Противоэрозионная организация территории хозяйства

Причины эрозии почв, методы борьбы с эрозионным процессом. Характеристика факторов эрозии почв на территории хозяйства. Ущерб, причиняемый эрозией почв. Карта категорий эрозионно-опасных земель. Противоэрозионная организация угодий и севооборотов.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 10.06.2013
Размер файла 132,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

  • Глава 1. Общее положение
  • 1.2 Причины эрозии почв
  • 1.3 Методы борьбы с эрозией почв
  • 1.3.1 Организационно-хозяйственные мероприятия
  • 1.3.2 Агротехнические мероприятия
  • 1.3.3 Лесомелиоративные мероприятия
  • 1.3.3.1 Стокорегулирующие лесные полосы
  • 1.3.3.2 Прибалочные лесные полосы
  • 1.3.3.3 Приовражные лесные полосы
  • 1.3.4 Лугомелиоративные мероприятия
  • 1.3.5 Гидротехнические мероприятия
  • Глава 2. Характеристика факторов эрозии почв на территории хозяйства
  • 2.1 Общие сведения о хозяйстве
  • 2.2 Природные и экономические факторы эрозии почв
  • 2.3 Ущерб, причиняемый эрозией почв хозяйству
  • 2.4 Составление карты категорий эрозионноопасных земель
  • Глава 3. Перспективы развития хозяйства и защиты почв от эрозии
  • 3.1 Планируемая специализация хозяйства
  • 3.2 Перспектива развития растениеводства и животноводства
  • 3.3 Размещение производственных подразделений и хозяйственных центров
  • Глава 4. Противоэрозионная организация угодий и севооборотов
  • 4.1 Проектирование основных водорегулирующих лесных полос
  • 4.2 Установление состава и площадей угодий с учётом предотвращения эрозии почв
  • 4.3 Проектирование систем севооборотов на основе карты категорий эрозионноопасных земель

Глава 1. Общее положение

С первых шагов развития человечества и по сей день использование природных ресурсов велось стихийно; распахивались степи и прерии, уничтожались крупные животные, сводились леса и велось земледелие с большой интенсивностью и лишь в ХХ веке и преимущественно в нашей стране стали ставить вопрос о необходимости разработки научной плановой программы использования природных ресурсов, в том числе фауны, флоры и почвнного покрова. А для этого необходимы сведения о земельных ресурсах нашей планеты и нашей страны. [1,2,4]

По оценкам международной агрономической организации (ФАО) около 70% площади суши земного шара представлено малопродуктивными угодиями, производительность которых ограничена почвенно-климатическими и рельефными условиями. По этим данным, 20% суши расположено в слишком холодном климате 20% - в засушливом, 20% - на слишком крутых склонах, около 10% маломощными почвами [2]

Земельный фонд мира составляет 13392 млн. га, т.е. немногим более четверти всей поверхности планеты. В общей площади продуктивных угодий (8 608 млн га.) около половины её занимают сельскохозяйственные земли (4 553 млн. га) и несколько меньше половины - леса и кустарники (4 005 млн. га). Площадь обрабатываемых угодий (пашня, сады, плантации) составляет 1 507 млн. га или 11.2% от всего земельного фонда (Только 3% от поверхности Земли) [1,2,4,6,8,10]

Анализ современного состояния использования земли человеком показывает, что в большинстве экономически развитых стран процент распаханности территории стабилизировался. В то же время в экономически слабо развитых странах, и в странах располагающих пригодными для пашни земельным фондом, площади пахотных земель продолжают увеличиваться. Статистические данные показывают, сто в целом в мире до последнего времени происходит быстрый рост площади пахотных земель. Так с 1940 г. До наших дней площадь обрабатываемых в мире земель увеличилась почти вдвое - с 830 до 1507 млн. га [2,3].

Эрозия почв т.е. разрушение верхних, наиболее плодородных слоёв почвы потоками талых вод и ветром, а также связанное с эрозией почв снижение урожайности причиняют народному хозяйству большой ущерб.

Разрушение поверхности земли происходило за долго до появления человека. Под воздействием движущихся ледников, текучих вод, резких колебаний температуры, происходило перемещение рыхлых пород, формирование долин рек, склонов и междуречий. Такую эрозию называют нормальной или геологической. В отличие от геологической, современная, или ускоренная, эрозия связана с деятельностью человека. Темпы эрозии при неправильном ведении хозяйства особенно велики в горных и тропических районах, где почвы менее плодородны и неустойчивы к разрушению. [2,3]

Водная эрозия. Обычно выделяют два типа водной эрозии: смыв почв и овражную эрозию (образование оврагов). Процесс смывания, удаления наиболее плодородных верхних слоёв почвы, вследствие нерегулированного поверхностного стока, носит название смыва почвы.

Площадь смытых почв растёт из года в год. По примерному расчёту, ежегодный прирост площади эродированных почв до коллективизации составлял около 150 тыс. га, прирост оврагов - около 45 тыс га. [1,2,3,6]

Главный ущерб приносит водная эрозия почв. Но и ветровая эрозия очень разрушительна. Почти ежегодно в различных районах нашей страны наблюдаются чёрные или пыльные бури, губящие посевы на больших площадях. Эрозия местами угрожает пашням в ряде районов освоения целинных земель. В горных районах страны смыв почв особенно разрушителен, т. к наряду с почвенной эрозией наблюдаются солевые или грязекаменные потоки. [1,4,5]

Водная эрозия особенно активно развивается вдоль дорог и наносит большой ущерб дорожному хозяйству.

эрозия почва севооборот земля

Водная эрозия сопровождается бурными паводками, русловой эрозией, что подрывает и водные ресурсы страны. Современная или ускоренная эрозия подразделяется на поверхностную, струйчатую или овражную. [3]

Ветровая эрозия почв распространена в район недостаточного увлажнения, высоких весенних и летних температур и низкой относительной влажности воздуха. Дефляции подвержены серозёмы, бурые и светло - каштановые почвы пустынь и полупустынь, каштановые почвы сухих степей и чернозёмы степной зоны. Усилению разрушительного действия ветров способствует рельеф с древними ложбинами стока вдоль направления господствующих ветров.

