Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Экологическая и агрономическая эффективность орошения на склоновых землях Нечерноземья

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Экологическая и агрономическая эффективность орошения на склоновых землях Нечерноземья"

На правахрукописи

МАЦЫГАНОВА Елена Владимировна

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОРОШЕНИЯ НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ

Специальности 06.01.01 — общее земледелие; 06.01.02 — мелиорация, рекультивация и охрана земель

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2004

Диссертационная работа выполнена на кафедре мелиорации и геодезии Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева (МСХА).

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н.Н. Дубенок.

Научный консультант — кандидат сельскохозяйственных наук А.И. Бслолюбцев.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАСХН, заслуженный деятель науки РФ И.П. Кружилин; кандидат сельскохозяйственных наук ОА Раскутан.

Ведущая организация — Почвенный институт им. В.В. Докучаева.

Защита диссертации состоится « /¿Г » 2004 г.

вУ^^часов на заседании диссертационного совета X "220.043.01 при Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет МСХА им. К.А. Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА.

Автореферат разослан

2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета jf/l

Н.Г. Тазина

ОБШДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. В настоящее время среди проблем сельского хозяйства важное место занимает деградация почвенного покрова вследствие водной эрозии. Возникновение ирригационной эрозии определяется сочетанием природных факторов и хозяйственной деятельности человека. В зависимости от почвенно-геоморфологических условий и используемой дождевальной техники величина поверхностного стока при ирригационной эрозии нередко составляет 10-20% от поливной нормы.

Следует отметить, что во многих работах, касающихся эрозии почв, рассматриваются отдельные аспекты проблемы борьбы с ирригационной эрозией, но в них практически не исследованы основные закономерности формирования поверхностного стока, а также смыва почвы. Не рассчитаны потери почвы, баланс элементов питания, не дано эколого-экономическое обоснование рекомендуемых режимов орошения на склоновых землях.

Цель и задачи исследований. Цель работы состоит в изучении особенностей формирования поверхностного стока при орошении дождеванием сельскохозяйственных культур на склоновых землях различной крутизны для разработки научно обоснованных ресурсосберегающих технологий орошения.

Для достижения поставленной цели в диссертационном исследовании решались следующие основные задачи:

1. Определить зависимость формирования поверхностного стока от технологий дождевания, обработки почвы, уклонов поверхности;

2. Изучить масштабы миграции химических элементов с поверхностным стоком при дождевании.

3. Определить биоклиматические коэффициенты суммарного водопотреб-ления с.-х. культур для условий ЦР РФ.

4. Установить закономерности формирования суммарного водопотребления с.-х. культур с учётом изменения по длине склона водного баланса, гидрогеологических, водно-физических и агрохимических условий.

5. Провести оценку влияния р^ичнь^при^^дффра чвЫ и режи-

ЬМБЛИОТ!

С.Петер< ОЭ МО'

мов орошения с.-х. культур на формирование урожая.

6. Дать экономическую оценку рекомендуемого комплекса мелиоративных приёмов в условиях орошения склоновых земель Нечерноземья. Научная новизна. На основании проведённых исследований, выполненных на многофакторном стационарном полевом опыте, разработаны теоретические и практические основы для ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых и кормовых культур на склоновых землях ЦР РФ. При этом установлен и теоретически обоснован ряд новых положений и закономерностей:

• установлены закономерности формирования поверхностного стока, смыва почвы, выноса питательных веществ по склону под действием природных факторов, технологий полива и противоэрозионной обработки почвы;

• дана сравнительная оценка противоэрозионных обработок склоновых земель при орошении;

• определены биоклиматические коэффициенты суммарного водопо-требления зерновых и кормовых культур для условий ЦР РФ;

• проверены закономерности формирования суммарного водопотреб-ления с.-х. культур с учётом изменения по длине склона водного баланса, гидрогеологических, водно-физических и агрохимических условий;

• дана экономическая оценка рекомендуемого комплекса мелиоративных приёмов в условиях орошения склоновых земель Нечерноземья.

Практическая значимость работы. Установленные положения и закономерности позволяют на научной основе разрабатывать проектные и назначать эксплуатационные режимы орошения сельскохозяйственных культур, выращиваемых на склоновых землях. Предложенные технологии обработки почвы и полива способствуют снижению интенсивности эрозионных процессов до допустимых пределов, что приводит к повышению урожайности возделываемых культур. Результаты работы позволяют более конкретно решать следующие практические задачи:

1. Дифференцированно вносить минеральные удобрения и известко-

вать почвы по длине склона, учитывая баланс выноса питательных веществ с поверхностным стоком.

2. Экономить ресурсы поливной воды на 10-15 %, проводя дифференцированные поливы по длине склона.

3. Снижать водную эрозию почв и повышать урожайность сельскохозяйственных культур на 15-20 %.

' 4. Прогнозировать величину поверхностного стока в зависимости от поливной нормы и уклона территории.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены на научной конференции III съезда Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000г.); научных конференциях ТСХА (Москва, 2000-2003г.г.); международной научной конференции «Экологические проблемы мелиорации» (Москва, 2002г.); международной научно-практической конференции «Проблемы АПК», посвящённой 60-летию Победы под Сталинградом (Волгоград, 2003г.); всероссийской конференции молодых учёных и специалистов, посвященной 225-летию ГУЗа (Москва, 2004г).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 8 работах.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы (137 наименований, из них 13 на иностранном языке) и 9 приложений. Основное содержание изложено на 149 страницах машинописного текста, включая 12 рисунков и 25 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность темы и дана общая характеристика работы, сформулированы цель, задачи и защищаемые положения.

В первой главе проводится обзор литературы по современному состоянию изучаемого вопроса. Дана характеристика и проанализированы основные факторы эрозии почв. Выделено четыре этапа развития науки об эрозии почв и мерах её предупреждения. Приведена характеристика склоновых земель и эко-лого-экономическая оценка орошения склоновых участков дождеванием.

Обобщение имеющихся научных исследований позволило разработать программу исследований, направленную на повышение урожайности-сельскохо-зяйственных культур, экономию ресурсов, повышение плодородия почвы и улучшение экологии склоновых земель.

Во второй главе изложены изучаемые вопросы, описывается местоположение опытного участка, схема опыта, почвенные и климатические условия, методика проведения исследований.

Исследования проводились в 2000-2003 г.г. на стационарном полевом опыте М-01-18-ОП, который был заложен в 1980 г. на Конаковском поле УОХ МСХА «Михайловское». На опыте развёрнут во времени зернотравяной почвозащитный севооборот: 1) овёс - 2) ячмень с подсевом многолетних трав - 3) многолетние травы 1-го года пользования - 4) многолетние травы 2-го года пользования — 5) озимая пшеница (табл. 1).

Таблица 1

Система основной обработки почвы

Вариант обработки Овёс Ячмень с подсевом мн. трав Многолетние травы Озимая пшеница

1-го гл. 2-го г.п.

Вспашка Лущение, на 8-10 см Вспашка на 20-22 см - - Лущение на 8-10 см Вспашка на 20-22 см

Вспашка + щелевание Лущение на 8-10 см Вспашка на 20-22 см Щелевание на 40-50 см Щелевание на 40-50 см Лущение на 8-10 см Вспашка на 20-22 см Щелевание на 40-50 см

Плоскорезная + щеле-вание Плоскорезная обработка на 18-20 см + щелевание на 40-50 см - - Плоскорезная обработка ка 18-20 см + щелевание на 40-50 см

Плоскорезная + чизе-левание Плоскорезная обработка на 18-20 см + чизелева-ние на 38-40 см - - Плоскорезная обработка на 18-20 см + чнзелевание на 38-40 см

Поверхностная + шеле-вание Лущение на 8-10 см Щелевание на 40-50 см Щелевание на 40-50 см Лущение на 8-10 см Щелевание на 40-50 см

Поверхностная Лущение на 8-10 см Чмзелевание на 38-40 см ■ Лущение на 8-10 см

Повторность опыта трехкратная. Размещение вариантов методом организованных повторений. Крутизна склона 4° и 8°, экспозиция склона - южная, протяжённость — 120 м. Исследования проводились на водобалансовых пло-

б

щадках (200 м2). Для сравнения противоэрозионной эффективности вспашки поперёк склона, сочетаний: вспашки со щелеванием, плоскорезной со щелева-нием, плоскорезной с чизелеванием, поверхностной со щелеванием и поверхностной была разработана система основной обработки почвы (табл. 1).

Система удобрений рассчитана с учётом агрохимической характеристики пахотного слоя на положительный баланс питательных элементов (табл. 2).

