Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Пути управления почвообразовательным процессом склоновых земель центра Русской равнины

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Пути управления почвообразовательным процессом склоновых земель центра Русской равнины"

харьковский орденл трудового красного знании ' госудлрсшшшя аграрный уш;верситет &шни

* В.В.ДОКУЧША

осудсрстл-ы^-;' ,

ОТДЕЛ

На правах рукопиои

ЩКЛЯКИН НИКОЛАЙ МИХАЙЛОВИЧ

• ПУМ

управления почвообразовательным процессом склоновых ЗЕШЬ ЦКИТРА русской РАВНИНЫ

Специальность 06.01.05.- агропочвоведенио

и агрофизика

ДИССЕРТАЦИЯ на-соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук в форме научного доклада

А и ,-ыт -

Работа выполнена в лаборатории противоэрозиониой организации иер-рьтории Всесоюзного НИИ защиты почв от эрозии а 1974-1978 гг и в лаборатории противоэрозиошшх комплексов Института охраяц почв Украинской гч:&доШ1й аграрных наук в 1978-1992 гг.

Официальные оппоненты: акадеыик АН ТКУ, доктор сельскохозяйственных наук, професоор Н.К.ШКУЛА, доктор сельскохозяйственных наук М.Д.ВОДОЩУК,

доктор сельскохозяйственных наук В .11. ГЕРАСИМЕНКО.

Ведущее предприятие: Институт почвоведения и агрохимии

Украинской академии аграрных наук

Защита состоимся " -I " СУ^сг^ 1995 года в ^к^ чиооо» на заседании специализированного Совета Д 120,21.01 при Харьковской государственной аграрной университете ии.В.В,Докучаева по адресу: 312131, г.Харьков, п/о"Коымунист-1", учебный городок ХГАУ, корпус I, коината 304

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Харьковского государственного аграрного университета

Автореферат разослан " ^ "__1993 года

Ученый оакретарь Специализированного совета кандидат сельскохозяйственных

наук, доцент И.А.ШШРЬ

Почвенный покров один из наиболее ценных природных ресурсов, ринимая на оебя колоссальные нагрузки, он подвергается значительным аменениям, очвпь часто в худшую сторону. Поэтому важнейшей задачей зльснохозяйственной земледельческой науки является разработка и внед-ание наиболее рациональных методов использования почвенного покрова защитой почв от эрозии и неуклонным повышением их плодородия.

К солаязяию, все применявшиеся до сих пор противозрозиошше ие-оприятия были мало эффективными: они не смогли остановить развития ро.зионных процессов, потому что применялись обособленно, без органи-еокой увязки о условиями рельефа, почв, климата и направлением хо-яйственвой деятельности.

Предупредить эрозионные процессы и обеспечить неуклонное повы-ение плодородия почв можно только посредством Комплекса противоэро-ионных мероприятий - агротехнических, луго-, лесомелиоративных и идротехнических, органически сочлененных с ландшафтом конкретной естности организацией линейных рубежей. Такая система позволит с аимеяьшими материальными затратами прекратить или сократить до естео-векных пределов эрозионный процессы и получит* максимальный выход ельскохозяйственной продукции с единицы площади при неуклонном нара-ивапии плодородия почв.

Диссертационная работа выполнена в течение 1974-1992 гг. во Все-оозном НИН земледелия и защиты почв от эрозии, ныне - Всероссийский Украинском НИИ защиты почв от эрозии, ныне - ишпитут охраны почв ААН /11978-1992 гг/ в соответствии с координационным планом НИР Го-ударственного Комитета по науке и технике Совета (Министров СССР и бипланом НИР указанных НИИ /шифры 0.51.01.03; 0.51.01.СБ; 0.51.01.02; .51.01.02.05/.Подготовлена по материалам теоретических и эксперименяльных исследований, выполненных автором самостоятельно и совместно под руководством автора/ с сотрудниками отдела противоэрозионных ;омплексов и организации территории/ с 1986 - отдела контурно-мелиора-ивного земледелия/ В.А.Белолипским, И.Н.Головченко, Ю.Н.Мельниковым, ..Р.Зубовым, Ю.Й.Колесниковыы, Г.Г.Кошшовой, В.Ф.Грининой.С.Г.Зуе-¡ой, З.Вийхайловым. Автор вырааает искрению» благодарность ваен сот-удникам отдела оказавшим дружескую помощь во время сбора материалов I подготовки диссертации. Автор особенно признателен А.Г.Рохкову, !.П.Здоровцову, А.Ф.Яестервнко,Г.В.Дощечкино21/ВШИЗ и'ЗПЭ/, А.Г.Тара->пно рттз/, З.А.ГорецкоЙ, Л.Д.мИхальскоН /УШГДО/.

. Цель и задача__ Основная цель реботы - разработка и научное

>босг.ова:ше комплекса поогивоэрозионпих мероприятий, которые помогли

бы направить почвообразовательный процеос на неуклонное повышение плодородия почв.

Задачи исследований:

- изучить закономерности формирования поверхностного от она талых и ливневых вод, омыва пота;

- выявить изменения, свойотв почв под влиянием эрозионных процессов;

- определить закономерности распространения эродировашшхпочв в зависимости от геоморфологических условий;

- разработать: классификацию почвенного покрова по эродировавности методику почвенно-гарозиояного ,картирования, методику почвен-но-эрозиониого районирования, методику проектирования противо— эрозионных комплексов и меюдику определения их эффективности.

Объектов исследования служили ключевые хозяйства в раввых почв венно-климатических зонах и подзонах центра Руоокой равнины: I/ Центральная Лесостепь - колхоз "Знамя Ленина" Обояыского района Курской области площадью 4890 га о умеренно влажным, теплым кли-ыатоы. Гидрогериический коэ'ффициент-1,2. Среднегодовая сумма осадков 550 ми. Зональные почвы - черноземы модные тяжело- и сред-несуглинистые на лессовидных суглинках; 2/ Южная Лесостепь - колхоз им. Коювокого Ананьевского района Одесской области площадью 5764,4 га с умервино-тевиа» климатом. Гид» рогермический коэффициент - 1,0. Количество атмосферных осадков -450-500 мм, из них за вегетационный период выпадает в среднем около 203 ми. Летние осадки носят, как правило, ливневый характер, Зональные почвы - черноземы мощные тяжелооуглиниотые на лессовидных суглинках;

3/ Северная Степь - колхоз им. Джзржинокого Сватовского района Луганской области. Площадь пашни - 6708,4 га. Климат недостаточно влажный, теплый, Гидротерцический коэффициент- 0,6-0,9. Средне- 7

„ годовая сумма осадков - 457 ш о максимумом в июне-ивде /102 мм/, минимумом - в январе-феврале /58 им/. Зональные почвы- черноземы обыкновенные тяжело- и легкогяишстые на лессовидных суглинках;

. 4/ Донецкий'кряж - оовхози40 лег Октября" Славяносербского района Л^гаьекоН области площадью 6108 га о недостаточно влажным, очен» теплых климатом. Гидротерыический коэффициент - 0,9-1,0, Среднегодовая сумма осадков 431 ми, распределены неравномерно; максимум X приходился на ивнь, ив» /III мм/, иинимуц ка январь, февраль /42 мм/. Зональные почвы - черноземы оо'ыкновенные средне- и гаже-"ловурлиннстые на лессовидных'суглинках»■ ..

5/ Донецкий кряж - совхоз "Ударник" Лутугинского района Луганской области площадью 5315 га с умеренно-континентальным климатом /жаркое лею и малоснежная с оттепелями зима/. ГидротермическиП коэффициент - 0,9-1,0. Среднегодовая су:;ма осадков 487 км,из них 163 № выпадает в холодное время года и 33^ мы в теплое. Зональные почвы - черноземы обыкновенные тяаелосуглинистые на лессовидных суглинках.

В диссертации использованы также собранные и обработанные данные по Придеснянской и Велико-Анадольокой водобалансовым станциям, Богуславской полевой экспериментальной гидрологической базе УкрШГ;.М, Молдавской водобалансовой Станции, частично по колхозу "Запов1т 1лл1ча" Обуховского района Киевской област.Меловскону району Луганской области, Приморскому району ЗапорожскоП области.

Методика исследований. Методической основой послужили разработки ученых Московского и Одесского университетов,Почвенного института им.В.В.Докучаева, Украинского и Белорусского НИИ земледелия и защиты почв 01 эрозии. Применялись методы: исторический,экспедиционный, географический, картонегрический.лабораторно-аналитический и аатема-тико-статистический.Обосновывались математические методы расчета стока воды, комплексные системы земледелия по рациональному использованию ожповотах: земель, новые способы п^отивоэрозионной организации территории.

Научная новизна харамеризуется следующими показателями:

- получены уравнения связи и параметры стока поверхностных вод и смыва почв в зависимости от рельефа, агрофояа;

- выявлены зависимости распространения эродированных почв- по релье» ФЛ

- разработана классификация эродировапности почвенного покрова,.классификация водосборов и пекводбеборяых склонов, методика определения потенциального стока воды и проектирования почвоводоохранных кероп^иягий;

- ¡обоснованы комплекс противоэрозионных мероприятий и почвозащитная когцууло-мелиорэгшшая система земледелия.

Зэд:цче;{.че ¡¡эучане' полоааняя

1. Згк.оаошрносхл развития эрозионных процессов от стока талых и НИВ;19ВЫХ ВОД. _

2. ¿р.ябиоаериос!:; раегростраасшп эродирона^носги почз в зависимости от гго.здрФояогьческщ условий.

3. Методика почвенно-эрозионного картирования. Классификация водосборов.

5. Классификация почвенного покрова по эродирован«ости.

6. ¡летодика почвенно-зроэиояного районирования территории. ?. Основы контурно-параллельной организации территории.

8. аетодика составления комплекса противоэрозионных" мероприятий . на расчетной основе.

9. аэтодические подходы к определению эколого-эконоиической эффективности комплекса противоэрозионных мероприятий как основы направленного управления почвообразовательный процессом на эродированных -почвах.

Практическая ценность, реализация и апробация работы заключаются ? разработке комплекса противоэрозионных мероприятий на основе изученных закономерностей проявления эрозии. Внедрение разработки в производство позволяет уиеньшить эрозию до естественных пределов и интенсифицировав почвообразовательный процесс: обеспечить накопление гумуса и питательных веществ в почве, улучшить её физичеокие, водно-физические, химичеокие свойства. Дополнительно, будет получено около б ц зерновых единиц с I га. Предлагаемая организация территории о рациональный размещением сельскохозяйственных культур / с' учетом почвенного покрова и, рельефа/ поаволяет б§з ущерба для производства на полевых землях уиеньшить площади под кормовыми культурами и увеличить зерновой клин. Благодаря почвенно-эрозионнодо районированию областей и республики в целой плановые органы смогут рационально распределить средства, отпускаемые государством на защиту'почв от эрозии.

Научные разработки полностью или чаотичн- реализованы в документах; Защита почв от эрозии в Центрально -Черноземной зоне. /Рекомендации, / Каменная степь, 1978 г/; Методически? рекомендации по проектирова- , нию комплекса противоэрозионных мероприятий для проектов внутрихозяйственного землеустройства колхозов и совхозов Курской облаоти, входящих в зону крупномасштабного эксперимента /Курск, 1978 г/;Прог- ■ раима и методика проведения научно-производственного эксперимента по изучению ¡соиплексов противоэрозионных мероприятий на бассейнах малыз? рек в'Курской области /Курск, 1980 ■/; Еконоы1чний довХдник керХвни-ка середньо! ланки '7 Киев, 1980 /; Методические рекомендации по проектйроьанаю комплекса противоэрозионных мероприятий для территории УСС? /Вороаялойгрэд, 1922 /; Нориагивы затрат при почвозащитной сис-тэие земледелия / Киев, 15Е4/; Рекомендации по почвозащитному 8емле-

двлию на склоновых землях Украинской ССР /МЛ984/; Методические рекомендации по организации стационарных исследований почвозащитных сис-' тзм контурно-иэлиоратианого' земледелия / M.I985 /; Методические реном-меядации по проектированию контурно- мелиоративного земледелия в Украинской СС? /Киев, 1987/.

Результаты исследований используются проектными институтами . "УкрШИземпроект" и ЦЧО "Гипрозем" при составлении научно-обоснованных оистек земледелия, при проведении внутрихозяйственного землеустройства колхозов и совхозов. Основные катериалы диссертации вошли составной частью в разработанную для плановых органов Украинской ССР долгосрочную программу "Земельные ресурсы".

Результаты теоретических и экспериментальных исследований докладывались на конференции, посвященной ГрузНШГАи^ /Тбилиси, 197б/, на межвузовской конференции по проблеме "Закономерности проявления эрозионных и русловых' процессов в различных природных условиях /' M.1976, 1981, 1986, 1991 /, на республиканской конференции "Землеустройство, планировка сельских населенных пувквов и геодезия" /Горки, 1976/, совещании на ВДНХ СССР "Задачи землеустройства в 10 пятилетке в-свете решений ХХУ съезда КПСС" /М. 1977/, на республиканской научно-технической конференции "Пути повышения эффективности сельскохозяйственного производства /Харьков, 1979/,на научно-производствен-пой конференции по мелиоративному почвоведению /Владивосток, 1978/, на Всесоюзной конференции " Теоретические основы противоэрозионных мероприятий / Одесса, 1979/, на 1У съезде Географического общества УССР /Ворошиловград,"1978/, на Всесоюзной конференции ." Методы планирования и управления природными ресурсами" / Махачкала, 1982/, на I, II, III съездах почвоведов и агрохимиков УССР / Днепропетровск, 1982; Харьков, 1986; Львов, 1990/, на республиканской научно-технической- конференции " Актуальные проблемы охраны окружающей природной среди /Запорожье, 1983/, на Всесоюзяом совещании, поезящзнноа 100-летию книги В.В.Докучаева "Русский чернозем" /Полтава, 1983/, на Всесоюзной конференции "методы учета и оценки эрозионно-гидрологических показателей" / Ворошиловгг-ад, 1981/, на Республиканской научной конференции "Комплекс противоэрозионных мероприятий в действии / Ворошилов,, ад, IS65 /, на Всесоюзном паучно-геяпическом совещании "Пути интенсификации земледелия в свете решений ДУН съезда КПСС" /Курск, 1936/, на Всесоюзной научно-щшггической конференции по контурно-гш-лнорагизмо'й' 3Qi ледежв / Пугала;, 1590/.

Результата кстаздогаина докладывались на заседаниях координационных советов и кпордмкацпонко-иетодических иоансскй в Москве

/1981, 19*0/. Барнауле / 1982/, Баку /1979/, Одеос« /1978, К90/, Курске /1982,1983,1985,1936,1987/,Новочеркасске /Í980.I98V, Суиах /1981/, Хусте /1982/, Ворошиловграде /1979,1980,1981,1983,1904, 1986/, Киеве /1965/, Воронеже /1987/.

Публикации- Результаты исследований, оодэркашие разработанные научные положения, выводы и рекомендации автора отраданы в 115 публикациях, в том числе: в четырех монографиях, 109 статьях и тезисах, семи авторских свидетельствах на изобретения.

СОДШАШЕ ИССЛЕДОВАТЬ

Состояние изученности эрозионных процессов и предмет

- -

По природе воздействия водных потоков, вызывающих смыв и размыв почвы, различает разные виды эрозии: от отока дождевых осадков, от" стока талых вод, от стока вод орошения /ирригационная эрозия/. Ускоренная стоком воды эрозия проявляется в виде смыва почво-грукта /плоскостная/ и его размыва /линейная/. Смыв почвы начинается при уклоне 1-2° /Ваславокий, 1979/. 1

Поверхностный сток со склонов концентрируется по микропоиижениям где усиливается смывающая сила потока. Пр-иноцу происходит омыв почвй при выпадении ливневых осадков: почвенны? агрегаты сначала разрушается и разбрызгивается кaqлями довдя, а затем переносятся стекавшей по склону водой /Швебс, 1971,1974/, Шведас.1974, Заславский, 19 79, Ханазаров, 1933/. -- '

Изучению ирригационной эрозии посвящена работа П.Е.Захарова /1971/, дефляции - работы С.С.Соболева /т951/, А.А.ЗаЙцеврЯ /1970/, Монография "Почвозащитное земледелие" под общей редакцией академика А.Й.Бараэва и многие другие.

8 результате изучения эрозии почв возникло понятие о допуоти-мой"норме эрозии", то есть допустимых потерях почвы,, Н.К.Шикула, А.Г.Рожков, П.С.Трегубов /1974/ уотановили для .различгшх почв следующие нормы: дерново-подзолистые - I т/га, серые и оветло-оерые-2, темно-серые - 3,черноземы выщелоченные - 5,черноземы мощные - б, ; черноземы обыкновенные - Ч, черноземы южные и темно-каштановые почвы - 3 т/га. Однако А.Рай« /1980/, обобщив данные международного со-сза охраны природы и природных ресурсов, указал, что. в естественных условиях потребуется 1-2 тыс.лет для создания высокоплодородного слоя мощностью 25 см. 3 атом случае допустимая годовая^ "яорыа"эрозии

будет не более 150-300 кг/га /Заславский, 1983/.

Учитывая современная арсенал заилты почв от эрозии в сельскохо- ' зяйственяои производстве ужа сейчас можно снизить потери почв до минимума /0,2-0,3 т/га/, а вчряде случаев вообие их исключить и считать почвозащитные мероприятия критерием восстановления и повышения плодородия эродированных и дотированных почв.

Решению этого вопроса и посвящена настоящая работа.

ПРИРОДНЫЕ И АНТРОПОГЕННЫЕ ШТОРУ И УСЛОВИЯ ПРОЯВЛЕНИЯ ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО й ЭРОЗИОННОГО ПРОЦЕССОВ

Рельеф. В равнинных условиях о пересеченным рельефом, в предгорных и горных областях эрозионная опасность складывается в зависимости от крутизны,.длины, Форш и экспозиции склонов, типа водосборов, глубины базисов эрозии, расчлененности местности /Заславский М.Н., 1968/.

Глубина местного базиса эрозии /разность высот между вершиной водораздела и тальвегом, или уровнем реки/ - один из ведущих факторов водной эрозии /Докучазв В.В.,1945.,Соболез С.С.,1953/.

Исследованиями Н.К.Шикулы в Донбассе /1977/ установлена тесная связь между глубиной местных базисов эрозии и эродированностью поч-' венного покрова. Что касается горизонтального расчленения, то, по данным Н.К.Шикулы /1977/, увеличение расчлененности на 0,1 км/км^ соответствует увеличению эродированности почвенного покрова на 1,Ъ%-

Существенное влияние на развитие эрозионных процессов оказывают также крутизна и длина склона. Соотношение склоновых земель по геоморфологическим признакам обуславливает различную интенсивность эрозионных процессов- и определяет дифференцированное применение почвозащитных мероприятий.

Климату Климатические особенности любого района являются определяющим фактором в процессах почвообразования и эрозии. Ведущее значение имеет количество атмосферных осадков, их интенсивность, скорость ветра» Остальные климатические факторы воздействуют на эрозию поч!в а мзяыавй-стеявли, в основном косвенно, черзз растительность, биологически» л фузтао-химические процессы.

^Растительность . Растительный покров играет исключительно важную роль в защите почз от эрозии. П.А.Косты'чеа /1886/ указывал:"За-росиая траэой почва с поверхности обычно нз размывается дчке в том олучаз, когда обрааезался овраг к заростсая почза находится на саном краю обрыва"..

Большое влияние на эрозионные процессы оказывают тип растительности и отдельные виды растений. Растительный покров . . . весьма разнообразен и распределяется соответственно широтной зональнооти на рае;«мо и вертикально?! поясности в горных областях /Билцк Н.И.,1978/. Мьвду тем, хотя естественная растительность и сохранилась почви на 302 территории, она претерпела значительные изменения под воздействием хозяйственной деятельности человека.

Характеризуя эрозионную опасность агрофонов, Г.И.Швебс /1956/ по значении коэффициента смываеиости разместил их в следующий ряд: пар/1/,пропашные культуры /0,75/, яровые культуры /0.25/, озиьше культуры /0,20/, однолетние травы /0,10/, многолетние травы /0,05/.