Ускоренную ветровую эрозию почв можно разделить на два основных типа пыльные или чёрные бури и повседневную, или местную, ветровую эрозию

Пыльные бури повторяются раз в 3-5,10-20 лет и протекают при очень сильных ветрах, передвигающих мелкие почвенные частички во взвешенном состоянии в воздушном потоке. Во время чёрных бурь на отдельных участках ветер за короткое время (1-2 дня) сносит слой суглинистой распылённой почвы мощностью 1-2 и даже до 5-25 см и губит посевы десятках и сотнях тысяч гектаров.

Повседневная, или местная ветровая эрозия почв происходит без пыльных бурь и особенно проявляется на ветродувных склонах. Эта эрозия незаметна на первый взгляд. но тем не менее медленно и постоянно разрушает почвы, снижает урожаи, а на ветроударных склонах губит посевы, особенно озимых хлебов.

Местная ветровая эрозия делится на верховую ветровую эрозию, когда при сильных ветрах на пашнях образуются отдельные "смерчи" - столбы пыли, ветроударные склоны как бы "дымятся" и ветер поднимает частички почвы в высоту, и позёмку, когда ветер не поднимает частицы почв выше человеческого роста и небо остаётся чистым. Ветровая эрозия без пыльных бурь наблюдается и зимой. Снег сдувается, почва теряет влагу и, пересыхая с поверхности, развевается. Чёрный цвет эродированных полей зимой обусловил понятие "чёрные зимы". [1,3,4,5,8].

1.2 Причины эрозии почв

На интенсивность развития эрозионных процессов большое влияние оказывают климат, рельеф, противоэрозионная устойчивость почв, растительность, хозяйственная деятельность человека и другие факторы.

Климат оказывает влияние на развитие эрозионных процессов в результате колебания температур, количества и интенсивности выпадающих осадков, силы ветра. От температуры зависят глубина промерзания почвы, интенсивность таяния снега и оттаивания почвы, сток талых вод, впитывание их в почву.

Если постоянный снежный покров устанавливается на непромерзшей почве, то в процессе его таяния весной вода хорошо впитывается в почву и отсутствуют сток воды, смыв и размыв почвы. Если со склонов зимой снег сносится ветром, то почва оголяется, глубоко промерзает и талые воды мало впитываются, наблюдаются большой сток воды и разрушение почвы.

Наиболее интенсивное разрушение почв талыми водами на Украине происходит в северной части Лесостепи и на Полесье, а на остальной территории эрозия развивается преимущественно от ливневых дождей. В горных территориях - Донбасс, горная часть Карпат и Крыма - смыв почвы достигает наибольших размеров.

Ветер оказывает влияние на развитие водной эрозии, перераспределяя снег по элементам рельефа, сдувая его со склонов в балки, овраги и т.д.

В развитии дефляции ветру принадлежит ведущая роль. Эрозионная сила ветра начинает проявляться при скорости 8-12 м/с на высоте 10 м от поверхности почвы, значительной она становится при 12-15 м/с, а сильной - при 16-25 м/с. На скорость ветра оказывает влияние растительный покров, особенно лесных пород. На безлесных просторах степной зоны скорость ветра достигает 20-30 м/с, а в Лесостепи и Полесье она меньше.

Осадки значительно ослабляют ветровую эрозию, благодаря увлажнению почвы, но их обилие вызывает развитие водной эрозии.

Рельеф служит главной причиной развития водной эрозии. Длина и крутизна склона, величина водораздела, форма поверхности склона определяют степень развития эрозионных процессов. Чем протяженнее склон и больше его крутизна, тем на большей площади и с большей интенсивностью развивается эрозия.

Интенсивность смыва почвы зависит от формы склона. На выпуклых склонах она больше, на вогнутых - меньше. Часто склоны имеют сложную форму: в одном месте - выпуклую, в другом - прямую или вогнутую. Степень размыва почвы и образование оврагов зависят от размера, формы и крутизны склона.

Состояние и особенности самих почв оказывают большое влияние на интенсивность эрозии. Так, хорошо оструктуренные, гумусированные почвы легко - и среднесуглинистого механического состава отличаются рыхлостью, хорошей водопроницаемостью, а потому смыв и размыв на них резко сокращаются. Напротив, на обесструктуренных, распыленных, уплотненных почвах тяжелого механического состава вода медленно впитывается, накапливается на поверхности и стекает в пониженные места рельефа, вызывая смыв и размыв почвы.

Образование почвенной корки на поверхности и плужной подошвы, наличие мерзлого слоя затрудняют водопроницаемость, вызывают стоки воды, смыв и размыв почвы. По степени уменьшения противоэрозионной стойкости важнейшие типы обрабатываемых почв Украины можно расположить в такой последовательности: черноземы, серые лесные, дерново-подзолистые, каштановые, солонцы.

Возникновение и развитие эрозии в значительной степени определяется механическим составом почвы. В природных условиях дефляции больше подвержены почвы легкого механического состава - песчаные и супесчаные. Тяжелые (глинистые) почвы воздушной эрозии подвержены только в разрыхленном, распыленном состоянии или после разрушения верхнего слоя в результате выпаса скота. Легко разрушаются под влиянием ветра карбонатные почвы - черноземные и каштановые. Солонцовые почвы и солонцы - ветроустойчивые.

Растительный покров сильно уменьшает или полностью устраняет развитие эрозии почв. Густая растительность препятствует прямому удару дождевых капель и разрушению почвенных агрегатов. Часть воды удерживается кроной самих растений, а густой травостой резко замедляет скорость стока воды. Таким образом, растительность способствует впитыванию воды почвой, защищает поверхность почвы от разрушения и замедляет передвижение воды по поверхности.

Остающиеся растительные остатки (стерня) на поверхности почвы способствуют задержанию и накоплению снега на поле, уменьшению глубины промерзания почвы. Они препятствуют развитию водной и ветровой эрозии почвы.

Наиболее благоприятное влияние на снижение эрозии почвы оказывают многолетние травы. Их травостой защищает почвы от воздействия ветра и капель дождя, способствует улучшению физических свойств почвы и повышению ее водопроницаемости.

