Теоретическое и экспериментальное обоснование комплексной мелиорации эродированных земель степной и сухостепной зон Нижнего Поволжья

Маштаков, Дмитрий Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Теоретическое и экспериментальное обоснование комплексной мелиорации эродированных земель степной и сухостепной зон Нижнего Поволжья
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Теоретическое и экспериментальное обоснование комплексной мелиорации эродированных земель степной и сухостепной зон Нижнего Поволжья"

На правах рукописи МАШТАКОВ ДМИТРИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ МЕЛИОРАЦИИ ЭРОДИРОВАННЫХ ЗЕМЕЛЬ СТЕПНОЙ И СУХОСТЕПНОЙ ЗОН НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

пециальности: 06.01.02 - Мелиорация, рекультивация и охрана земель;

06.03.03 - Агролесомелиорация, защитное лесоразведение

и озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

4841904

з 1 МДР 2011

Волгоград 2011

4841904

Работа выполнена на кафедре «Лесомелиорация» ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»

Научный консультант:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Проездов Петр Николаевич

Официальные оппоненты:

академик РАСХН,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Кружилин Иван Пантелеевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Денисов Евгений Петрович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Манаенков Александр Сергеевич

Ведущая организация:

ГНУ «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока»

Защита состоится 15 апреля 2011 г. в 10.00 на заседании диссертационного совета Д 220.08.01 при ФГОУ ВПО «Волгоградская ГСХА» по адресу: 400002, г. Волгоград, проспект Университетский, 26, ауд. 214.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Волгоградская

ГСХА».

Автореферат разослан 15 марта 2011 г и размещен на сайте ВАК РФ.

Ученый секретарь диссертационного совета

Иванцова Е.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблема рационального использования земель, подверженных деградации, является важнейшей в современном сельском хозяйстве. В настоящее время 65 % пашни, 28 % сенокосов и 50 % пастбищ России подвержены почворазрушающим воздействиям (ВНИАЛМИ, 2008). В результате водной эрозии 25 % пашни утратило от 10 до 30 % своего плодородия с ежегодной убылью гумуса 0,62 т/га, что в последние 100 лет снизило его содержание в почве на 30-40 % (НИИСХ ЮВ, 2002).

Регулярное орошение, которым в Саратовской и Волгоградской областях охвачено свыше 600 тыс. га, усиливает ирригационно-эрозионные процессы. Из-за ряда причин, в том числе эрозии, значительно усилилась дегумификация орошаемых почв (ВНИИОЗ, 1999; ВолжНИИГиМ, 2005; НИИСХ ЮВ, 2002).

Тенденция увеличения деградированных орошаемых земель обусловлена применением несовершенной дождевальной техники и грузных поливных норм, сбросом оросительных вод, несовершенством эксплуатации или отсутствием гидромелиоративных и лесных объектов и др.

В таких условиях необходим переход к адаптивно-ландшафтному земледелию во взаимосвязи с природным и микрозональным районированием, рельефом и ландшафтом местности. Рельеф служит основным интегральным показателем для выделения ландшафтных структур с регламентируемым уровнем антропогенной нагрузки: распаханности, мелиорированности, лесистости и др. В адаптивно-ландшафтном земледелии рационально используются не только пахотные земли, но и леса, луга, пастбища, защитные лесные насаждения, мелиоративно-хозяйственные сооружения и т.д.

Принципиально необходимый этап в изучении эрозионных процессов и приемов защиты почв от эрозии связан с внедрением методов исследований на ландшафтной основе, базисом которых является использование комплексного (системного) подхода, способствующего выработке эффективной тактики и стратегии. Таким системным подходом к защите почв от эрозии является разработка и внедрение противоэрозионного комплекса на ландшафтной основе, включающего в себя организацию земельной территории, arpo-, фито-, лесо- и гидромелиоративные мероприятия.