Исходная агрохимическая характеристика пахотного слоя следующая: С — 1.1%, N - 0.1%, рН - 6.0, гидролитическая кислотность около 2.5 мэкв, сумма поглощённых оснований - 26.4 мэкв, Р208 - 16.5 мг, К^О - 10.2 мг на 100 г почвы. Рабочей гипотезой при разработке схемы длительного стационарного полевого опыта служило предположение о том, что применение разноглубинных почвозащитных обработок и их сочетаний поперёк склона средне эродированных дерново-подзолистых почв при внесении рекомендуемых доз минеральных удобрений и извести является наиболее рациональным способом защиты почв от водной эрозии в условиях Центрального Нечерноземья.

Таблица 2

Система удобрений под культуры севооборота в кг/га д.в.

Культура севооборота основное припосевное подкормка

N Р2О5 К20 N Р20, К20 N Р203 к2о

Овёс - - 60 70 - - - - -

Ячмень + ми. тразы . - - 50 90 - - - -

Мн. травы 1 г.п. - - - - - - 95 80 170

Мк. травы 2 г.п. - - - - 35 S0 170

Озимая пшеница 55 60 120 - 15 - 55 - -

Дождевание с.-х. культур проводилось на водобалансовых площадках по схеме (табл. 3).

По фактору А предусматривалась разработка режимов орошения и технологий полива, позволяющих одновременно добиваться экономии и рационального использования поливной воды и получения высокого урожая сельскохозяйственных культур.

По фактору В изучались агротехнические приёмы обработки почвы, способствующие сокращению стока поливной воды, предотвращению ирригаци-

онной эрозии, улучшению водно-воздушного режима почвы и повышению продуктивности зерновых и кормовых культур.

Таблица 3

Схема полевого опыта (6x3x2)

Фактор А Фактор В Факторе

Поливная корма, м3/га Приемы обработки почвы Крутизна склона

-

100

200 4®

300

400 1) Поверхностная 2) Вспашка 3) Вспашка + щелевание

200 + 200

100

200 8е

1 300

400

! 200 + 200

По фактору С определялось влияние крутизны склона на величину поверхностного стока.

Предполивной порог влажности почвы на всех вариантах опыта допускался не ниже 75 % НВ. Исследования проводились согласно утверждённым методикам и рекомендациям. Водно-физические свойства почвы определялись по методикам А.А. Роде и Н.А. Качинского. Фактическая поливная норма учитывалась с помощью дождемеров Давитая. Расчёт поливной нормы проводили по формуле А.Н. Костякова. Суммарное водопотребление за вегетационный период и по фазам развития растений определялось методом водного баланса. Смыв почвы со стоковых площадок определяли по мутности воды. Определение водопроницаемости почвы в период вегетации культур - методом заливки площадок. Влажность почвы - методом термостатной сушки. Плотность почвы определяли объёмно-весовым методом. Образцы отбирали по слоям 0-10, 10-20, 20-30, 30-40 см. Агрегатный состав почвы определяли просеиванием по И.И. Саввину. Водопрочность агрегатов - по методу И.М. Бакшеева. Агрохимические показатели определяли по ГОСТу: гумус - ГОСТ 26213-84 (01.07.97),

фосфор - ГОСТ 26207-84 (01.07.95), калий - ГОСТ 26204-84 (01.07.95), рИКС -ГОСТ 26483-85 (01.07.96). Содержание химических элементов в жидком стоке определяли на пламенном фотометре. Фенологические наблюдения проводили по методике Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. Учёт урожая проводили сплошным методом. Поливы осуществляли дождевальной установкой с интенсивностью дождя I = 0.28 мм/мин. Статистическая обработка результатов исследований - методом дисперсионного анализа для многофакторных опытов (Доспехов Б.А.). Методической основой определения экономического эффекта являются «Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования», утверждённые Госстроем РФ, Минэкономикой РФ, Минфином РФ и Госпро-мом РФ от 31 марта 1994 г.

В третьей главе дано агроэкологическое обоснование режимов орошения сельскохозяйственных культур на склоновых землях; В рамках опыта проводились исследования, выявляющие зависимость объёма поверхностного стока от поливной нормы (табл. 4).

В результате распределения поливной нормы 10 и 20 мм стока не наблюдалось. При дождевании вегетирующего овса на склоне крутизной 8° с увеличением поливной нормы от 20 до 30 мм средняя глубина промачивания почвы и средняя величина поверхностного стока увеличилась в 2 раза.

• При орошении многолетних трав стока не наблюдалось, это говорит о том, что величина стока, кроме вышеуказанных факторов зависит от площади проективного покрытия растениями.

Максимальные значения величины поверхностного стока были получены при распределении поливной нормы 30 мм на пашне: на склоне 8° при средней глубине промачивания 11 см средняя величина поверхностного стока была 10 мм, на склоне 4° при средней глубине промачивания 9 см средняя величина поверхностного стока достигала 9 мм.

Хорошие результаты получены при прерывистом дождевании.

Таблица 4

Величина поверхностного стока в зависимости от размера поливной нормы

(вариант обработки: вспашка + щелевание, 1=0.28 мм/мин, _нижний порог влажности почвы до полива 75 % НВ) _

Культура Крутизна склона Поливная норма, мм Время распределения поливной нормы, Средняя глубина промачи-вания.см Средняя величина поверхностного сто-

мин ка, мм

1 2 3 4 5 6

10 45 2 -

20 97 6 4

8° 30 140 12 8

40 185 14 18

Овес 20+20 213 17 5

10 46 3 -

20 95 8 2

4° 30 136 10 6

40 182 16 13

20+20 215 18 3

10 48 2 -

20 100 5 -

8° 30 142 12 2

Ячмень + многолетние травы 40 180 15 9

20+20 212 17 6

10 51 2 -

20 98 7 -

4° 30 139 10 1

40 184 16 4

20+20 220 18 2

10 47 1 -

20 101 4 -

8° 30 138 9 -

40 186 12 6

Многолетние 20+20 225 15 4

травы 1 г.п. 10 53 1 -

20 100 5 -

4° 30 141 8 -

40 187 12 -

20+20 217 13 -

10 45 1 -

20 95 5 4

8° 30 141 11 7

40 183 13 18

Пашня 20+20 214 14 9

10 51 2 -

20 101 6 3

4е 30 139 9 6

40 186 14 12

20+20 218 15 7

Задача первого полива смочить верхний слой почвы, вытеснить почвенный воздух, подготовить почву к основному поливу. Глубина промачивания почвы при таком способе орошения была максимальная и находилась в пределах 17-18 см, а сток был минимальный (3 мм на склоне крутизной 4° и 5 мм на склоне крутизной 8°). По данным наблюдений за объёмом поверхностного стока и поливными нормами (т,мм) при определённой интенсивности дождя и крутизне склона 4° и 8° были определены уравнения регрессии:

S = 0.25 m + 0.7 при крутизне склона 8° (1)

S = 0.20 m - 1.0 при крутизне склона 4° (2)

По полученным уравнениям были построены графические зависимости между поливными нормами и объёмом поверхностного стока при дождевании вегетирующих овса и ячменя (рис.1). Используя этот график можно прогнозировать величину поверхностного стока от размера поливной нормы. Также можно сказать, что при постоянной интенсивности дождя и впитывающей способности почвы решающим фактором в образовании поверхностного стока является уклон.

о ____

§ 4- ^^

о. 9 .

о «

о о Н-1-1-1

' 0' 20 40 60

Поливная норма ш, мм

Рис.1. Зависимость поверхностного стока от размера поливной нормы

Поверхностный сток опасен тем, что с ним выносится большое количество питательных веществ. Результаты химического анализа поверхностно-

п

стекающих вод представлены в табл.5. Установлено, что в среднем ежегодно на склоновых участках почвы теряют из слоя 0-40 см с поверхностным стоком (кг/га) фосфора 0.7-6.0, калия - 2.3-28.9, кальция - 7.3-45.8. При противоэрози-онных приёмах обработки почвы на склоне крутизной 4° миграция химических элементов была в 2.2 раза меньше по сравнению с аналогичными вариантами на склоне крутизной 8°. Поверхностный сток перераспределяет вещества по длине склона, следовательно нужно это учитывать при химических мелиорациях почв склонов и осуществлять дифференцированное внесение удобрений и извести. После проведения химического анализа пахотного слоя почвы выяснилось, что максимальное содержание гумуса, подвижных форм фосфора и обменного калия отмечается в нижней части склона, что связано с процессами смыва и намыва почвы. Если говорить о влиянии обработки на содержание основных элементов питания, то наибольшее количество питательных веществ содержится при поверхностной обработке склона крутизной 4° (2.99% гумуса, 50.71 мг/кг фосфора, 49.12 мг/кг калия), а наименьшее при вспашке на склоне крутизной 8° (2.68% гумуса. 45.73 мг/кг фосфора, 44.78 мг/кг калия).