Большое значение имеют кулисы из высокостебельных растений.

Из возделываемых растений менее других сдерживают эрозию почвы пропашные культуры, особенно сахарная свекла. Уменьшая количество междурядных обработок почвы при индустриальных технологиях их возделывания, мы уменьшаем эрозионную опасность. Однако эффект получаем незначительный. Использование растений для защиты почв от эрозии получило название фитомелиорации.

Хозяйственная деятельность человека оказывает огромное влияние на эрозионные процессы. Так, повышение удельного веса посевов пропашных культур и чистых паров в севооборотах сопровождается увеличением интенсивности эрозии почвы. Специализация хозяйства, например, на выращивании свеклы способствует усилению эрозии почвы. На склоновых территориях интенсивная механическая обработка с оборачиванием пахотного слоя способствует развитию эрозии почвы. Интенсивная механическая обработка почвы вызывает ее распыление, обесструктуривание и усиление как ветровой, так и водной эрозии. Под влиянием прохода по полю тяжелых тракторов и другой сельскохозяйственной техники почва сильно уплотняется, снижается ее водопроницаемость, увеличиваются сток воды, размыв и смыв почвы.

Противоэрозионная устойчивость почвы в значительной степени зависит от содержания гумуса в ней. Гумус способствует образованию водопрочной структуры почвы, которая препятствует развитию эрозии. Нерациональное использование земли с высоким насыщением севооборотов пропашными культурами, высокая интенсивность механической обработки почвы, отсутствие почвозащитных севооборотов и посевов многолетних трав способствуют развитию эрозии.

1.3 Методы борьбы с эрозией почв

1.3.1 Организационно-хозяйственные мероприятия

Организационно-хозяйственные мероприятия - это организационно-хозяйственный план землепользования, составленный с учетом требований борьбы с эрозией почв. В него входят размер и форма полей и клеток, направление их длинных сторон, правильное размещение культур с учетом их влияния на эрозионные процессы. Организацинно-хозяйственные мероприятия создают необходимые предпосылки для правильного сочетания и размещения элементов противоэрозионного комплекса, безопасного в эрозионном отношении использования земель, повышения их продуктивности. Основой противоэрозионной организации территории должна быть классификация земель по их использованию, степени эродированности и потенциальной опасности эрозии с детальным учетом характера рельефа и микрорельефа. Кроме того учитывается направление поверхностного стока и вредоносных ветров, противоэрозионное значение выращиваемых сельскохозяйственных культур и лесных насаждений. Последнее необходимо учитывать в связи с тем, что почва под культурами по-разному защищена от эрозии. Многолетние травы имеют наибольшее противоэрозионное значение: хорошо скрепляют почву корнями, уменьшают скорость течения воды и повышают плодородие почв. Зерновые культуры имеют меньшее противоэрозионное значение ввиду их более редкого стояния и меньшей кустистости. Пропашные культуры более подвержены эрозии, что объясняется частым рыхлением почвы при уходе за ними. Непригодные для земледелия и выпаса скота участки (бросовые земли) отводят под лесные насаждения. Сильно смытые водой и развеянные ветром угодья используются под почвозащитные севообороты с посевом многолетних трав.

На плоских водоразделах и приводораздельной зоне поля севооборотов направлены поперек вредоносных ветров, а на склонах - вдоль горизонталей. Защитные лесные насаждения на территории землепользования размещаются с учетом их наибольшей эффективности.

Для того чтобы правильно составить план использования площади землепользования и разработать эффективную систему противоэрозионных мероприятий, необходимо произвести противоэрозионную организацию территории. Для этого всю территорию землепользования подразделяют на три противоэрозионные зоны: приводораздельную, присетевую и гидрографическую.

В приводораздельную зону входит та часть территории землепользования, на которой отсутствуют резко выраженные процессы водной эрозии. Сюда входят водораздельные плато и прилежащие к ним склоны с уклоном до 3°. Основные мелиоративные мероприятия в приводораздельной зонe должны быть направлены на борьбу с засухами, суховеями и пыльными бурями.

В присетьевую зону включают участки землепользования с процессами плоскостной эрозии - смыв более или менее равномерного слоя почни со всей поверхности. Эти участки имеют уклон от 3 до 9, прилегают к приводораздельной зоне и выделяют под почвозащитные севообороты в основном для борьбы со смывом почвы.

К гидрографической зоне относят гидрографическую сеть и прилежащие к ней склоны с крутизной 9° и более. Под гидрографической зоной понимают систему естественных понижений на поверхности земли, по которой стекают воды поверхностного стока, поступающие с прилегающих склонов. Она состоит из пяти основных звеньев - ложбин, лощин, суходолов, балок и долин и при осмотре сверху похожа на лежащее дерево, ствол которого является долиной, а балки, суходолы, лощины и ложбины - ветвями первого, второго, третьего и четвертого порядков. Верхним звеном гидрографической сети является ложбина. Она представляет собой небольшое понижение с неясно выраженными берегами. Лощина имеет более глубокое понижение с ярко выраженными берегами. У суходола берега не только ярко выражены, но и резко асимметричны по внешней стороне. Инсолируемый берег у них крутой, теневой - пологий. Балка имеет слабо симметричные берега и более широкое дно. На дне балок обычно наблюдается выход грунтовых вод в виде постоянно или временно действующего ручья. Балка переходит или впадает в речную долину. Последняя воспринимает сток от всех вышележащих звеньев гидрографической сети.

При значительной концентрации вод поверхностного стока возникает размыв почвы, результатом которого является образование оврагов. Под оврагами следует понимать современное эрозионное образование в виде промоины, возникающей в результате размыва и выноса почвы потоками талых и ливневых вод. Овраг со всеми его ответвлениями от основного ствола называют овражной системой. Следует различать донные и береговые овраги. Донные овраги возникают на дне древней гидрографической сети вследствие концентрации здесь вод поверхностного стока. Береговые овраги образуются в результате размыва берегов древней гидрографической сети.

Для гидрографической зоны характерны процессы линейной эрозии - почва и подстилающие ее породы разрушаются в вертикальном по отношению к водным потокам направлении. Потоки сосредоточены в узком русле. Проектируемые мелиоративные мероприятия в этой зоне в первую очередь должны быть направлены на борьбу с линейной эрозией, вред от которой больше, чем от плоскостной.