Стокорегулирующая роль агрофонов также нэ одинакова /табл.1/.

I. Стокорегулирующая роль растительности по отнвшенй» к зяби / по Иванову, 1983/

! Черноземные почвы__!Серые лесные почвы_

Агрофон !по коэффиц.! по слои !по коэффиц.! по слою _____________!__стока _ | _стока_ !_ _ стока _ !_ _отояа_

Зябь 1,00 1,00 1,00 1,00

Озимые 1,79 1,78 1,38 1,35

Стерня 2.00 2,10 1,55 1,56

Многолетние травы I.7I 1,79 1,32 1,37

Целина, залежь, выгон 1,36 i,M 1,19 1,19

Почвы. В центре русской равнины почвенный покров довольно ела» жен и представлен четырьмя основными группами почв: 'Черноземы типич-' use мощные,, оиодзоленные, реградированные и галогенные /солонцеватые и солончаковые/. Доминирующей почвоо J разувшей породой зоны являются леосовидные суглинки.

Механический состав водоразделов-/плакоров/ на севере зоны лег- -^осуглинистый, в центральной полосе - среднесуглинистый, на юге -тяжело- и легкоглинистый. Содержание гумуса колеблетоя в широком диапазоне - от 0,8 до 5-6$. ' .

Галогенные почвы встречаются в основном, на левобережье зоны: образовавшиеся в пониженных слабодренированных территориях, они практически не эродирует, Реградированные почвы / в основном темно-се-рае я черноземы/ характеризуются вторичным окарбоначиванием нижних Генетических горизонтов, более высоким содержанием гумуса и несколько лучшими физическиьш свойствами. Оподзоланные почвы охватывают в осаоаиом псавобергг.ныэ эродирозаяные часта речных долин и берега ба-

лок. Черноземы типичные - самая распространенная группа почв, доминирует в направлении о северо-запада на юго-восток зоны.

В северной и центральной полосе Лесостепной зоны ветроэрозиоп-ные процессы проявляются локально, весной, на повышенных элементах рельефа, охватывает в основном распиленные фоны под пойевами сахари-ной свеклы и кукурузы, вызывая засекание растений. Количество дне!; о пыльными бурями составляет 1-8. Интенсивность отчуждения почвенного материала может достигать 1,0-1,5 т/га в час. В южной полосе, прилегавшей к степной зоне, ветровая эрозия более частое явление /1-15 дней/. Интенсивноств отчуждения достигает до 1,5 т/га в 'час.

Большой ущерб почвенному покрову в лесостепной .зоне наносит водная зрозия, обусловленная стоком талых вод и ливневыми осадками.

В степной 'зоне преобладают черноземы обыкновенные и южные. Основной почвообразующей породой пдакорных почв являогся лессы и лесоо-виднке суглинки.

В Северной степи особенно выделяется Донецкий Кряж с черноземами и дерновыми почва!® на зловии различных плотных пород. В последней номенклатура дерновые почвы названы черноземами коротвопрофиль-ннми, так как они имеет сходное строение с черноземами на лессовых породах, но с более укороченными генетическими горизонтами. На территории Донецкого Кряжа, южных отрогов Средне-Русской возвышенности и прилегающих к нам районов развиты ветровая и водная эрозии, на территории Причерноморской низменности преобладают ветроэрозионные процессы, в западных районах - ветровая и водная эрозии с преобладанием водной.

Ветроэрозионные процессы наблюдаются в основном в зимне-весенний период. За последние 40 лет пыльные бури различной интенсивности зафиксированы более 22 раз, а локально эетроэрозиончые процессы проявляются практически ежегодно.

Ная^олзе податливы ветровой эрозии почвн легкого и среднего механического состава, а также эродированные и распыленные под влиянием обработок и емввн увлажнения, температур. Интенсивность отчуждения почвенного материала достигает 2,5-3,5, а иногда и 5 т/га в час. Дни с пыльными бурями составляют от 5 до 25. Общая продолжительность пыльных бурь 5-30 часов.

Хозяйственная деятельность человека. 'Зрозия почв - исторический результат яэпраэ'лльного хозяйственного использования земли б?з учегг природных зсцрдм'й и обаях закономерностей водного режима. В езтвст®еин»х условиях сам япоиесс-оинчп практически «ало заметен,

сиьэ почви балансируется почвообразованием /Арманд Д.А.,1966/.

В срврзмэнных физико-географических условиях хозяйственная, особенно земледельческая, деятельность людей полностью определяет развитие и интенсивность эрозионных процессов. Эрозия всегда сопувству-ет нерациональному земледелию, а также скотоводству.

Неправильное использование земли приводит к образованно оврагов сильно дренирующих окружающую местность и изменяющих растительность, что ухудшает ее почвозащитные свойства и усиливает эрозионные процессы.

М.Н.Заславский /1966/ рассматривал природные факторы как условия .возникновения и развития эрозии почв и хозяйственную деятельность человеческого общества как единственную причину эрозии почв-

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ПО ЭРОДЙРОВАННОСМ.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭРОДИРОВАННООТИ ПОЧВ.

Классификация почвенного покрова по эродированнооти.- К настоящему времени почвенная оъемка проведена практически повсеместно на территории страны. Однако при проектировании комплекса протиаозро-' зионных мероприятий, а также для планирования поставок удобрений, противоэрозионной техники и орудий, то есть для рационального планирования капитальных затрат на предотвращение эрозионных процессов и повышение плодородия почв, недостаточно .знать обдай процент эродированных почв. Данные же о степени смытости весьма неудобно использовать пр! планировании из-за их колоссального многообразия. Плановый органам и проектным организациям необходимо иметь Информацию об'эродированное™ почвенного покрова в целом.

Представляется, что такую информац. а дает коэффициент эродированнооти почвенного покрова.

Степень эродированнооти почвы можно выразить количественно че- -^рез коэффициент, показывающий её изменение по сравнению с неэродирс» ванкым4 аналогом по ряду признаков: наиболее существенному ушеа^йе-нию мощности генетических горизонтов, уменьшению количества гумуса в определенном слое почвы, снижению плодородия и пр.. Г.А.Чуяном /¿976/ определены такие коэффициенты по классификациям Г.П.Сурмач« / уменьшение мощности генетических горизонтов/ и М.Н.Заславского / Умеашение запасов гуцуса в полуметровом олое почвы/. Для ивэррди-рованных почв коэффициент равен I, слабоэродированных - 1,20, оред-незродароаанных - 1,57, оильноэродироаашшх - 2,58. Зная эти коэффициенты и плоцэди почв по степени эродированнооти, лепу> определить

степень эродированности почвенного покроза по уравнению Г.А.Чуяна / 1976

* _$гЧ,20$а-Н,5Г5э + 2, 58 5ц

К зпп " "в

площади соответственно неэродированных, слабо-, орэдне-, и сильноэродированных почв, га или % от общей площади; общая территория, га или 100$ /.

Таким образом, вычислением средневзвешенного коэффициента эрудированность почвенного покрова приводится к единому показатзлю. Поскольку этот показатель весьма многообразен его мы квалифицировали почвенным покровом по эродированности.

Для достоверности определения н сопоставимости коэффициента необходимы данные качественных почвенных обследований по единой методике. Этим требованиям отвечает территория Украины, обследованием которой методичзски руководили кафедра почвоведения Харьковского Аграрного университета и'Украинский ШМ почвоведения и агрохимии им.А.Н.Соколовского. В "Укрэемпроекте" и его филиалах были выписаны площади почв по степеням эродированности з разрезе административных областей и районов, а также по ключевым хозяйствам и определены для них коэффициенты эродированности почвенного покрова.

При анализе полученных данных было установлено /Шелякин,198Х/, что о увеличением масштабности /от области до хозяйства/ коэффициент увеличивается, поэтому классификация почвенного покрова по эродированности была выполнена для разных уровней планирования и проектирования /табл.2/.Коэффициент эродированности и классификация почвенного покрова использовались в дальнейшем при изучении закономерностей распространения эродированных почв и при почвенно-эрозионном районировании.

2. Классификация почвенного покрова по эродированнооти

отзпень эродированности почвенного покрова

Коэффициент эродированности почвенного

покровадля масштаба " области ~ "!_ I _р§йона ~ Г _хозяйства_ _

Неэродирозанный | I ■ I

Очень слабоэродированный 1-1,0> -г1;;!'? те т лс'т тк

Слабоэродисоэанный 1,05-1.10 1,05-1,15 1,0Ь-1.15

СреднээродировачныЯ 1,10-1,15 х.хэ-а,^

Сильноэродированный Ь^'Щ I¿5

Очэнь сильноэродиргванный ■ овышв 1,2 Свыше 1,4 оаыше

Закономерности распространения эродированных почв

В полном соответствии с установленными закономерностями проявления эрозионных процессов находится и распространение эродированных почв на склонах. Очень большая раскдеа по выявлению коррелятивных связей между основными факторами рельефа и количеством эродированных почв проведена в Украинском НИИ почвоведения и агрохимии им.А.Н.Соколовского под руководством К.ЛДолупяка и Н.К.ШикульГ.Эти связи устанавливались по составленным на основании почвенных обследований мелкомасштабным почвенным картам. Очень тесная связь установлена между количеством эродированных почв и уклонами местности крутизной до 2° и 2-5°, очень слабая - между количеством эродированных почв и уклонами местности свыше 5°.

Авторы научного отчета /1975/ указывали, что '."установление корреляции между эродированностью и уклонами стало возможным только после генерализации исходных данных. Для отдельно взятых участков склона, полей и хозяйств, достоверная связь не выявляется, так как влияние уклонов здесь в разной степени часто перекрывается обратным влиянием других факторов эрозии. Этим обьяоняется наличие мнения, что мевду степенью эродированности почв и уклоном не установлен характер, зависимости /Л.Ф.Литвин, 1973/ или что тесная корреляция отсутствует /Р.Р.Кокк, И.П.Роома, 1973, с.270/".

По нашему мнению,такое заключение не совсем соответствует действительности.- Нам представляется, что ясность,в этот вопрос внесет выявление таких овязей именно по крупномасштабным картам на конкретных водосборах. О существовании такой зависимости "причем довольно тесной, свидетельствуют результаты исследований М,Д.Волощука . и А.Г.Рсжкова по Молдавии /1971/. Авторам., был проведен глубокий ана- . лиа зависимостей между эродированностью и рельефом на конкретных водосборах с выделением площадей склонов по длине, крутизне и экопо^ „эиции. "Применение такого подхода позволило для изучаемого объекта установить определяющую роль крутизны склонов на количество смытых почв. Влияние же длины и экспозиции склонов, по-видимому, играет меньшее значение в развитии плоскостной эрозии. Дня получения более определенного ответа на вти вопросы необходимо проведение аналогичных исследований на других объектах" /с.50/. Аналогичные результаты были получены во Всесоюзной НИИ земледелия и защиты почв от эрозии /Рожко в .Шелякин,Нестеренко, 1930/.

Полученные нами данные для условий степи и лесостепи также подтверждают выводы этих авторов. Приведенные в табл.3 показатели

свидетельству!» о том, что и в степных и в лесостепных условиях Русской равнины преобладают склоны крутизной до 3° /55-855? от общей площади пашни/, из них ровные участки и склоны до 1° занимают 20-3036. С увеличением крутизны склонов увеличивается и их эродиро-ванность и коэффициент эродированности почвенного покрова, указывающий на увеличение степени эродированности. Процент слабосмытых почв наибольший на склонах крутизной до 5°, с увеличением крутизны преобладают средне- и сильносматые почвы. Склоны круче 3° эродированы: уже более чем на 805?.

Таким образом, можно считать доказанным, что эродированность почвенного покрова прямо пропорциональна крутизне склонов и выражается уравнением:

УЛ,ОГ - 0,08 X.

Что касается зависимости эрозии от длины склона, то к настоящему времени, как отмечалось выше, в научной литературе есть много материалов, рассматривающих качественную сторону вопроса. Исследования же по определению количественных показателей, а также материалов о фактическом распространении эродированных почв на склонах различной длины очень мало.

Полученные нами данные для условий центра Русской равнины показывают, что между длиной склонов и процентом эродированных почв существует четкая обратная связь, т.е. с увеличением длины склонов площадь смытых почв уменьшается, особенно на склонах длиной от 100 до 400 м;йри дальнейшем удлинении склонов процент эродированных почв уменьшается очень плавно /табл.4/.

Зависимость между длиной склонов и наличием эродированных почв выражается уравнением:

У=1,91 ' X"0'08.

Такая закономерность распространения эродированных почв противоречит большинству литературных данных, сущность которых сводится к следующему. С увеличением длины склона слой стока становится по.мере-накопления воды более мощным и при прочих равных условиях приобретает большую скорость стекания. С увеличением этой скорости происходит более интенсивный смыв /Федотов, Германии, 1971/.

Ы.Д.Волощук, А.Г.Рожков /1971/ высказали предположение о возможном локальном;характере такой зависимости, так как с увеличением длины склонов происходит |Мбньшение их средневзвешенной крутизны, что отмечено и в наших исследованиях /табл.5/. Таким образом, уклон склона можно считать определяющим фактором в развитии эрозии почв.

Подтверждением этому являются литературные данные, свидетельствующие о редукции /уменьшении/ стока с увеличением дайны склонов /Беннет, 1958/. Г.П.Сурмач /1956/ объяснял это явление тем, что при увеличении длины склона сильнее затопляются понижения нанорель-ефа за счет подтока вода, вследствие чего увеличивается скорость впитывания и сокращается сток, а следовательно и "смыв почвы.

Вывод многих исследователей об увеличении интенсивности эрозии с удлинением склона основывается на втором законе механики /сила равна произведению массы на ее ускорение деленного пополам/. Это в принципе совершенно верно, но при атом не учитывается, что стекающие поверхностные воды уже несут взвешенные частицы почвы.С увеличением скорости и массы потока на каждом отрезке пути в него поступают дополнительные взвешенные частицы в прямо пропорциональных количествах. То есть на склоне, идеально ровном в продольном профиле, каждому его одинаковому отрезку будет соответствовать одинаковое добавление массы воды, ее ускорение и количество взвешенного мелкозема. После достижения потоком размывающей силы по всему склону должен быть смыв равномерным, а из-за редукции стока он на ровных склонах снижается, что и доказывают наши данные.

Естественно, что с увеличением крутизны продольного профиля склона поступление в поток взвешенного материала будет увеличиваться /выпуклые склоны/, е уменьшением крутизны - уменьшаться /вогнутые склоны/. Следовательно, при планировании каких-либо мероприятий, связанных с защитой почв от эрозии и направлением почвообразовательного процесса в нужную нам сторону, необходимо учитывать прежде воего крутизну склонов.

3.Распространение эродированных г^чв на склонах разной крутизны, % общей площади данной крутизны

КрутизнаТНеэроди-склонов,«рованные град. {почвы ] Эродированные 1лЕеТЫ°- почвы •| средне сильно Козф.эро-дир.почв. покрова

0-1 83,75 ' 16,25 15,16 1,02 • 0,07 1,04

1-3 35,95 64,05 52,62 10,86 0,57 1,18

3-& • 16,29 83,68 59,92 20,71 3,05 1,29'

5-7 3,91 96,09 32,60 57,79 5,70 1,48

7-10 100,0 14,94 63,83 21,23 1,73

10-12 100,0 4,56 51,92 43,52 1,99

Более12 100,0 - 58,45 41,55 1,99

4.Распространение эродированных почв на склонах разной длины," общей площади склонов данной длины

Дойна Неэроди-Т кодированные почвы ТКоэффиц.

склонов, ы в том чис-1 ле слабо | средне ! сильно I {эродиров }почвенн, _1пок]эова

до 100 26,41 73,59 43,48 22,13 7,97 1,34

101-200 25,36 74,64 40,62 30,45 3,56 1,31

201-300 37,41 62,59 41,14 19,14 2,30 1,23

301-400 41,24 58,76 44,49 12,61 1,65 1,19

401-500 46,52 53,48 43,12 8,95 1,41 1,16

501-600 45,96 54,04 40,97 12,22 0,85 1,17

601-700 45,29 • 54,71 43,20 9,87 1,63 1,17

701-800 46,99 53,01 40,56 9,65 2,80 1,18

801-900 43,54 56,46 41,16 15,12 0,18 1Д7

901-1000 45,51 54,49 39,90 14,13 0,46 1,17

5.Распределение эродированных почв по экспозициям склонов, % общей площади склонов данной экспозиции

Экспо-Шеэро-! Эродированные почвы [Средневэвешенные_!Коэффиц. скП \mlrn }®сего1в том|срёдав|"сйл7но|крутизна"]" дота. («Щ;

С 32,9 66,1 50,0 14,4 1,7 2,56 885,9 1,25

В 40,7 59,2 44,3 11,7 3,2 2,14 580,4 1,20

В 39,5 59,2 41,6 16,2 1,4 2,01 551,5 1,18

3 55,1 44,9 27,1 16,2 1,6 2,01 505,2 1,12

Многие исследователи отмечают , что склоны южной и западной экспозиций более интенсивно подвергаются эрозии по сравнению с северными и восточными /Соболев, 1954; Сурмач, 1956; Конке и Бертран, 1962 и др./. Наряду с этим, хотя значительно реже, встречаются противоположные данные /Константинов, 1959; Волощук и Рожков, 1971/. Это свидетельствует об отсутствии единого мнения и о недостаточности объема исследований по различным географическим зонам.

Полученные нами данные о фактическом распространении эродированных почв на склонах разннх окепозиций в Четырех ключевых хозяйствах лесостепной и степной зон не выявили строгой зависимости между экспозицией и э^од.фопашюстья /табл.5/. Как в степной зоне /с-з "40 Лет Октября" и к-з км.Дзержинского/,так и в лесостепной

/к-эы им.Котовского и "Знамя Ленина"/ менее распространены и наименее эродированы1 склоны западной экспозиции, а склоны других експо-зиций /северной,восточной и ганой/ распространены примерно в одинаковом соотношении друг к другу и эродированы приблизительно в одинаковой степени. Колебания эродированности составляют от 5 до 10$, и это связано прежде всего с крутизной склонов. Влияние же западной экспозиции на эродированность почв связано с большим запасом снега на склонах и меньшей интенсивностью его таяния.

Таким образом, по возрастанию влияния на распространение эродированных почв геоморфологические условия составляют Следующий ряд: экспозиция, длина, крутизна /Дкаыаль.Шелякин,Белолипский и др., 1986/.

Классификация водосборов и межводосборных склонов

При рациональном проектировании противоэрозионных мероприятий необходимы исчерпывающие знания о водосборах, площади, вродироваи-ности, крутизне и длине склонов. Но поскольку эти показатели весьма многообразны, возникает острая необходимость в классификации водосборов по основным показателям. Существующие классификации рельефа на отражают связи с эродировалкостью почв.

Для контурной организации территории В.Г.Обручевым /1932/ была разработана соответствующая классификация форм склонов. Он установил три их.формы по продольному строению: пряные, вогнутые, выпуклые. Но для детальной характеристики склонов такой подход оказался недостаточным, и О.К.Ефремов /1940/ предложил"характеризовать их по граням- продольным и пересекающим продольный профиль. Н.Волков и С.Соболев /1949/ предложили оценивать склоны методом пересекающих профилей, из которых одни совпадают с направлением скатов, а другие ему перпендикулярны.

¡применение почвозащитных технологий возделывания сельскохозяйственных культур на склонах, полосное шс размещение, а также строительство на пашне противоэрозионных валов-террас с широким основанием потребовали совершенствования классификации форм склонов /Н.К.Шикула, 1962/. <

Исходя из требований контурной организации территории Ы.И.Ло-пырев и Н.К.Шикула разработали классификацию форм склонов применительно к противоэроэиониому устройству земель /1976/ и составили соответствующий альбом /1975/. В основу своей классификации они по-яоюии аах геоморфологические признаки, так и важнейшие требование почвозащитного земледелия - проведение обработки почвы поперек скло -

на. Из всех принятых в классификациях геоморфологических признаков для противоэроэионной организации территории наиболее важным является поперечный профиль, от которого зависят рассредоточение или концентрация стока, эродированность склона, набор приемов по предупреждению эрозии и управления почвообразовательным процессом.Этот показатель и был положен авторами в основу классификации форм склонов. Он определяет тип склона, продольный профиль - его вид, а признаки, характеризующие поверхность склона - выравненность, бугристость, ложбинность, определяют его разновидность.