Таблица 5

Потери питательных веществ с поверхностным стоком при дождевании, т = 30 мм (в среднем за 2001-2003 гг.)

Вариант обработки Всего хим. элементов, кг/га В том числе

Р205 К20 Са

Крутизна склона 4°

Поверхностная 99.4 2.5 5.2 10.8

Вспашка 112.0 2.0 5.9 7.9

Вспашка + щелевание 67.6 0.7 | 2.3 4.6

Крутизна склона 8°

Повеохностная 286.4 6.0 1 28.9 45.8

Вспашка 217.9 3.4 11.6 26.7

Вспашка +щелевание 102.3 1.4 | 5.7 7.3

В четвёртой главе проанализирован почвенно-гидрологический режим

склоновых участков, изложены результаты изучения суммарного водопотреб-

ления сельскохозяйственных культур при орошении склонов, проведён анализ изменения агрофизических свойств почвы в зависимости от изучаемых почвозащитных приёмов обработки.

Нашими исследованиями установлено, что наибольшей плотностью (1.371.40 г/см3) обладала почва при поверхностной обработке, наименьшей (1.291.33 г/см3) - при вспашке со щелеванием (табл.6). За три года исследований плотности почвы при вспашке с щелеванием наблюдалась тенденция снижения в среднем на 1.5% (на склоне крутизной 4°) и на 2.2% (на склоне крутизной 8°).

Таблица 6

Средние величины некоторых агрофизических свойств пахотного слоя

дерново-подзолистой почвы (2001-2003 г.г.)

Вариант обработки Плотность почвы, г/см3 Коэффициент структурности Количество водопрочных агрегатов, % Водопроницаемость, мм/час

Крутизна склона 4°

Поверхностная 1,37 2,68 ! 43,3 6,0

Вспашка 1,33 2,37 39,1 6,1

Вспашка + щелевание 1,29 2,61 1 45,0 12,1

Крутизна склона 8°

Поверхностная 1,40 2,41 40,1 5,7

Вспашка 1,36 2,21 38,5 6.0

Вспашка + щелевание 1,33 2,34 41,2 11,3

КСР 0,05 0,32 3,69 0,44

Применение щелевания на глубину 40-50 см. оказало положительное влияние на структурное состояние эродированной почвы. Так, коэффициент структурности на этом варианте на склоне крутизной 4° составил 2.61, на склоне крутизной 8° - 2.34. Количество водопрочных агрегатов на варианте вспашки со щелеванием также было наибольшим (45.0 % на склоне крутизной 4°, 41.2 % - на склоне крутизной 8°). С физическим состоянием почв тесно связана её водопроницаемость. Наилучшая водопроницаемость (11.3 мм/час - на склоне крутизной 8° и 12.1 мм/час - на склоне крутизной 4°) также отмечалась при

вспашке со щелеванием, наихудшая (5.7 мм/час — на склоне крутизной 8° и 6.0 мм/час - на склоне крутизной 4°) — при поверхностной обработке.

Влияние агрофизических свойств почвы (плотности, количества водопрочных агрегатов, водопроницаемости) на урожайность с.-х. культур значительно. Коэффициент корреляции составляет 0.96, коэффициент детерминации 0.94. Для определения зависимости суммарного водопотребления в основании и верхней части склона от средней температуры воздуха была использована формула, полученная проф. Н.Н.Дубенком:

E(lfr)= [(Н1165.7)2 + 0.2] • Т + (Н / I72)2 + 3.3; мм (3)

,где Н - высота участка над уровнем моря, м;

Т - среднедекадная температура воздуха, °С.

Для склона крутизной 4°, расположенного на определённой отметке над уровнем моря формула принимает следующий вид:

(4)

Для склона крутизной 8°, расположенного на определённой отметке над уровнем моря формула принимает следующий вид:

Е(175)=1.32-Т+4.34 (5)

Одновременно с этим мы проверили результаты расчётов по формуле с экспериментальными данными, полученными в межфакультетской лаборатории УОХ «Михайловское». Расчётные данные отличаются от экспериментальных на 5-12 %. Суммарное водопотребление сельскохозяйственных культур в условиях оптимального увлажнения почвы в верхней части склона на 12-15 мм больше, чем в нижней части (рис.2). В связи с этим в пределах одного поля по длине склона необходимо осуществлять дифференцированные поливы. В верхней части склона нужно проводить на 1-2 полива больше, чем в основании склона. Дифференцированные поливы по длине склона позволят экономить оросительную воду на 10-15 %.

За годы исследований (2001-2003 г.г.) нами были получены биоклиматические коэффициенты по формуле Алпатьева А.М. для овса, ячменя и много-

летних трав, впервые для условий Центрального района РФ.

4-орошаемые варианты; <в--ц - неорошаемые вариютш

Верхняя часть склона

213 84 234 85 235 76 226 77 2X7 68 218 5» 20 9 5 10

Д»т»

Основание склона

!

| 243 84 21 4 8 5 23 5 7 6 216 7 7 22.7 6 8 21 8 5 9 20 9 5 10

Д»т»

I___

Рис.2. Декадное водопотребление зерновых культур при нижнем пороге влажности на орошаемых вариантах (70-75 % НВ) в среднем за 2001-2003 гг.

Кц = Е/8ё (6)

, где Е — водопотребление за декаду, мм;

- сумма дефицитов влажности воздуха за тот же период, мб. Режим влажности почвы оказывает существенное влияние на численные

значения коэффициентов (рис.3). Анализ кривой показывает, что значения биоклиматических коэффициентов отражают основные биологические особенности водопотребления культур и изменяются с определённым периодом. Расход влаги на единицу тепла в течение вегетации непостоянен.

Самые малые численные значения они имеют в начальный период вегетации. По мере роста и развития растений биоклиматические коэффициенты водопотребления увеличиваются, достигая своего наибольшего значения в период максимального водопотребления с.-х. культуры, затем постепенно уменьшаются. Значения коэффициентов повышаются с улучшением режима влажности почвы.

0.2 г

1

о.1 ;

214 8 5 2Л 5 76 22« 7 7 22.7 6 8 21 8 5 » 20 9 510

Дате

Рис. 3. Биологическая кривая изменения коэффициента водопотребления зерновых культур за 2001-2002 гг.

Используя биологическую кривую водопотребления можно определить численные значения биоклиматических коэффициентов для конкретных с.-х. культур как в каждый период вегетации, так и в целом за вегетацию. На основе этого можно рассчитывать сроки поливов и поливные нормы для получения высоких урожаев с.-х. культур с учётом складывающихся метеорологических факторов.

В пятой главе приведена экономическая эффективность орошения склоновых земель. За годы исследований при вспашке с щелеванием на склоне крутизной 4° и 8о продуктивность культур зернотравяного севооборота была выше, чем при ежегодной вспашке и поверхностной обработке (табл.7).

Наибольший урожай с.-х. культур, возделываемых в условиях опыта при орошении, был получен на склоне крутизной 4° при вспашке с щелеванием (овёс - 3.96 т/га, ячмень - 3.16 т/га, многолетние травы - 4.20 т/га). Прибавка урожая овса от орошения была максимальной также при вспашке с щелеванием (1.25 т/га - на склоне крутизной 4°, 1.12 т/га - на склоне крутизной 8°).

Вследствие засухи в период вегетации ячменя с подсевом многолетних трав не был реализован весь биологический потенциал продуктивности этой культуры, однако применение орошения позволило добиться значительной прибавки урожая. Наилучшие условия для формирования урожая ячменя были на вспашке с щелеванием склонов при орошении, когда он составил 3.16 т/га на склоне крутизной 4° и 3.45 т/га на склоне крутизной 8°). Максимальная прибавка урожая ячменя от орошения была при поверхностной обработке склона крутизной 4° (1.35 т/га) и при вспашке с щелеванием склона крутизной 8° (1.33 т/га).

Вследствие выпадения бобового компонента многолетних трав от неблагоприятных условий перезимовки урожайность их была низкой. В сложившихся условиях максимальный урожай многолетних трав отмечен при поверхностной обработке склона крутизной 4° на фоне орошения (4.38 т/га) и при вспашке с щелеванием склона крутизной 8° (4.17 т/га). Наибольшая прибавка от орошения была при поверхностной обработке склона крутизной 4° (1.47 т/га), на склоне крутизной 8° - при вспашке с щелеванием (0.95 т/га).

При возделывании овса на варианте вспашка с щелеванием экономический эффект от орошения был максимальный: 199 руб/га на склоне крутизной 8° и 392 руб/га на склоне крутизной 4°.