Продолжение идей и разработок системного подхода в борьбе с засухой и деградацией земель В.В. Докучаева (1953), Г.Н. Высоцкого (1952),

A.Н. Костякова (1960), И.А. Кузника (1962, 1979), A.C. Козменко (1963), Г.П. Сурмача (1976, 1992), М.Н. Багрова (1965), Е.С. Павловского (1985, 1994),

B.М. Ивонина (1986, 2005), Е.А. Гаршинева (1995), И.Г. Зыкова (2006), М.С. Григорова (1983, 2005), И.П. Кружилина (1998, 2001), А.Т. Барабанова (1993, 2006), В.И. Петрова (2006), К.Н. Кулика (2000, 2006,2008), В.И. Ольгаренко (2001), A.M. Степанова (1987), Н.С. Ерхова (1981), А.И. Шабаева (2003), Б.И. Туктарова (2005), В.М. Кретинина (1990, 2005), A.C. Рулева (2006), Ю.И. Васильева (1997), A.C. Манаенкова (2006), Е.П. Денисова, Г.А. Медведева (2006), H.A. Пронько (1999, 2009), П.Н. Проездова (1999, 2008, 2010), М. Kirkbi (1980), L. Malone (1989),

C. Young and С. Osborn (1990), W. Wishmeier and D. Smith (1978), P. Proezdov

(1999) и других ученых составляет основу настоящей работы, определяет теоретическую и практическую актуальность.

Цель работы - снижение и предотвращение эрозии, повышение плодород черноземных и каштановых почв на основе комплексной мелиорации земе направленные на увеличение продуктивности сельскохозяйственных угодий защитных лесных насаждений.

Задачи исследований:

1. Сформулировать концептуальные основы адаптивно-ландшафтн обустройства эродированных и эрозионноопасных земель с восстановлением плодородия.

2. Обосновать условия и установить закономерности формирован ирригационной эрозии почв.

3. Изучить влияние эрозии на морфогенетические, агрофизичес-биохимические и агрогидрологические свойства почв.

4. Установить динамику потенциального и эффективного плодородия по при эрозии и мелиорации земель.

5. Разработать приемы агротехнической, химической, полимерной, лесной гидротехнической мелиорации по защите почв от эрозии.

6. Установить закономерности влияния комплекса лесных и оросители мелиораций на морфологические, морфогенетические, агрофизические биохимические свойства почв.

7. Изучить влияние arpo-, хемо-, фитомелиоративных мероприятий системе лесных полос на урожайность и водопотребление сельскохозяйственн культур.

8. Установить закономерности влияния конструкций лесных полос, удобрен и полимеров на экологические факторы среды, урожайность и водопотреблен культур севооборота с учетом многолетних исследований в условиях различных по увлажнению и снежности зим.

9. Выявить закономерности динамики лесоводственно-таксационн показателей древесных пород в лесных полосах в зависимости от лесорастительн условий, орошения, рельефа с определением показателей напряженности ро конкурентных отношений, жизнеустойчивости и др.

10. Установить эколого-экономическую и энергетическую оценку комплексн мелиорации эродированных земель.

Научная новизна. Уточнены закономерности формирования капельной ливневой поверхностной эрозии почв с учетом ударного воздействия дождев капель, вызывающего взмучивание и аэрирование потоков воды разрушающего почвенные внутри- и межагрегатные связи.

Сформулированы концептуальные основы адаптивно-ландшафтн обустройства эродированных земель с разработкой качественно-количественн нормализованных показателей реализации концепции системного подхода защите почв от эрозии.

С целью оптимального функционирования агробиогеоценозов в систе противоэрозионных, оросительных и лесных мелиораций разработаны эколо мелиоративные требования и ограничения на их применение: межполосн

расстояния и конструкции лесных полос; нормализованные показатели распаханности, лесистости, мелиорированное™; особенности агротехнологий; технология полива дождеванием (допустимая интенсивность дождя; достоковая поливная норма; дискретная подача воды).

В различные по увлажнению вегетационных периодов годы установлены закономерности формирования урожая сельскохозяйственных культур в системе лесных полос различной конструкции и продуктивность древесных пород в условиях орошения и естественного увлажнения.

Установлена эффективность влияния химического структурообразователя в комплексе с щелеванием, приемами горизонтального и вертикального мульчирования, химической мелиорации в системе защитных лесных насаждений разных конструкций на урожайность сельскохозяйственных культур, ирригационную эрозию, водно-физические, биохимические свойства почв в условиях орошения и естественного увлажнения.