1.3.2 Агротехнические мероприятия

Агротехнические мероприятия должны обеспечивать усиленное водопоглощение почвами, перехват талых и ливневых вод, повышать плодородие почв, препятствовать ветровой и йодной эрозии, улучшать почвенный микроклимат. Указанные мероприятия включают при наличии водной эрозии глубокую обработку почвы по горизонталям, проведение специальных водозадерживающих приемов обработки (прерывистое бороздование, крестование, лункование, щелевание и др.), углубление пахотного слоя, снегозадержание и регулирование снеготаяния, внесение удобрений. Это способствует поднятию плодородия. В районах ветровой эрозии большое влияние на дефляцию почв оказывают состояние сельскохозяйственных угодий и скорость ветра. Для предотвращения эрозии применяют безотвальную систему обработки почвы с внесением минеральных удобрений и сохранением стерни, посев кулис высокостебельных трав для снижения скорости ветра и задержания снега.

Выполнение агротехнических мероприятий на высоком уровне дает большой эффект. Исследованиями в Каменной степи на участках крутизной 2° установлено, что обработка почвы поперек склона сокращает весенний полевой сток в 2 раза, а смыв почвы в 8 раз. Проведение прерывистых борозд в количестве 4 тыс. шт. /га позволяет задержать на 1 га пашни дополнительно до 320 м3 воды. Прерывистые борозды можно создавать однокорпусными плугами. Борозды нарезают длиной 5 - 6 м с разрывами через 1 - 1,5 м. На почвах тяжелого механического состава при крутизне склона до 3° их проводят на расстоянии 2 - 3 м, на супесчаных и суглинистых почвах при крутизне скло 2° - примерно через 10 м. На более крутых склонах это расстояние уменьшают до 4 - 6 м.

Наиболее эффективный водозадерживающий прием обработки почвы - лункование, которое проводят дисковыми лункоделателями ЛОД-110, ПЛДГ-5, ПЛДГ-10 или с помощью приспособления ПРН-90000, которое агрегатируется с плугом ПЛН-4-35, а также с использованием приспособлений ПЛДГ-10 к лушильнику ЛДГ-10А и ПЛДГ-5 к лущильнику 11ДГ-5А, которые образуют замкнутые лунки длиной до 330 см, шириной 10 - 35 см и глубиной по центру 12 - 17 см. На поверхности 1 га пашни получают до 13000 лунок общим объемом 250-300 м.

1.3.3 Лесомелиоративные мероприятия

Лесомелиоративные мероприятия направлены на устранение причин возникновения ветровой и водной эрозии. Создание и выращивание взаимодействующей системы защитных лесных насаждений в комплексе с другими мероприятиями является мощным фактором борьбы с этим явлением.

Лесные насаждения для защиты почв от водной эрозии в равнинных районах создают чаще всего в виде полос (стокорегулирущих, прибалочных, приовражных к др.), а также в виде сплошных и куртинных насаждений. Эти насаждения одновременно служат для защиты сельскохозяйственных культур от ветровой эрозии и суховеев.

Противоэрозионная роль лесных насаждений состоит в улучшении водно-физических свойств почв, что обеспечивает усиленное просачивание талых и ливневых вод и уменьшение поверхностного стока. Почва под лесными насаждениями в условиях степи может поглотить от 150 до 300 - 400 мм талой воды в час. Это б Ю - 20 раз превышает водопоглощение пашни. Каждый гектар противоэрозионных насаждений переводит примерно 1700 м' талых вод в грунтовый сток.

1.3.3.1 Стокорегулирующие лесные полосы

Предназначены для задержания и регулирования поверхностного стока, предотвращения смыва и размыва почвы на нижележащих частях склонов, равномерного снегораспределения, а также выполняют полезащитную роль. Их создают на склонах крутизной более 1,5 - 2°, где наблюдается интенсивный сток воды и водная эрозия почв. Располагают полосы поперек склона на расстоянии, определяемом длиной и крутизной склона.

На склонах до 4° расстояние между стокорегулирующими полосами не должно превышать: на серых лесных почвах и оподзоленньгх черноземах - 350 м, на выщелоченных, типичных, обыкновенных и южных черноземах - 400 м, на каштановых почвах - 300м. На склонах круче 4° расстояние между полосами уменьшается до 100 - 200 м. Стокорегулирующие полосы создают ажурные, а на ветроударных склонах - ажурной и продуваемой конструкции шириной не более 15 м. При наличии бросовых земель в нижней части склона ширина стокорегулирующей полосы, создаваемой на границе пахотных и бросовых земель, увеличивается до 50 м и более.

Непременным условием обработки почвы при создании стокорегулирующих полос является пахота поперек склона (по горизонталям). В остальном агротехника аналогична применяемой при создании и выращивании полезащитных полос. Для повышения противоэрозионной роли стокорегулирующих полос их создание следует сочетать с обвалованием нижней опушки, сооружением прерывистой канавы в нижнем междурядье или глубоким щелеванием Междурядий. Это проводят с целью обеспечения временного затопления почв лесной полосы; интенсивного впитывания воды почвой во время снеготаяния и ливней; задержания максимально возможного объема воды в лесополосе и тем самым уменьшения стока; колъматажа твердого стока, принесенного водным потоком. Обвалование нижней опушки лесополосы проводят двухкратным проходом плантажного плуга с отваливанием пласта в сторону лесополосы. При этом образуется вал высотой примерно 50 см. В валах рекомендуется устраивать водосбросы глубиною 10 см и шириною 2 м, закрепляемые дерниной или каменной наброской. Для лучшего задержания воды и предотвращения ее стока вдоль вала рекомендуется иметь через каждые 40 - 80 м насыпные поперечные перемычки.