Такая же закономерность отмечена и при возделывании ячменя с подсе-

вом многолетних трав и многолетних трав 1 года пользования - экономический эффект от орошения при возделывании ячменя с подсевом многолетних трав на варианте вспашки с щелеванием достиг 204 руб/га - на склоне 8° и 414 руб/га на 4°.

Таблица 7

Влияние противоэрозионных обработок и орошения на урожайность с.-х. культур, т/га

Вариант обработки Овёс (2001 г) Ячмень с подсевом многолетних трав' (2002 г) Многолетние травы, сено (2003 г) В среднем за 20012003 гг. т. корм. ед.

Крутизна склона 4°

Поверхностная 3.48 2.43 2.82 1.47 4.38 2.91 2.89 1.81

Вспашка 3.66 2.58 3.06 2.39 4.11 3.20 3.00 2.25

Вспашка + щелевание 3.96 2.71 3.16 2.43 4,20 3.58 Ш 2.37

Крутизна склона 8°

Поверхностная 3.37 2.25 • 2.20 1.08 3.06 2.66 2.42 1.56

Вспашка 3.29 2.38 3.17 1.93 3.80 3.09 2.87 1.99

Вспашка + щелевание 3.61 2.49 3.45 2.12 4,17 3.22 3.14 2.12

НСРа05 4.07 НСРао5 4.07 НСРс05 3.30

Примечание: В числителе урожайность при орошении, в знаменателе - без орошения.

При возделывании многолетних трав первого года пользования экономический эффект от орошения достиг 242 руб/га на 8° и 407 руб/га на 4°. Экономический эффект от орошения при возделывании ячменя оказался выше, чем при возделывании овса, это объясняется тем, что 2002 год был весьма засушливым и дополнительные затраты на орошение окупились значительной прибавкой урожая. Многолетние травы 1 года пользования пострадали во время мало-

снежной и морозной зимы 2003 года и не реализовали весь свой биологический потенциал, хотя экономический эффект от орошения был получен, причём наибольший также на варианте вспашки с щелеванием.

Выводы

1. На основании исследований в длительном стационарном опыте подтверждена закономерность перераспределения гумуса, подвижных форм фосфора и обменного калия на склоновых землях. На нижних элементах склона происходит накопление питательных веществ, что связано с процессами смыва почвы и питательных веществ поверхностным стоком с верхних элементов склона. Наибольшее содержание органического вещества и питательных веществ в пахотном слое приурочено к варианту поверхностной обработки почвы на склоне крутизной 4° (2.99 % гумуса, 507.10 мг/кг фосфора, 491,20 мг/кг калия). Экспериментально установлено, что вымывание калия из пахотного слоя почвы происходит интенсивнее по сравнению с другими химическими элементами.

2. При орошении дождеванием ежегодные потери питательных веществ с поверхностным стоком из слоя 0-40 см на склоновых землях составляют: фосфора 0.7-6.0 кг/га, калия 2.3-28.9 кг/га, кальция 4.6-45.8 кг/га. На вариантах противоэрозионных приёмов обработки почвы на склоне крутизной 4° миграция химических элементов была в 2.2 раза меньше по сравнению с аналогичными вариантами на склоне крутизной 8°.

3. Прерывистое дождевание способствует снижению вероятности возникновения поверхностного стока и ирригационной эрозии на склоновых землях. Средняя глубина промачивания почвы при таком способе орошения была наибольшей (15-18см), а величина поверхностного стока была наименьшей (2-6 мм).

4. Растительный покров уменьшает поверхностный сток. При возделывании многолетних трав (площадь проективного покрытия 75%) на склоне крутизной 4° при поливе различными поливными нормами (от 100 м3/га до 400

м3/га) поверхностного стока не наблюдалось.

5. Суммарное водопотребление сельскохозяйственных культур по элементам склона существенно различалось. Между верхним и нижним элементами склона разница составляла 12-15 мм, что необходимо учитывать при расчёте режимов орошения сельскохозяйственных культур на склоновых землях. Необходимо производить дифференцированные поливы. В верхней части склона необходимо проводить на 1-2 полива больше, чем в основании. Дифференцированные поливы позволяют экономить оросительную воду на 1015 %.

6. Значения биоклиматических коэффициентов зависят от влажности и температуры воздуха. Полученные коэффициенты позволяют определять водопо-требление сельскохозяйственных культур, как в каждый период вегетации, так и в целом за вегетацию.

7. Применение щелевания на глубину 40-50 см. оказало положительное влияние на структурное состояние эродированной почвы. Коэффициент структурности на этом варианте на склоне крутизной 4° составил 2.61, на склоне крутизной 8° - 2.34. Количество водопрочных агрегатов было наибольшим (45.0 % - на склоне крутизной 4°, 41.2 % - на склоне крутизной 8°).

8. Щелевание способствовало заметному увеличению водопроницаемости почвы (она достигла 11.3 мм/час на склоне крутизной 8°, 12.1 мм/час на склоне крутизной 4°). Это способствует усилению водопоглотительной способности и увеличивает накопление влаги в метровом слое почвы.

9. Сочетание щелевания с зяблевой вспашкой оказало благоприятное влияние на величину плотности почвы, которая на этом варианте была наименьшей (1.29-1.33 г/см3) и за три года исследований имела тенденцию к снижению (в среднем на 1.5 % - на склоне крутизной 4°, на 2.2 % - на склоне крутизной 8°).

10. Максимальная урожайность возделываемых культур (3,15 т.корм.ед.) отмечена при орошении на варианте вспашки со щелеванием. Прибавка урожая

овса от орошения составила в среднем 1.05-1.13 т/га, ячменя 0.92-1.23 т/га, многолетних трав первого года пользования (сухая масса) 0.69-1.00 т/га, при урожайности на контроле: 2.38-2.58 т/га - овёс, 1.93-2.39 т/га - ячмень, 3.093.20 т/га - многолетние травы. 11. Максимальный экономический эффект применения орошения на склоновых землях в период исследований достигнут при возделывании ячменя с подсевом многолетних трав. Дополнительные затраты на орошение в условиях засушливого вегетационного периода окупились - значительной" прибавкой урожая (1.35 т/га при поверхностной обработке склона крутизной 4°, 1.33 т/га при вспашке со щелеванием склона крутизной 8°).

Предложения производству: В адаптивно--ландшафтных системах земледелия при разработке приёмов современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых почвах Нечернозёмной зоны, на склонах южной экспозиции, крутизной 4°, 8° и протяжённостью 120 м, для получения планируемых урожаев сельскохозяйственных культур, рекомендуется производить прерывистый полив: сначала малой поливной нормой (100-300 м3/га), который смачивает верхний слой почвы, вытесняет почвенный воздух, подготавливает почву к основному поливу. Для условий Нечерноземья, рекомендуемый размер оросительной нормы для средних по обеспеченности осадками и температурой лет 1400-1500 м3/га и 2400-2500 мэ/га для сухих лет. В целях защиты от водной эрозии и деградации дерново-подзолистых почв на склонах южной экспозиции, рекомендуется проводить вспашку со щелеванием на глубину 40-50 см и расстоянием между щелями 7-8 м в почвозащитном севообороте с чередованием культур: 1) ячмень + многолетние травы, 2) многолетние травы, 3) многолетние травы, 4) озимые, 5) овёс.

Основные положения диссертации изложены в следующих

публикациях автора:

1. Наумов В.Д., Дубенок Н.Н., Мацыганова Е.В. Влияние противоэро-

зионных обработок на агрофизические свойства дерново-подзолистых почв // Тезисы докладов 3 съезда Докучаевского общества почвоведов. - Суздаль, 2000. Кн.2. О320.

2. Дубенок Н.Н., Мацыганова Е.В. Водно-физические свойства дерново-подзолистых почв и их динамика на склоновых землях // Издание БД «Аг-рос» № 0329600034 в НТЦ «Информрегистр» под № 152/45 ВС - 2000.

3. Мацыганова Е.В. Изменение водно-физических свойств дерново-подзолистых почв на землях, подверженных водной эрозии // Материалы научной конференции молодых учёных и специалистов. - М.:Изд-во МСХА, 2001. С.20-21.

4. Дубенок Н.Н., Мацыганова Е.В. Агроландшафтные условия формирования поверхностного стока при поливе дождеванием склоновых земель // Материалы международной научной конференции «Экологические проблемы мелиорации». - Москва, 2002, С.48-50.

5. Дубенок Н.Н., Мацыганова Е.В. Влияние орошения на водно-физическке свойства почвы и урожай овса в зависимости от крутизны и элемента склона // Издание БД «Агрос» № 0329600034 в НТЦ «Информрегистр» под №80/46 ВС-2002.

6. Дубенок Н.Н., Мацыганова Е.В. Количественная оценка поверхностного стока при орошении дождеванием склоновых земель // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию Победы под Сталинградом «Проблемы АПК». - Волгоград, 2003. С. 186-187.