Н.К.Шикула разработал типовые схемы противоэрозионных комплексов для отдельных форм склонов /1979/.

Таким образом, разработки Н.К.Шикулы и М.И.Лопырева по классификации склонов наиболее полно отвечают современным требованиям про-тивоэрозионного проектирования и с успехом применяются "Укрземпро-ектом" и его филиалами при составлении рабочих проектов. Классификации водосборов, которая служила бы целям составления проектов внутрихозяйственного землеустройства до настоящего времени не было.

Нами разработана такая классификация. Следует оговориться,что в естественных условиях распространены склона, которые не являются составной частью ложбинных или балочных водосборов и находятся между устьевыми частями их. Это, как правило, поперечно-выцуклые склоны, реже - поперечно-прямые. Среди ученых, занимающихся вопросами защиты почв от эрозии, принято называть такие склоны "рассеивающими водосборами". Такое название совершенно на отвечает содержанию. Собирать воду посредством ее рассеивания нельзя. Поэтому мы предлагаем называть такие склоны "межводосборными", что соответствует их месторасположению в естественных условиях, они классифицированы нами наравне 'с водосборами.

Для разработки классификации была проведена всесторонняя характеристика 193 водосборов и 46 межводосборных склонов, расположенных в трех ключевых хозяйствах Украины. Выявлена четкая зависимость среднввзвешенной крутизны склонов, их длины и коэффициента эродированности почвенного покрова от площади водосборов. Наибольший удельный вес в количественном отношении занимают водосборы и межводосборные склоны площадью менее 50 га /соответственно 80 и 23 штуки по площади 50-100 га соответственно 4820 и 1155 га/. По мере увеличения площади водосборов и мелководосборных склонов резко уменьшаются их количество и общая площадь.

В отношении распаханности территории четаой закономерности

нет. Можно судить только о тенденции увеличения распаханности с увеличением площади водосборов и ыежводосборных склонов. Их длина находится в прямой зависимости от площади, а средний уклон, крутизна склонов и.коэффициент эродированности почвенного покрова - в обратной.

Таким образом, зная площадь водосбора или межводосборного склона, мы можем с уверенностью судить о длина и крутизне его склонов и об общей эродированности почвенного покрова. По этим основным показателям и проведена классификация /табл.6/.

6.Классификация водосборов и ыежводосборных склонов

НпАог.и 'пптпяпк м1 Средневзвешен-! Средне взвешен-! к Классы ,Площадь,га,к|я даина скло!„|я"круТИэна ! кэпп

! 1нов на пашне,м!склонов на ! _____!______!________1!аШн!»_г.2аД'_ 1________

Водосборы

Мелкие Менее 50 Менее 400 Более 2,4 Более 1,25

Ыалые 50-100 400-500 2,4-2,2 1,25-1,20

Средние 100-150 500-600 2,2-2,1 1,20-1,15

Крупные 150-200 600-700 2,1-2,0 1,15-1,10

Большие Более 200 Более 700 Менее 2,0 Менее 1,10

Межводосборные склоны

Мелкие Менее 50 Менее 400 Более 2*4 Более 1,25

Малые 50-100 400-500 2,4-2,0 1,25-1,20

Средние 100-150 500-600 2,0-1,7 1,20-1,15

Крупные Более 150 Более 600 Менее 1,7 - Менее 1,15

Почвенно-зроэионное районирование

Планомерное использование капитальных вложений для защиты .почв от эрозии и повышения их плодородия возможно только на основе почвенно-эрозионного районирования.

Большую работу по эрозионному районированию, например, Украины провели'сотрудники лаборатории борьбы с эрозией почв Украинского {ШИ почвоведения и агрохимии им.А.Н.Соколовского под руковод- • ством профессора К.Л.Холупяка в тесном содружестве с институтом "Укрэеыпровкт". Это была большая и ценная работа, выполненная по данным крупномасштабного почвенного обследования Украины в 195? -1961 гг. /¡Солупяк, 1969/. В настоящее время это районирование уже не удовлетворяет требованиям плановых органов и производства, так

как оно основано на учете общей эродированности территории, а не степени эродированкости почв, С конца $0-х годов институтами "Укр-эемпроект", "Росземпроект" и их филиалами для составления Генеральных схем защиты почв от эрозии разрабатывалось почвенно-эрозионное районирование каждой области. Сказалось отсутствие единой методики районирования: в одних случаях исходили из общей эродированности территории, в других - из основных факторов и условий эрозии. Естественно, такие подходы не могут удовлетворить современным требованиям.

Закономерности эрозионных процессов и распространения эродированных почв на склонах и водосборах в целом еще раз убедительно доказывают, что эродированные почвы являются интегральным показателем совокупности факторов и условий эрозии, а поэтому районирование по коэффициенту эродированности почвенного покрова и будет отвечать всем требованиям как плановых органов, так и проектных организаций.

На основании классификации почвенного покрова по эродированности к с учетом агропочвенного районирования нами и было проведено почвенно-эрозионное районирование Украины в целом и Луганской области в частности /йелякин, Коминова, 1984/. При районировании республики коэффициенты эродированности почвенного покрова вычислялись по административным районам, а при районировании области - по хозяйствам. При таком подходе к районированию положительным является следующее: 1/ территория каждого почвенно-эрозионного района равномерна в пределах принятых классов по относительной степени по-раженности эрозией; 2/ территория каждого почвенно-эрозионного района размещается в пределах одной почвенно-климатической зоны;3/ для каждого почвенно-эрозионного района предоставляется возможность разработать типовой комплекс противоэроэионных мероприятий. При районировании территории Украины выделено 36 почвенно-эрозионных районов, отличающихся друг от друга почвенным покровом и степенью его эродированности. Некоторые районы нельзя было выделить в один массив, поэтому в них были ввделены подрайоны, всего - 37.

При районировании Луганской области выделено шесть почвекно-эрозиоиных районов.

Обращает на себя внимание тог факт, что по общей эродированности почвепного покрова выделенные районы могут сильно отличаться друг от друга , но_быть равными по степени эродированности почвенного покрова и наоборот: быть равными по общей эродированности и

различается по степени выраженности эрозии.

На основании собранных и обработанных данных о снижении урожайности сельскохозяйственных культур в зависимости от степени эрог-дированности почв /Медведев, Д^итренко и др., 1965, с.166-167/ и по коэффициентам эродированности почвенного покрова построен график снижения урожайности основных культур в % от урожайности на не-эродкрованных почвах. График дает возможность легко определить потери урожайности культур в любом почвенно-эрозионном районе по его коэффициенту эродированности почвенного покрова. Кроме того, данные графика наглядно подтверждают правильность вынесения пропашных культур в полевые севообороты на земли I группы.

Почвенно-эрозионное районирование дает возможность плановым органам правильно распределить средства, отпускаемые государством на защиту почв от эрозии.

Нами определены для Украины обьемы капитальных вложений на защиту почв от эрозии на 1991-2000 годы. Полученные данные направлены в Министерство сельского хозяйства и продовольствия Украины для практического использования.

Цути управления почвообразовательным процессом, комплекс

противоэрозионных мероприятий и его компоненты

Основными факторами антропогенной эрозии являются вода и хозяйственная деятельность человека. Поэтому работа на земле должна отроиться так, чтобы атмосферные осадки максимально задерживались в почве на месте их выпадения, а излишек осадков а районах избыточного увлажнения и в районах ,'подверженных оползневым явлениям,безопасно отводился на дно гидрографическое сети. Б наибольшей мере этим требованиям отвечает почвозащитная контурно-мелиоративная система земледелия.

Потери влаги с поверхностным стоком в значительной степени ухудшают условия развития как естественной, так и культурной растительности, в результате чего уменьшается поступление в почву растительных остатков, замедляются процессы гумусонакопления в почве, а следовательно, и интенсивность почвообразовательного процесса. ■

Сущность почвозащитной контурно-мелиоративной системы земледелия

Система земледелия - ата "комплекс взаимосвязанных агротехнических, мелиоративных и организационных мероприятий,• направлен

ный на эффективное использование земли, сохранение и повышение плодородия почвы, получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур" /ГОСТ 16256 - 80.1980/. Она охватывает не только пашню, но и все земли, которые могут быть использованы.в сельскохозяйственном производстве, в том числе "неудобья", которые с помощью мелиоративных приемов могут быть приведены в пригоднне для использования состояние.

Огромное значение приобрели такие системы земледелия, которые полностью соответствовали бы местным условиям рельефа, цочвам,направлению хозяйственной деятельности, энерговооруженности и т.д.Максимально соответствует местным условиям почвозащитная контурно-ме-лиоратмвнйя система земледелия, которая представляет собой рациональную, взаимоувязанную систему противоэроэионных и почвоулучтающих мероприятий на. основе контурной /контурно-параллельной/ организации территории, вписанной в структуру экологически сбалансированных агроландшафтов, обеспечивающую максимальный выход продукции с единицы площади и охрану природы.

Суть такого земледелия заключается в том, что структура земельных угодий, посевных площадей, севооборотные массивы, поля и рабочие участки органически увязываются со структурой природных ландшафтов, посредством сочленения искусственных линейных рубежей с естественными.

Почвозащитная контурно-мелиоративная система земледелия отвечает следующим требованиям:

- рациональной структуре земельных угодий /соотношение пашни, сенокосов, пастбищ, лесов, водоемов/;

- рациональной структуре посевных площадей, т.е. в конкретных условиях выращиваются только те культуры, которые дают наибольший выход продукции и защищают почву от эрозионных процессов;

- рациональному размещению севооборотных массивов, вписывающихся в структуру конкретного ландшафта;

- рациональное размещение полей в севооборотных массивах и рабочих участия внутри полей /с увязкой с рельефными условиями/; .

: - почвозащитной обработке почв в соответствии с культурой, рельефом и климатическими условиями;

- мелиоративным и культуртехническим мероприятиям на пашне и естественных кормовых угодьях /противоэрозионныэ гидротехнические сооружения, планировка местности/;

- рациональному размещению сйстемы лесных насаждений, полета-

щшшх, водорегулирующих, приовражно-прибалочных лесных полос /оплошке и куртинное облесение, иллофильтрц/;

- рациональному использованию естественных кормовых угодий 'коленное и поверхностное улучшение, сенокосо-тастбпщеобороты,культурные пастбища и т.д./;

- рациональному размещению линейных рубежей /дорог, границ хозяйств, севооборотных массивов, полей, рабочих участков/, максимально сопряженных с естественными /водоразделами, границами угодий/;

- оптимальному регулированию водных и воздушных потоков.

аго обеспечивает получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур с высоким качеством растениеводческой продукции и с ее минимальной себестоимостью; расширенное воспроизводство естественного плодородия; направленное регулирование биохимической деятельности почвенных микроорганизмов; снижение потерь элементов минерального питания и повышение коеффициента их использования растениями; предотвращение загрязнения окружающей среда агрохимикатами и продуктами эрозии в целом; охрану почв; рациональное использование атмосферных осадков к почвенной влаги; создание условий для жиз-необитания флоры и фауны.

Таким образом, эта система земледелия является весьма мобильной и максимально учитывает рельефные, климатические и почвенные условия, возможности возделываемых культур в формировании урожая и защиты почв от эрозии. Создается эроэионно устойчивый агроландшафг.

Переход сельскохозяйственного производства на почвозащитную контурно-мелиоративную систему земледелия обусловлен'значительной расчлененностью территорий землепользовании; интенсивным развитием ветровой и водной эрозии; неустойчивость., современного земледелия; возможностью государства обеспечить сельское хозяйство необходимой системой машин и орудий.

Основой такой системы земледелия является комплекс противоэро-ъионных мероприятий, который необходимо проектировать на расчетный основе, начиная от водораздела и самых быстроокупаемых и дешевых приемов. УбпЬшио зарегулировав сток поверхностных вод и уменьшив скорость .ветра в приземном слое, можно прекратить эрозионные про- -цессы.

Исследования проводили в 1979-1936 гг. в совхозе "Ударник" Лу-туг-инского района Луганской области на балочном водосборе площадью 2937 га, на ложбинных водосборах разной площади, на элементарных стоковых площадках площадью от 100 до 1000 ы*\в научно-ироиэвод-

етвенном опыте площадью 425 га, на микроплощадках в I м^ и методом моделирования ливневых осадков на площади от 20 до 60

Балочный водосбор представлен протянувшейся с востока на запад балкой Плоской с отвертками. Местный базис эрозии составляет 100 -130 м. Южные и юго-восточные берега балки крутые /10-19°/ и короткие /50-150 м/, а северные и северо-восточные пологие /до 5°/ и длинные, без выраженной бровки, переходящие в присетевые склоны. Длина южных присегевых склонов шесте с приводораэдельными склонами достигает 1875 м, противоположные же склоны значительно длинее /до 5500 м/.

Сельскохозяйственные угодья на водосборе распределены так: пашня - 78%; выгоны - 15,1; леса и лесополосы - 6,4; дороги - 0,555.

Почвенный покров представлен черноземами обыкновенными, в разной степени эродированными, а также черноземами малоразвитыми. Механический состав почв - тяжелосуглинистый и легкоглинистый /табл.7/ В замыкающем створе балки установлен треугольный водослив с максимальной высотой напора па пороге 2 м. Наблюдения проводились также на девяти ложбинных водосборах и трех стоковых площадках. Стоковое оборудование водосборов и площадок включает в себя треугольный тонкостенный водослив с вырезом 90° и самописец уровня воды типа "Валдай", или сконструированный нами.

Водосборы и стоковые площадки, как видно из таблицы 8, расположены на склонах разной экспозиции и крутизны /от 1,5 до 19°/.

На реке Ольховая, являющейся заключительным звеном гидрографической сети, установлен водомерный пост, где также проводились наблюдения за расходами вода, ее мутностью и составом.

Опыт включал следующие варианты:

1. ПротНвоэрозионные валы-канавы с земляными перемычками и заполненные органическим материалом /соломой/ + почвозащитная агротехника + предварительное выполаживание оврагов.

2. Вариант I + двухрядные лесные полосы /высаженные в 1981 -1982 гг/ с противоэрозионным валом-канавой в междурядье + предварительное выполаживакие оврагов-.

3. Контроль - почвозащитная агротехника / разбит на три участка по количеству полей в севообороте/.

4. Противоэрозионные валы-террасы с лироким основанием + почвозащитная агротехника.

7. Физико-химические свойства почв опытного участка

Номера! Почва разре-! зов ! !

!Генети!Глуби- !Гумус 'Гигро-1 !ческие!на от- !по !скопич*СаСО 1гош- !бора !Тярину!влаж- ! !з_онты (образца! !ность ! _

'Поглощенные катионы на ! 100 г почвы

'Сумма погло-¡денных катион.

Чернозем обыкновенный среднемощный карбонатный тяжелосуглинистый на лессовидном суглинке

II Чернозем обыкновенный среднемощный карбонвт-ннй тяжелосуглинистый слабосмытый на лессовидном суглинке

Чернозем обыкновенный среднемощный карбонатный тяжелосуглинистый среднвсмытый на лессовидном суглинке

Чернозем обыкновенный среднемощный карбонатный тяжелосуглинистый сильносмытый на леасО' видком суглинке

Н 5-15 Нрк 35-45 Нрк 55-65 РЯк 75-85 Рк О90-200

Н 5-£5 Нрк 30-40

РНк 45-50

РНк 65-95

Рк ЙО-ЮО

/Н+Нрк/ 5-15 Нрк 30-35 РНя 40-45

Рй.к 50-60 Рк 80-90

/Н+гЪк+РНк/5-15 РНк 30-40 - РУс 50-60

Рк Рк

70-80 120-40

5,0 5,8 38,23 4,25 0,28 0,56 43,32

3,4 5,9 2,9 30,95 4,13 0,28 0,54 35,90

2.4 5,1 5,0 25,85 6,79 0,27 0,46 35,47 1,3 4,2 14,9 18,27 10,44 0,27 0,32 29,30 0,4 4,0' 11,9 15,69 3,14 3,10 0,46 22,39

4.2 5,8 2,9 30,42 10,68 0,28 0,47 41,85

3.5 4,2 6,0 32,72 4,69 0,91 0,53 38,85

2.7 4,2 16,1 27,65 4,69 0,54 0,53 33,41 0,7 3,8 24,3 17,66 8,83 0,54 0,32 27,35 0,44 3,7 14,7 20,22 3,11 1,67 0,32 '25,32

3,5 4,9 31,06 7,27 0,27 0,67 39,37

3.3 5 0 1,4 36,33 4,21 0,27 0,46 41,27 2,3 4,8 6,2 29,62 5,25 0,27 0,46 35,9

1,3 4,1 14,9 23,97 8,25 0,41 0,46 33,69

0^5 3)8 17*8 19,8 4,15 0,53 0^32 24,16

2.8 4,6 7,5 17,29 8,38 0,54 0,46 26,67 1 5 3 6 18,3 16 12 7 28 0 77 0,46 24,63 .0^8 3*9 Г?|7 181Ю б|76 1|09 0,32 26,21

0,4 3,5 17,7 11,40 5,18 5,91 0,46 22,95

0,4 3^0 3.4*2 7^79 7,22 в|09 0,32 23,36

м сл

Продотаенив таблицу 7

% ROPJ 1 ю^эшых катионов "ajF J ¡7aT J "к4" ! _Mexан wie cji и Я <¿0CTaBjqo4ja_tto И^чшехому_ TÍ6725 Т 0,25- Т 0,05^ ~!Ö,ÖI- Ю,00Г ! ! 0,05 ! Q\Q1 10,005 «*00I ] ! GyuMa чао- [Потеря от тиц<0,01, U 1хиыич9ск. j j обработки,/»

CbJ ) 2 9,3 0,7 1.3 2,0 . 4,9 29,6 Э,6 7,3 34,5 54,4 9,1

86,3 11,5 . 0,8 1.5 5,8 12,4 25,4 8,0 8,9 34,4 51,4 5,0

73,1 24,8 0,8 1,3 4,9 2,0 26,4 6,7 9,1 30,9 46,7 20,0

62,4 35,6 0,9 I.I 6,0 9,7 17,1 8,6 8,3 .28,3 45,2 22,0

70,1 ¿4,0 13,8 2,1 1,8 6,5 28,9 7,7 10,6 25,4 43,7 19,1

72.7 25,5 0,7 I.I 6,6 15,1 26,5 4,9 11,8 30,1 46,9 5,0

84,2 12,1 2,3 1.4 8,8 28,4 13,9 3,3 4,9 28,2 36,4 12,5

£2,8 14,0 1,6 1.6 4,8 6,8 23,8 4,9 •8,2 28,3 41,4 23,2

64,6 32,3 2,0 1,1 3,7 10,6 20,3 6,1 9,3 23,3 38,7 26,8 !

