У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений


 






Название Сельскокоз яйств енное использов ание овражно-Балочнык земель Нижнего Дона
Количество страниц 133
ВУЗ МГИУ
Год сдачи 2010
Бесплатно Скачать 24578.doc 
Содержание ВВЕДЕНИЕ...3

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...7

2. МЕСТО, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ...25

3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ...47

3.1 Влияние лесных насаждений и системы почвозащитных мероприятий на снегоотложения...47

3.2 Сток талых и ливневых вод и смыв почвы...55

3.3 Влияние системы почвозащитных мероприятий

на водный режим...65

3.4 Физические и водно-физические свойства почв...74

3.4.1 Плотность почвы...74

3.4.2 Структурно-агрегатный состав...79

3.4.3 Водопроницаемость...85

3.5 Состояние лесных насаждений...92

3.6 Урожайность сельскохозяйственных культур на различных элементах овражно-балочной системы...99

4. Экономическая оценка системы почвозащитных

мероприятий...108

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ...111

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ...116

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ...117

ПРИЛОЖЕНИЯ...133

Введение



3 ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В решении проблемы ускорения социально-экономического развития страны особо важная роль принадлежит сельскому хозяйству — отрасли, от эффективной деятельности которой непосредственно зависит повышение благосостояния общества. С развитием производительных сил общества на смену природным биогеоценозам приходят культурные агробиоценозы. Последние обладают более высоким уровнем биологической продуктивности, поэтому они должны служить предметом особой заботы при осуществлении охраны окружающей природной среды. В настоящее время в большинстве своём природные экосистемы полностью трансформировались и сменились антропогенными.

По мере роста производства общество неизбежно сталкивается с обострением экологической ситуации, истощаются природные ресурсы, загрязняется окружающая среда, ухудшается природная составляющая важнейших жизненных благ, растёт утомляемость людей, нарушается их физическое и нравственное здоровье, теряются эстетические ценности, утрачивается естественная животворящая связь между человеком и природой.

В условиях экологической несбалансированности нашего существования, кризиса, а в некоторых регионах и катастрофы - вопросам экологической устроенности сельскохозяйственных угодий, защиты от деградации почв как основного средства сельскохозяйственного производства, должно уделяться первостепенное внимание.

Эрозия и дефляция являются ведущими деградационными процессами в мире. Из общей площади сельскохозяйственных угодий нашей страны более 60 % - эрозионно - опасные и подверженные водной и ветровой эрозией. Каждый третий гектар пашни и пастбищ

4

является эродированным и нуждается в защите от процессов деградации земель, ежегодный прирост эродированных площадей достигает 1,5 млн. га, а рост оврагов - до 160 тыс. га.

Территория Ростовской области в значительной степени подвержена процессам эрозии и дефляции. Из общего земельного фонда 3.4 млн. га (40.1%) являются эрозионно-опасными, а 2.9 млн. га (34.9%) в различной степени разрушены эрозией. Как следствие из этого большие площади разрушены процессами оврагообразования и выведены из интенсивного сельскохозяйственного использования. Овражно-балочные земли по области занимают площадь в 228.3 тыс. га (Государственный доклад "О состоянии природной среды...". 1996).

В настоящее время эти земли используются нерационально. В основном на овражно-балочных системах расположены пастбища с различной степенью сбитости и малопродуктивные сенокосы. Это и многое другое обуславливает необходимость дальнейшего исследования балочных систем, с целью более продуктивного их использования.

Цели и задачи исследований. Целью исследований является определение эффективности почвозащитных мероприятий на основе адаптивно-ландшафтной организации территории на овражно-полевом типе агроландшафта.

Для осуществления поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить систему противоэрозионных мероприятий на овражно-балочных землях с учётом ландшафта местности.

5

2. Установить влияние системы лесных насаждений, залужения

сильноэродированных земель, террасирования крутых склонов на интенсивность развития эрозионных процессов.

3. Определить влияние агротехнических и лесомелиоративных мероприятий на отдельные элементы почвенного плодородия, продуктивность овражно-балочных земель и другие элементы систем земледелия.

