозия почв.—М., 1979.
Иванов В.Д. — Докл. ВАСХНИЛ, 1982, № 1, с. 40—42.
Иванов В.Д.— Вестн. С.-х. науки, 1982, № 8, с. 69—75.
Каулин В.Н. Борьба с эрозией почв. — М., 1968, с. 143—165.
Комаров М.И. Эрозия почв и почвозащит. Земледелие. – М., 1975, с. 135-137.
Косцов Г.В. — Науч. Тр. Воронеж. СХИ, 1976, т. 80, с. 83— 87.
Косцова Э.В., Семенов О.П., Хруцкий С.В. - Геоморфология, 1982, № 2, с. 43-47.
Котлярова О.Г. Противоэрозионная обработка почвы на пахотных склонах Центрально-Черноземной полосы. — Воронеж, 1970.
Семенов О. П.—В кн.: Материалы науч. Конф. 1970 г. Воронеж, 1971, с. 91
Стариченко П.А. Противоэрозионная обработка зяби серых лесных почв на склоновых землях Курской области. — Курск, 1969.
Сурмач Г.П. Водная эрозия и борьба с ней.—Л., 1976.
Сухарев И.П., Пашнев Г С., Сухарева Е.М. Пруды — важный источник орошения. — Воронеж, 1976.
Трегубов П.С. Сравнительное изучение приемов обработки почвы на склонах в условиях юго-востока Воронежской области.—Воронеж, 1961.
Фролов В.Я. Исследование условий формирования стока наносов малых водотоков ЦЧО. — Воронеж, 1964.
Харитонов Г.А. Агролесомелиорация Средне-Русской возвышенности.—М., 1960.
Цыкин Е.Н. Снег и талые воды. - М., 1956, с. 101-111.
Чернышев Е.П. Гидрологические особенности смыва почвы на территории Центрально-Черноземных областей. - М., 1970.
Евтушенко В.Е. Применение удобрений на эродированных почвах. – М., 1974, с. 83-126.
7.2. Роль, место и эффективность стокорегулирующих лесных полос
на пашне в условиях лесостепи
Центрально-Черноземный район относится к основным сельскохозяйственным районам страны. Удельный вес аграрного сектора в районе в валовом региональном продукте составляет ~25%. Высокий потенциал плодородия почв, относительно благоприятная влагообеспеченность, продолжительный теплый период создают возможности для получения здесь высоких урожаев сельскохозяйственных культур. По средней многолетней урожайности зерновых культур район несколько уступает Северному Кавказу, а по валовой продукции на 100 га сельскохозяйственных земель занимает 1-е место в Российской Федерации.
Для района характерна высокая сельскохозяйственная освоенность земель. Более 80% его территории составляют сельскохозяйственные угодья, в том числе на долю пашни приходится почти 70%. Поэтому рост сельскохозяйственного производства здесь основывается не на расширении используемых земель, а на интенсификации имеющихся сельскохозяйственных угодий. Посевная площадь района составляет ~11 млн. га, в том числе зерновыми культурами занято более половины площади, техническими – ~5% и кормовыми культурами – >1/4 посевной площади.
В Воpонежской области 626 тыс. га лесных площадей, из них покpытые лесом 644 тыс. га, 400 тыс. га отнесены к лесному фонду, закpепленному за упpавлением лесами, остальные леса и защитные лесонасаждения находятся на землях сельхозпpедпpиятий, заповедников, учебных хозяйств, спецлесничеств. В условиях малой лесистости Воронежской области (10,4%) актуальной пpоблемой является пpоведение защитного лесоpазведения.
Средне-Русская и Калачская возвышенности, густая речная и ложбинно-овражно-балочная сеть способствовали расчленению местности и развитию водной эрозии, которая под влиянием интенсивного использования почв прогрессирует по настоящее время, особенно на склоновой пашне [2, 4, 6]. Достаточно напомнить о том [1; 3; 5], что площадь эродированной пашни Воронежской области в 2 раза превышает официально зарегистрированные данные и составляет в настоящее время ~65-70% от общей площади пашни. Меры защиты почв от эрозии продолжают оставаться явно недостаточными. Ориентация только на систему агротехнических противоэрозионных мероприятий в принципиальном плане является ошибочным, поскольку они не обеспечивают защиту почв от эрозии 30% обеспеченности на землях 4-й и 5-й категорий со смывом почвы, превышающих 12 (12-25) т/га в год [2].