79,9 12,3 6,6 1,3 4,4 8,8 25,0 8,4 11,4 22,5 42,3 19,5

73,5 S3,0 ез,з 7IÍI 79,3 19.1 10 2 46 3 14 6 17.2 §:? 2,2 1,7 II 1,3 14 1.3 7,9 а о 10 0 4ÎI 12,3 12,1 10,0 25¡8 22,7 23,9 18,1 15,4 6,1 4 8 5,8 5,3 8,9 90 9 8 8,1 32,2 31 2 26,9 20|4 47,2 45,0 42 5 зз;8 9,9 II 0 19,4 20|9

54,8 65,4 69 0 49,7 33 I 31,4 29,6 25,3 22 6 30,9 2,0 31 3,9 25,8 34,6 1,8 19 13 2 0 1.4 0,9 0 7 0 8 2,2 17 17,1 10,4 4,8 10 9 11 7 26,8 24,6 28,9 26 0 25,2 7,3 8,9 7 2 5,0 5,9 II,I 12 I 4 2 12 5 8,2 31,6 26 0 31 3 20,1 21 9 50,0 47,0 42,7 37 6 35,0 5,2 17,3 23,5 23.3 25.4

8. Характеристика элементарных водосборов и стоковых •

площадок

Номер стоковой I { 1 {Крутизна склона, плотадки или ! Угодье (Площади, га}Экспози- I _,„ водосбора ( ! ! щя -1 ____

I Пашня 4,18 Ш 2,5 - 3,0

2 Выгон 0,5 ЮВ 10,0 - 12,0

3 Выгон 0,033 СВ 18,0 - 19,0

4 Пашня-выгон 13,5 Ш 5,0 19,0

5 Выгон 1,12 Ю 14,0

б ВЫгон 0,053 КЗ 18,0

7 Л/п с дор. 0,88 СЗ 2,0

8 Пашня 12,6 С 1,5

9 Пашня 10,4 С 1,5 - 2,0

10 Пашня 13,4 С 1,5 - 2,0

II Пашня 8,97 СВ 2,0

12 Пашня с эалуж. ложбиной 13,1 С 1,5 - 2,0

Геоморфологическая и эрозионная характеристика вариантов ошта /табл.9/ свидетельствуют о сопортовиыости вариантов.

Исследования на стационаре проводились в пространстве и времени в почвозащитном севообороте со следующим чередованием культур; 1-2 - многолетние травы, 3 - озимые, 4 - культуры на зеленый корм с поукосным посевом многолетних трав.

В процессе освоения севооборота и для определения лучшего предшественника многолетних,трав доду окалооь изменение чередования культур, но такое же изменение вводилось и на контроле.

Сток воды и смыв почвы в научно-производственном опыте изуч&<-ди на 12 ложбинных водосборах, пересекающих линейные рубежи в пределах вариантов опыта, а также на 20 стоковых площадках размерами 20 х 50 м, размещенных на всех вариантах между линейными рубежами. Испарение воды со снежной поверхности изучали на площадках I м2'.

* Участки для искусственного дождевания выбирали как в опыте, так и на естественных кормовых угодьях так, чтобы можно было изучать закономерности формирования ливневого стока и смыва почвы в зависимости от крутизны склона, длины, экспозиции, степени эреди-роаанности почвы, агрофона или состояния естественной раститель-

иости. Перед дождеванием определялись параметры указанных факторов.

_ _ _9^Характе£истика ва^иантрл на^но-п£оизводств^нного_ошта_ _ Показатели {-----В^иакты----,-----

55____________1__I__1 _ II___щ_ 1 _ ху_ _

1 Общая площадь,га 55,20 91,88 ~ 28,39 63,12

2 Распределение площадей,га а/по степени эродированнос-

ти:

несмытыэ слабоемытыэ среднесмытые сильносмьггие дерновые 4,94 16,63 29,09 3 17 1,37 11,63 5,81 55,22 13,10 6,12 3,010,72 20,01 3,47 1,18 9,65 20,26 26,22 6,99

б/го крутизне, град.: 0-1 1-3 3-5 5-7 1782 53,38 1бГб9 65,17 10,02 872 20,19 31,85 31,27

в/по экспозициям: Ю В 3 1,94 12 40 40,86 12,40 27,59 51^89 2,78 1,60 24,01 48,86 4Г02 10,24

Коэффициент эродированнос-ти почвенного покрова 1,46 1,64 1,63 1,51

Средневзвешенная крутизна, град. 3,4 3,3 2,8 2,6

Средневзвешенная длина склонов, м 435 263 343 381

Площади форм склонов,га: ровнык выпуклых вогнутых сложных' 6.65 30,23 11,54 6,¿8 48,78 37,90 5,20 5,48 22,91 17,10 14,50 8,29 2$,23

Компоненты комплекса противоэрозионных мероприятий Механизм проявления эрозии и ее закономерности изучали многие исследователи /Арманд, 1954,1961; Беляев, 1976; Бертран,1967; Бефани, 1958; Брауде, 1965; Вишмейер и Смит, 1965; Таджиев.1974; Гаршнев, 1977; Гудзон, 1974; Гуссак, 1937; Дудкин, 1937; Заславский, 1937; Иванов, 1979,1980,1934,1986; Конке и Бертран, 1962; Корнев, 1937; Корзун, 1968; Костяков, 1951; Лопатин, 1952;»Мирзоулов, 1970; Моргун, Шикула, Тарарико,1983; Орлов,1977,1983;Поляков,1939, 1948; Сильвестров,_1949,1950; Сластихин, 1934;Соболев, 1948,1973; Сурмач, 1976,1933;Сурмач и Гаряшев, 1973:.Федотов,1973; Федотов,

3

4

1"ершшюк,1971; Харитонов, 1950; Уинг,1940; Швебс,1970,1974; Шикула, I979;Юлевич,1937/. Однако не получен однозначный ответ на вопрос о влиянии геоморфологических условий, состояния поверхности почем и агрофона на эрозию, что является следствием несовершенства методик, пе^'УЧ'Л' итогах факторов и условий. Поэтому мы пробел л изучение закономерностей развития поверхностного стока воды и смыва почвы, чтобы сделать вывод о совокупном влиянии на них основных факторов и ус-яоьий.

Основные принципы противоэрозионной организации территории

Противоэрозионная организация территории является каркасом про-твозрозионного комплекса. Ее главная задача рациональное размещение составных частей комплекса с их органической увязкой между собой, с природными условиями и характером использования каждого конкретного земельного участка. Поэтому при разработке проектов внутрихозяйственного землеустройства с комплексом противоэрозионкых мероприятий необходимо учитывать:

1/специализацию хозяйств и перспективную структуру посевных площадей. В тех хозяйствах или производственных участках вцутри хозяйстг где эродировано значительное количество почв, целесообразно уменьшить площади пропашных культур, чтобы их оставшуюся площадь можно было разместить в рациональных севооборотах на несмытых и слабосш-гых почвах; в хозяйствах с небольшими площадями эродированных почв долю пропашных культур желательно увеличить;

2/размещение линейных рубежей. Границы хозяйств, полей, рабочих участков,лесополос должны располагаться, преимущественно по водораздельным линиям или поперек склона по направлению основных горизонталей,чтобы избежать концентрации поверхностного стока воды и создать условия для обработки почвы л посева культур поперек склона, В районах с сильно выраженной ветровой эрозией на ровных участках и склонах крутизной до 1° линейные рубежи следует располагать преимущественно поперек господствующих ерозионноопасных ветров;

3/рациоиальный состав и распределение земельных угодий, юс использование, типы, количество и размер севооборотов, применение повышенных доз удобрений, создание организационно-территориальных условий ' для проведения противоэрозионньос мероприятий на всех землях, принадлежащих хозяйству;

4/рациональное использование сильноэродированных почв: их отвод лсд постоянное эадужение, облесение, многолетние насаждения,коренное и поверхностное улучшение естественных кормовых угодий;

5/рациональное проектирование полей севооборотов с их внутриполе-вай организацией;

б/органическую увязку всех элементов противоэрозионного комплекса на основе гидрологических расчетов.

Дтя наиболее правильной организации территории все земли по интенсивности использования в сельскохозяйственном производстве делятся на четыре агроландшафтныз группы: пахотные земли интенсивного использования, пахотные земли ограниченного использования, пахотные земли очень ограниченного использования, земли гидрографического фонда.

К землям первой группы относятся все распаханные неэродированные и слабоэродированные почвы, расположенные на ровных участках и на слабоволнистых склонах крутизной не более 3°.Иа этих землях . .змеща-ются полевые севообороты с максимальным насыщением пропашными культурами.

К землям второй группы относятся все распаханные неэродирован-ные, слабо- и среднеэродированные почвы, расположенные на слабоволнистых склонах'крутизной 3-5°. На этих землях проектируется зерно-травяные севообороты, состоящие только из культур сплошного сева/яровые зерновые,однолетние травы, озимые зерновые, многолетние травы/. Доля многолетних трав на этих землях в зависимости от структуры посевных площадей может достигать 40-50% от общей площади группы.

К землям третьей группы относятся все почвы,расположенные на сильноволнистых склонах крутизной более 5°,и сильносмытые почвы, расположенные на склонах разной крутизны и конфигурации.На этих землях проектируются травяно-зерновые севообороты,в которых возделывается 75-8С% многолетних трав и 20-255? озимых или яровых зерновых культур от общей площади группы.Если в хозяйстве мало земель очень ограниченного использования и они размещаются отдельными небольшими участками, их отводят под постоянное залужение.

В четвертую групцу входят все нераспаханные земли - преимущественно берега и днища балок, оврагов,поймы рек,крутые уступы речных террас,распахиваемые днища балок и поймы рек.

При ввделении групп учитывается,что строго по горизонтали лини» перехода одной группы в другую проводить не всегда целесообразно из-,за их сложной конфигурации.А поэтому следует выдерживать основное направление горизонталей со спрямленном линии перехода на ложбинах.Причем участки, включающие более 30$ худаей группы, выделяются в группу земель менее интенсивного использования.

На линиях перехода одной групш земель в другую необходимо проектировать водорегулирующие, преимущественно узкие лесные полосы, усиленные простейшими гидротехническими сооружениями /канава в нижнем междурядье и вал-дорога по нижней опушке/.

После выделения указанных групп земель по интенсивности использования приступают к устройству севооборотов, которое является одним из важнейших процессов в системе прогивоэроэионной организации территории и заключается в органически увязанном размещении полей севооборотов, вяутрилолевом выделении рабочих участков, определении места полезащитных и водорегулирующих лесных полос, полевых дорог, полевых станов и пр.

На участках с пересеченным рельефом и склонами крутизной более Iй поля нарезаются длинными сторонами поперек склона по линиям,приближенным к горизонталям. Дэцускается отклонение от горизонталей только на коротких отрезках /50-100 и/ с уклоном не более 1,5-2,0° по линии границы поля. По границам шлей проектируются узкие водорегулирующие лесные полосы, усиливаемые в междурядьях валом-канавой о земляными перемычками.

После нанесения полей проводится внутриполевая организация,т.е. выделяются рабочие участки,которые должны быть по возможности однородными, компактными .удобными для работы высоко производительной техники,иметь удобную связь с полевыми станами и производственными центрами.

Как и поля,рабочие участки должны располагаться длинными сторонами поперек склона.Наиболее целесообразно располагать проектируемые элементы параллельно-контурно,т.е. длинные стороны полей и рабочих участков приближаются к горизонталям со „прямлением на ложбинах, не превышая указанных уклонов,так,чтобы ширина рабочих участков на всей протяженности была кратной ширине захвата почвообрабатывающих и по- -савных агрегатов.

Противоэрозиоиная организация территории осуществляется в следующей последовательности: выделение агроландшафтных групп земель; размещение водорегулирующих лесных полос, усиленных канавой и валом-дорогой по границам перехода одной групш заметь в другую;раз--мещение полей севооборотов; размещение лесополос между полями и внутри них; размещение рабочих участков внутри полей; размещение се* ти полевых дорог и полевых станов.Полек» дороги необходимо разме-

по линиям водоразделов-,по нижним опушкам лесных полос,а по коротким сторонам полей-дороги,как и лесополосы нарезать строго пер-пендикулярн^горизонтаяяы с устройством растлителей стока.

Агротехнические мероприятия

В комплексе наиболее дешешшг и быстроокуяаемыми приемами являются агротехнические мероприятия, которые можно разбить на три большие группы: механически задерживающие воду, увеличивавшие водопроницаемость почв, повышающие эрозионную устойчивость поверхности почвы.

К приемам, механически задерживающим воду, относится лункова-няе, бороздоЕание, обвалование, никролшаны, т.е. приемы, с помощью которых на поверхности почвы "образуется различные емкости, заполняемые водоа. Эти мероприятия рекомендуется проводить на зяби во всея черноземной полосе. Однако, как показал анализ литературных данных, проведенный провес сорок Г.П.Сурмачом с сотрудниками /1965, 1977/, такие приемы, как лунковаийе, бороздование и обвалование малоэффективны и в большинстве случаев способствует увеличение поверхност эго стока воды и си ива почвы, особенно в многоводные годи.

Во многих рекомендациях по защите почв от эрозии водозадеркива-оиая эффективность этих приемов приводится по геометрическим емкостям образованных понижения /30-40 им/. Фактически же она гораздо ниже и даже в самые благоприятные гцды не превышает 9 мм. Причиной этого, по утвераденио'О.Г.КотляровоЯ /1974/» является резкое уменьшение ивфильтрационноП способности рочв и объема еикостеЯ понижений. Ин-фильтрационная способность почв уменьаается в результате многократных проходов тракторов и сельскохозяйственных орудий, а также за счет уменьиения мощности рыхлого слоя почвы в днищах емкостей. К тому же в период осенних дождей днища заиливаются из-за микроэрозии бортов, уменьшая «»фильтрационную способность и обьем понижения микрорельефа.

Для увеличения стокозадерживащей эффективности микрорельефа необходиио проводить /в одном агрегате/ щелеваиие, углубление пахотного слоя и ар. /Сурмач, 1976/.

Н приема», увеличивающим водопроницаемость почв, относят глубокую вспашку поперек склона, вспашку с почвоуглублением, щелевание, снегозадержание и регулирование снеготаяния, посев и посадку сельскохозяйственных культур поперек склона. Положительное влияние ее на регулирование поверхностного стока исчерпывающе охрактеризовано в фундаментальной работе Г.П.Сурмача /1976/.

Наиболее благоприятное действие глубокой пахоты на сток сказывается в средние па водности и в многоводные годы. Г.П.Сурмач установил, что в большинстве случаев сток уменьшается от 0,8 до 4,0 мм

на I см углубления пахотного слоя.

С увеличением водности возрастает положительное действие глубокой пахоты, поскольку глубокая вспашка увеличивает в пахотной горизонте количество некапиллярных пор, в которых дане при сильном увлажнения вода замерзает "пристенно" /Качинский, 1927/, а поэтому остается свободное ото льда место, через которое вода просачивается в более глубокие слои. Если же почва уплотнена /выровненная боронованная зябь, многолетние травы, озимые,стерня/,. в пахотной слое по-ровое пространство представлено в основной капиллярной системой, которая при замерзании закупоривается льдом, резко снижая водопроницаемость; образушдаяся в период зимних оттепелей притертая корка способствует еке большему увеличению поверхностного стока воды.

Аналогичное действие на сток оказывает и вспаика с почвоуглуб-' лением.

Значительную роль в уменьшении стока и смыва играет направление ' вспаика. Многими исследованиям и доказано /Соболев, 1960; Забо-ровский и др., 1964/, что пахота поперек склона уменьшает сток воды. Соблюдать же требования поперечной вспаикя иожно только при правильной организации территории. Положительную роль играет и направление посева и посадки сельскохозяйственных культур. При посеве сельскохозяйственных культур вдоль склона создастся условия для кон» центрации мелких струек стекающих талых и ливневых вод вдоль рядков. Образующиеся при этой потоки воды вызывают усиленный смыв почвы. Бороздки же в междурядьях, образовавшиеся при посеве и посадке поперек склона, способствуют задержанию струек, а наполнение их стекаю* щей водой увеличивает водопроницаемость почвы, в результате чего сток; а следовательно, и смыв умеиынаюг-я.

Щелевание почв - один из наиболее перспективных приемов борьбы со стокои воды и смывои почвы. На Украине влияние шелевания на уро-, жав сельскохозяйственных культур исследовал В.А.Чешко /1969/. Это* прием положительно сказывается на урожае не только на эродированных склоновых зеклях,'но и на выравненных орошаемых и-неорошаемых участках,

__ Я црвенвм, повывавши* эрозионную устойчивость поверхности почвы, относят безотвальное /плоскорезные/ обработки, посев кулио, буферные полосы, йолоспой размещение сельскохозяйственных культур на склонах я прочес. Бепотаадьтое обработка получает все большее распространение ря территории Черноземья, особенно в степной зоне, где значительно распространен ьетровая эрозия. Высокая э**ектвваоать таких

обработок при защите почв как от ветровой, так и от водной эрозии доказана исследователями в различных почвенно-климатических зонах /Сурмач, 1976; Пабат, 1978; Лысак, 1972. и др./. Безотвальная обработка почвы способствует большему накоплению снега, ыеньпему промерзанию почви, увеличению'продуктивной влаги при некотором увеличении поверхностного стока, уменьиеняо смыва, ослабление капельной эрозии, прекращению дефляции, а в итоге - повышению урояайности сельскохозяйственных культур.

Значительно ослабляет эрозионные процессы кулисы и буферные полосы. Некоторые исследователи /Заславский, Каштанов, 1979; Скоро дуков; 1972/ рекомендуют для защиты почв от ливневой эрозии буферные полосы на чистых парах и пропашных культурах.

Стокорегулирущая роль агрофонов

Агротехнический фон играет весьма существенную роль в регулировании явдкого и твердого стоков. Однако количественная оценка этой роли в большинстве научных публикаций носит общий характер и не отравает многофакторность фориирования жидкого и твердого стоков. Поэтому нами проведены серии исследования по оценке противо-эрозионной роля различных агрофонов методом искусственного дождевания.

Проводились поверхностные обработки стерни зерновых колосовых с учетом длины склона: двукратное дискование бороной БДТ-2,2 на глубину 8-10 си вдоль и поперек склона, поянивное лущение БИГ-3 на глубину 4-6 см поперек склона на чернозеие обыкновенном среднесмн-тои тяяелосуглинистои /Велякин, Белолипский, 1985/. Наибольший поверхностный сток сформировался на фоне пожнивного лущения. Так,жидкий сток на отрезках склона длиной 15,30, Н5 и составлял 42,8; 29,3; 21,9 ми, а при дисковании вдоль и поперек склона - соответственно 7,7; 5,5; 9,8; 10,9; 11,5 им. Поверхностный сток на почве,обработанной БИГ-3, возникал раньше и при иеньшен количестве осадков /39-45 мм/.

Несмотря на слокивииеся представления о том, что при обработке поперек склона сток долшеи быть ыеньне, чен при обработке вдоль склона, з нашей эксперименте ои был несколько ваше. Так, при интенсивности доадя на всех стоковых алацадках 1.42 - 1,61 им/иян сток при дисковании поперек склона начался в средней на XI мин позже чем при дисковании вдоль него, и для его образования потребе «а-.',сь

осадков на 10,7 им больше. Следовательно, при наличии водозадержи-васщих микрофори на поверхности почвы увеличивается ее впитывавшая способность, особенно в первый период. По мере накопления воды происходит прорыв микрорельефа и возникает лавинный сток, затем интенсивность впитывания влагж снижается. При увеличении длины стоковой площадки до 45 м сток по сравнении с плодадкоя длиной 15 м увеличился на 1,7 ни, а впитывание воды продоллалось на 0,02 мм/мин меньше.

При лущении почвы БИГ-3 с увеличением длины склона отмечалось возрастание объема стока с 1925 л на плошадке длиной 15 и /45 ур/ до 2962 л на площадке длиной 45 м /135 м^/, а в перерасчете на единицу площади происходило уменьшение слоя стока с 41,8 мм до 21,9мм, т.е. наблюдалась обратная зависимость /коэффициент корреляции -0,96/.

Исследуемые способы поверхностной обработки по-разному влияли на смыв почвы. Однако его величина была незначительной и колебалась в пределах 130-860 кг/га. Наибольший смыв почвы 86 г/м^ был на фо~ ■ не лущения стерни БЙГ-Э, в то время как ггри дисковании вдоль и поперек склона дисковой бороной БДТ-2,2 он составил соответственно 55 и 71 г/к2. С увеличением длины склона при лущении стерни БИГ-3 смыв, почвы снижался в результате сокращения стока.