Введена новая терминология — лесооросительные мелиорации - улучшение поливаемыми защитными лесными насаждениями орошаемых земель с использованием древесными породами фильтрационных, грунтовых, сбросных и иных вод. Это позволило на основе закономерностей хода роста древесных пород обосновать расстояния между поливаемыми лесными полосами с установлением конструкции и ассортимента древесно-кустарниковой растительности на орошаемых землях.

Научные положения, выносимые на защиту.

Аналитико-эмпирические:

1. Закономерности формирования эрозии почв с учетом ударного воздействия дождевых капель, применения систем удобрений и мелиоративных приемов.

2. Критерии реализации концепции системного подхода к защите почв от деградации и эрозии.

3. Закономерности влияния комплексной мелиорации на экологические факторы среды, урожайность и водопотребление культур с учетом многолетних исследований в условиях различных по увлажнению лет и снежности зим.

Прикладные:

4. Нормативы снижения стока и эрозии почв противоэрозионными приемами.

5. Фито-, лесо- и биомелиоративные приемы сохранения и повышения плодородга почв.

6. Приемы агротехники, химической, полимерной, лесной и гидротехнической мелиорации по защите почв от эрозии.

7. Почво- и водосберегающие технологии возделывания, урожайность и водопотребление сельскохозяйственных культур под влиянием оросительных, химических и лесных мелиораций.

Практическая значимость работы. Теоретические разработки позволяют решать ряд научно-прикладных задач, связанных с повышением эффективности систем противоэрозионных, оросительных и лесных мелиораций.

им. Ленина на 9 тыс. га, в т.ч. на 700 га орошаемых земель, на 400 га СХА «Звезд Балашовского района; на 350 га в АО «Березовское» Энгельсского райо Саратовской области. Акты экономической эффективности внедренных проект приведены в приложении диссертационной работы.

Материалы диссертации представлены в монограф «Агролесомелиорация» (Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2008. - 676 с. учебном пособии «Противоэрозионная организация территории» (гриф УМ Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2007. - 420 е.).

Апробация работы. Основные теоретические положения диссерта! докладывались на научно-практических конференциях Саратовского ГАУ Н.И. Вавилова в 1995-2010 гг., на международных конференциях Саратовского Г им. Н.И. Вавилова «Вавилонские чтения» в 2004-2010 гг. и на конференци различных уровней в городах Саратов (1997, 1998, 2005, 2007), Волгоград (19 2004,2008), Воронеж (2005), Барнаул (2005), София (Болгария) (2008), Прага (Чехг (2008), Пшемысль (Польша) (2008), Йошкар-Ола (2009), Москва (2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 52 научные рабо объемом 64,4 п.л. (15 пл. лично автора), в том числе 11 научных работ объем 3,3 п.л. (0,9 п.л. лично автора) в изданиях по списку ВАК и одна коллективн монография «Агролесомелиорация», Саратов, 2008, 50 п.л. (авторские - 8 п.л.).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 321 страни компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и предложен производству, включает в себя 8 таблиц, 112 рисунков, список литературы 324 наименований, в том числе 13 иностранных. Приложения представлены на 2 страницах, с 96 рисунками и 161 таблицей.

Исследования в 1995-2009 гг. проведены самостоятельно и при научн консультировании теоретических основ работы профессором П.Н. Проездовым. исследованиях участвовали В.Г. Попов, O.A. Аверьяно A.B. Карпушкин, J1.B. Кузнецова, Е.В. Панюхина, В.А. Манжай. Значителы помощь в проведении исследований оказали сотрудники Саратовского Г им. Н.И. Вавилова доценты С.А.Сысоев и А.И. Разаренов.

Всем им автор выражает искреннюю благодарность.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, определены и сформулирова цель, задачи исследований, основные положения, выносимые на защиту, указ научная новизна, практическая значимость и достоверность полученных результа и выводов.