Наши многолетние исследования окончательно убедили нас в том, что на пахотных склонах с эрозионноопасными землями 4 и 5 категорий в обязательном порядке должна быть стокорегулирующая лесная полоса, усиленная в местах концентрации стока (по микроложбинам) валами-канавами в самой лесной полосе или по нижней ее опушке. В связи с этим возникает и ряд вопросов, на которые по настоящее время нет четких и конкретных ответов. Мы имеет достаточно оснований, чтобы высказать по некоторым из них свои соображения.
Сколько и каких лесных полос должно быть на склоновой пашне или на распаханном элементарном водосборе? – На склоновой пашне или водосборе должна быть только одна стокорегулирующая лесная полоса. Для создания нескольких лесных полос нет достаточных оснований. В каком месте она должна быть? – На границе между третьей и четвертой категориями эрозионноопасной пашни. Ее месторасположение определяют по картограмме эрозионноопасных земель. Какой по форме должна быть стокорегулирующая лесная полоса? – Исключительно контурной. Она создается по контуру нижней границы третьей категории, которая часто не совпадает с горизонталями на топографических картах. Какой ширины должна быть стокорегулирующая лесная полоса? – Ее ширина определяется защищаемой площадью по направлению основного склона, наличием земель четвертой и пятой категорий. В случаях отсутствия земель пятой категории или их небольших площадей ее ширина минимальная. Она должна быть достаточной для формирования надежных лесорастительных условий. При наличии 4 и 5 категорий она должна быть долговечной и обеспечивать условия самообновления.
Прямые затраты на восстановление утраченного от эрозии плодородия
черноземов за счет годовых потерь основных биогенных элементов [7;8]
Наименование Районов |
Расходы на приобретение минеральных удобрений, 1000 у.е. |
|||
азотных |
фосфорных |
Калийных |
Всего |
|
Аннинский |
20,4 |
26,3 |
7,7 |
54,4 |
Бобровский |
29,6 |
44,5 |
15,2 |
89,3 |
Богучарский |
640,0 |
1452,7 |
487,4 |
2580,1 |
Борисоглебский |
33,6 |
65,3 |
21,7 |
120,6 |
Бутурлиновский |
155,5 |
227,1 |
75,92 |
458,52 |
Верхнемамонский |
136,1 |
248,5 |
83,7 |
468,3 |
Верхнехавский |
9,7 |
11,8 |
3,9 |
25,4 |
Воробьевский |
175,6 |
249,3 |
83,8 |
508,7 |
Грибановский |
28,3 |
40,0 |
13,3 |
81,6 |
Калачеевский |
622,6 |
2772,2 |
330,7 |
3725,5 |
Каменский |
314,6 |
581,2 |
195,3 |
1091,1 |
Кантемировский |
1064,9 |
2061,2 |
693,7 |
3819,8 |
Каширский |
10,1 |
14,9 |
50,0 |
75,0 |
Лискинский |
120,8 |
232,2 |
77,5 |
430,5 |
Нижнедевицкий |
144 |
231,2 |
77,6 |
452,8 |
Новоусманский |
4,2 |
6,3 |
2,1 |
12,6 |
Новохоперский |
67,8 |
116,1 |
38,8 |
222,7 |
Ольховатский |
560,9 |
942,5 |
316,7 |
1820,1 |
Острогожский |
154,1 |
298,2 |
100,3 |
552,6 |
Павловский |
110,4 |
242,8 |
80,9 |
434,1 |
Панинский |
6,8 |
8,4 |
2,8 |
18,0 |
Петропавловский |
262,4 |
585,3 |
196,4 |
1044,1 |
Поворинский |
34,7 |
60,6 |
20,2 |
115,5 |
Подгоренский |
465,3 |
814 |
273,9 |
1553,2 |
Рамонский |
26,7 |
45,1 |
15,1 |
86,9 |
Репьевский |
128,6 |
190,0 |
63,5 |
382,1 |
Россошанский |
1128,1 |
2001,1 |
675,6 |
3804,8 |
Семилукский |
173,2 |
248,1 |
83,0 |
504,3 |
Таловский |