7. Дубенок Н.Н., Белолюбцев А.И., Мацыганова Е.В. Экологические аспекты разработки технологии дождевания склоновых земель // «Вопросы мелиорации». -М.: «Мелиоводинформ», - № 3-4 - 2003.-С. 175-183.

8. Мацыганова Е.В. Влияние орошения на химические свойства пахотного слоя дерново-подзолитсой почвы в зависимости от крутизны склона и способа обработки почвы // Материалы юбилейной научной конференции молодых учёных и специалистов. - М.: Изд-во МСХА, 2003.С.293-299.

Усл.печ.л. 1,16_Зак. 224_Тираж 100 экз.

AHO «Издательство МСХА» 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44

И1 7 О 1

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Мацыганова, Елена Владимировна

Введение.

Глава I Современное состояние проблемы

1.1 Факторы эрозии почв и их отрицательное воздействие на почву.

1.2 Характеристика склоновых земель.

1.3 Основные этапы развития науки об эрозии почв.

1.4 Эколого-экономическая оценка орошения склоновых земель дождеванием.

Глава П Цель, задачи, условия и методика проведения исследований

2.1 Цель, задачи и объекты исследований.

2.2 Условия и методика проведения исследований.

Глава Ш Агроэкологическое обоснование режимов орошения сельскохозяйственных культур на склоновых землях

3.1 Влияние различных факторов на формирование стока при орошении дождеванием.

3.2 Оценка параметров миграции элементов питания растений при орошении на склоновых землях.

3.3 Изменение агрохимических показателей плодородия эродированной почвы под влиянием противоэрозионных систем обработки и дождевания.

Глава IV Водопотребление сельскохозяйственных культур при орошении почв склонов

4.1 Почвенно-гидрологический режим склоновых участков и влагообеспеченность полевых культур.

4.2 Суммарное водопотребление сельскохозяйственных культур. Зональные биоклиматические коэффициенты.

4.3 Изменение агрофизических свойств почвы в зависимости от изучаемых почвозащитных приёмов обработки.

Глава V Экономическая эффективность орошения склоновых земель

5.1 Влияние орошения на урожайность сельскохозяйственных культур.

5.2 Экономическая оценка комплекса противоэрозионных и мелиоративных мероприятий на склоновых землях.

Выводы.

Предложения производству.

Список используемой литературы.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Экологическая и агрономическая эффективность орошения на склоновых землях Нечерноземья"

Современная эрозия почв - сложное природно-антропогенное явление, сердцевиной которого являются процессы смыва, транспорта и переотложения почвы склоновыми потоками, но технологические, экономические и социальные аспекты использования земель не менее важны, чем физические параметры основных факторов самого процесса.

Эрозия почв — наиболее распространённый вид их деградации. Она приносит громадный экологический и экономический ущерб, так как угрожает самому существованию почвы как основному средству сельскохозяйственного производства и незаменимому компоненту биосферы.

По данным Конференции ООН по окружающей среде (Рио-де-Жанейро, 1992 г.) вклад водной эрозии в разрушение почв составляет 56%, а ветровой — 28%.

Почвенный покров обладает чрезвычайно высокой чувствительностью к антропогенному воздействию. Из всех оболочек Земли почвенный покров — самая тонкая: во многих почвах большинства природных зон она составляет 15-20 см. Почвы склонов, сформированные в условиях пересечённого рельефа и подверженные воздействию водной эрозии, характеризуются, как правило, пониженным плодородием и нередко неблагоприятными агроэкологи-ческими условиями для выращивания сельскохозяйственных культур.

По данным Госкомзема, по состоянию на 1 января 2001 г. из 210 млн. га сельскохозяйственных угодий 60 млн. га подвержены эрозии. За период с 1991 по 1997 г. из оборота в России выведено почти 30 млн. га сельскохозяйственных угодий, в том числе свыше 10 млн. га пашни.

В связи с широким развитием орошения земель всё большее значение приобретает проблема борьбы с ирригационной эрозией.

Цель и задачи исследований. Цель работы состоит в изучении особенностей формирования склонового стока при орошении дождеванием кормовых культур на эрозионно-опасных территориях для разработки научно обоснованных ресурсосберегающих технологий орошения.

Для достижения поставленной цели в диссертационном исследовании решались следующие основные задачи:

1. Определить зависимость формирования поверхностного стока от технологий дождевания, обработки почвы, уклонов поверхности и фазы развития растений;

2. Изучить масштабы миграции химических элементов с поверхностным стоком при дождевании;

3. Определить биоклиматические коэффициенты суммарного водопотребле-ния с.-х. культур для условий ЦР РФ;

4. Проверить закономерности формирования суммарного водопотребления с.-х. культур с учётом изменения по длине склона водного баланса, гидрогеологических, водно-физических и агрохимических условий;

5. Провести оценку влияния различных приёмов обработки почвы и режимов орошения с.-х. культур на формирование урожая;

6. Дать экономическую оценку рекомендуемого комплекса мелиоративных приёмов в условиях орошения склоновых земель Нечерноземья.

Объект исследования - склоновые земли при орошении под посевами овса, ячменя с подсевом многолетних трав и многолетних трав 1 года пользования.

Методика исследований. Для обоснования ресурсосберегающих режимов орошения сельскохозяйственных культур на склоновых землях проведены теоретические и экспериментальные исследования по формированию поверхностного стока при орошении в зависимости от технологий дождевания, обработки почвы, уклонов поверхности.

Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту :

• закономерности формирования поверхностного стока, смыва почвы, выноса питательных веществ по склону под действием природных факторов, технологий полива и противоэрозионной обработки почвы;

• закономерности изменения водно-физических свойств и распределения гумуса, подвижных форм фосфора и обменного калия по длине склона;

• биоклиматические коэффициенты суммарного водопотребления с.-х. культур для условий ЦР РФ;

• закономерности формирования суммарного водопотребления с.-х. культур с учётом изменения по длине склона водного баланса, гидрогеологических, водно-физических и агрохимических условий.

Заключение Диссертация по теме "Общее земледелие", Мацыганова, Елена Владимировна

Выводы

1. На основании исследований в длительном стационарном опыте подтверждена закономерность перераспределения гумуса, подвижных форм фосфора и обменного калия на склоновых землях. На нижних элементах склона происходит накопление питательных веществ, что связано с процессами смыва почвы и питательных веществ поверхностным стоком с верхних элементов склона. Наибольшее содержание органического вещества и питательных веществ в пахотном слое приурочено к варианту поверхностной обработки почвы на склоне крутизной 4° (2.99 % гумуса, 507.10 мг/кг фосфора, 491,20 мг/кг калия). Экспериментально установлено, что вымывание калия из пахотного слоя почвы происходит интенсивнее по сравнению с другими химическими элементами.

2. При орошении дождеванием ежегодные потери питательных веществ с поверхностным стоком из слоя 0-40 см на склоновых землях составляют: фосфора 0.7-6.0 кг/га, калия 2.3-28.9 кг/га, кальция 4.6-45.8 кг/га. На вариантах противоэрозионных приёмов обработки почвы на склоне крутизной 4° миграция химических элементов была в 2.2 раза меньше по сравнению с аналогичными вариантами на склоне крутизной 8°.

3. Прерывистое дождевание способствует снижению вероятности возникновения поверхностного стока и ирригационной эрозии на склоновых землях. Средняя глубина промачивания почвы при таком способе орошения была наибольшей (15-18см), а величина поверхностного стока была наименьшей (2-6 мм).

4. Растительный покров уменьшает поверхностный сток. При возделывании многолетних трав (площадь проективного покрытия 75%) на склоне крутизной 4° при поливе различными поливными нормами (от 100 м3/га до 400 м3/га) поверхностного стока не наблюдалось.

5. Суммарное водопотребление сельскохозяйственных культур по элементам склона существенно различалось. Между верхним и нижним элементами склона разница составляла 12-15 мм, что необходимо учитывать при расчёте режимов орошения сельскохозяйственных культур на склоновых землях. Необходимо производить дифференцированные поливы. В верхней части склона необходимо проводить на 1-2 полива больше, чем в основании. Дифференцированные поливы позволяют экономить оросительную воду на 10-15 %.

6. Значения биоклиматических коэффициентов зависят от влажности и температуры воздуха. Полученные коэффициенты позволяют определять водопотребление сельскохозяйственных культур, как в каждый период вегетации, так и в целом за вегетацию.

7. Применение щелевания на глубину 40-50 см. оказало положительное влияние на структурное состояние эродированной почвы. Коэффициент структурности на этом варианте на склоне крутизной 4° составил 2.61, на склоне крутизной 8° - 2.34. Количество водопрочных агрегатов было наибольшим (45.0 % - на склоне крутизной 4°, 41.2 % - на склоне крутизной 8°).