1. Объекты, условия, структура экспериментальной работы и методи исследований

Экспериментальные одно- и многофакторные опыты по исследован влияния комплексной мелиорации (arpo, хемо-, фито-, лесо- и гидромелиоративн приемов) на формирование эрозии, плодородие почв и урожайность проводились следующих объектах:

Объект 1 (рис. 1, а). Восточная часть степной зоны Низкой Донской равнины, колхоз им. Ленина и СХА «Звезда» Балашовского района Саратовской области, 1995-2009 гг. Почва - чернозем обыкновенный, среднемощный, тяжелосуглинистый, слабосмытый, незаселенный, подстилаемый суглинками.

Опыт 1. Культура - люцерна. Техника полива - ДФ-120 «Днепр». Варианты: 1 - контроль; 2 - щелевание на 40 см; 3 - щелевание на 40 см с обработкой щелей химическим структурообразователем - полиакриламидом (ХСО) дозой 80 г на 1 м щели; 4 - внесение в почву ХСОю (10 кг д.в./га); 5 - внесение в почву ХСО40; 6 - внесение в почву ХС06о-

Опыт 2. Кукуруза на силос. Техника полива - ДФ-120 «Днепр». Варианты: 1 -контроль; 2 - щелевание на 40 см; 3 - щелевание на 40 см + обработка щелей полимером-полиакршамидом (1Дпмв-8о - 80 г/пог.м); 4 - внесение в почву полимера (ХСО) в дозе 10 кг д.в./га (ПМГ,0); 5 - ПМГ40; 6 - ПМГ«ь 7 -горизонтальное мульчирование 1 т/га (МЧГ0; 8 - МЧГ2,5; 9 - МЧГ5; 10 - МЧГ 2_5 + + ПМГ20; 11 - Щ пмв-8о + МЧГ2,5.

Опыт 3. Культура - яровая пшеница. Техника полива - ДКШ-64 «Волжанка». Варианты: 1 - контроль; 2 - внесение в почву ХСОю; 3 - ХСО40; 4 - ХСО60.

Опыт 4. Культура - подсолнечник. Трехфакторный опыт. 1-й фактор -конструкция лесной полосы. Варианты: плотная, ажурная и продуваемая. 2-й фактор - расстояние от лесной полосы. Варианты: 1Н, ЗН, 5Н, ЮН, 20Н, 25Н, ЗОН, 35Н (Н - высота лесной полосы (15 м)). 3-й фактор - дозы удобрений. Варианты: 1 -К6оРзоК3о; 2-М9оРбоКз0; 3 -^гоРадКво-

Опыт 5. Культура - озимая пшеница. Факторы и варианты опыта идентичны с опытом 4.

Опыт 6. Исследование лесных полос с целью установления лесоводственно-таксационных характеристик насаждений под влиянием орошения.

Объект 2. Сухостепная зона Саратовского Заволжья, АО «Новое» - бывший учхоз СГАУ им. Н.И. Вавилова и АО «Октябрь» Энгельсского района Саратовской области, 1987-1991 и 1997-2005 гг. Почва - темно-каштановая тяжелосуглинистая и легкоглинистая, слабосмытая, слабозасоленная, подстилаемая шоколадными глинами.

Опыт 7. Культура — кукуруза на силос. Техника полива - ДЦА-100МА. Варианты: 1. Поливная норма, т: т = 20 мм. 2. т = 40 мм. 3. т = 60 мм. 4. т = = 80 мм. 5. т = 80 мм (40 + 40 - дискретно).

Опыт 8. Культура - кукуруза на силос. Техника полива при норме т: т = 60 мм. Варианты: 1. ДЦА-ЮОМА. 2. ДМ-454-100 «Фрегат». 3. ЭДМФ «Кубань-М».

Опыт 9. Система удобрений при норме т: т~- 60 мм. В арианты опыта: 1. Без удобрений (контроль). 2 - К90РбоКз0; 3 - Ы90РбоК.зо + навоз 40 т/га. 4-КмРбоКзо + сидераты 21 т/га. 5 -Т^оРшК«,.

Опыт 10. Культуры севооборота при норме т: т= 60 мм. Варианты: 1. Люцерна 2-го года пользования (3-го года жизни). 2. Яровая пшеница. 3. Озимая пшеница. 4. Кукуруза на силос. 5. Кормовая свекла.