4. Оценить эколого-экономическую эффективность предлагаемых мероприятий.

Научная новизна исследований заключается в изучение системы мероприятий на овражно-балочных землях Нижнего Дона на основе адаптивно-ландшафтой организаций территории объединяющей: агролесомелиоративные приёмы; залужение сильно-эродированных почв; создание простейших гидротехнических сооружений и террас, направленных на рациональное использование этих земель, прекращения деградационных процессов, сохранения плодородия почв присетевого фонда.

Практическая ценность работы. Полученные результаты исследований могут быть использованы для решения практических задач связанных с более продуктивным использованием овражно-балочных земель, регулирования стока талых и ливневых вод направленных на прекращение процессов оврагообразования, при организации землепользования на принципах адаптивно-ландшафтного земледелия.

Обоснованность и достоверность выводов подтверждается экспериментальным материалом и статистической обработкой результатов исследований (2000 - 2003 гг).

6

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, общих выводов, предложений производству, списка используемой литературы, включающего 175 наименований, содержит 143 страниц машинописного текста, 31 таблицу, 15 рисунков в тексте и 12 приложений.

В диссертации приведены полученные в результате исследований автором самостоятельно под руководством профессора Полуэк-това Е.В., которому автор приносит искреннюю благодарность, а также к. с.-х. н. Сидаренко П.В. за помощь при проведении обследования состояния лесных насаждений на овражно-балочных землях.

7 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В районах с неровным и расчленённым рельефом при выпадении осадков и в период весеннего снеготаяния под действием водных потоков происходит смыв верхних горизонтов почвы. Эрозия почв представляет опасность для многих стран, особенно тех, которые расположены в зонах с высоким количеством осадков ливневого характера и имеют неровный рельеф местности (Г. Георгиев, Н. Ончев, С. Николов, 1975; S. Bucko, J. Holy, О. Stehlik, 1976; J.Betka, 1977; A. Rapp, 1977; К.С. Reynolds, 1977).

В США больше половины территории страны находится в районах с количеством осадков, превышающим 700 мм в год, что вызывает необходимость защиты почв от эрозии, задержания влаги и безопасного сброса излишков её с полей (Е. Гайдамака, Н. Ши-кула, 1972; R.P. Beasley, 1976).

В Индии из-за развития оврагов в результате эрозии почв в категорию бросовых земель перешло около 3,67 млн. га. В набольшей степени овраги распространены в штатах Уттар-Прадеш, Мадхья-Прадеш, Раджастан, Гуджарат (M.L. Khybri, 1975; N. Pat-naik, 1976; D.C. Das, 1977).

Одним из основных факторов образования оврагов является взаимодействие концентрированного стока воды с почвой и подстилающей породой. Сосредотачиваясь в ложбинах и пониженных частях рельефа, поверхностный сток приобретает большую разрушительную силу. В местах его прохождения часто образуются овражные системы. Такие площади исключаются из сельскохозяйственного оборота. В категорию «бросовых» земель частично переходят также земли межовражных выступов и участки, непосредственно прилегающие к бровкам оврагов.

8

Врезаясь в пахотные земли на склонах присетьевого гидрографического фонда, овраги выводят их из строя за счёт формирования мелкоконтурных участков, мало пригодных или не пригодных для обработки. Формирование оврагов на пашне в результате эрозии может происходить при уклонах при уклоне всего лишь около 1% (J.F. Shaxson, 1975). Овражно-балочные системы отрицательно действуют на гидрологический режим прилегающей территории, вызывают снижение уровня грунтовых вод, в зимний период в них сносится большее количество снега, из русла служат транзитными путями для быстрого сброса поверхностных вод в период весеннего снеготаяния и выпадения дождя. Расчленяя поля на мелкие участки, овраги затрудняют использование средств механизации при проведении сельскохозяйственных работ, снижают производительность машин и механизмов.

В числе первых исследователей оврагов были В.В. Докучаев (1878), В. Мосальский (1897), В.П. Жадановский (1908), Э.Э. Керн (1931) и др.