8. Щелевание способствовало заметному увеличению водопроницаемости почвы (она достигла 11.3 мм/час на склоне крутизной 8°, 12.1 мм/час на склоне крутизной 4°). Это способствует усилению водопоглотительной способности и увеличивает накопление влаги в метровом слое почвы.

9. Сочетание щелевания с зяблевой вспашкой оказало благоприятное влияние на величину плотности почвы, которая на этом варианте была наименьшей (1.29 — 1.33 г/см3) и за три года исследований имела тенденцию к снижению (в среднем на 1.5 % - на склоне крутизной 4°, на 2.2 % - на склоне крутизной 8°).

Ю.Максимальная урожайность возделываемых культур (3,15 т.корм.ед.) отмечена при орошении на варианте вспашки со щелеванием. Прибавка урожая овса от орошения составила в среднем 1.05-1.13 т/га, ячменя 0.921.23 т/га, многолетних трав первого года пользования (сухая масса) 0.691.00 т/га, при урожайности на контроле: 2.38-2.58 т/га - овёс, 1.93-2.39 т/га - ячмень, 3.09-3.20 т/га - многолетние травы.

11. Использование математических моделей показало, что планируемый урожай овса (3.98 т/га) может быть получен при следующих значениях изучаемых факторов: крутизна склона 6°, оросительная норма 1400 м /га. Урожай ячменя (3.49 т/га) может быть получен при крутизне склона 6°, оросительной норме 2500 м /га. Урожай многолетних трав 1-го года пользования (3.91 т/га) может быть получен при крутизне склона 6°30\ оросительной норме 1250 м /га.

12.Максимальный экономический эффект применения орошения на склоновых землях в период исследований достигнут при возделывании ячменя с подсевом многолетних трав. Дополнительные затраты на орошение в условиях засушливого вегетационного периода окупились значительной прибавкой урожая (1.35 т/га при поверхностной обработке склона крутизной 4°, 1.33 т/га при вспашке со щелеванием склона крутизной 8°).

Предложения производству:

В адаптивно-ландшафтных системах земледелия, при разработке приёмов современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых почвах Нечернозёмной зоны, на склонах южной экспозиции, крутизной 4°, 8° и протяжённостью 120 м., для получения планируемых урожаев сельскохозяйственных культур, рекомендуется производить прерывистый полив: сначала малой поливной нормой (100-300 м3/га), который смачивает верхний слой почвы, вытесняет почвенный воздух, подготавливает почву к основному поливу. Для условий Нечерноземья, рекомендуемый размер оросительной нормы для средних по обеспеченности осадками и температурой лет 1400-1500 м3/га и 2400-2500 м3/га для сухих лет. В целях защиты от водной эрозии и деградации дерново-подзолистых почв на склонах южной экспозиции, рекомендуется проводить вспашку со щелеванием на глубину 40-50 см. и расстоянием между щелями 7-8 м. в почвозащитном севообороте с чередованием культур: 1) ячмень + многолетние травы, 2) многолетние травы, 3) многолетние травы, 4) озимые, 5) овёс.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Мацыганова, Елена Владимировна, Москва

1. Абрамов A.M. Об учёте растительного покрова при определении эрозион-но допустимых поливных норм // Предотвращение ирригационной эрозии почв Средней Сибири. Красноярск, 1982. С.42-45.

2. Алпатьев A.M. Биологические основы влагопотребления орошаемых культур: Сб.ст.// Орошаемое земледелие в европейской части СССР. М., 1965, с.54-66.

3. Алпатьев A.M. Влагообороты в природе и их преобразования. — Л.: Гид-рометеоиздат, 1969.— 323 с.

4. Алпатьев A.M. Влагооборот культурных растений. — Л.: Гидрометеоиздат, 1954.-248 с.

5. Алпатьев С.М. Поливной режим сельскохозяйственных культур в южной части Украины. Киев, 1965. - 88 с.

6. Алпатьев С.М. К вопросу о расчётной обеспеченности дефицита водного баланса при проектировании орошения // Водное хозяйство. вып.2. Киев, Урожай, 1965, с.3-17.

7. Андреев Н.Г. Орошение важный фактор создания высокопродуктивных пастбищ. Сб. ст.// Пастбища и сенокосы СССР. М.: Колос, 1974, с.265-281.

8. Андрейчук А.Л. Устойчивость земель к размыву // Почвозащит. технология; полива и повышение надёжности противопаводковой зашиты. Пущи-но,1990.С.24-28.

9. Балзарявичюс П., Рачинскас А. Некоторые вопросы орошения дождеванием в условиях холмистого рельефа Литовской ССР // Мелиорация лугов и пастбищ в Прибалтике. Елгава, 1973, с. 58-73.

10. Балтян К.И. Влагообеспеченность сельскохозяйственных культур, способы и пути улучшения в Нечернозёмной зоне РСФСР: Автореф. дис.докт. с.-х. наук. М, 1972. - 33 с.

11. Белолюбцев А.И. и др. Влияние климатических условий на проявление водной эрозии почв в Центральном Нечерноземье России / Белолюбцев А.И., Осипов В.Н., Чебаненко С.И. // Докл. ТСХА / Моск. с.-х. акад.-1998.-Вып.269.-С.49-56.

12. Белоцерковский М.Ю. Эрозионно-экологическое состояние пахотных земель России // Земледелие.- 1998.-№1.-С.9-11.

13. Беннет Хью Хэммонд. Основы охраны почвы / под ред. Соболева С.С.-М.: Издательство иностранной литературы, 1958.

14. Болдырев А.П., Горчичко Г.К. Полив дальнеструйными дождевателями на склонах // Гидротехника и мелиорация, 1980, № 5, с.46-47.

15. Бондарев А.Г. О классификации водного режима орошаемых почв // Поч-воведение.-1996.-№8.-С.1017-1020.-Рез. англ. Библиогр.: 15 назв.

16. Будаговский А.И. Впитывание воды в почву. М.: Изд-во АН СССР, 1955.-136с.

17. Будаговский А.И. Испарение почвенной влаги.- М.: Наука,1964.-244с.

18. Бурыкин А.М. Влияние растительности на водопроницаемость почв в связи с процессами эрозии // Почвоведение, 1968, № 4, с.68-77.

19. Величко Е.Б. Поливной режим культурных пастбищ в Красноярском крае // Биологические основы орошаемого земледелия. М.: Наука, 1974, с. 119-123.

20. Веретельников В.П., Рядовой В.А. Вынос питательных веществ поверхностным стоком из типичного чернозёма в почвозащитном севообороте // Почвоведение.- 1996.-№6.-С.803-807.-Рез. англ. Библиогр.: 7 назв.

21. Вериго С.А., Разумова JI.A. Почвенная влага. — JL: Гидрометеоиздат, 1973.-328с.

22. Вильяме В.Р. Почвоведение. М.: Сельхозгиз, 1940. - 447с.

23. Вознесенский А.С., Арцруни А.Б. Физико-химические свойства почв как фактор поверхностного смыва.-М.,1936.

24. Волковский П.А. Регулирование водного режима на осушительных системах двустороннего действия. — М.: Колос, 1968, 43с.

25. Волковский П.А., Хаджиев Х.М. Влияние норм полива на урожай культурных пастбищ // Труды МГМИ, т.41. М., 1975, с.86-88.

26. Вопросы эрозии и стока / Под ред. Б.П. Орлова, И.С. Щукина.-М.,1962.

27. Воронкова Т.Б. Математические методы определения оптимальных оросительных норм // Пробл. мелиор. стр-ва и водохоз. обустройства сел. территорий на соврем. этапе.-Горки,1998.-СЗЗ-35.

28. Высоцкий Г.Н. О глубокопочвенном почвоведении // Почвоведение. 1934.№6.С.834-842.

29. Гаврилица А.О. Эрозионные процессы при поливе дождеванием и пути их минимализации // Почвоведение.-1993.-№1.-С.77-84.-Рез. англ. Библиогр.: 11 назв.

30. Гаршинёв Е.А. О влиянии уклона на поверхностный сток // Водная эрозия почв и борьба с ней. М.: Колос, 1977, с.56-65.

31. Гасанов Г.К., Гурбанов Е.А., Аббасов Н.А. Изучение влияния интенсивности осадков на сток и смыв почвы путём искусственного дождевания // Вестн. с.-х. науки. Баку,1990.№4.С.9-12.-Азерб. Реф. рус.

32. Герасименко В.П. Среднемноголетний смыв почвы на пашне в различных природных и сельскохозяйственных условиях // Почвоведение.-1995.-№5.-С.608-616.-Рез. англ.- Библиогр.: 64 назв.