Оросительный

канал Лесная полоса Пробные площади и " стоковые площадки

Почвенные разрезы

Пр5 Опыт 12

Рисунок 1 - Схема опытов в колхозе им. Ленина Балашовского района (а) и ОПХ «ВолжНИИГиМ» Энгельсского района (б) Саратовской области

Опыт 11. Влияние уклона на формирование эрозии. Варианты: 1. Техника полива - ДДА-ЮОМА. т = 60 мм. Уклоны: 0,005, 0,009 и 0,025. 2. Техника полива «Фрегат». т = 35 мм. Уклоны 0,01, 0,02 и 0,06.

Объект 3 (рис. 1, б). Сухостепная зона Саратовского Заволжья, ОПХ «ВолжНИИГиМ» Энгельсского района Саратовской обл., 2001-2009 гг. Почва -темно-каштановая, средне- и тяжелосуглинистая, подстилаемая суглинками и глинами.

Опыт 12 Варианты: 1. Щелевание + мульчирование щелей вертикально 5 т/га (Щмчв_5) + Ы90РбоКзо - контроль; 2. Контроль + Ы90РбоК3о; 3. Контроль + навоз 40 т/га; 4. Контроль + сидераты 21 т/га; 5. Контроль + горизонтальное мульчирование 5 т/га (МЧГ5). 6. Контроль + полимеры горизонтально 60 кг д.в./га (ПМГ6С). 7. Контроль+ МЧГ2 + ПМГ20.

Опыт 13. Влияние лесных насаждений на почвы под лесными насаждениями и прилегающей территории на орошении и без орошения. Варианты: 1. Без лесных полос и орошения - контроль. 2. Лесные полосы без орошения. 3 Орошение без лесных полос. 4. Орошение и лесные полосы.

Опыт 14. Исследование лесных полос с целью установления лесоводственно-таксационных характеристик насаждений под влиянием орошения. Варианты: 1. Без лесных полос и орошения - контроль. 2. Лесные полосы без орошения. 3 Орошение без лесных полос. 4. Орошение и лесные полосы.

Объект 4 (рис. 2, а). Степная зона Приволжской возвышенности, ОПХ НИПТИ сорго и кукурузы Саратовского района, 1984—2009 гг. Создана система лесных полос в 1968-1972 гг., состоящая из 13 полезащитных лесных полос через 400 м с дубом, березой, вязом. Почвы - чернозем южный, среднесуглинистъш, маломощный, слабосмытый, на средних суглинках.

Опыт 15. Культура - яровая пшеница зернопаропропашного севооборота в условиях естественного увлажнения. Многолетние исследования влияния лесных полос различных конструкций на экологические факторы среды (микроклимат, температуру и влажность воздуха и почвы, испарение, дефицит водного баланса и др.) и урожай яровой пшеницы.

Варианты двухфакторного опыта: 1-й фактор - конструкция: плотная, ажурная, продуваемая. 2-й фактор - удаление от лесных полос: 1Н, ЗН, 5Н, ЮН, 15Н, 20Н, 25Н, ЗОН, 35Н, 40Н, 45Н.

Объект 5 (рис. 2, б). Степная зона Приволжской возвышенности, СПК «Вязовский» и «Лесной» Татищевского района Саратовской области, 1964-2009 гг. Созданы системы противоэрозионных мероприятий на землях с крутизной более 5°. Почва - чернозем обыкновенный, неполноразвитый на опоке.

Опыт 16. Влияние arpo- и лесомелиоративных мероприятий на элементы водного баланса и эрозию почв. Варианты: 1. Контроль. 2. Щелевание + + вертикальное мульчирование щелей соломой, 5 т/га (Щмч^). 3. Лесные полосы плотной конструкции. 4. ЛП + Щмчв-5-

Объект 6. ОПХ «Орошаемое» ВНИИОЗа Городищенского района Волгоградской области, 1981-1983 гг.