Гидрографическая сеть начала формироваться в послетретич-ный ледниковый период, когда большие массы воды, образовавшиеся при таянии льда, размыли земную поверхность. В результате этого, а также процессов хозяйственной деятельности человека, выветривания и тектонических явлений появились речные долины, крупные углубления, сформировались склоны и водоразделы. Позже все эти элементы рельефа сгладились, покрылись растительностью, под которой образовалась почва (Л.С. Козменко, 1957).

Обычно выделяют древние и современные звенья гидрографической сети. К древним относят ложбины, лощины, балки, долины; к современны - промоины и овраги. Древняя гидрографиче-

9 екая сеть в верхних концевых частях начинается ложбиной (М.И

Лопырев, З.И. Рябов, 1989).

Овраги - относительно глубокие и вытянутые в длину, извилистые и (или) ветвящиеся промоины, возникающие и развивающиеся преимущественно на склонах под влиянием сосредоточенных потоков воды (В.И Ивонин, 1992).

Балки - это одна из форм линейного рельефа древнего эрозионного происхождения с выраженными бровками, широким днищем. Крутизна берега - 10-15° и более. Ширина балок — 200-300 м и более, глубина - до 15-20 м. Площадь водосбора - до 3000 га. По В.В. Докучаеву (1873), всякий овраг со времен превращается в балку.

Овраги и промоины тесно связаны с древней сетью, и они входят в общую гидрографическую сеть. В зависимости от места расположения относительно древней сети различают овраги: склоновые, вершинные, береговые и донные.

Донные овраги образуются на дне балки, за счёт нерациональной хозяйственной деятельности и в отдельных районах достигают больших размеров, глубиной до 10-20 м. Береговые овраги возникают на берегах древней гидрографической сети в результате концентрации стока по канавам, бороздам и другим, искусственно созданным понижениям, подходящим к бровке оврага. Вершинные овраги образуются в вершинах балок или балочных ответвлений за счёт распашки вершин балок и концентрации поверхностного стока. Склоновые овраги являются разновидностью береговых оврагов, но в отличие от них возникают на склонах водосборного бассейна.

Овраги значительно снижают плодородие прилегающих к ним земель. Наиболее ценные в сельскохозяйственном отношении земли разрушаются склоновыми оврагами. Береговые овраги выводят

10

менее ценные земли гидрографической сети, освоить которые из-за особенностей рельефа более сложно. Снижение урожаев на землях, прилегающих к оврагам, вызывается их дренирующим действием. Овраги глубиной 4-5 м иссушают приовражные земли на расстояние 50-60 м и более. Из почвы на приовражных участках происходит более интенсивная миграция карбонатов, изменяются плотность и структура почв. Ухудшение гидрологического режима прилегающих к овражно-балочным системам земель происходит также за счет сноса снега в овраги и балки в зимний период, что снижает влагообеспеченность межовражных пространств (М.Д. Волощук, А.А. Джемелинский, 1975; М.Д. Волощук, А.А. Джеме-линский, А.А. Хынку, 1976)

При соответствующих почвенно-геологических условиях овраги и балки перспективно отводить под строительство каскада прудов, которые могут использоваться для орошения и рыборазведения.

Этапы развития почв на овражных склонах называют стадиями онтогении (Л.А. Морякова, 1979). Под воздействием травянистой растительности процесс онтогении имеет определённую последовательность - от голых, не успевших зарасти склонов (почвы отсутствуют) до разнотравных ценозов (почвы третьей-пятой стадии онтогении, развивающиеся на период от 130 до 500 лет). После третьей стадии (140-230 лет) основные процессы почвообразования стабилизируются, а после пятой (410-500 лет) почвы приобретают свойства, близкие к зональным (Б.Ф. Косов и др, 1989).

Под пологом лесных насаждений процессы почвообразования на склонах идут более интенсивно, стабилизируясь к 60ти годам (К.И. Зайченко, 1991).