33. Головатый В.Г. Влияние экологических факторов на продуктивность растений // Вопросы мелиорации.М. :ЦНТИ.2000.№ 1 -2.С. 10-14.

34. Головатый В.Г. Применение метода планирования эксперимента для оптимизации параметров технологических операций // Международная научно-техническая конференция «Модели и технологии оптимизации земледе-лия».Курск.2003.С25-28.

35. Греко, Жак. Защита почв от эрозии / под ред. Калиниченко Н.П., Зыкова И.Г.-М.,1983.

36. Гуссак В.Б. Некоторые вопросы методики и техники лабораторных исследований эродированности почв. Тифлис., 1950.

37. Гутаускас JI.B. Влияние дождевания на урожайность многолетних трав в условиях холмистого рельефа Литовской ССР // Мелиорация лугов и пастбищ в Прибалтике. Елгава, 1973, с. 114-121.

38. Давитая Ф.Ф., Мельник Ю.С. Проблема прогноза испаряемости и оросительных норм. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. - 72с.

39. Дирсе А.Ю., Сенюнас А. Расход воды на суммарное испарение овощными и пропашныма культурами. // Водный баланс дренируемых почв. Каунас Норейкишкес, 1971, с. 11-15.

40. Добровольский Г.В., Левин Ф.И. Вопросы рационального использования почв Нечернозёмной зоны РСФСР. -М.: МГУ, 1978, с. 168-169.

41. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.г Колос, 1979. — 416с.

42. Доспехов Б.А., Пупонин А.И. и др. Влияние ходовых систем тракторов на дерново-подзолистые почвы //Вестник с.-х. науки, 1979. №8.С. 18-26.

43. Дреймалова JI.M. Эрозия почв при дождевании // Эродированные почвы и пути повышения их продуктивности. — Наука, Сибирское отделение. Новосибирск, 1977, с.67-71.

44. Дубенок Н.Н. Влияние норм полива и элементов рельефа на состав травосмеси // Генезис и плодородие почвы. М. ТСХА, 1981.

45. Дубенок Н.Н. Поверхностный сток при орошении дождеванием многолетних трав на склоновых землях: Сборник научных трудов НИМИ.- Новочеркасск, 1989, с.24-26.

46. Дубенок Н.Н. Ресурсосберегающие и экологически обоснованные технологии орошения кормовых культур на склоновых землях центрального района России. М.,1994.

47. Дубенок Н.Н. Ресурсосберегающие режимы орошения с.-х. культур на склоновых землях // Тезисы докладов международной конференции по мелиорации, Херсон, 1993, с.31.

48. Дубенок Н.Н. Суммарное водопотребление и режим орошения культурных сенокосов, расположенных на -склоновых участках в условиях Нечернозёмной зоны. Доклады ВАСХНИЛ, 1984, № 6.

49. Дудкин П.А. Скорости течения воды по поверхности водосбора и методы их изучения // Метеорология и гидрология, 1937, № 9, с.50-58.

50. Ерхов Н.С. Выбор эрозионно-безопасной технологии дождевания сельскохозяйственных культур // Антропог. загрязнение природ, среды и пути её оптимизации.-1996.-Вып.1.-С. 174-186. Библиогр.: 5 назв.

51. Ерхов Н.С. Оптимизация мероприятий по предотвращению стока воды и эрозии почвы при дождевании-сельскохозяйственных культур // Антропог. загрязнение природ, среды и пути её оптимизации.-1996.-Вып.1.-С.155-166.-Библиогр.: 9 назв.

52. Заславский М.Н. Об интерпретации данных оценки смытости почв. -М.,1985.

53. Заславский М.Н., Каштанов А.Н. Почвозащитное земледелие. М.,1979.

54. Зюбенко С.Ш. Допустимый уровень экологического риска при дождевании // Защит, лесоразведение и мелиорация земель в степных и лесостепных р-нах России. Волгоград, 1998.-С. 128-129.

55. Иванов Н.Н. Мировая карта испаряемости. — Л.: Гидрометеоиздат, 1957,39с.

56. Исаев И.Н. Расчёт режима орошения сельскохозяйственных культур по суммарному испарению // Труды БСХА, т.81, Горки, 1971, с.266-269.

57. Качинский Н.А. Физика почвы. Часть 2.- М.: Высшая школа, 1965.- 323с.

58. Каштанов А.Н., Заславский М.Н. Актуальные вопросы эрозиоведения. -М.: Колос, 1984.

59. Керимханов С.У. Развитие процессов эрозии почв на Клинско-Дмитровской гряде и меры борьбы с ними: Автореф. дис.канд. с.-х. наук.-М., 1961.-21с.

60. Кивер В.Ф., Калашников К.Г. Борьба с ирригационной эрозией на склонах Молдавии // Гидротехника и мелиорация, 1976, № 4, с.79-82.

61. Кирюхина З.П., Ларионов Г.А. и др. Смытые почвы: современное состояние и прогноз изменений. М.,1991.

62. Ковалёв М.Т. Влияние впитывающей способности почв на выбор техники полива // Белорусе, село: прошлое, настоящее, будущее. Горки, 1996.-Ч.2.-С.336-337.

63. Козин М.А. Водный режим почвы и урожай.М.:Колос,1977.301с.

64. Козменко А.С. Борьба с эрозией почвы на сельскохозяйственных угодьях. М.: Сельхозиздат,1963.

65. Константинов А.Р., Астахова Н.И., Ливенко А.А. Методы расчёта испарения с сельскохозяйственных полей.- Л.: Гидрометеоиздат, 1971.- 126с.

66. Коронкевич Н.И., Ясинский С.В. О современном состоянии изучения поверхностного стока в основных —почвенных зонах Европейской России // Почвоведение.-1999.-№9.-С.1115-1125.-Рез. англ. Библиогр.: 36 назв.

67. Костяков А.Н. О динамике коэффициента просачивания воды в почвог-рунты и необходимости динамического подхода к его изучению в мелиоративных целях // Почвоведение, 1932, № 3, с.293-297.

68. Костяков А.Н. Основы мелиорации.- М.: Сельхозгиз, 1960,622с.

69. Кочетов И.С. Агроландшафтное земледелие и эрозия почв в Центральном Нечерноземье / РАСХН. Отд-ние земледелия, мелиорации и лесн.хоз-ва. М.: Колос,1999.-224с.: табл. - Библиогр.: с.219-223 (126 Ha3B.).-ISBN 5-10-0035498.

70. Кружилин И.П. и др. Способы предотвращения эрозионной деградации орошаемых почв / Кружилин И.П., Болотин А.Г., Кузнецова Н.В. // Защит, лесоразведение и мелиорация земель в степных и лесостепных р-нах России. Волгоград, 1998.-С. 116-118.

71. Кузнецов М.С., Гендугов В.М. Критические скорости и касательные напряжения потоков талых вод для основных земледельческих территорий России. М., 1997.

72. Кузнецов М.С. и др. Методы изучения эрозионных процессов. М.: МГУ,1986.

73. Кузнецов М.С., Глазунов Г.П. Охрана почв от эрозии и дефляции. М.: МГУ, 1989.

74. Кузнецов М.С. и др. Физические основы эрозии почв. М.: МГУ,1992.

75. Кустене Р., Дирсе А. Суммарнок испарение на участках многолетних трав в условиях дополнительного увлажнения // Научные труды Литовской с.-х. академии, т. 19. Вильнюс, 1973, № 1,с.161-166.

76. Кутергин В.А. Методика изучения водопроницаемости почв для дождевания и сопоставление водопроницаемости с интенсивностью дождя в производственных исследованиях //Доклады ТСХА, 1962, вып. 82, с.5-13.

77. Ларионов Г.А. Эрозия и дефляция почв: Основные закономерности и количественные оценки. М.: МГУ, 1993.

78. Ларионов Г.А., Краснов С.Ф. Гидрофизическая концепция эрозии почв // Почвоведение.-1997.-№5.-С.616-624.-Рез. англ. Библиогр.: 22 назв.

79. Ларионов Г.А., Краснов С.Ф. Пороговые скорости и эродируемость в гидрофизич. модели эрозии почвы // Двенадцатое межвуз. координац. совещ. по пробл. эрозион., русловых и устьевых процессов: крат, сообщ. -Пермь, 1997.-С.96-97.

80. Ларионова A.M. Полив дождеванием без поверхностного стока // Защит, лесоразведение и мелиорация земель в степных и лесостепных р-нах России.- Волгоград, 1998.-С. 162-163.

81. Литвин Л.Ф. Почвенно-эрозионное районирование России: Эколого-геоморф. аспекты теорет. и прикл. геоморфологии. М.Д995.-С.30-32.