1.3.3.2 Прибалочные лесные полосы

Создают вдоль бровок, балок с целью предотвращения размыва, сдувания в балки снега с полей, улучшения микроклимата на прилегающей территории, дополнительного увлажнения и хозяйственного использования прилегающих малопродуктивных земель. Полосы задерживают поверхностный сток и переводят его во внутрипочвенный. Ширина прибавочных полос устанавливается в пределах от 12,5 до 21 м. На слабосмытых почвах заветренных и теневых экспозиций в районах с устойчивым снежным покровом она составляет 12,5 - 35м. На' средне и сильносмытых почвах, с наличием промоин, чаще всего южных экспозиций, ветроударных склонов прибалочные полосы создают шириной. ' 15-21 м. Полосы обычно создают плотной конструкции с расстояниями между рядами 2 - 2,5 м, а в сухостепных районах - 3 - 4 м.

Прибалочные полосы часто создают на смытых и сильносмытых почвах, на участках хорошо дренированных. Поэтому древесные породы и кустарники должны быть малотребовательными и устойчивыми, с глубокой корневой системой. Кустарники, как правило, высаживают в опушечные ряды, а в отдельных случаях - в одном или двух средних рядах. Если прибалочная полоса граничит с сельскохозяйственными землями или лугопастбищными угодиями вводить корнеотпрысковые породы в крайние ряды к полю нельзя. В опушечные ряды следует высаживать плодовые породы и ценные ягодные и орехоплодные кустарники (облепиху, смородину золотую, иргу, лещину и др.).

Агротехника выращивания прибалочных полос должна учитывать значительную дренированность территории и быть направлена на обеспечение максимального поглощения поверхностного стока, накопления и сохранения влаги в почве и уничтожения сорной растительности. Способ обработки устанавливается в зависимости от крутизны склона, степени смытости почв и возможности возникновения водной эрозии.

1.3.3.3 Приовражные лесные полосы

Предотвращают рост действующего оврага, защищают его откосы от размыва, регулируют поверхностный сток, улучшают микроклимат на прилегающей территория, оттеняют откосы, улучшают их гидрологический режим, способствуют естественному заращиванию и рациональному использованию эродированных земель. Полосы размещают вдоль оврагов на расстоянии ожидаемого осыпания откоса, но ми ближе 3 - 5 м от бровки оврага с установившимися откосами или на расстоянии 1 - 2 м от будущей бровки. Местонахождение бровки можно определить исходя из глубины оврага и угла естественного откоса данного грунта. Для песка он составляет примерно 33°, для суглинка - '15° и глины - 65°. При скреплении почвы корневыми системами древесных пород и кустарников угол естественного откоса повышается.

При наличии отвершков и промоин приовражную полосу создают вдоль каждого из них, но только в том случае, если расстояние между ними более 100 м. При меньшем расстоянии создают одну полосу, расположенную выше вершин отвершков и промоин, а площадь между ними подлежит и (лужению или облесению.

Приовражные полосы создают плотной конструкции шириною 12,5 - 21м. Вдоль вершины оврага, в которую поступает основной объем мекающих вод, полосы высаживают шириною 21 м и более. Эти полосы, Расположенные по обеим сторонам оврага, должны быть продлены выше аршины на 20 - 50 м с оставлением между ними задернованного дна водоотводящего тальвега шириной 3 - 4 м. Величина продления полосы выше вершины определяется исходя из скорости роста оврага.

Облесение склонов и донной части оврагов и балок проводят после завершения комплекса противоэрозионных работ в пределах водосбора и русловой части овражно-балочной сети, а также в том случае, если указанные земли нельзя использовать для выращивания трав, плодовых или виноградных культур. Склоны и берега оврагов и балок северных, северо-западных экспозиций наиболее благоприятны для выращивания леса. Склоны и берега южных экспозиций, особенно если они находятся под ударами ветра, имеют неблагоприятные условия для выращивания леса. В пределах каждой из этих экспозиций лучшие лесорастительные условия создаются в нижней части берегов. В связи с этим облесительные работы даже на достаточно пологих склонах всегда надо начинать с нижней части. Верхняя и средняя части склонов оврага или балки могут быть оставлены для естественного облесения за счет приовражной и прибыточной полосы, а также за счет насаждения в нижней части склона.

Облесение донной и русловой части оврагов и балок можно проводить сплошной посадкой леса или плодово-ягодных насаждений. В этом случае русло должно быть неразмываемым, приближающимся по своей крутизне к углу естественного откоса. При значительном стоке воды и больших скоростях течения центральную часть русла и днища (водоток) оставляют необлесенной для пропуска талых и ливневых вод. В этой части можно высаживать только кустарниковые ивы, которые будут задерживать взвешенные частицы почвы.

Агротехника выращивания приовражных, прибалочных и других овражно-балочных насаждений должна быть направлена на обеспечение максимального поглощения поверхностного стока, накопление и сохранение влаги в пове, и уничтожение сорной растительности. Способ обработки почвы устанавливается в зависимости от крутизны склона, степени смытости почв и возможности возникновения водной эрозии. На склонах крутизной до 4° со средне - и слабосмытыми почвами почву готовят также, как и при создании полезащитных лесных полос. Участки с уклоном от 4 до 6° со средне - сильносмытыми почвами пашут на глубину гумусового горизонта с одновременным углублением до 35-40 см или проводят глубокое рыхление почвы. Склоны 6° и 12° обрабатывают полосами, бороздами или устраивают напашные террасы. Напашные террасы создают путем многократного прохода плугом по горизонталям с отваливанием пласта вниз по склону. Этот агроприем проводят до тех пор, пока полотно напашной террасы будет иметь горизонтальную поверхность. При крутизне склона 12 - 30° устраивают выемочные-насыпные террасы шириной 2,5 - 5 м с обратным уклоном. Почву на террасах обрабатывают одновременно с их нарезкой или вслед за ней на глубину 25 - 27 см, а в степных районах - с углублением до 35 см. На небольших участках крутых склонов и берегах балок, где невозможно применить тракторную или конную тягу, почву обрабатывают в виде площадок размером 1 - 2 м, расположенных в шахматном порядке с расстояниями между их центрами 3 - 5 м.