В Ростовской области общее количество овражно-балочных систем равно 2302 шт. Они занимают площадь 228,3 тыс га. Сред-

11

няя длина одного оврага равна 287, ширина -15 м (Е.В. Полуэк-тов, А.С. Чешев, 1990).

Поражённость склонов оврагами характеризуют: расчленён-ностью, км/км ; овражностью, га/км ; плотностью, шт/км; напряжённостью оврагообразования, км/км (Н.П. Калиниченко, В.В. Ильинский, 1976).

Различают пять эталонных классов поражённости гидрографической сети оврагами: очень слабая поражённость (расчленённость- до 0,15, овражность- от 0,2 до 0,9; плотность- от 1 до 4, напряжённость- от 0,005 до 0,15); средняя поражённость (расчленённость- от 0,6 до 2,2, овражность- от 0,9 до 3,5; плотность- от 4 до 17, напряжённость- от 0,15 до 0,55); сильная поражённость (расчленённость- от 2,2 до 9, овражность- от 3,5 до 14; плотность- от 17 до 67, напряжённость- от 0,55 до 1,25); очень сильная поражённость более 14, плотность- более 67, напряжённость более 1,25 (Рекомендации по комплексному освоению овражно-балочных земель, 1987).

Овражно-балочные земли характеризуются пестротой рельефа и плодородия. Почвенные условия балок резко отличаются от условий равнинных и склоновых площадей. Овражно-балочные земли можно использовать под травосеяние, плодовые и ягодные культуры, а также многолетние лесомелиоративные насаждения.

С целью рационального использования овражно-балочные земель, П.С. Захаровым, И.В. Ревяко и С.А. Марковым предложена классификация по использованию и методам их мелиоративно-хозяйственного освоения (табл 1).

12

Таблица 1

Классификация овражно-балочных земель

Категория площадей Характеристика Методы лесомелиоративного и хозяйственного освоения

Промоина Глубина до 50 см. В плане имеет прямолинейную форму Ликвидируется вспашкой или засыпкой иным способом

Овраги глубиной до 5 м Интенсивно растущие вершинные и береговые овраги. Водосборная площадь до 5 га. Устройство распылителей стока и заравнивания с последующим посевом многолетних трав.

Овраги глубиной более 5 м. 1.Интесивно растущие с четко выраженной водоподводящей ложбиной. Откосы неустойчивы. Водосборная площадь 5-10 га. 2. Интенсивно растущие овраги с большей водосборной площадью. 1. Заравнивание или выпола-живание до уклонов, позволяющих проходить сельскохозяйственным машинам с последующим залужением или облесением. 2. Закрепление вершины и дна гидротехническими сооружениями, с последующим облесением.

Откосы оврагов * 1. Крутизной 35-38° (стадия устойчивого равновесия), задерневшие. 2. Крутизной более 40° (неустойчивое равновесие). 1. Облесение 2. Сполаживание до крутизны 15-25°. Облесение.

Склоны (берега) балок 1. Крутизной до 15°. Почвы слабо- или среднесмытые, склоны в разной степени за-дернения. 2. Крутизной более 15°. Почвы неразвитые или средне- и сильносмытые. Задернения нет или очень слабое. 1. Залужение склонов, напаш-ное террасирование с последующим использованием под сады, виноградники или облесение. 2. Создание террас с последующим окультуриванием полотна, последующее их использование под сады, виноградники, облесение.

Донные участки балок 1. Покрыты намытыми гуму-сированными почвами. Хорошо задернованы. 2. Негумусированные или слабогумусировашше щебенистые почвы. 1.1 Травосеяние 1.2 Сельскохозяйственные культуры 2.1 Сады и лесные насаждения. 2.2 Кулисное, куртинное или сплошное облесение.

13 Исходя из предложенной классификации, склоны оврагов

крутизной более 15° необходимо террасировать. При террасировании изменяется уклон территории, создают условия механизации при сельскохозяйственных и лесохозяйственных работах, предупреждают эрозию почв и улучшают водный режим.