69,0 |
95,7 |
32,2 |
196,9 |
Терновский |
36,0 |
52,6 |
17,5 |
106,1 |
Хохольский |
119,3 |
169,3 |
57,1 |
345,7 |
Эртильский |
18,2 |
24,3 |
8,1 |
50,6 |
По области |
6871,5 |
14158,8 |
4201,6 |
25231,92 |
Создание узких (2-5-рядных) стокорегилирующих лесных полос, особенно из быстрорастущих и недолговечных пород (тополь и др.) во всех отношениях не обеспечивает их эффективную мелиоративную функцию. Какова конструкция и породный состав таких лесополос? – Определяются зональными и почвенными условиями, опытом защитного лесоразведения, конкретными целями и решаемыми задачами. Здесь не должно быть места сиюминутным, коньюнктурным и дешевым подходам. Кроме вреда, нерационального расходования средств и прямого экономического ущерба безграмотно созданная лесная полоса дать не может ни сегодня, ни завтра, ни в обозримом будущем. Каковы реальные возможности в создании бастионов защиты черноземов от эрозии в Центральной лесостепи России? – Они всегда были, есть и будут. Нужно только, чтобы каждый человек понимал неизбежность принятия срочных мер по защите почв от эрозии и делал все возможное, чтобы защитить себя и своих близких от катастрофы. Это относится в первую очередь к собственникам и арендаторам земли, к государству, которое обязано контролировать и стимулировать работы по сохранению черноземов, выделять необходимые средства.
Ответом на вопрос – а где их взять, являются данные, приведенные в таблице 25,2 млрд. у.е. ежегодно теряет от эрозии только одна Воронежская область с потерями основных элементов питания растений. Надо прямо признать неудовлетворительную работу с землей в нашей стране. Надо не терять того, что уже имеем, помнить о внуках, о национальных интересах страны.
Литература
Иванов В.Д., Кузнецова Е.В., Попов В.Г. Эрозионная опасность как сопряженная функция интенсивности дождя и водопроницаемости почв // Почвоведение. – 1990. - № 8. – С. 106-117.
Иванов В.Д., Герасименко В.П. Опыт по регулированию водного режима и борьбе с эрозией почв на пашне. – Воронеж: Изд-во ВГАУ, 1994. – 48 с.
Иванов В.Д., Кузнецова Е.В. Почвенно-экологическая характеристика Центрального Черноземья // Вестник Воронежского госагроуниверситета, № 2. –Воронеж: Изд-во ВГАУ,1999. – С. 194-208.
Иванов В.Д., Кузнецова Е.В. Потери элементов питания растений и гумуса от эрозии почв на пашне в Воронежской области // Агрохимия, 2001, № 12, с. 5-12.
Иванов В.Д., Кузнецова Е.В. Эрозия и охрана почв // Проблемы сохранения и восстановление потенциала русского чернозема / К 110-летию Особой экспедиции В.В.Докучаева и 90-летию кафедры почвоведения ВГАУ. – Воронеж: ВГАУ, 2002. – С. 9-11.
Орел А.Н., Романюк В.Н., Иванов В.Д., Кузнецова Е.В. Почвы Воронежской области //Агрохимический вестник. – 1998, - № 2. – С. 9-15.
Кузнецова Е.В. Влияние рельефа и эрозии почв на содержание биогенных элементов // Научные основы и пути рац. использования химических средств в современном земледелии: Сб. науч. Тр. ВГАУ, посв. 100-летию со дня рожд. М.Е. Пронина. Воронеж, 1998. С. 123-128;
Кузнецова Е.В. Потери биогенных элементов от эрозии почв в условиях Воронежской области: Автореф. дис. … канд. с.-х. наук. Воронеж. ВГАУ, 1998. 26 с.