Стокорегулирутощие, прибалочные и приовражные лесные полосы создают смешанными из нескольких древесных пород, а в необходимых случаях и кустарников, высаживаемых чистыми рядами. В стокорегулирующих полосах кустарники размещают со стороны стока в крайних рядах, а иногда и внутри полосы, в приовражных и прибалочных - в опушечных рядах, а в ряде случаев - в центральной части полосы. Со стороны пастбищ в прибалочные и приовражные полосы вводят колючие кустарники. Для скрепления почвы корнями в крайние к бровке оврага ряды приовражных полос высаживают корнеотпрысковые засухоустойчивые породы, а для обсеменения откосов оврагов - клены и акацию белую.

При создании противоэрозионных насаждений используют сеянцы и неокорененные черенки, высаживаемые рядами на расстоянии не более 3 м в лесостепной зоне на всех почвах и в степной зоне на черноземах. В зоне каштановых почв расстояние между рядами равно 3 - 4 м. Насаждения ич дуба целесообразно выращивать путем строчно-луночного посева желудей, обеспечивающего дубкам затенение с боков. Расстояние между лунками в рядах составляет 1 м, в каждую лунку высевают 3-6 желудей.

При выращивании прибалочных лесных полос на несмытых и слабосмытых почвах рекомендуют использовать ленточный способ выращивания дубовых насаждений (лента из 2 - 3 сближенных рядов через 0,3 - 0,5 м, расстояние между центрами лент 4 - 5 м). На ветроударных освещенных склонах Центрально-Черноземной зоны может быть принята такая схема: в крайний ряд высаживают тополь в смешении с кустарником, затем располагают две ленты дуба, состоящие из трех строчек каждая. После этого снова высаживают ряд тополя с кустарником. Расстояние между центрами лент, а также между рядами быстрорастущих пород и лентами составляет 3,5 - 4 м, а размещение дуба в ленте 0,4x0,2 м. При обработке почвы площадками в каждую из них высаживают 5-6 сеянцев или высевают 20 - 30 всхожих желудей. Агротехнический уход проводят путем рыхления почвы и применения гербицидов.

1.3.4 Лугомелиоративные мероприятия

Лугомелиоративные мероприятия предусматривают залужение склонов, что является эффективным методом борьбы с эрозией почв. Травянистая растительность имеет мощную разветвленную корневую систему и густую надземную часть, прочно скрепляет верхние горизонты почвы, создавая на пути стока большую шероховатость, благодаря которой снижается скорость течения водных потоков и происходит кольматаж (отложение твердого стока. За счет задержанного мелкозема и отпада органической вещества растений постепенно восстанавливается плодородие смытых почв. Залужение склонов позволяет в большинстве случаев почти полностью предотвратить эрозионные процессы и повысить продуктивность угодий.

Для залужения земель в пределах гидрографического фонда применяют травосмеси из 2 - 4 видов трав. Формируют травосмеси с учетом почвенных условий, лесорастительной зоны, экспозиции и крутизны склона.

Перед залужением заравнивают промоины, а затем в зависимости от степени эрозионности склона производят сплошную или полосную вспашку. На крутых (до 12°) берегах гидрографической сети во избежании смыва и размыва применяют полосное залужение. Распаханные полосы шириной 40 - 50м чередуют с нераспаханными (буферными) шириной 10-15м. Через 2-3 года, когда посеянная травянистая растительность способна защитить склон от эрозии, распахивают и засеивают буферные полосы. На более крутых берегах (свыше 12°), подверженных сильной эрозии, почву пашут полосами шириной 20-30 м с оставлением защитных (буферных) полос шириной 15-20 м.

В северных лесостепных районах для залужения используют травосмеси из бобовых и злаковых; в центральных лесостепных - костер безостый, овсяницу луговую, люцерну желтую, экспарцет песчаный; в степных - люцерну желтую, экспарцет песчаный, житняк, пырей, костер безостый.

При залужении сильно эродированных земель в пределах гидрографического фонда применяют травосмеси из наиболее засухоустойчивых высокоурожайных, зимостойких' и долговечных трав (клевер, люцерна желтая и желто-гибридная, экспарцет песчаный, костер безостый и прямой, житняк широкополосный, овсяница луговая).

1.3.5 Гидротехнические мероприятия

Гидротехнические мероприятия применяют в том случае, когда необходимобыстро ликвидировать разрушительное действие водной эрозии. Осуществляются они в комплексе с организационно-хозяйственными, агротехническими и лесомелиоративными мероприятиями. Противоэрозионные гидротехнические мероприятия проводят прежде всего для регулирования и задержания стока талых и дождевых вод, закрепления оврагов и промоин. Основным гидротехническим мероприятием по защите почв от эрозии и повышению производительности земельных угодий является регулирование и задержание стока вод. Для этого строят пруды, водоемы, лиманы, валы с широким основанием и другие сооружения, которые проектируют с учетом полного задержания стока талых и ливневых вод. Если ми склонах невозможно задержать весь сток, его с помощью водоотводящих и водорассеивающих сооружений и устройств отводят в безопасные в эрозионном отношении места.

Закрепление оврагов и промоин осуществляется путем строительства простейших гидротехнических сооружений: распылителей, поверхностного стока, водозадерживающих и водоотводящих валов и капав, водосбросных вершинных устройств и донных запруд. Распылители поверхностного стока призваны вывести из ложбин воду на прилегающие задернованные пологие склоны. Для прекращения роста береговых оврагов достаточно иметь 2-3 распылителя. Первый размещают на расстоянии 10 - 15 м от вершины оврага, второй и третий - на расстоянии 20 - 30 м от предыдущего.

Водозадерживающие валы, широко применяются для борьбы с ростом вершин оврагов. Они задерживают полевой сток, предотвращают рост оврагов, увлажняют почву на прилегающих участках и ослабляют эрозию нижележащих угодий. Наибольший эффект они дают при величине водосбора до 30 га с уклоном поверхности до 2 - 3° и до 5 га - при уклоне - 3-6Количество водозадерживающих валов и их размеры зависят от объема воды, подлежащей задержанию. Более эффективна система валов, рассчитанная на полное задержание ливневого стока 10% - ной обеспеченности (максимальный сток за 10 лет). Водозадерживающие валы чаще размещают перед вершиной действующего оврага - первый на расстоянии, равном двойной или тройной высоте вершины оврага. Гребни вала, перемычки и Iшпоры должны быть строго горизонтальными. Для ограничения движения Iводы вдоль вала на его концах устраивают шпоры, а на остальной части Iчерез каждые 50 м ~ перемычки. Широкое распространение получили валы, имеющие общую высоту 1,2 м, рабочую - 0,8 - 1,0 м, ширину по гребню - 2 - 2,2 м, ширину основания 5 - 6 м, откосы - полуторные или мокрый откос - двойной, сухой - одинарный. Устройство водозадерживающих земляных валов начинают со вспашки площади, намеченной под гребни вала и выемку. После этого осуществляется насыпка валов бульдозерами или скреперами.