Определение влажности почвы в зависимости от поверхностной ебг работа» показало, что при дисковании вдоль склона БДТ-2,2 и обработке ШГ-3 увлажнялся в основном слой почвы 0-50 см, в при обработке БДТ-2,2 поперек склона - слой 0-100 см. При дисковании вдоль склона и лущении степень увлажнения слоя почвы 0-50 си увеличивалась с возрастанием длины склона, что связано с уменьшением слоя стока при увеличений длины склона.

На развитие эрозионных процессов влияет множество факторов: крутизна и длина склона, влажность и фильтрационная способность почвы и др., что может быть выражено в виде Функциональной зависимости:

У •« (Х^'Х^, ... Хп).

Для определения влияния каждого фактора, в частности длины склона, ми использовали метод парных связей с последовательным исключением значащих факторов - метод Брандона /Френкель, 1965/, модифицированный нами /Белолипский, Иелякин, Игуменцев, 1985/, по которому функция /У/ пред ста ллена произведением отдельных функций /ХрХ^ ..Хг^ П!(рпгпгстх основные взаимодействия переменных и зависящих только от

одного фактораг

у - с.^ . /хх/г.|2 . /V • ••• • ь • /

/С - константа1, соотвэтстэуюиая среднему значение параметра /У/.

Дяя построения статистической модели жидкого стока /3 м3/га/ мни/ были использована- экспериментальная данные о влиянии; на него пяте факторов /пря постоянной крутизна склона 2-3°/ г » коэффициент впвтывания почва, ми/мин, характеризующий тря варианта! обработки почта /лущение? ЩГ-Э, дискование поперек- и вдоль склона ШТ~ 2,2/г Ы - вяажноотв- почта- /0-20 интервал 7,15, 35% в массе сухой почва-} { •» интенсивное®» дождя, интарвшп 1,40; 1,65; 1,95 ми/мян? Ь - продолжятаяьноемс дождевания-, янтерва® 30, 40,60мян;

I» - длина склона, интервал 15, 30, 45 м.

Анализ' стаягатическотте матэршгг показал*, чта п раде некие: нето» да парных связей: о последующи» иокяочвнмем- значащих факторов^ позволяет получит» вполне удовлетворительную точность, аппроксимации; эмпирических двнкнх, хорозуя наглядность информации о возможностью ее алгебраического преобразования.

Статистическая модель объема жидкого^ стока в пашни, выражается: в виде уравнения- рэгрэсоиш

О * 6Д '1 • ^н0'8 /0,25 . 0,002- I/

/Ц - жидкий сток, »9/га/инщ - впитывание вода почвой,мм/мин; I » интенсивность дождевания, мм/мяк;} - влажность почвы-, %', I - длина оклона, и| Ь - врэмя дождевания, мин/.

Множественное корреляционной отношение равно 921, что- указываем на высокую степень, теснота* овяаи- между жидким стоком н иооладу-о мы НИ; факторами'. Оценка: точности модели, проведенная по- показатели орзднего отклонения расчетных; величин жидкого стока от их фактически» значений!/косффзцнен? вариации/, показал», что он находится ш прзделах 24,7%, т.е% в интервала средней значимости-. Это-дает-основание использовать статистичоскув кодвлв для прогнозирования жидкого; стока при различиях- противоэрозиотдаж поверхностных обработках.

Уравнение- показывает незначительное воздействие длины- склона на величину; жидкого- стока-.. Основное же влияние- оказывает характер поверхности-, влаяаость я фильтрационная способность почвы-, зависящие от способов1 е® обработки-.

Зяблевна обработки: стэршг колосовых культур оказывают насколько иное- влияние нггетогс води и смыв почвы, чем поверхностные обработки. Вспашка на глубину 28-30 сн вдоль склона по противоэрозиен** ним особенностям резко уступает вспашке поперек склона

на такую же глубину. Так; для образования стока m продольной вопа-ока потрзбовалос*. 68,0 им; дождя против- 86,9 ия на поперечной вопа»-ка» Сток вода-, продолжавшийся иа 27 мин дола», в первом случ» оо-ставил 17,9 мк: - на 28? больше, чем во втором .

Сопоставление данных о стою npi плоско ре экой обработка поперек склона, на глубину 20-22 см и поперечной вспашка на 28-30 сш пот казывшзт, что. сток был нзанаиительным и практические нет отличался по своим; значениям /соответственна 5 и б Однако противоэрозю-окная эффективность плоско резной обработки а* га, так «ш ста почвы в два раза меньше, нвя при отвальной! вспашет.

ЕЬда зяблевой обработки стерни; зерновых колооошя пз-равному сказались и на аккумуляции- влаги по профи лй почвы. Так, при праздольной вспашке основная влжаа ахкумулировалась на глубин* 0-30 да, в та время кm npt поперечной вспашке и плоскорезной обработка « а слое 0-50 сн.

В ело» 50-100 m прибавке влаги: была наиболее существенной при плоокорезной обработке:.

Проникновзвив влаги в более глубокие слоя: почвы следует «читать положительны*; явление«, препятствующим; быстрому нсоушенш кор-необитавкого слов.

Многолетние трада являются культурами^, в наиболь вей степени предохранявшими: почву от эрозионных процессов. Но в: наиболее »ро-зионно опасные периоды, о наибольшей ливневой активности травы, как правило, уже скошены. Поэтому методом искусствекиого дождевания мы провели оерю исследований по выявлению закономерностей влияния'стершс многолетних трав яа эрозионные процесс»/Балолипокий, Шэлякин, Кгуменцев, I985A.

Формирование жидкого и твердого стока изучала в зависимости! от шести! факторе» на трех уровнях их значимости: Xj » крутизна оклона: 3-4°, 4-5°, 5-7°} Х? - длина с1слона: 5, 10, 15 и; Ц f влажность почвы! 19,24, 29$ от абсолютно сухой почвы-; Х^ - микрорельеф- поверхности паини » 2, б, Ю и3/га; Ц - интенсивность впиь тывания агрофона; Kg - орозиондай индаае дондя, /Е13с/, Значения фактаров.^5 И Xg получал» па разбросу спектра дождей и складвва»-ищмея условиям« впитывания почда в аксперменте.

Поведанные фактора- была отобраны'потому, что они оказывай значительное влияние на вроаноншмг npsueoc», в получение их характеристик не представляет особых сложностей.

Плац эксперимента предусматривал; 27 узловых точек, которые ex-

ватавапт весь, диапазон! изменения отобранных факторов. При этой каж- -дому шагу изменения любого фактора соответствовали- три узловые точки-.. Количество: необходимых измерений согласно доверительным: интервала» составляло: 23.

При влажности слоя почвы' 0-20 см, равной 19-2*$, смыв1 почвы на- склоне крутизной: 3-4° бьш незначительным: и колебался в пределах 0,13 - 0,34 т/га при жидком стоке 1,23 - 2,80 мм-. На склоках крутизной 4-5° он возрастал: от 0,14 дог 0,77 т/га прг соответствующем увеличении: жидкого стока до 1,29 - 3,26 т. Наибольший смыв почаг отмечен» на склонах крутизной 5-7°, где он достигая; 0,69-2,05 т/га при значениях жидкого стока 401 - 8,12 ми..

На участках с влажностью почвы 25-29? смет почвы на склонах крутизной дог 5° возраста* в среднем: де 2,08 т/га, а на склонах крутизной более 5° - да 2,32 т/га.

Анализ влияния длина склона> на величину жидкого стока- на элементарных. площадках показал, что о увеличением, длины, стоковой пло* «адки в три раза?/с 5 до 15 м/ жидкий сток на единицу площади уменьшала* на склоне- крутизной 3-'»° а среднем я 2,3 раза, на склона; 4-5° - в 2,5 раза), на склоне 5 - 7° ■» в двш раза.

Показатели квдкого стока- и смыва: почва- имеет определенный раз-брое. Это- о склоняется тем, что- на развитие эрозионная процессов^ влияет сумма факторов. Крокет крутизны, длины склонаг, влажности почтен, существенное значение имеют фильтрационная способность почвн-, интенсивность, и кинетическая зне ргия осадков, микрорельеф пашни: и другие условия, взаимодействие которая в каждой точке эксперимента соответствует принципу "пра прочих равных условиях*. Поэтому- по методу Брандона мы- определили доле влияния- каждого фактор» на эрозионные процессы и построили математике- статистическую модель определения жидкого и твердого стоке о черноземов обыкновенных тяжело-суглинистнх- среднесмытых со стерни многолетних трав.,

• На формирование згадкого стока оущестаеюяг влияют интенсивное^ впитывания-почвы , эрозионный индекс осадкой и влажность почва. Тах, поверхностно! отож изменяется пропорционально коэффициенту впитывания- /!$»/ в садпашг /-6,5/г 3 »6,2 .^-6,5 /д „ поверено огннЗ сток, нг/га/иин? 6,2 - постоянная коэффициент/.

С увеличением эрозионного индекса /Я * / я влажное«!

почва / И5 / жидкий сток пропорционально •возратоэг о степзня соответственно 3,3 а 2,1: а 3,9 * 10я*6.- ы ^ Ц у* 3,3-Ю"4. ц2»1

По остальная-факторам- полученк следузгсяо эмпяричзекяег зависимое«.

Величина поверхностного стока пропорциональна микрорельефу поверхности пашни / т. / в степени. /~0,б/: С^ " 0,96 * »*.прямо пропорциональна крутизне склона /i /: * 0,0028-1. ,

С увеличением длины стоковой площадки / I» / отмечается редукция стока, описываемая уравнением: (}£ * 0,01 - 0,0003*1. .

б общем виде математико-статистическая модель объема жидкого стока для данных условий вн рожается й - 3,2 •ИГ5 • V'

Для определения тесноты связи между жидким стоком и отобранными факторами, влияяиими на ее величину:, вычислено множественное ко» рреляционное отношение по уравнению:

ка для данных условий выражается уравнением регрессия: 3,2 'Ю-5 -V6'5. «Г0'6. SJ2'1. «/'?{. /0,0I-0,0003.li /.

<г2-

/бГ^<р - общая дисперсия, показывавшая влияние на /Уф/ всех факто» ров, вклвчая отобранные; ••4«- - дисперсия теоретического

значения стока /У_/, характеризующая влияние только отобранных-фа** торов /Xj.Xg, ...*п/j определяется по формуле:

«••Vb.-».

/Уф - фактическое значение функция; У^ - расчетное значение функции; Ü- I - число степеней свободы/'.

Множественное корреляционное отноявние равно 0,848, что указывает на высокую степень тесноты связи между расчетным жидким стоком /У / я отобранными факторами;. Квадрат множественного корреляционного отнесения /коэффициент детерминация/, равный 0,718, показывает, что удельный вес влияют отобранкнх факторов на жидкий сток среди всех факторов: составляет 71,8?.

Значимость множественного корреляционного отноивяяя проверена noi-критеркв Стьодекта:

I \ - множественное корреляционное отноаюнже; -2 - число степеней свободы/.

Вычисленное по формуле i рас. раме 28,3 npt t табл. для уровня 0,01 - 2,90; 4 рас. болы» t табл., следовательно, множественное корреляционное отнопение значимо: " 0,85 ± 0,03.

Для расчетного определения твердого стока /% т/га/ нами выведена корреляционная связь между жидким и твердям стоком-, описывав-

мая уравнением: т

Ms - 9,5 . а1'7 Выявленные количественные зависимости жидкого и твердого ств-

ра от исследуемых факторов позволили составить номограмму прогноза

эрозионных процессов.

Обработка почш после уборки многолетних трав существенно влияет на развитее эрозионных процессов: в послеуборочный период, поэтому количественная оценка различных систем обработки почвы необходима для выделения способов, наиболее перспективных в противоэро-эионном отношении.

Поскольку посла уборкк трав с июня до сентября почва не завидена раотателышм покровок, главное внимание следует, уделять п роти-воэроэионной способности, самих обработок. Нами и была предусмотрена система .обработок, комплексно влияющих на снижение эрози»: сох» ранение стерневых остатков, создание нанорзльефа на поверхности: почвы и на подпахотной подонва и т.д. Исследования проводились ш склошг крутизной: 9°. Изучались следующие обработки попагрея оклояа* вспашка на глубину 20-22 см:, плоскорезная обработка на глубину- 20-22 си, плоскорезная обработка на глубину 14—16 с» о ¡деле-ваниеи на глубину 40-42 см, чизельная обработка на глубину 40-42 est, плоскорезная обработка на глубину 14-16 ом:. Причем предварительно были проведеш одноразовая культивация КПЭ-3,8 /гребнистый фоа/ ii культивация ППЭ-3,8 о боронование«/выровненный фоvj.

исследования показали шоокуп стокорегулирувщув и почвозалшт-нуа роль гребниотн'х обработок. Так, при выпадения ливней IOJf обеспа-ченноота /45,6 - 60,9 мм с интенсивность!» 1,43 -I,® мм/ииц .ч незначительный сток- и о мыз были отмечены только по испанке и плоскорезкой обработка на глубину 14-16 см /соответственно 0,8 мм и 0,35 т/га| 1,1 т и 0,53 т/га/. По чиэельной обработке даже npi выпадении: ливня слоем 73,5 ми с интенсивностью 1,79 км/кик ни стока води, ни смыва почш отмечена на было.

TaiiHti образом, стерня на поверхности почш н ее гребнистость /емкость нанорельефа 461-564 м3/га/ надежно задииапт почву от г розни:, сильно" увеличивая ее впитмваащую способность.

ftp' выравнивания обработанной поверхности /боронование/ эрозионная опасность всех фоков сально возрастает ». Однако и при этих ус* яовиях способ басплуаной основной обработки почш имеет явное прэ-йиувестйо поре* вспашкой. Так; по сравнение со вспаикой на гдубяну 20-22 ся, видкнй сток уненьаалвя по остальным обработкам в 1,5 -

2,0 раз», а сшз - в 1,5-4,5 раза» При этом прслекявалаоь пряная о вязь к вкпу количеством пожнивных остатков на поверхности почт я эрозиокно-гидрологическямя показателями.

Таким образом, и при основная обработках почва интенсивность стока и смыва тесно связана о интенсивность» впитывания вода почвой. нанорельафом паши я количеством стерневых остатков;.

Посевы яровых колосовых культур на протяжения: вегетационного периода в неодинаковой степени залшяают почву от эрозии, особенно если учесть, что в наиболее ливмеопаоный период /май-июнь/ проективное покрытиа почвы является низким- и способы основной; обработки почвы под яровые колосовые культур! и их зрозионно-ридролоптческая-характеристике имеют первостепенное- значение * В опытах на чернозв» ие обыкновенном, срэднеэродированном тяжелосуглинисто» изучали вя№-ниа противоэрозионных обработок почи под эти культур» на сток: вода и смыв почв»: плоскорезной обработки на 20-22 ок поперек склока, плоскорезной обработай на 20-22 гаг о целеванивм на 40-43 с», плоско ре зной обработки на 20-22 ш с щвлаванием и кротованием на глубину 50 сн / для сравнения - плоско ре зной обработки сдоя» склона на 20-22 ом/.

В зкспертментах учитываю семь факторов на трех уровнях их значимости t

интенсивность впитывания агрофона, им/мин; 3 - врозионннй индекс дождя /E3jo /;

влажность почш /14-8, 19-25, 26^2%/; - нанорэльеф поверхности пагашг/20-&>, 61*100, 101-140 и8/га/ S- проективное покрытиа поверхности: павни культурой, мвнявщв-вся в зависимости от фаза1 развития в данном случае ячменя /10-20» 31-50, 51"Ш/l

U - длина, линии, стоке f 5,10,15 мf\ 4- крутизна склона /3-4°, 4-5°, 5-$°/. Наибольший сток и смев были отмечены1 по плоскорезной обработке на 20-22 си /соответствен«»: 7ЦЗ мм и 1,2 т/га/, наименьший по этой же обработке, усиленной щелеванием с кротованием на глубину 50 ск /соответственно 1,64 им и 0,3 т/га/'.

С нарастанием массы растений и увеличенном проективного покрытия до 50£/фаза выхода в трубку/ сток вод» сокращался не 701, а я период колоиэния /проективное пократия 80^/ - на 90i. • Существенное влияние окавала влажность почш» С ее увеличением с 18-25? до 28-35ji жидкий и тверввй сток увеличивался соответственно в .4,8-7,8 и-

6,0 -6,6 раз. Уменьшение емкости нанорельзфа о 140 до 50 и /га увеличивало сток вода в четнрэ-восемь раз, а смык почвы - в 10-13 раз. Поскольку обработка поперок основного направления ложбинистого водосбора на склонах ложбины неминуемо будет продольной, сток воду и смна почвы на склонах долбят увеличивается соответственна в 3,0 -и в 6,3 - 20,8 paaaV

Графоаналитическая обработка данных по методу Брандона позволила разработать модель обгма жидкого стока с пашни под яровыми зерно вы ии культурами /Бэлолипсккй, 1985, 1988/, которая варажавтоя уравнением реграсскяг

Достоверность выведенного уравнения доказывается множественным корреляционным отношением, равннм 0,928, коэффициентом детерминации! /0.86/ и критерием Стьодента / -fe расчет. " 36,4;^» 2,75 для уровня 0,01/.

Пзчво защитная контурно-мелиоративная система земледелия, как и. другие системы, включает не только пахотниа земле, но и естественные? корковые угодья;. Поэтому для направленного управления почво образовательным процессам: на этих угодьях необходимо знать закономерности развития эрозионных процессов.

G этой цельо нами' была проведена серия исследований по неучений эрозионных процессов на естественных кормовых угодьях и улучшенных сенокосах". Экспериментом, бил» охвачена шесть факторов: UJ -влажность почвы /0-20 сиг 17, 20',23$/* VH - нанорельеф поверхности почвы /20, 40, 80, 100 м3 на I гаfi d - эрозионный индекс дождя /Е'^ЗО/Кх/• 20»1 ^f »интенсивность: впитывания агрофона!

0;8, 1,0, 1,25, 1,50 мм/мин; S - проективное покрытие почвы рао-тениями: 10, 30; 50, Щ% \ * крутизна склона« 5, 10, 15, 20°.

Исследования' проводились на черноземах обыкновенных средне-и тяжеяосугдиниотых средне* и силькоородированных на лессовидных суглинках и нэло-маргельяом иллгвии, на о клонах юго-западной, северо-восточной и вжной эадпозкцин крутизной от 5 до 20°; форма о клона прямая".

Ife оотеотвеншк кормовых угодьях оток колебался от 2 до 9мм пр: смыва 0,7-1,52 т/га, а на улучиеннжх сенокосах достигал величины 10-13 мм пр* смыве « 2,56 т/га. На почвах во океаегносты» 30-40* олой стока (fea в 1,3 » 1,5 раза ниже, чем на участках со скелетноотьв 5-10*. П1М влажности почва 12-13* /почва сухая/ на

естественных кормовых угодьях из 50 нк помечалось 92-94$ осадков, в увеличение влажности до 18-232 и 26-30^ /почва влажная/ приводило к увеличению стока соответственно в 1;3 и 2,0 раза. Изменение емко ети нанорельефа о 50 де 110 к9/гв в результате тропинчатости склонов обусловливало сохранение стока вода а 1,3 раза, а увеличение. в два раза проективного покрытие почвы уменьшало сток в 1,4 раза.

Количественная зависимость между показателями стока /в мк / на естественнях и улучшениях кормовых угодьях и изучениями факторами: выражается уравнением; рвгреооик /Бэлолипский, Колесников, 1987/: 0 » 55,92 .1(ГЭ ,^-0,37. ^ 1,33 ^2,84 ^,45 . 0,2

Лесомелиоративные мероп ртятия

Направленное управление почвообразовательным процессом' с защиты почв от эрозии и повывения их естественного плодородия не . может рассматриваться в отрыве от систем- защитных лесных насаждений, которые представляют собой системы- согласованных, взаимне увязанных насакдений по границам, землепользования, полей севооборотов:, рабочих участков, орошаемых земель, вокруг оврагов и балок, на неудобьях и песках, вдоль оросительных каналов, вокруг хозяйственных дворов и тл .