Рисунок 2 - Схема опытов в ОПХ НИПТИ сорго и кукурузы (а) и СПК «Вязовский» (б) Татищевского района Саратовской области

Опыт 17. Культура - яровая пшеница. Варианты: 1. N2ooPioo + полимер 60 кг д.в./га (сухое внесение). 2. N2ooPioo + полимер 60 кг д.в./ra (внесение с водой). 3. Контроль (без удобрений).

Опыт 18. Культура - кукуруза на силос. Варианты: 1. N20oPioo + полимер 60 кг д.в./га (сухое внесение). 2. N20oPioo + полимер 60 кг д.в./га (внесение с водой). 3. Контроль (без удобрений).

Опыт 19. Культура - ячмень (Харьковский-67). Варианты: 1. Контроль (без удобрений). 2. То же + полимер-структурообразователь. 3. Азотные удобрения под зябь N70 сухим способом. 4. То же + полимер-структурообразователь. 5. Азотные удобрения в вегетацию с поливной водой (N30 по всходам + N20). 6. То же + + полимер.

Опыт 20. Культура - соя (Терезинская-2). 1. Контроль (без удобрений). 2. То же + полимер. 3. Азотные удобрения под зябь N60P6o сухим способом. 4. То же + + полимер. 5. Азотно-фосфорные удобрения N60P6o в вегетацию с поливной водой по фазам. 6. То же + полимер.

Опыт 21. Культура - кукуруза на зерно (Краснодарская-440). Варианты: 1. Контроль (без удобрений). 2. То же + полимер. 3. Азотные удобрения под зябь N2oo сухим способом. 4. То же + полимер. 5. Азотные удобрения в вегетацию с поливной водой. 6. То же + полимер.

Объект 7. Колхоз «Маяк» Дубовского района Волгоградской области, 1981— 1983 гг.

Опыт 22. Трехфакгорный. Культура - кукуруза и яровая пшеница. 1-й фактор -поливная норма. Варианты: 1-60 мм; 2-80 мм. 2-й фактор - интенсивность дождевания. Варианты: 1 - 0,26 мм/мин; 2 - 0,46 мм/мин. 3-й фактор - доза удобрений и химического структурообразователя (ХСО). Варианты: 1 -N2ooPioo; 2-ХСО20; 3 — ХСО40; 4 - ХСОбо- На вариантах с внесением в почву ХСО полимер применялся в дозах 20,40, 60 кг д.в./га.

Методической основой исследований послужила совокупность методов, применяемых в земледелии, сельскохозяйственной мелиорации, агролесомелиорации, почвоведении, гидрологии и др. Полевые опыты сопровождались многочисленными сопутствующими наблюдениями за свойствами почв и растений, балансовыми исследованиями, формированием урожая культур севооборотов, определением экономико-энергетической эффективности, выполненными по общепринятым методикам РАСХН (1980, 1983), ведущих НИИ и вузов России (ВНИАЛМИ, 1973, 1985, 1986, 1987; ГТИ, 1973, 1975, 1979, 1986, 1991; МГУ ,1979, 1982; ВНИИГиМ, 1978, 1986; ВНИИОЗ, 1983; ВНИИЗиЗПЭ, 1978, 1985, 1991; НИИСХ Юго-Востока, 1973).

В исследованиях использовались статистические методы и элементы системного подхода.

Обследование и исследование лесных полос осуществлялось по методике ВНИИ агролесомелиорации (1973, 1985), В.В. Огиевского и A.A. Хирова (1968). Водно-физические свойства почв определяли по общепринятым методикам А.Ф. Вадюниной, З.А. Корчагиной (1986), Н. А. Качинского (1965,1970), A.A. Роде (1965, 1969). Гумус почвы - по методу И.В. Тюрина в модификации ЦИНАО, ГОСТ

26205-84, обменного натрия - по ГОСТ 26950-86., подвижных фосфора и кал (К20) - по методу Чирикова, подвижного азота - по методу Корнфильда.