Водоотводящие валы и канавы сооружают поперек склона перед вершиной оврага для перехвата и отведения стока в безопасное место. Принципиальное отличие этих сооружений от водозадерживающих валов в том, что они не имеют перемычек и шпор и размещаются под небольшим углом к горизонталям. Крутизна падения русел этих сооружений не превышает 0,5 - 2°. Это обеспечивает замедление скорости потока воды до такой степени, что не вызывает размыва. Рост вершины оврага может быть приостановлен устройством водозадерживающих валов в сочетании с водоотводящими валами и канавами. В этом случае водоотводящие сооружения располагаются между вершиной оврага и первым водозадерживающим валом. Они призваны отвести воду, которая не была задержана водозадерживающими валами, в безопасную в эрозионном отношении зону.

В том случае, если необходимо быстро прекратить рост оврага в длину, а условий для устройства водозадерживающих валов нет, создают водосбросные вершинные сооружения. Они могут быть представлены: быстротоками, ступенчатыми перепадами или консольными сбросами. Быстротоки - наклонные трубы или лотки, по которым вода стекает сверху вниз без отрыва от их дна. Эти сооружения состоят из следующих частей: приемной части (водовхода); проводящей части (быстротока), по которой вода из приемной части поступает суженным потоком к донной части оврага; водобойной части (водобойного колодца), где происходит гашение кинетической энергии воды, после чего она далее течет спокойно по горизонтальной поверхности, не вызывая разрушений. Перепады - это ступенчатые сооружения, по которым вода движется на некоторой части пути по их дну, а на остальных участках с отрывом от него, в виде водопада.

Запруды устраивают для ликвидации донных размывов и прекращения выноса почвенных частиц в реки, водоемы и т.п. Наиболее простыми являются запруды из фашин и плетней, устраиваемые высотой 0,4-0,8 м. Примерное число запруд может быть определено делением высоты оврага (разность между высотой верхней и нижней точек оврага) на высоту запруды. Устройство запруд начинается с выкопки канавы глубиной 0,5 м, идущей поперек дна оврага. Затем через 15 - 20 см забивают живые ивовые колья длиной 1,5 м и диаметром 6-8 см, которые заплетают хворостом. Колья и хворост лучше брать живыми. В этом случае они в результате прорастания создадут донные насаждения и прочно скрепят грунт корневыми системами. Со стороны вершины оврага у плетня делают отсыпку из глинистого грунта, покрываемую дерном. [1,3,4]

Глава 2. Характеристика факторов эрозии почв на территории хозяйства

2.1 Общие сведения о хозяйстве

Землепользование ООО "Андреевское" расположено в северной части Каменского района. Центральная усадьба с. Андреевка находится в 35 км от районного и в 110 км от областного центров. Ближайшая железнодорожная станция Белинская находится на расстоянии 35 км от центральной усадьбы.

Перспективными населёнными пунктами является с. Андреевка и с. Низовка.

Климат. По своему географическому положению территория ООО "Андреевка" входит в зону лесостепи с умеренно - континентальным климатом. Среднегодовая температура воздуха составляет +3,8°, а средняя продолжительность безморозного периода - 134 дня. Среднегодовое количество осадков составляет 496 мм. Гидротермический коэффициент равен 1,43. В отдельные годы резко возрастает дефицит влаги, что отрицательно сказывается на урожайности сельскохозяйственных культур.

В летние месяцы часто осадки выпадают в виде ливней, вследствие чего происходит смыв почв, а иногда размывы и возникновение оврагов.

Рельеф. По характеру рельефа территория ООО "Андреевское" представляет собой холмисто - волнистый водораздел, рассечённый овражно - балочной сетью. Река Шуварда делит территории хозяйства на две части северную и южную. Северная часть землепользования сильно расчленена оврагами, имеющими множество ответвлений. Пахотные массивы находящиеся между оврагами и балками имеют крутизну склона до 3 градусов. В отдельных местах крутизна склона достигает до 5 градусов. Южная часть более равнинная и имеет общий склон северной экспозиции. Крутизна склона не превышает 3 градусов. Наблюдается смыв и размыв почвы.

Из вышеуказанного вытекает необходимость разработки противоэрозионных мероприятий на склонах превышающих 1 градус.

Гидрографическая сеть представлена реками Шувардой, Ростовкой и Учёлкой.

Все перечисленные естественные водоисточники имеют небольшой дебит. Вода их используется в летний период для водопоя скота. Искусственных источников (прудов) в хозяйстве нет. Для водоснабжения производственных центров и населённых пунктов имеются артезианские скважины.

Для улучшения водообеспеченности в ООО "Андреевское" имеются проекты на строительство трёх прудов.

Растительность. Естественная растительность на территории ООО "Андреевское" сохранилась в лесах, на склонах и в днищах балок. Древесная растительность представлена, в основном, лиственными породами (дуб, осина, берёза, клён, липа и др.). Из травянистой растительности произрастают пырей ползучий, мятлик узколистый, клевер красный и розовый, люцерна жёлтая, тысячелистник обыкновенный, подорожник, цикорий, и др. Сохранившаяся травянистая растительность имеет низкие кормовые качества, поэтому необходимы мероприятия по улучшению естественных кормовых угодий.

Почвенный покров представлен главным образом чернозёмами, которые занимают 81,0% от общей площади землепользования. По механическому составу эти чернозёмы подразделяются на глинистые, тяжелосуглинистые и легкосуглинистые и легкосуглинистые. 1350 га почв подвержены водной эрозии.