Эффективность влияния полезащитных- лесных полос на снижение скорости ветра, на температуру и влажность воздуха, на с не го отложение и урожайность сельскохозяйственных культур изучали многие но* следователи.: в 483 - В.Е.Егоров, И.В.Трещевский, В.Г.Ваталов/1967/, Г.Г.Данилов, Д.А.Лобанов /1973/, И.В.Трещээский, П.В.Ковалев, В»К. Потов /1713/, В .И,Трибунская, Н.Ф .Костина, Л.Б.Шербакова, Н.В.Аотафьев /1974/, Н.Г.Петров /1975/, А.Р.Константинов, Я.Р.Огру-аер /1974/ и многие другие, на Украине • Я.А.Смалько /1963/» Н.М.Милосе рдов, В.Т.Антонюк, В.Т.Титова /1978/, ученые Украинского ЩРГ лесного хозяйства-и его опытной сети:. Исследователи показали, что улучшение микроклимата межполосных полей под влияния* системы продуваемых полезащитных лесных полое приводи« к уменьшению коэффициента транспирация- растений, т.е'. к заямтв растений от бесполезного испарения влага и к более продуктивному ее использование. К подобным выводам в свое время пришли; Я.Д.Панфилов /1936/, ГЛ.Матякин /1953/, Д.Л.Армаэд/1954/, О .Су с /1959/, Г.ГЛанилов /1963/, И.К. Шнокурва /1968/, В.А.Картов /1971/, А.Д.Букпггннов и 'А.$.Калаини-

ков /1973/ и многие друпие.

Однако нет однозначного отлета на вопрос о алиями ширины полос на улучшаощие показатели.

В подтверждение высокой эффективности систеиы полезащитных лесных полос и их влияния на урожайность сельскохозяйственных культур нами собраны данные годовых отчетов хозяйств по Приморскому району Запорожской области за 1971-1983 гг. и по Меловсному району Луганской области за 1976-1983 гт. по таким показателям, как урожайность зерна озимой пшеницы /ц/га/, количество внесенных минеральных удобрений /дг д.в, на I га/, количество органических удобрений /т/га паони/, облесенность пашни /£/, эродироганность почв.

По данный о ширине лесных полоо, их конструкции и высоте на.чи рассчитана задищзнность пашни лесными полосами !% по каждому хозяйству/ по уравнению В.И.Коптева /1962, 1963/.

По данным о наличии площадей эродированных почв в разрезе степеней эродированности определен коэффициент зродированности почвенного покрова по уравнению Г.А.Чуяна /197б/.

Урожайность озимой пшеницы в хозяйствах далеко не одинакова Это объясняется тем, что на величину урожая влияет сумма факторйв дозы внесенных минеральных и органических удобрений, эродирование* оть почвенного покрова, защищенность полей лесными полосами и пр. Тек, урожайность озимой пшеницы увеличивается пропорционально коЗш«« честву внесенных минеральных удобрений в степени /0,32/:

л оч

У . /У - урожайность озимой пшеницы, ц/га;

7,4 - коэффициент, характеризующий другие условия формирования урожая : почвенный покров, климатические показатели, защищенность полей лесныии полосами и др.; Х^ - количество внесенных минеральных удобрений, кг д.в, на I га/.

С увеличением степени защищенности полей лесными полосами урожайность возрастает пропорционально и описывается уравнением:

У - 6,35 + 0,43 • Х£ - защищенность полей лесными полосами, %/.

По остальным отобранный факторам получены следующие эмпирические зависимости. Величина урожайности обратно пропорциональна степе нв эродированности почвенного покрова в степени ^-1,21/:

у - 17,1 -х;1«21

а прямо пропорциональна количеству внесенных органических удобрении: 7 « 10,7-Х2'15

X - коэффициент эродированности почвенного покрова; Х^ - количество внесенных органических удобрений, т/га/.

Между урожайности и обшей облесенностьв пашни зависимости не установлено.

Для определения тесноты связи между уроаайностьп озимой пшеницы и я отобранными факторами, влищщими на ее величину, было вычислено множественное корреляционное отношение - оно составило 0,826, что указывает на высокую степень тесноты связи мевду урожайностьо озимой пшеницы и отобранными факторами.

Более непосредственно степень связи между урояайностьо и отобранными факторами отражает коэффициент детерминации (I , измеряемый квадратом коэффициента корреляции ?г . Для нашего случая он равен 0,683. Это значит, что удельный вес влияния отобранных факторов на урожайность озимой пшеницы составляет 68,3$.

Стандартная ошибка коэффициента корреляции равна 0,1. Значимость множественного корреляционного отношения проверена по критерии Стьодента -Ц Вычисленное по формуле-¿г. расчетное равнялось 8,26. в Ьг табличное для уровня 0,01 было меньие - 2,73, а это значит, что корреляционная связь существенна даже при 1%-нон уровне значимо-, с тж.

Статистическая модель урожайности озимой пшеницы в общей виде выражается уравнением регрессии:

У « 0,38-Х^'32 /6,35 - 0,43- Ц/ • х;1'21 -Х°'15

Таким образом, математическая обработка собранных данных подтверждает выводы многих исследователей о высокой агроэкономической эффективности систем полезащитных лесных полос. Степень облесенности пашни оказывает положительное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур только через защищенность пашни лесными полосами. Поэтому весьма принципиален вопрос о ширине лесных полос. С ее увеличением повышается степень облесенности без увеличения степени защищенности полей, с уменьшением ширины лесных полос можно достичь значительного увеличения степени защищенности полей при одной и той же степени облесенности. К подобный выводам пришел в свое время Н.Г.Петров /1975/, установивший слабув корреляционную связь между облесенностьо и урожаем /0,4/ и теснув зависимость между защищенностью полей полосами и урожаЯнсстьо /коэффициент корреляции 0,8/.

При определении экономической эффективности систем полезащитных лесных полос необходимо учитывать не только прибавки урожае? за счет

улучшения микроклимата на полях, но и экологический эффект, заклоча вщийся в предохранении почвенного покрова от дефляционных процессов. Критерием оценки уменьшения дефляций могут служить данные Е.И.Ииято го /1977/ и мзтодика Н.В.Медведева, В.Л.Дмитренко и др./198Ч/.

Как уже отмечалось, водорегулирующие и приовражно-прибалочние лесные полисы способствуют равномерному распределение снега, задержанию и регулированип поверхностного стока, уменьшение смыва и размыва почва, повышению ее влажности, в конечном итоге - росту уро-аайкости. Эти лесные полосы влияет на микроклимат аналогично полезащитным. Но поскольку они имеет, как правило, плотную конструкцию, то и их влияние сказывается на меньшей, площади прилегавших полей. Так, Н.Г.Петров /1975/ установил: если мелиоративное воздействие лесках полос акурной конструкции как наиболее распространенных принять за единицу, то коэффициент для плотных полос составит 0,8,для продуваемых - 1,2. Еще ранее подобные коэффициенты мелиоративного влияние на прилегающую территорий лееннх полос в зависимости от их конструкция били установлены ЯД.Смаяька /1953/, В,И.Коптавйм/196б/ и другийй исследователями. Позтому мы остановимся только яа снегорас. пределительной н водарегулирувщеЯ' способности рассматриваемых лесных полос. Наиболее глубокие исследования были проведены сотрудниками Всесоюзного научно-исследовательского агролесомелиоративного иаститута Е'.А.Гартиневыи, В Д. Пановым, В.А.Кетовым, В.К.Духновэи под руководством Г.Я.Сурмача /1976/. Они установили, что лесополосы, усиленные канавой, траншеяиа плз обвалованные, повывапт водопогло-щениэ в 1,5-2,"О и более раз по сравнений с обычными лесополосами.

Учитывая эти данные и наши многочисленные наблюдения в ЦЧЗ, лвсостэпа и стопи Украины, ми пришли к выводу, что ширина водорегулирующих и пряовравногприбало'чных лесных полоо не оказывает существенного влияния на сокращение стока талнх и ливневых вод. К тоиуже в научной литературе нет достоверных данных о сокращении смыва под влиянием водорегулирующих и приовраяно-прибалочных лесных полос без гидротехнических сооружений, Псзтоау наки было предпринято изучение влияния широких /семирядных/ и узких /двухрядных/ лесных полос на снегозтлежоние я на интенсивность испарения воды со снежной поверх-поста. Вкрокиа полосы ЗО-лвтиего возраста были высотой 8 и, а узкие аестилетниз - 3,3 н. Исследования проводились в многоснежном 1987 году. Подход ветрового потока к лесния полосам поставлял 85-30°. Снег отлагался по обе сторовы от лесополос.

Ширина зскы алеяфов яирокоа полосы составила 75 и, ила 9,4 высоты, вниз по склону я 130 м, или 16,2 высоты, вверх пфклону.

-

В цел он ширина шлейфа составила 205 и, или 25,6 высоты лесной положен. на шлейфе средняя мощность снега была 67,1 см при запасе воды в снеге 215 мм, в открытой поле соответственно - 39,3 си и 107 мм.

Суммарная ширина, шлейфов узкой лесополосы составила 97 и, или 29,4 ее высоты. Средняя мощность снега на шлейфах была 68,б см при запасе воды 278 ми.

Положительное влияние узких лесных полос сказалась и на отложении снега на полях с контурно-параллельными противоэрозионными канавами. Так, если принять, что перераспределение снега в лесу отсутствовало и запасы воды в 190 ми составили 103%, то в открытой поле сохранилось только 5% снеге, на участках о валами-канавами без лесных п полос - 59#, а на участках с валами-канавами и двухрядными лесными полосами * 97&, т.е. снег с поля практически не отчуждался.

Значительное влияние оказывают лесные полосы и ив испарение воды со снега. Так, за период устойчивого снежного покрова 1987 г. испарилось в открытом поле 53,1 мм при суточном испарении 0,44 ми, s в лесу - соответственно 13,3 и р, II ми.

По анемоиетрическии наблюдениям, средняя окорость ветра в зоне ветровой тени широкой лесной полосы составляла 85,7$ от его скорости в открытой поле - соответственно 4,37 и 5,12 м/сек. Суточное испарение в этой зояе составило 88,3$ от испарения в поле. За сезон в ветровой тени широкой лесной полисы испарилось влаги на 6,2 мм меньше, чей в открытом поле.

Сравнительная характеристика широких и узких полос по действии на скорость ветра приведена в табл. 10.

10. Показатели ветрозащитной аффективности лесных полос /без листвы, угол подхода ветре близок 90°/

•Широкая /7-ряд-!Узкая /2-Покаэател* !ная лесная рядная лес-_ . _ ____! „полоса /___! ная полоса/

Конструкция . Ажурно-плотная

Высота; и 8

Дальность влияния лесополосы в нысотах при снижении скорости ветра, н:

на 11,5 на -SO/S 7,4 Минимальная скорость ветра в зоне влияния лесной полосы, %к контролп 14,0 Суммарное снижение скорости ветра в зоне О-ЭО ьысот, % к контролп . 18,2 Снмениеяспзсеиия ¿-оды со снега в зоне 0-30 тксот, % к контголо 13,2

Ажурввя 3,3

19,0 11,8

61,9

19,7

Г4.1

Сравнение цокаэа-телеВ овидетелвствует о том, что эффективная далыи сть ветрозащитного действия выше узу.акиж лесных полос. Суммарное сни женке скорости ветра за этими лесополосами несколько выше, а испарение несколько ниже, чем за широкими полосами.

Следовательно, для достижения наибольшего эффекта в управлении почвообразовательным процессом, а также наибольшего эколого-экономи ■ ческого эффекта водорегулируощие и прибалочные лесные полосы следует проектировать узкими /2-3-рядными/ с канавой и перемычками в мев дурядьи и валом по нижней опушке.

Проектирование и эвкладна широких приовражных полос также экономически не выгодны, так как приовражные склоны волнистые, а' лесополосы концентрирует поверхностный сток и сбрасывают его по понижении в овраг. Образующиеся отэсршки оврагов чдето переевкапт и лесополосу. Поэтому для предупреждения развития оврагов целесообразно насаживать так называемые "оголовки", т.е. высаживать вокруг вершины оврага 5-10-ряднув лесную полосу, совмещаемус с водозадерживаща валом на нижней опушке.

Гидротехнические сооружения

На склонах крутизной более 3° задержать поверхностный сток воды или безопасно сбросить его в гидрографическую сеть в условиях избыточного увлажнения не представляется возможным /особенно в многоводные годы/ без простейших гидротехнических сооружений. К таким сооружениям относятся валы-т5ррасы с широким основанием, противоэрозион-ные валы-канавы, распылители стока.

Почвозащитная и агроэкономическая эффективность валов-террас на чернозема)$темно-серых оподзоленных почвах наиболее глубоко изучена ВД.Подгорным/1988/. Среднегодовые потери запасов снеговой воды при стоке уалых вод с нетеррасированных склонов на темно-серых оподзоленных--почвах составляли 56,7$, на черноземах - 40,5Î?, с террасированных - соответственно 0,7 - 6,5% и 6,9 - 12%. В многоводные годы сток талых вод с нетеррасированноя паяни /зябь, озимь, многолетние трава/ составлял 51 - 127 им, в средневодные - 42, в маловодные - 3 - 34 мм. Валы-террасы в зависимости от ширины нежтеррасных пространств сокращала сток в многоводные годы на 59 - в средне-водные - на 86 - 99, в иаловодные - яя 88-10055.

На зяби бее валов-террас максимальный емна почшв многоводные годы достигал 14,6 т/га, в средневодные ~ 2,1, в маловодные - 1,4т/га; на уплотненной пашне - соответственно 10,9; 0,9; 0,3 т/гз.

N

На террасированных склонах смыв был отмечен только в многоводные годы - 0,68 т/га.

При выпадении ливней смыв почвы со склонов без валов-террас достигал 43-190 м3/га, а с террасированных склонов за предела поля .лишь 2-И м3/га.

В.К.Подгорный /1988/ разработал оптимальные параметры напаш-ных воло-террас: высота 0,4-0,5 и, заложение откосов 1:10-1:12.

Эффективность напашных валов-террас с такими яе параметрами мы исследовали в 1981-1988 гг. За годы исследований ни стока, ни отчуждения мелкозема с поля не наблвдалось ни оттока талых, ни от стока ливневых вод. Прибавка урожая от дополнительного увлажнения составила в среднем 4,7 ц к.ед./га, чистый доход - 33 руб/га /в ценах 1988 г/, окупаемость - 6,7 года.

Из приведенных данных становится ясным, что большое значение для направленного управления почвообразовательным процессом и для защиты псчв от эрозии имеет напвпшые валы-террасы с широким основанием. (

Однако у них есть и недостатки. В частности при их внедрении увеличивается средневзвешенная крутизна склона, что отрицательно сказывается на возделывании культур, главным образом из-за отсутст-вия^зистем» машин, орудий, копирующих микрорельеф. Поэтому совершенствование яксплуатациопных возможностей валов-террао должно идти по пути разработки наиболее рациональных схем двииения агрегатов, увеличения копирупщей способности и стабилизации работы сельскохозяйственных машин и орудий на затеррвсированных склонах /В.К.Подгорный, 1988/.

В последнее время на склонах круче 3° широко внедряется разработанные Всероссийским НИИ виноградарства и виноделияя противоэро-зионные валы-канавы с земляными перемычками, заполняемые органическим материалом. Отличительными чертами этих сооружений являвтея: низкие затраты капиталовложений на проектирование и строительство, простота в эксплуатации, высокая эффективность в предотвращении стока воды и смыва почвы.

В Украинском ШИ защиты почв от эрозия разработан контурно-парзллельнчЯ способ размещения валов-кпиав на пашне и контурный -на берегах гидрографической сети.

Противоарозионные вялыгканввн представляет собой выемочно-на-сипнне земляные сооружения, элементами которых являются: собственно вал, каната, ягмлчныо перемычки, органический наполнитель /Иелякин, "ельников, 1П85/. Собственно епл им^ет трапецис-гульнуо .форму сече-

кия, ширину в основании З-б и, высоту вала 0,4 ы, канави - треугольную форну, глубину 0,5 и, ширину по верху 0,8 ы. Земляная перемычка-9то препятствие из грунта шириной I и, высотой, равной глубине канавы: предназначено для предупреждения концентрадии стока вдоль канав и разделения их на отдельные емкости.

Сооружения ггротивоэрозиониых валов-канав является одной из важнейших и ответственных работ. Для их гидрологического обоснования рассчитывается избыточный слой поверхностного стока 10$ обеспеченности, не эадераиваеьшй агротехническими мероприятиями. Расчеты выполняются по методике Украинского НИИ защиты почв от эрозии с использованием данных ближайших метеостанций и иетеопостов по величине и интенсивности ливней, о максимальных запасах воды в снеге, о продолжительности снеготаяния. Вся водосборная площадь, начиная о водораздела,, должна быть охвачена системой противозррзиошшх мероприятий. В районах избыточного увлажнения противоэрозионные валы-канавы сооружаются с учетом сбрасывания излишков стока по задернен-ныи ложбинам.

Для сооружения противоэрозионннх валов-канав на водосборе с по-мощьв нивелира прокладывается трасса вала по основной горизонтали со спрямлением на ложбинах, так, чтобы радиус поворота агрегата был не менее 60-70 м. Остальные трасоы валов-канав выносятся параллельно первой.

Сооружаются валы-канавы с понощьв плантаяных плугов. Предварительно по намеченной трассе проводится напашка вала высотой 0,3 и путем трехкратно» вспашки всвал полосы шириной б н обычным плугой ПН-4-35. Причем при втором и третьем проходах два передних корпуса плуга проводят напавку вала, а два задних - припашку. После напавки проводится нарезка валов плантажным плугом ППН-50. При малом гумусовом горизонте основной корпус плуга вынимает на поверхность вала менее плодородный слой почвы. Чтобы избежать этого, вместо обычного предплужника на плантажный плуг следует установить устройство, представляощэ.е собой удлиненный отвал грейдерного типа. Устройство крепится на раме плуга впереди основного корпуса на расстоянии 80"-1000 ми под углом 155° к напра лению движения агрегата. Длина отвала 2000 мм, высота 350 мм, Яри нарезке валов-канав предплужником грейдерного типа снимается с трассы вала-канавы гуиусовий слал и распределяется по сухому откосу вала. При .это» вал .!ормируатся более пологим. При сооружении валов-канав высота вала на Есец протяжении должна быть горизонтальной. Чтобы исключить проиерззиие дна

канавы в зимнее время и сохранить ее высокую водопоглощающуи способность на протяжении всего года, канавы заполняют органическим материалом, используя сельскохозяйственную технику /солому из скирд по-» груяают с помощью фуражира в кормораздатчики и заполняет еп канавы/ Восьмилетние /1981-1988 гг./ исследования по проверке почвозащитной эффективности валов-канав в совхозе "Ударник" Лутугянского района Луганской области показали, что на полях с почвозащитной агротехникой и противоэрозионннми валами-канавами, расположенными на пасстоянии 52 и друг от друга, на склонах крутизной 3-7° стока води и смыва почвы не происходило, В местах спрямления трасс валов-канав через ложбины в многоводные годы возможен перелив через валы. Для предупреждения этого нами разработан подпочвенный способ отвода этих вод на нижележащий склон с поиощьп радиального кротования /а.с. № 1250219/.

За восемь лет исследований прибавка урожая на полях с применением противоэрозионных технологий возделывания сельскохозяйственных культур и противозрозионных контурно-параллельных валов-канав сос- ■ тавчла в средней 4,8 ц к.ед. с I га. Затраты окупались в течение года.

Устройство распылителей стоха, квк правило, поперек дорог,идущих вдоль склона, и других линейных рубежей /границы угодий, полей, лесополос и пр./, обеспечивает распыление концентрированных пото- . ков и их поглощение в лесополосах, на пашне и т.д. Поперек рубежа насыпет вал высотой 0,5-1 И с откосами 1:10-1:12. Вал отсыпается под углом 45° к направлению рубежа через 50-100 м в зависимости от величины уклона местности.

Таким образок, простейшие гидротехнические сооружения, полностыз регулируошие сток поверхностных талых и ливневых вод, способствует интенсификации почвообразовательного процесса, ^ сохранение- почвенного покрова, повииенис плодородия почв, задержанию влаги на месте выпадения осадков, а следовательно, устойчивости земледелия.