По данному вопросу профессор В.Б. Гусак (1938) выразился так: "Можно, не боясь преувеличения, сказать, что буквально во всех странах мира, под всеми долготами и широтами, где только земледельческое население обращалось к использованию склонов, всюду творческая мысль сельского хозяина пыталась в том или другом виде осуществить идею террасы".

И.М. Хохлов (1958) в своих работах сообщает, что в Грузии, Дагестане и Армении имеются террасы, построенные ещё в XII веке. В Россию идея террасирования, вероятно, пришла из Азии, так как древние террасы впервые появились в Грузии, Армении Дагестане, Узбекистане и Такжикистане (Ф.К Кочерга, 1956).

Террасы классифицируют по различным признакам (В.Б. Гус-сак, 1934; Ф.К Кочерга, 1937; B.C. Федотов, 1961; D. Zachar, 1970 и др.): 1) по назначению и культурам; 2) по типам; 3) по способам строительства; 4) по уклону продольного профиля; 5) по уклону поперечного профиля; 6) по непрерывности; 7) по крутизне откосов; 8) по способам укрепления откосов.

Как отмечают В.М. Ивонин и И.А. Галаев (1998), по назначению и культурам выделяют террасы: под полевые сельскохозяйственные культуры; под сады и виноградники; под чай и технические культуры; под лесные культуры.

Существуют следующие типы террас: гребневые, траншейные (канаво-террасы), ступенчатые. Эти типы по способам строительства подразделяются на: конно-ручные, строящиеся с помощью быков и механизмов и строящиеся с помощью механизмов. По-

14 следние подразделяются на выемочно-насыпные, напашные (в том

числе - плантажные, траншейные и планировочные). По непрерывности различают террасы сплошные и прерывистые; по уклону продольного профиля - горизонтальные, с постоянным и переменным уклоном; по уклону поперечного профиля — с обратным уклоном, с уклоном вдоль склона и горизонтальные. По способам укрепления откосов выделяют террасы с незакреплёнными откосами, закреплённые многолетними травами, древесной растительностью, каменной кладкой или утрамбованные.

Профилактические меры по предотвращению водной эрозии (и в частности оврагообразования) на площади водосборных бассейнов включает четыре основные группы мероприятий: организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомериоративные и гидротехнические (М.Д. Волощук, А.А. Джемелинский, В.Н. Яковлев, 1978; М.Н. Заславский, А.Н. Каштанов, 1979; В.Ф. Урсу, 1980 и др,).

В связи сокращением общей площади сельскохозяйственных угодий на одного человека в нашей стране (А.Ф. Мудрецов, 1985), остро встаёт вопрос об их рациональном использовании. Кроме того, приобретает большую актуальность проблема освоения новых площадей под сельскохозяйственное производство путём восстановления их природного плодородия, нарушенного в результате хозяйственной деятельности человека и процессе водной эрозии и дефляции.

Значительным резервом в этом отношении являются земли, занятые овражно-балочными системами, освоение и вовлечение их в сельскохозяйственный оборот даёт возможность получить не только дополнительную сельскохозяйственную продукцию, но и способствует облагораживанию ландшафта местности, улучшение

15

её санитарно-гигиенических условий и служит общим целям охраны природы (Ю.И. Жиганов, 1981).

Овражно-балочные земли могут использоваться для нужд сельского и лесного хозяйства. Хозяйственное освоение овражно-балочных земель можно осуществлять только методами, гарантирующими надёжную защиту их от эрозии почв, а также с учётом климатических особенностей местности и почвенно-геологических условий.

Предотвращение эрозии почв на овражно-балочных системах и вовлечение в хозяйственный оборот ранее не использовавшихся в сельском хозяйстве земель достигается только при условии применения всего комплекса противоэрозионных мероприятий. При освоении таких земель предпочтение следует отдавать сельскохозяйственному направлению их использования. Для целей лесоводства они используются, когда сельскохозяйственное их использование невозможно или не даёт полной гарантии защиты от развития эрозии почв.