Мощность гумусового горизонта колеблется от 42 до 96 см, а содержание гумуса от 4 до 8,5%. Эродированные чернозёмы сдержат меньший процент гумуса в пахотном горизонте.

Серые лесные почвы составляют 10,5% от общей площади землепользования. а пойменные - 4,7%.

Остальные 3,8% площади землепользования занимают смытые и намытые земли оврагов и балок.

По данным бонитировки почв, составленной Средневолжским филиалом института Росгипрозём в 1975 году бонитет пашни ООО "Андреевское" по зерновым и зернобобовым культурам равен 75, по кукурузе на силос и зелёный корм 79 баллов, что говорит о высоком естественном плодородии почв. Поэтому в ООО "Андреевское" есть резервы повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Таблица 1 - Состав и соотношение угодий

Наименование земельных угодий

Площадь, га

% к общей площади

1

Общая площадь

4573

100

2

Пашня

3510

76,75

3

Сенокосов

1

0,02

4

Пастбищ

654

14,3

5

Приусадебных земель

106

2,32

6

Лесов

114

2,49

7

Под водой

41

0,9

8

Под дорогами и прогонами

8

0,18

9

Под постройками, улицами и площадями

80

1,75

10

Оврагов

24

0,52

2.2 Природные и экономические факторы эрозии почв

В эродированности почв запечатлено развитие процессов смыва за весь период хозяйственного освоения, а её изменения гораздо более инерционны, чем изменение интенсивности самих процессов. Поэтому анализ системы эродированность - факторы не может отразить коренных для эродированных процессов перемен в землепользовании и технологии земледелия последних десятилетий.

Современная эрозия почв - сложное природно-антропогенное явление, основой которого являются процессы смыва, транспорта и переотложения почвенной массы склоновыми потоками. Вместе с тем, технологические, экономические и социальные аспекты использования земель не менее важны, чем физические параметры основных факторов самого процесса.

Из социально-экономических причин следует подчеркнуть значительную распаханность почв области, которая составляет 85% площади сельскохозяйственных угодий.

Современный социально - экономический фон, на котором происходит деградация - это осуществление земельных преобразований, изменение форм собственности и хозяйствования на земле. Они не привели к улучшению использования земель, повышению плодородия почв. Среди причин негативных явлений можно назвать - слабую государственную поддержку сельскохозяйственных производителей и поспешную реорганизацию или ликвидацию крупно - товарного сельскохозяйственного производства.

Климат оказывает сильное влияние на проявление эрозионных процессов. Холодная зима обуславливает глубокое промерзание почвы 1,0 - 1,5 м. Запасы снега весной обеспечивают объем талых вод, которые в большинстве случаев не впитываются, и сходят по мёрзлой почве и определяют сток и смыв частично оттаявшей почвенной массы. Значительный смыв почвы наблюдается и при ливневых осадках, особенно на слабо защищённых растительным покровом поверхностях.

Рельеф определяет поверхностный сток и тем самым смыв почвы, который в области начинается при уклоне пашни 0,5 - 1,0°.

Высота местности восточной части области составляет 300 - 320 м, в западной 200 - 205 м на уровнем моря, что и определяет различие базиса эрозии: от 125 до 190 и от 50 до 127 м соответственно. Большая глубина базиса эрозии в восточной части области, по сравнению с западной, обусловили более широкое проявление здесь эрозионных процессов.

Пашня с уклоном более 1° составляет 52,3 %; 2-3° - 44,1 %; круче 3° - 3,6% от общей площади пашни области.

Растительность выполняет исключительно почвозащитную роль. Чем лучше развит растительный покров, тем слабее проявляется эрозия. Противоэрозионный механизм определяется двумя причинами: надпочвенным и внутрипочвенным расположением биомассы. Корни растений прочно скрепляют почвенные частицы и как своеобразная "арматура" удерживает поверхностный слой при размывающей или развивающей деятельности воды и ветра.

Наземный растительный покров снижает энергию дождевых капель, предохраняя тем самым структурные отдельности почв от разрушения. Густая растительность резко замедляет скорость поверхностного стока, а также задерживает почвенную массу, смытую с вышележащих участков.

Геологические условия предопределяют распространение пород в разной степени устойчивых к эрозионным процессам. В области получили большое распространение лессовидные породы, которые легко размываются и способствуют образованию оврагов. Моренные суглинки более устойчивы к смыву. Флювиогляциальные и древнеаллювиальные отложения, обладая хорошей водопроницаемостью, устойчивы против водной эрозии, но легко подвергаются дефляции. Указанные свойства пород, в значительной степени наследуются почвами, особенно механический состав.

Вместе с тем, почвообразовательный процесс значительно преобразует свойство пород, увеличением мощности гумусовых горизонтов, улучшением структурного состояния и снижением плотности почв. Поэтому, даже такие тяжёлые почвы, как чернозёмы, но хорошо оструктуренные, быстро впитывают влагу, имеют большую влагоёмкость и неплохо фильтруют воду, что и определяет их противоэрозийную устойчивость.

В итоге следует подчеркнуть, что при сложившихся природных условиях, большой распаханности сельскохозяйственных угодий и существующей в настоящее время технологии структуры посевных площадей, когда 70% пашни в весеннему снеготаянию не защищены посевами сельскохозяйственных культур, без зарегулирования стока эрозионные процессы не будут затухать. [5]

2.3 Ущерб, причиняемый эрозией почв хозяйству

Водная эрозия - смыв и размыв почв, а также рыхлых пород поверхностными водами - наблюдается повсеместно.

В результате эрозионных процессов уменьшается площадь сельскохозяйственных угодий, ухудшается их качество, разрушается почвенный покров, истощается почвенное плодородие, заиливаются реки, пруды и водоёмы, нарушается общий гидрологический режим территории.

Большой ущерб сельскохозяйственным угодьям причиняют овраги, которые расчленяют территорию на мелкие участки обработки, удлиняют переезды сельскохозяйственной техники, затрудняют механизацию полевых работ.

Из года в год с полей смывается огромная масса верхнего плодородного слоя почвы, уносится в реки много питательных веществ. Потери питательных веществ ежегодно составляют 5,3 млн руб. в переводе на стоимость мин. удобрений.

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.