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО СТОКА С ЗЛШНТАРШХ ВОДОСБОРОВ И ПРОБКТИРОВАШЕ

почвоводоох-РАндах гЕРОпвтятай

После разделения земель на агролакдчщД'-тиые группы рассчитнш-гт потенциальный обьем стока / м3/пог.м /, т.е. сток, который мо-rifipyзг «зться на сеяьсрокезяйсттвннах угодьях без учета оргшго-г;::и тегг-рторгн» 5го опрер.е-яяпт с цеаьо правильного рагмепеяия

рубежей второго и третьего порядков на рабочих участках /рубежи первого порядка закладываются по границам агроландшафтных групп зе мель/'.

За раанетный-принимается ливневый сток 10^-ной обеспеченности, по интенсивности превышающий сток талых вод.

Основные показатели, учитываемые при расчете стока с единицы площади, определяют по формуле В.А.Белолипского /1985/:

1,Э49.Ю-7.^3'65 <'35 Х2^8 Х^3 Хр0'53 ХА /I/

/ $ - сток, л/м2; Х^— впитывание агрофонов, мм/мин; Х^/- эрозионный индекс дождя 10^-ной обеспеченности /Е-З'«/^ /; X«/ - влажность слоя почвы 0-20 си,%; Х^ - микрорельеф почвы, м3/га; Хр -проективное покрытие, Х^ - крутизна склона, град./.

"Потенциальный /базовый/ сток рассчитывают для черного пара, обработанного плоскорезом на 20-22 см, при следующих значениях переменных формулы: Х^ - 1,02 ми/мин; Хц - /Е-З^Лоо / - 17; Х^ - 20$; Хр, - 35 ы3/га; Хр - X,. - 3°. а = 9 л/м2.

Потенциальный обьеи стока / / по створам елементарных

водосборов различной длины / и / и шириной I и определяют по формуле:

- поправочные коэффициенты редукции стока соответственно от длины склона, почвенного покрова, агрофонов, противоэро-зионных приемов; коэффициент концентрации водного потока

/для ровных склонов - I, для ложбинных водосборов - ширина водосбора/.

Изолинии потенциального объема стока / м3/пог.м / выстраиваются на копии плана землепользования хозяйства в масштабе 1:10000 о сечением рельефа горизонталями через 2,5 и.

На плане землепользования выделяются водосборы с нанесением линий и водоразделов /зеленый цветом/, линий выраженных водотоков /синим/ и границ контуров с различной крутизной склонов /красным цветом/. От общего водораздела землепользования выстраивается базисная линия с нагрузкой объема стока I м3/пог.м; от этой линии вниз по склону на каждом елекентерном водосборе на двух-трех профилях вдоль общего уклона местности определяются точки, соответствующие выбранному приращению /& / обьеыа стока /дЧУ.

На данном этапе определения потенциального обьеиа стока при постоянных значениях переменных учитывается только изнепениз "юкз

/

н зависимости от крутизны и длины склона.

По объемам стока, дифференцированным с учетом крутизны склона /твбл.Ц/, находят длину склона /на плане/, обеспечивающую сток, равный I м3 с I пог.м ширины склона. Например, для склона крутизной 1-2° его длина равна 2,17 см.

II. Обьем стока на I пог.к ширины склона различной крутизны и длины на черноземе обыкновенном малогумусном

¡Объем стока, и^ 7при ¡Длина склона.обеспечи-Крутизна склона,град.! » 100 м, «1м/ «вающая сток I м'Упог.м ___________!____________!плана М 1:10000, _си__

"о, 5 " ~ "о7к б,

0,75 0,23 4,40

I 0,3 3,33

1-2 0,46 2,17

2-3 0,76 1,32

3-5 1,20 0,83

5-7 1,79 0,56

7-10 2,39 0,42

При расчете потенциального обьена стока для створов ложбин показатели графы 2 умножаются на коэффициент концентрации потока по формуле /2/.

Последовательно продолжая операции по расчетам, определяют точки приращения обьена стока заданного интервала. Соединив полученные точки с равными значениями объема стока по всем профилям на елементарных водосборах, получают изолинии потенциальных объемов стока.

Определение границ стокорегулирующих рубежей

После нанесения изолиний потенциального стока корректируют границ« перехода от одной агроландиафтной группы земель в другт«*; согласуясь с изолиниями потенциального объема стока, намечают границы полей выделенных ' севооборотных массивов. По границам полей проектирует узкие лепные полосы с валом-канавой и земляными перемичками в пеядурядье. После нарезки полей корректируют величину стока, уиио-г;пя се на коэффициенты зависимости стока от генетического подтипа пгчв /табл.12/.

12. Влияние подтипов почв на сток

„„„ ¡Поправочный Подтип почвы _________коэффициент _

Каштановые >1,19

Черноземы: ванне

обыкновенные малогумуснне 1,00

ореднвгумусныа 0,81

типичные мощные малогуиуоные 0,95

средвегумуоныв O.BI

Светло-серые в серые оподзоленные:>: 1,41

Теино-серые оподзолейнне 1»20

Дерновые и дерново-подзолястые,глинисто- . " песчаные и супесчаные 2,22

• Дерново-подзолистые, подзолисто-дерновые,

дерново-карбонатные суглинистые 1,67

На следувшен этапе составляет схему севооборотов и разрабатн-ва»т почвозащитные стокорегулирувщие технологии возделывания сель» скохозяйственных культур в каадом йоле. После нарезки полей и составления схем севооборотов корректирует величины стока о учетом агрофонов, агротехнических приемов и ширины поля, умножая значения изолиний стока на соответствуйщие поправочные коэффициенты /табд£ 13, 14, 15/.

13, Стокорегулирувщая роль агрофонв

Агрофон ¡Поправочный ковФФодиент

Пар стерневой ~ %

Кукуруза: сплошного сева 0,44

пррпашная 0?4б

Яровые колосовые 0,43

Озимая пшеница 0^33

Многолетние травы 0,29

рассчитывапт почвоводоохравные мероприятия на наиболее стско-сбрасывапиий агрофон: для земель первой агроландиафтноЗ группы -на rap стерневой, для второй и третьей групп - на яровые колосовые, для земель гидрографического фонда - на многолетние травы.

Земляные гидротехнические с о ору иония" на пая не а естественных кормовых угодьях применяются для задеразнпя влаге на месте се выпадения или для безопасного отвода транзитного стока в гядрогрз#ичес-куо сеть.

14. Влияние противоэрозионных приемов на сток

!Поправочный коэффициент при крутизне склона; Агрофон !_____ гргуи

__________I 111С 11С 13113111

Плоскорезное рыхление на 14-1б си со щелева

пиеи: на 40-45 см 0,12 0,25 0,36 0,53 0,61 0,68 0,77 0,82 то же с кротованием

на 50-55 см 0,11 0,20 0,32 - 0,50 0,59 0,66 0,72 0,75 Вспашке поперек склона на 20-22 си 0,91 0,96 0,97 0,982 0,985 0,987 0.988 0,99

Плоскорезная обработка на 20-22 см на всех склонах принята, за I.

15. Обьен стока на различных агрофонах в зависимости от длины склона

Агрофон ЦлиНа склона, и ¡Коэффициент редукции

Многолетние трава 50 0,9Сб '

100 0,991

150 0,998

200 0,998

300 о; 999

Яровые колосовые 50 0,654

100 0;880

150 0,958

200 0,985

300 " 0,998

400 0,998

500 0,999

Пар стерневой, поверхностные 50 0,597

обработки после колосовых 100 0,837

предиептвенников 150 -0,934

203 0,974

300 0,996

400 0,998

500 . 0,999

Место устройства простейших гидротехнических сооружений /про' тивоврозионных валов-канав, напавных валов-террас и пр./ определяют с учетом остаточного стока посла проведения агротехнических мероприятий. При расчетах учитывает водопогйощающув спосбность Хпог.м гидротехнического сооружения, а также необходимость зарегулирования всего поверхностного стока с поля /рабочего участка/ в его пределах

Такие гидротехнические сооружения внутри полей служат рубежами второго и третьего порядка*.

Водорегулирующая способность гидротехнических сооружения прини мается по нормативным документам иди по экспериментальным данным, опубликованный в литературе.

Для полного зарегулирования и рационального использования стоке рекомендуется /Белолипский, Шелякин, Зубов, 1987/ простые гидро технические сооружения: валы-канавы, поглощающая способность которых на склонах 3-5° составляет в средней 0,4 и 0,8 м3/пог.м соответственно без заполнения и с заполнением органическим наполнителем; напашнне валк-террасн, способные зарегулировать 0,8 м3/пог.м стока на склонах 1-3°.

Расчетное расстояние /I раоч / между гидротехническими сооружениями на отрезках склона о различной крутизной определяет по фориу-

Лв5 0

^•^.^„„•Ки '/V

/ Ь - длина склона на плане, обеспечивавшая заданное приращение потенциального обьема стока,см; Ф»- обьем водопоглощения I пог.н гидросооружения, м3;&^- обьем приращения потенциального стока, м3/пог.м; - стокорегулирующие коэффициенты агрофона, про-

тивоэрозионнах приемов и длины склона/.

Лесные полосы проектирует по границам технологических групп земель и по границам полей. Не склонах, превышающих 1°, лесополосы усиливают в междурядье противозрозионным Еалоа-канавоЯ с земляными перемычками. Внутри полей /по границам рабочих участков/ лесные полосы закладывают на основе расчетов заданной защищенности ими полей по уравнению В.И.Коптева /1963/:

/ 2 - защищенность поляД; Д, - дальность аффективного действия лесных полос, выраженная в высотах лесополосы /принимается ЭС/; Н -средневзвешенная высота лесной полосы, м /для условий степи Укзаипы-7-8 и, лесостепи - 8-9 и/; I» - длина лесной полосы, и; II - среале-

«решенный коэффициент конструкции лесных полос /для продуваемых -Г; ажурных - 0,8; плотных - 0,7 /: ЧппА,- угол подхода эрозионно опасных ветров; в - общая площадь поля и лесных полос, и2/.

Протяженность гидросооружения /1^ , щ/ и площадь под лесными полосами / 5|в , га/ расчитывают по формуле*:

^•-ёг'- /5/

^-^г2- - ш

Ни

/ £ - площадь водосбора,та; ГО - коэффициент размерности; -расстояние между гидротехническими сооружениями, м; - пирина лесной полосы, и; - расстояние между лесными полосами, */.

Место устройстве, параметры к сметную стоимость системы почво-водоохренных мероприятий при автоматизации расчетов определяет по программе, разработанной в УНЙЙЭГО для персональных компьютеров типа 1ВН ?С.

Запроектированный по данной методике научно-производственный опыт в совхозе "Ударник" Лутугинского района Луганской области показал за две ротации четырехпольного почвозащитного севооборота высокую эффективность почвоводоохранного комплекса мероприятий в повышении плодородия почв. Стабилизация содержания гумуса яа вариантах о№-та /табл,1б/ свидетелеьствует о прекращении процесса дегумификвции, а на ниболее насыщенно* противоэрозйонными мероприятиями варианте отмечена тенденция к его повышение.

16. Содержание гуиуса в 0-20 си слое чернозема обыкновенного на разных вариантах противо-арозионного комплекса, %

Варианты j 1980 [1987 !+, - к ! исходному -ОД

Целинный сбой 4,0

Противоэрозионная агротехника 3,А 0

Противоэрозионная агротехника + • 3,4

волы-канавы 0

Противоэрозионная агротехника ♦ 3,4 3,5 +0,1

вплы-канавы * узкие лесополоса

Для проверки достоверности тенденции к увеличению содержания гумуса проведен теоретический расчет накопления гумуса со уравнении рсграссии А.А.Бацулы и лр. /1987/ и коэффициента гумификации Г.Я.Чес-ннка /1986/. Расчетное (негодное накопление гумуса составило 3,бц/га, а фактическое - 2,9 ц/га. Следовательно", увеличение содержания гуму-

са в слое 0-20 си за восемь лет на 0,1!? вполне реально. Незначительное увеличение гумуса привело к некоторому увеличению общих запасов фосфора.и азота /яа'0,01#/. На этом же варианте за весь период наблюдений наименьшим-был'и дефицит влаги до 0,7 полной влагоемкости, увеличилось количество водопрочных агрегатов.

Тзким.образом, применение комплекса противоэрозионных мероприя-_ тий, запроектированного на расчетной основе позволило зарегулировать поверхностный сток и приостановить процессы деградаций почвы.

Определение прибавок урожая при проектировании противоэрозионного комплекса и его экономическая эффективность

—: Обобщение литературных данных и собственных исследований показало, что от внедрения разных прогивоэрозионных мероприятий урожай сельскохозяйственных культур повышается не в одинаковых размерах. При совместном действии этих мероприятий прибавка урожая не будет равна сумме прибавок от отдельных приемов. Поэтому нами разработаны коэффициенты продуктивности мероприятий в комплексе /Шелякин, Головко» 1980/ - табл; 17.

17. Относительные прибавки урожаев от применения

прогивоэрозионных мероприятий, % '

! ! "Коэффициент

Мероприятия ¡Интервал ¡Средняя ¡продуктивности

¡прибавок ¡прибавка ¡мероприятий В

. ! I »комплексе

Организация территории 5-10 7.5 1,0

Севообороты 10-15 12; 5 0,7

Полосное размещение культур 15-20 17,5 0,7

Противоэрозронная ооновная

обработка почвы 15-20 17,5 0,5

Щелевание 15-20 17,5 \ 0,5

Система удобрения 20-30 25,0 1,8

Лесомелиорация 15-20 17,5 1,0

Гидротехнические сорруяения 10-15 12,5 0,5

Прибавка урожая зависят также от эродированности почвенного покрова и от зональных условий. На основании данных об урозшинсстк сельскохозяйственных культур по п о ч в е; и о -к л и т гч е с к ™ зонзн 7кр-чуни нами расчиташ коэффициенты зонального действия яратйвоэрезиоинс-го комплекса: Полесье - 0,87, Зап-дная Лесостепь - 0,95, Зссгоч«а#

Лесостепь - 1,00, Северная Степь - 0,92, Южная Степь - 0,82. В целой прибавка урожая от действия противоэрозионного комплекса вычисляется по уравнении:

цу . ОТ-.1.0«7_/СГ4;ПП/ + 1,8У +' Дм +„0,5/0о-»щ»Лр>Гт/д Кз Кзпп

/0т,Со,ГГп,У,Лм,0о,13,Ир,Гт - прибавка урожая соответственно от про-тивоэрозионной организации территории-, севооборотов, полосных посевов, удобрения, лесомелиорации, противоэрозионных основных обработок почвы, щелевания, микрорельефа, гидротехнических сооружений; Кз - коэффициент зональности; Кзпп - коэффициент зроднрованности почвенного покрова/.

Данная методика апробирована на фактических данных об урожайности в совхозе "Ударник" лутугиискрго района Луганской области до внедревия и после внедрения комплекса противоэрозионных мероприятий. Прибавка урожая, рассчитанная по такому уравнению, составила 5,68ц/га зерновых единиц, а фактически совхозом было получено 5,90 ц/га,т.е. ошибка составила I>

Следовательно для расчетов прибавки урожая предложенная мето-. дика в проектах комплекса противоэрозионных мероприятий вполне правомерна.

Для призера расчета экономической эффективности почвозащитной контурно-мелиоративной системы земледелия взят колхоз им.Ленина ОрехоЕского.района Запорожской области. Колхоз занимает территорию 8255 га, из них: 6431 га пашни, в том числе ИЗ га орошения, 194га многолетних насацценкй, 775 га пастбищ, 31 га сенокосов. Почвенный покров представлен в основном черноземами обыкновенными на лессовых породах. На склонах они эродированы, как правилом средней и сильной степени. Для хозяйства разработаны четыре полевых севооборота, два почвозащитных и один орошаемый кормо-ововдоЯ,

.Исходя из эрозионно-гвдрологических расчетов, дифференциации земель по степени смытости и характеру использования, размеров севооборотных массивов, для колхоза имени Ленина разработано пять комплексов противоэрозионных мероприятий, Первый комплекс для пло-пади земель в 1378 га вклочает в. себя безотпальнуо обработку, щеле-ваиие, контурно-ппраллелъные яплЫ-кэнавы, лесополосы; второй для плошали 1516 га - безотвпльпуо обработку, целеваиие, лесные полосы; трети« для плетей 3349 га - безотвальную обработку, шелевпние; чртйсгть'й для плопчли 108 га - безотсальнув обработку, полосное размещение сельскохозяйственных культур, "-слева :!ие; пятый для п.юп-яп»

естественных кормовых угодий 670 га - поверхностное улучшение, ще-левание. Таким образом, вся территория хозяйства практически защищена от эрозии. Расчеты показывают, что до внедрения этой системы земледелия с каадого гектара земель смывалось 4,2 т плодородной почвы, а общий годовой смыв составлял 29824 т. В ориентировочном стоимостном выражении /Медведев и др.,1987, 1988/ это составляет Н93б8руб. , /в ценах 1990 г./. Это так называемый предотвращенный ущерб /колхоз не будет затрачивать такой суммы денег на восстановление потерь почвы/ или непосредственный экологический эффект, выраженный в рублях.

Экономический эффект рассчитан по нормативным прибаАкам и затратам капитальных вложений на строительство противозрозионных сооружений и внедрение комплекса почвозащитных мероприятий /Медведев и др^, 1988/. Наиболее эффективным и наименее капиталоемким оказался агротехнический комплекс, включающий в себя безотвальную обработку и щелевание почвы, Каждыя дополнительно вложенный рубль окупается 9,6 руб., а окупаемость I руб. капитальных вложений достигла 69,9руб. Другие комплексы показали меньшую, но также дввольно высокую экономическую эффективность. В целом по хозяйству дополнительные затраты на доработку прибавки урожая и защиты почв от эрозии составили 47,4 тыс'.руб., капитальные вложения - 122,9 тыс;1руб. Чистый доход достиг 297,5 тыс.руб. и на 127,2 тыс.руб. превысил суммарные дополнительные затрата и объемы капитальных вложений. '

Внедрение комплексов противоарозионных мероприятий показывает высокую эффективность дополнительных затрат /6,3 руб. на I руб.затрат/ и капитальных вложений /2,4 руб. на I руб. капвложений/. Капитальные затраты на осуществление комплексов противозрозионных мероприятий окупается в течение года'..

Таким образом, освоение почвозащитной контурно-мелиоративной системы земледелия в хозяйствах привей к улучшению экологической, обстаножн и позволит более эффектно решать продовольственное проблему ,

вывода

Л Естественные ландшафты сильно изменены антропогенной деятельностью. Чрезмерная вырубка лесов, высокая распашка земель, в той числе склоновых привели к ухудшению гидрологического рекима территорий и резкоиу усилению эрозионных процессов. Поэтому одним из самых мощных факторов воздействия на почвообразовательный процесс является управление водным режимом почв.

2. Впервые разработана классификация почвенного покрова по зродированности, которая дает возможность судить о напряженности эрозионных процессов в той или ином регионе. Для правильного планирования затрат на защиту почв от эрозии классификацией предусмотрено три масштаба: областной, районный, хозяйственный.

3. Впервые для всей черноземной зоны установлены закономерности распространения эродированных почв в зависимости от геоморфологических условий: длины, крутизны и экспозиции склонов. По возрастании влияния на распространение эродированных почв геоморфологические условия располагаются в ряд: акспозиция-длина-крутизна склонов.

Для разработки типовых моделей защиты почв от эрояии разработана классификация водосборов и межводосборных склонов. Установлена зависимость средневзвешенной длины, средневзвешенной крутизны склонов и коэффициента зродированности почвенного покрова от площади водосборов и иежводосбррнах склонов.