82. Льгов Г.К. Биологическое обоснование поливного режима с.-х. культур в предгорьях Северного Кавказа / Биологические основы орошаемого земледе-лия.-М.: 1966.С.46-57.

83. Ляшенко В.В. Расчёт бесстоковой нормы при поливе дождеванием // Во-досберегающие технологии оросит, мелиораций. — Волгоград, 1993 (1994).-С.136-140.

84. Мельнийчук М.М., Мольчак Я.А. Определение отчуждения мелкозёма с урожаем пропашных культур в проявлении эрозии. М.: Агропромиз-дат,1997.

85. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования, утверждённые Госстроем РФ, Минэкономикой РФ, Минфином РФ и Госпромом РФ от 31 марта 1994 г. (№7- 12/47).

86. Методические рекомендации по учёту поверхностного стока и смыва почв при изучении водной эрозии. Л., Гидрометеоиздат, 1975, 88<г.

87. Мирцхулава Ц.Е. Методические рекомендации по прогнозу водной эрозии почв.-М.,1978.

88. Немцев С.Н. Особенности противоэрозионной обработки чернозёмных почв на склоновых землях Ульяновской области // Пробл. земледелия Сред. Поволжья. Самара, 1997.-С. 189-192.

89. Неринг М.А. Механика отрыва частиц почвы каплями дождя и склоновыми потоками. М.,1997.

90. Орлова В.К. Развитие процессов эрозии на дерново-подзолистых почвах, сформированных на покровных суглинках. М.:МГУ,1978.

91. Пацукевич З.В. и др. Допустимый смыв и самовосстановление почв / Па-цукевич З.В., Геннадиев А.Н., Герасимова М.И. // Почвоведение.- 1997.-№5.-С.634-назв.-Рез.англ.-Библиогр.:24 назв.

92. Пацукевич З.В. Допустимый смыв почв и методы его определения // Вестн. Моск. ун-та. Сер.5.-1996.-№2.-С.25-30. Рез. англ.-Библиогр.: назв.

93. Петров В.М., Золотов А.И. Эрозионная устойчивость пахотных земель ОПХ Новоникулинское «//Сб. науч. тр. / Ульян. НИИСХ.-1998.-Т.14.-С.40-41.

94. Полупан Н.И. Влияние микрорельефа склоновых земель на процессы эрозии//Почвоведение.-1998.-№6.-С.753-762.-Рез. англ.-Библиогр.: 33 назв.

95. Пономарёва С.И. К изучению противоэрозионной стойкости почв. -М.,1945.

96. Пунтус М.М. Влияние противоэрозионных обработок и удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы и урожайность сельскохозяйственных культур // Автореф. дисс.канд. с.-х. наук.- М.,1990.

97. Режим влагообеспеченности и условия гидромелиораций степного края / Под ред. B.C. Мезенцева.-М.:Колос, 1974.240с.

98. Роде А.А. Водный режим почв и его регулированием.: Из-во АН СССР, 1963. 119 с.

99. Садриев Р.Н. Состояние орошаемых земель и охрана почв от ирригационной эрозии // Материалы юбил. науч. конф. Казан. СХИ.- Казань, 1992.-Ч.1.-С.112-115.

100. Селянинов Г.Т. Методика сельскохозяйственной характеристики климата / Мировой агроклиматический справочник. JL: Гидрометеоиздат, 1937.С.5-27.

101. Скрябина О.А. Водная эрозия почв и борьба с ней.- Пермь,1990.

102. Соболев С.С. Борьба с эрозией почв. М.: «Знание», 1958.

103. Соболев С.С. Развитие эрозионных процессов на территории Европейской части СССР и борьба с ними. М.: Изд-во Академии наук СССР, 194860 г.г.

104. Сурмач Г.П. Водная эрозия и борьба с ней. JI.: Гидрометеоиздат, 1976.

105. Сушко В.В. Исследование факторов, влияющих на эрозию почв при дождевании // Защит, лесоразведение и мелиорация земель в степных и лесостепных районах России. Волгоград,1998.-С.137-138.

106. Танасиенко А.А. Эрозионные потери почвы и гумуса на склоновых землях Западной Сибири // Пробл. предотвращения деградации земель Зап. Сибири и осуществление госконтроля за их использ. и охраной.- Барнаул, 1997.-С.99-102.- Библиогр.: 6 назв.

107. Трегубов П.С. Противоэрозионная и противодефляционная стойкость почв и пути её повышения. М.: ВНИИТЭИСХД980.

108. Филимонова В.А., Аверьянов О.А. Ирригационная эрозия на светло-каштановых почвах Волгоградской области и пути её предупреждения // Пути интенсификации орошаемых земель Северного Кавказа.- Ставрополь, 1983.- С.44-46.

109. Хамраев М.Б. Теоретическая оценка процессов эрозии с точки зрения равновесия экологических систем // Борьба с ирригац. эрозией и повышение плодородия дефлир. почв.-Ташкент,1991.-С.91-97.

110. Харченко С.И., Волков А.С. Основы методов определения режима орошения. Обнинск: ВНИИГИМ МИД, 1979,44с.

111. Черемисинов А.Ю. Агроэкологические природоохранные аспекты сельскохозяйственных мелиораций. Воронеж,ВСХИ,1990,с.5-16.

112. Черников В.А. и др. Влияние почвозащитных обработок почвы на миграцию химических элементов / Черников В.А., Белолюбцев А.И., Чебаненко С.И. // Докл. ТСХА / Моск. с.-х. акад.-1998.-Вып.269.-С.44-49.

113. Чёрный С.Г. Оценка ливневого поверхностного смыва на орошаемых землях // Мелиорация и вод. хоз-во.-1993 .-№1.-С.31-33.

114. Чёрный С.Г. Оценка поверхностно-склоновой эрозии почвы при поливе дождеванием // Земледелие. 1990.№10.С.72-73.

115. Шаров И.А. Эксплуатация гидромелиоративных систем. — М., Колос, 1968,384с.

116. Шашко Д.И. Агроклиматическое районирование СССР. — М.,Колос,1967,335с.

117. Швебс Г.И. Теоретические основы эрозиоведения.-Киев-Одесса, 1981.

118. Швебс Г.И. Формирование водной эрозии, стока, наносов и их оценка. -Л, 1974.

119. Шорин П.М., Чибирова А.Х. Экологические аспекты защиты горных и склоновых земель от эрозии // Тез. докл. междунар. науч.-практ. конф. «Раст. ресурсы и биотехнологии в агропром. комплексе». Владикавказ, 1997 (1998).-С. 189-190.

120. Шумаков Б.Б. Новые подходы к определению водопотребления и режимов орошения с.-х. культур // Мелиорация и водное хозяйство, 1994, № 2, с.27-28.

121. Aarstad J.S., Miller D.C. Effects of small amount of residue of residue on furrow erosion // Soil Sci. Soc. America J. 1981. V. 45. №1. P.l 16-118.

122. Beck D., De Boer D. Energy vs. runoff// South Dakota Farm and Home Research. 1984. V. 35. №1, P.12-17.

123. Berg R.D. Straw residue to control furrow erosion on sloping irrigated cropland // J. Soil and Water Conserv. 1984. V. 39 №1. p. 58-60.

124. Borelli J. et al. Soil loss from furrow irrigation // Wyoming Agr. exp. St. Bull. 1983. V. 804. P. 1-4.

125. Carter D., Berg R. A buried pipe system for controlling erosion and sediment loss on irrigated land // Soil Sci. Soc. America J. 1983. V. 47. №4. P. 749752.

126. Crosson Pierre. New perspectiveson soil conservation policy // J. Soil and Water Conserv. 1984. V. 39. №4. P. 222-225.

127. Dickey E.C., Eisenhauer D. E., Iasa P.J. Tillage influences on erosion during furrow irrigation // Trans. ASAE. St. Joseph. Mich, 1984 с. V. 27. №5. P. 14681474.

128. Draper N.N. "Ridge Analysis" of response surfaces // Tech-nometrics. 1963. V.5.№4.P.469-479.

129. Fischbach P., Buttermore G. Schduling key to efficient irrigation // Farm. Ranch and Home Quarterly. 1984. V. 30. №3a. P. 26-27.

130. Kinnell P. I. A. The effect of kinetic energy of excess rainfall on soil loss from non-vegetated plots // Austral J. Soil Res. 1983. V. 21. №4. P. 445-453.

131. Miller D;, Aarstad J. Ressidue management to reduce furrow erosion // J. Soil and Water Conserv. 1983 . V. 38. №4. P. 366-370.

132. Morrow L. M., Posey C. J. Erosion protection at irrigation check dams and drop, structures // America Society of Agric Engineers. 1983. V. 83-2096. P. 1-6.