Основным, наиболее широко распространённым приёмом сельскохозяйственного использования овражно-балочных земель является их залужение. Склоны и дно балок и оврагов, покрытые дерниной, хорошо противостоят водной эрозии, при этом, как правило, благодаря лучшему увлажнению почв в донной части балок возможно получение высоких урожаев трав.

Многолетние травы надёжно защищают почвенный покров от эрозии. Этому способствуют густой травостой, мощно развитая корневая система. Чем выше продуктивность травянистой растительности или лесной растительности, тем лучше её экологическое воздействие на все компоненты окружающей среды: почву, воду, воздух, животный мир и человека. Особенно велико это воздействие на водные объекты и качество воды в них. Связано это с тем,

16

что овраги, балки и другие формы линейной эрозии становятся как бы идеальными каналами, по которым в реки поступает стекающая с полей вода. Вместе с ней смывается огромное количество почвы, удобрений. В водоёмы их поступает тем меньше, чем больше площадь овражно-балочных земель покрыта растительностью, что зависит от комплекса противоэрозионных мероприятий.

Злаковые травы с мочковатой, сильно разветвленной корневой системой наиболее прочно закрепляют почву и удерживают её от смыва. Большинство бобовых трав с мощной стержневой корневой системой в меньшей степени, чем злаковые, противодействуют смыву. Однако злаковые в чистых посевах развиваются хуже и образуют меньше корней, чем в смеси с бобовыми. В травосмесях бобовых и злаковых трав формируется особенно мощная корневая масса, хорошо закрепляющая почву как в поверхностных, так и в более глубоких слоях.

Наблюдения Ц.Е. Мирцхулавы (1970) показали, что многолетняя травянистая растительность с густой и глубоко распространённой корневой системой выдерживает скорости водного потока 2,5-3 м/с и более. Густая растительность многолетних трав замедляет скорость стока воды по склону вследствие распыления водных потоков на множество мельчайших струек, ослабляя и прекращая их разрушительное действие. При замедленной скорости водного стока создаются лучшие условия для инфильтрации, в результате чего уменьшается общий сток, и повышаются запасы влаги в почве. Кроме того, травы обогащают почву органическим веществом, улучшают физические свойства почвы.

Улучшение естественных кормовых угодий, восстановление природного травостоя, освоение под сенокосы и пастбища разрушенных эрозией земель путём создания высокоурожайных сеяных

17 травостоев имеет важное значение для защиты почв от эрозии и

повышения продуктивности овражно-балочных земель.

Улучшая естественные кормовые угодья на овражно-балочных землях, необходимо дифференцированно выбирать способы, технологии, приёмы улучшения, учитывать состояние дернины и травостоя, крутизну и экспозицию склона, степень пора-жённости оврагами и эродированность почв. На одних участках травостой можно восстановить и значительно повысить его продуктивность в течении трёх-пяти лет приёмами поверхностного улучшения, а на других, выбитых скотом или подверженных эрозии, потребуются десятки лет, поэтому целесообразно ввести более урожайные сеяные травы, то есть применить коренное улучшение (Г.Н Черкасов, 1989).

Приёмами поверхностного улучшения заовраженных земель можно не только восстановить и значительно повысить продуктивность травостоя, но и предупредить дальнейшее развитие эрозии. Можно улучшать угодью на склонах без больших капитальных вложений. На пологих проводят весь необходимый комплекс мероприятий, а на крутых, малодоступных для механизации - отдельные приёмы (внесение удобрений, сенокосопастбищеоборот, нормированный выпас скота). Поверхностное улучшение угодий эффективно, если в травостое имеется более 50% ценных трав.

К приёмам поверхностного улучшения относят: раскорчевку отдельных деревьев, кустов, не имеющих почвозащитного значения; выравнивание поверхности с удалением кочек, засыпку отдельных промоин, частичное разрушение дернины дискованием, боронованием, подсев трав, удобрение. Противоэрозионный приём поверхностного улучшения - прямой подсев трав в дернину. При этом значительно повышается урожайность угодий и предотвращается смыв почвы, так как дернина не нарушается.
Список литературы
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)
1425
Скачать бесплатно 24578.doc 





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины



Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.