5В развитие работ Института почвоведения и агрохимии /Холу-пяк, 1969/ проведено почвенно-арозионнве районирование территории Украины по коэффициенту зродированности почвенного покрова. Выделено 36 почве нно-эрозио иных района и 37 подрайонов. В данном районировании положительным является следуищее:

- в пределах принятых классов территория каждого почвенно-»розионного района равномерна по относительной степени поражен-иости эрозией; ■

- территория каждого почвенно-эрозионного района размещается в пределах одной почвенво-климатической зоны;

- для каждого почвенно-эрозионного района иожет быть разработан типовой комплекс противоэрозионных мероприятия.

б. Разработаны и научно обоснованы принципы противоэрозионной организации территории, предусматривавшие деление земель на четыре агроландиаТтные группы; I - пахотные земли интенсивного исполь-зоргния, в - пахотные земли ограниченного использования, Ш - пахотные земли очень ограниченного использования, 1У - земли гидрографического фонда. Для калдой группы земель предложены типы севооборотов.

7.Проведена группировка протиюэрозионкых агротехнических

приемов по их отношение к зрозионно-гидрологическим показателям: приемы, механически задерживающие осадки на месте их выпадения; приемы, увеличивающие водопроницаемость 'почв; приемы, повывающие эрозионную устойчивость поверхности почв,

8, Проведен обширный цикл исследований закономерностей формирования стока воды и смыва почвы на различных агротехнических фонах. Разработаны соответствующие уравнения для определения стока с использованием метода парных связей и последующим исключением значащих факторов - метод Брандона. |

9, Такой же цикл наблюдений прореден и на естественных-кормовых угодьях,при различных видах их использования.

_____ 10. На примере озимой пшеницы установлена ^ногофакторная зависимость урожайности от следующих показателей: удобрения-защищен-ность паияи лесными полосаии-коэффициент эродировакности почвенного покрова-органические удобрения.

11. Научно обосновано применение узких лесных полос. Установлено, что дальность влияния узких лесных полос на снижение скороо-ти ветра' на - 7,5 высот больше по сравнению с широкими лесными полосами, а суммарное снижение скорости ветра в зоне ОуЗО высот на 1,5$ выше и испарение снега на 0,9$ ниже. ✓

12. Для полного зарегулирования поверхностного стока на склонах круче 3 обосновано применение противоэрозионных валов-канав • с земляными перемычками, заполняемых органическим материалом, с контурно-параллельным их размещением на распахиваемых склонах и

с контурный - на естественных кормовых угодьях.

13. На основании полученного экспериментального материала, разработана и апробирована методика определения Потенциального стока с элементарных водосборов и проектирования почвоводоохраи-иых мероприятий.

14 ^ Научно-производственный опыт, запроектированный по разработанной методике, и заложенный в совхозе "Ударник" Лутупинского района Луганской области показал высокую эффективность регулирования почвенных процессов. Количество гумусе за дев ротации четы-рехпольвого почвозащитного севооборота увеличилось на 0,1:?, общего азота и фосфора - на 0,015?, улучвился водный баланс почвы.

повысилось количество водопрочных агрегатов /до 66,2%/\

15. Предложено методика расчета прибавки урожая от действия комплекса противо9розионных мероприятий /при обосновании проектов/. Расхождения между расчетными величинами прибавок урожая и фактическими денными составляет 1,4%.

16. Внедрение комплекса противоэрозионных мероприятий высокоэффективно: I руб. дополнительных затрат окупается 6,3 руб. / в ценах 1990 г./, а I руб. капитальных вложений - 2,4 руб. Окупаемость затрат - в течение года.

17. Предложенные методы восстановления плодородия почв позволяет рационально использовать земельные угодья, правильно запланировать структуру посевных площадей, повысить качество обработки почвы, предотвратить дальнейщуо деградацию почв, повысить отдачу' урожаем каждого гектара земли;

»

ПВДШИЕШЯ ПРОИЗВОДСТВУ

а

1. Для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, кормов высокого качества и повышения плодородия почв почвенный покров необходимо использовать в.соответствии с вгроландшафтнади группами земель.

2. Для прекращения непроизводительного поверхностного стока воды, смыва почвы необходимо внедрять комплекс противоэрозионных мероприятий, который является основой почвозащитной контурно-мелиоротивяоз системы земледелия, способной стабилизировать поч-вчннне процессы и повысить плодородие почв,

3. Проектирогание комплекса противоэрозионных мероприятий пмбхолимо проводить нр расчетной основе по предлагаемой методике.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАНИИX ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

/ - выполненные самостоятельно, остальные - в соавторстве/ Монографии и книги

1. Нормативы затрат.при почвозащитной системе земледелия. Киев: Уроваа, 1984. 336 с.

2. Эахист грунтхв в!д ерозЛ/Пхд ред.В.АДжамаля, М.М.Шеляк1на.

. КиХв: Урожая, 1986. 240 с. (

3. Контурно-мелиоративное земледелие на склонах. Киев:Урожай, 1990. 168 с.

4. Економ!чний довхдник кер1вника середньо! ланки. Ки1в:Урожай,

... -1980. 224 с.

5. Справочник по почвозащитному земледелие, Киев; Урожай, 1990. 280с.

Статьи в сборниках, журналах

1. О методическом подходе к определенно экономической эффективности агротехнических противоэрозионных иероприятий//Науч.-техн.бюлл. по проблеме "Защита почв от эрозии". Вып.7. Курск, 1976.С.15-18,

2. Основные положения методики обоснования мероприятий по защите почв от эрозии для генеральной схемы использования земельны* ресурсов страны на длительную перспективу//науч.техн.бюлл. по проблеме "Защита почв от эрозии". Вып.2/9. Курск,1976, 86 с.

У. Методические »опросы обоснования агротехнических мероприятий по защите почв от водной эрозии//3еилеустройство, планировка сельских населенных пунктов и геодезия: Сб.науч.тр./БСХА. Горки, 1976. С.23-25.

4. Определение стока талых вод с пашни расчетным методом//Задачи землеустройства в 10-й пятилетке. М.:ГИЗР, 1977. С.41-46.

5. Гарантия успеха в вгрокомплексе//Сельские зори. 1977. № 7.С.16-18.

6. Методика обоснования агротехнических противоэрозионных меропри-ятий//нвуч.-техн.бплл. по проблеме "Защита почв от эрозии".Вып. 1/12. Курск, 1977. С.11-16.

7. Методика обоснования мероприятий по защите почв от водной эрозии/Водная эрозия почв и борьба с вей: Науч.тр./ВАСХНШГ. М.: Колос, 1977. С.3-23.

8. К вопросу планирования противоэрозионных мероприятий на европейской территории Союза /5ТС/ в связи с переброской стока северных вод в бассейны рек южного региона//Науч.-техн.бплл. по проблеме

"Защита почв от эрозии". Вып.1/12. Курск, 1977. С.74-79.

9. К вопросу диагностики и рациональной номенклатуры генетических горизонтов//науч.техн.бплл. по проблеме "Защита почв от эрозии". Вып.3/14. Курск, 1977. С,30-36.

10. Размещение сельскохозяйственных культур в зависимости от ароди-рованиости почв//Земледелие. 1978. № 2. С.21-23.

11. Классификация эродированных почв ЦЧО и методика их картирования Изменение почвенного покрова Дальнего Востока под влиянием мелиорации, освоения и использования. Владивосток, 1979.С.213-214.

12. К вопросу выявления связи эродированиости почв и рельефа//Сов-реманные аспекты изучения эрозионных процессов. Новосибирск: Наука, 1980. С.113-120.

13. К методике почвенно-эрозионного картирования и классификации эродированных почв//Совремеиные аспекты изучения эрозионных процессов. Новосибирск: Наука, 1980. С.125-129.

14. Методика определения прибавок урожая от действия противоэрозионного комплекса//экономика сельского хозяйства, 1980. № II. С.59-61.

15. Земельные ресурсы области и организация их рационального испо-льзования//Научно обоснованная система земледелия Ворогаиловград-ской области на 1981-1985гг.,Ворошиловград:Вороииловградская правда, 1981. С.21-25.

16. Защита почв от эрозии// Таи же. С.71-77.

17. Эрозионный рельеф Донбасса и методы его оптимизации/Географические аспекты рационального использования природных ресурсов Украинской ССР. Киев: Наук.думка, 1982. С.131-137.

18. О роли лесных полос в комплексе противоэрозионных мероприятий/1' Научные основы противоэрозиовноя лесомелиорации:Сб,науч.тр./ ВЖШИ. Внп.3/75. Волгоград, 1982. С.92-95.

19. Методика построения противоэрозионных комплексов//Почвоохранное земледелие на склонах. Новосибирск: СО ВАСХНЮ1, 1983.С.24-34..

20. Использование гидротехнических средств усиления водорегулирующих лесных полоо и кротования для увлажнения склоновых земель Донбаесэ//Бйлл.ВШШИ. Вып.2/34/. Волгоград, 1984.С.47-48.

21. Контурное земледелие на склонах Украины//3емледелие. 1984. ^ 2. С.22-23.

22. Контурное земледелие на салонах Украини""Вестник с.-х.науки. 1^85. л" 3. "..30-42.

23. Груитовс-ерсз1йне раЯонування Вороииловградсько* област1//В1с-н "к г-.-г.няуки. Ю34. 5. 0.16-1?. •

24. Особенности методики определения водопроницаемости почв при изучении эрозионных процессов//эродированные почвы и повышение их плодородия. Новосибирск: Наука, 1985. С.164-168.

25. Развитие ливневой эрозии в зависимости от длины склона и агро-*фона//Вестник с.-х.науки. 1985. Е' 8. 0.132-136.

26. Почвозащитный комплекс в бассейне реки Айдар//3емледелие.1985. * 9. С.28-30.

27. Посилввати ^фективнхсть протиероз!йних заходов на схилових землях УРСР//В1сник с.-г.науки. 1988. » 9. С.37-40.

28. О методах изучения эрозионных процессов//Почвоведениё.1985^ » 12. С.98-105.

29. Влагонвкопительная роль противозрозионных иероприятий//нелио-рация и урожай. 1986. И» 2. С.18-20,

307"Пути рационального использования почвенных ресурсов в Донбассе'/ Развитие производительных сил ДонбассаД.^985. С.47-53.

31. Ливневый.сток и его регулирбвание//Зенледвлие.1987.Н* 7.С;28-30.

32. Почвозащитный комплекс на склоновых зймлях//3емледелие. 1988« » XI. С.41-45.

33. Простейшие гидротехнические сооружения//Почвоохранное земледелие на склонах. Киев: Урожай, 1988. С.84-93,

34. Пути рационального использования эродированных земель Украинской ССР//Комплексное использование овражно-балочных земель' Украинской ССР. Киев:Урожай, 1988. С.5-10.

35. Эрозионно-гвдрологичбская оценка агрофонов и противоэрозион-ных мероприятий контурно-мелиоративного земледелия//Комплексное использование овражно-балочных земель Украинской ССР. Киев: Урожай, 1988. С.16-25.

36. Влияние лесных полос на эффективность элементов противоэрози-онного комплекса//Десное хозяйство. 1992. » 10. С.43-45.

37. Основные положения методики обоснования мероприятий по защите почв от водной эрозии для генеральной схемы использования зе-

' мельных ресурсов страны на длительнув перспективу//Научные основы использования земельных ресурсов, Н.:ГИЗР» 1976.С.30-40,

Рекомендации, методики

1. Рекомендации по заиите почв от эрозии. Ч.гКолос, 1978. 71 с.

2. Методические рекомендации по проектирование комплекса прот^яо-эрозионкнх мероприятий для проектов внутрихозяйственного землеустройства колхозов и совхозов Курской области, входящих в эсиу крупкемаевтабного эксперимента. Курск^урегая яозгдз, 1973.13? с.

3. Методические рекомендации по проектирование комплекса противо-эрозионных мероприятий для территории УССР. Ворошиловград: Во-роииловградская правда, 1982. 36 с.

Рекомендации по почвозащитному земледелию на склоновых зеилях Украинской ССР. М.'.Колос, 1984. 58 с. ">. Методические рекомендации по освоению почвозащитных технология возделывания сельскохозяйственных культур на эродированных и эрозионно опасных зеилях Яитомирского Полесья. Хитомир, 1986. 24 с.

<5. Временные методические рекомендации по разработке почвозащитной системы земледелия с контурно-нелиоративной организацией территории. Киев: Урожай, 1987 . 54 с. 7. Методические указания по определенно потенциального стока о элементарных водосборов и проектированию почвоводоохранных мероприятия при контурно-мелиоративном земледелия. Луганск,1990. 35 с.

В. Дифференцированная системе основной обработки почвы в районах водной и совместного проявления водной и ветровой эрозии: Рекомендаций. Курок, 1986. 85 с;

9. Методические рекомендации по организация стационарных исследований почвозащитных систем контурно-мелиоративного земледелия.

Я.: Колос, 1985. 28 с.

10. Защита почв от »розии в Центрально-Черноземной Зоне: Рекомендация. Каменная Степь, 1978. 48 с.

Тезисы докладош на конференциях, симпозиумах, съездах

1. К методике расчета стока талых и дождевых вод с пахотных зе-мель//Тез,докл.кояф.,поовяаенноЯ 30-летию ГрузНЙШям. Тбилиси, 1976. П.ГО-И.

2. К вопросу расчета площадей для агротехнических противоэрозион-ных комплексов//3пкоиомерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях: Тез.докл.конфЛ.: йзд-во ЭТ7, 1976". С.150-151.

К методике почвенно-зрозионного районирования//'Тути повняения эффективности сельскохозяйственного производства: Тез .докл. конф. Харьков, 197Р. 0.25-26. ^

•'«. Распределение эродированных черноземных почв в связи с релье-4он//Тоор.основы дротпкоэроз.яе^опркятий: Тез.докл. кону. Од ее с 2, 1373. ДЗЗ-140.

5. Броз^нх процеси на територЦ Донбасу та заходи боротьби э ними//Тез.докл. 1У з"1зду. геогр.'тов-ва УРСР. Вороаиловград, 1980. С.164-166.

6. Классификация почвенного покрова по эродированности//Закономер-ности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях: Тез.докл, 0 Воесооз.конф. !(.: Изд-во МГУ, 1981.0.108-109.

7. Противоэрозионныз комплексы - основа охраны природных ресурсов// Методы планирования и управления природными ресурсами: Тез.докл, Всесовз.конф. Т.П. Махачкала: Даг.фил.АН СССР, 1982.С.Я6-98.

8. Рациональное использование почв балочных склонов//Мелиорация, борьба с эрозией, рекультивация по'чв: Тез.докл. I делегат,съезда почвоведов и агрохимиков УССР, Харьков-Днепропетровск,

' Т982. С.74. '

Научные основы почвозащитных систем земледелия на Украине//Там «е. С.52-53.

10. Загрязнение малых рек продуктами эрозии и меры но его предотвг ращени<>//Актуадьные проблей» охраны окружающей природной среды; Тез.докл. Всесоюз.совет. Запорожье, 1983. С.24.

11, Рациональное использование склоновых черноземных почв в условиях Донбасоа//Проблемы повывения продуктивности черноземных , почв; Тез;докл.сове«."русски8 чернозем". Харьков, 1983.

С.187-188.

12, Комплекс противоэрозионных мероприятий - основа почвозащитной системы земледвлия//Коиилекс противоэрозионных мероприятий в действии: Тездокл.респ.конф. Т.Г.Вороииловград, I985.С.13-14

13. Комплекс противоэрозионных мероприятий совхоза "Ударник" Луту-гинского раЯона//Таи же. С.85-86.

14; Дождевальная установке для изучения закономерностей развитие ливневой.. эрозии//Ноиплекс противозрозиойнак мероприятий в деиц* вии: Тез.докл.реоп.конф. Т.П. Вороаиловград, 1985. С.Т4-16,

15. Изучение ливневой эрозии почв и ее оцеака//Там же.С.31-32.

16, Проблема учета стока воды и смыва почва при изучении эрозионных процессов//Там ае.С.35-37.

17, К количественной оценке эрозионной опаеиости агрофонов//Тез. докл.УП делегат.съезда ВОП. 4.5. Таикевт, 1984. С.100-101.

18. К методике почвенно-зроавонного районирования территории УССР// Социально-экономические проблемы рационального использования я охраны земельных ресурсов: Тез.докл.конФЛьвов,1986.С.65-66.

19. Почвоохранная роль противоарозионных мероприятяЯ//Тв*^докд7 П съезда почвоведов, и агрохимиков УССР'. Хврьков, 1986', С;149. .

2"». Особенности применения противоэрозионных мероприятий в Двнбасое// Пути интенсификация земледелия :Тез.докл.яауч.-техн.совещ.Курск, 1986. С.152-156.

21. Эрозионные процессы на балочных водосборах в бассейнах малых рек Донбасса//8акономерности проявления ярозионных я русловых процессов в различных природных условиях: Тез.докл.1У Всесооз. конф. И.:Изд-во КГУ, 1987. С.Ш-И2. •

22. Комплекс противоэрозионнНх мероприятий для Степи УССР//Тез. докл.УИ съезда ВОП. Т.5. Новосибирск, 1989.

23. зкспзримерталыме исследования водно-эрозионннх процессов при свеготаянии//эрозиоведение: теория, эксперимент,1 практике: Тез. докл. У Всесовз.конф. М^:Изд-во ИГУ* 1991. C.I6.

24. Теоретические основы почвозащитной контурно-мелиоративной системы земледелия//О с новы построения контурно-мелиоративного земледелия на ландшафтно-экологи^еской основе вьетепной зоне: Тез.докл.Всесооз.конф, T.I. ЛУганск, 1991. C.7-I0.

25; Экологически сбалансированный агролавдиафт - основа охраны почв и повыивния их продуктивности//Почвенно-эрозионные процессы и мери борьбы с эрозией почв :Тез.докл.Всесоеэ .конф. Душанбе; Донки, 1991. С.200-201.

26. Расчет потери гумуса от эрозии//Почвенный покров Украины и его рациональное использовамге: Тез.докл.респ.конф^ Харьков,1992. С.27.

Авторские свидетельства

1. A.c. СССР » Ш2009 "Способ борьбы о водной эрозией почв"/Шеля-кин Н.М., Зубов А.Р., Белолипский S.A. Заявлено I ноября 1984г., заявка й 3575925. Опубл. 28.02.65. Билл.» 8. С.Э.

2. A.c. СССР » 1210068 "Устройство для учете поверхностного"/Явля-кия Н.:!.. Белолипский В.А., Зубов А.Р., Колесников С.И.,Самой-ленко А.П. Заявлено в октября 1985г., заявка » 3770686. Опубл. 07.02.86г. Бюлл.!« 5»

3. A.c. СССР i* I2502I9 "Система внутригючвенного орояения для склоновых земель"Л!елякин ЯЛ., Зубов А.?. Заявл.15 ащяя 198бв„ заявка Х-1 3770682. 01ЧГбл.15;08.86. Белл, а'г 30. C.I3.

4. д.с, СССР 1367875 "Устройство для.учета поверхностного стока/ Белолипский В.А., Зубов А.Р., йелякин Я.И., Головченко E.H. Гаявл.22 сентября 1987г„ заявка ¡МШ713. Опубл.гз.ч.азг. Гелл.' £ 3. С.З. ■ *

5. А..с. ССОР № 1575956 "Способ защиты почв от зрозии"/Идлякш1 U.M., Колесников D.M., Белолипский В.А., Зубов А.Р. Заявл. 8 иареа 1990г., заявка ä* 44II934. Опубл.07.07.90г.Бвлл. » 25. С.5.

6. А.о.' СССР №- 1665890 "Способ борьбы с эрозией почв на.склонах"/ Белолипский В.А., Иелякин H.H., Зубов А.Р., Колесников Ю.И.Заяьм, I апреля 1991г., заявка № 47I3I48. Опубл.30.07.91г. Билл.fr 28.С.4

7. А.с. СССР № 1713385 "Способ борьбы с эрозией почв"/Зубов А.Р., Иелякин U.M., Зубова Л.Г. Заявл;1 марта 1992г., заявка № 4764361. Опубл.30.06.92г.БмЛ. № 24. С.З.

ПОП JUHTH г во-Х8Ч//6 Печ-j-i. 3,0