Учет урожая зеленой массы кукурузы проводили скашиванием с у чети делянки, площадью 50 м2 в пятикратной повторности с последующим взвешивани на площадочных весах. Учет урожая подсолнечника проводили скашиванием учетных делянок площадью 50 м2, озимой и яровой пшеницы «метровками» 5-кратной повторности, структура урожайности определялась по общепринята методикам (Доспехов Б.А., 1979; ВНИИОЗ, 1983). Водопотребление культ севооборотов определялось по методике А.Н. Костикова (1960). Многолетний р наблюдений элементов водного баланса, водопотребления, микроклиматичес показателей (температуры, влажности воздуха и почвы и др.), урожайное обрабатывался по методике Государственного гидрологического института (Caí Петербург, 1979, 1984, 1986, 2001), ГНУ «Радуга» (1986). Данные наблюден выстраивались в ранжированный ряд, определялась вероятность превышения Р, соответствующих величин по формуле:

Р = 100 т! (п +1), (

где т - порядковый номер в ранжированном ряду; п - количество членов ряда (л наблюдений).

Данные водопотребления сельскохозяйственных культур взяты в Г «Радуга» и ВолжНИИГиМ (Нагорный В.А., Туктаров Б.И., 2005), а в системе леи полос исследовались автором и сотрудниками кафедры «Лесомелиорац (Проездов П.Н., Разаренов А.И., Маштаков Д.А., 1978, 1983,1996, 1999, 2004, 20 2008, 2009).

По степени увлажнения вегетационного периода годы проведения опыт 1987-2009 гг., характеризовались следующим образом: острозасушливыми были года (1998, 1999,2009), среднесухими - 12 лет (1987, 1988, 1989, 1991, 1992, 19 1996, 2000, 2001, 2002, 2005,2006), влажными - 7 лет (1990, 1993, 1994, 1997, 20 2004, 2008). Один влажный год приходился на 2-3 года с недостаточнь увлажнением, что является типичным для климата степной и сухостепной з Поволжья.

Поверхностный сток и эрозия почвы определялись методом стоков площадок. В исследованиях применялись стоковые площадки площадью 1 м2. Уч поверхностного стока проводился с помощью водосливов с углом выреза 45°, также объемным методом с полным сбором стока. Стоковые площад устанавливались в 3-кратной повторности для каждого варианта опыта, котор размещались на выделенной среди орошаемого участка делянке площадью 200 включающей в себя все типичные условия участка (ВНИИОЗ, 1983; 11 И, Сан Петербург, 1979). Стоковые площадки ограждались от внешнего участ быстросъемными деревянными бортиками во избежание поломки сельскохозяйственной техникой.

При исследовании капельной эрозии для определения объема разбрызгивав почвы использовались обеззоленные бумажные фильтры 15 х 15 с предварительно взвешенные. Листы на 10 с вносились в зону дождя, высушивали вместе с попавшими на них частицами почвы и взвешивались снова (Швебс Г.

1968). Исследования ирригационной эрозии проводились объемным способом. Сток фильтровался через обеззоленный фильтр, и в фильтре определялись гумус, азот, фосфор, калий.

Водопрошщаемость почвы определялась методом рам. Наименьшая влагоемкость почвы определялась методом заливаемых площадок в 3-кратной повторности по общепринятым методам (Роде А.А., 1965, 1969; ВНИИОЗ, 1983). Противоэрозионная стойкость почвы определялась по методу В.В. Гуссака (1945) в лабораторных условиях. Водопрочность почвенных агрегатов определялась в лабораторных условиях по методу П.И. Андрианова (1983) и П.В. Вершинина (1964).

Относительно стоящей на позиции дождевальной машины стоковые площадки размещаются на расстоянии 2 м по обе стороны от фермы трубопровода (ВНИИОЗ, 1983).

Содержание нитратов в продукции устанавливалось с помощью ионселективного электрода по методике ЦИНАО (Вдовииа Т.А., Медведев Н.А., 1980). Содержание клейковины в зерне яровой пшеницы и величина индекса деформации клейковины определялись в лабораторных условиях по общепринятым методикам Н.С. Беркутовой (1991) и Г.ГТ. Жемелы (1977).

Энергетическая оценка противоэрозионных мелиораций проведена по методикам РАСХН (1989, 2000), ВНИИЗ и ЗПЭ (1999, 2000); М.М. Севернева (1991), М. В. Володина (1999). Для математической обработки опытных данных применяли дисперсионный, регрессионный и корреляционный анализ с использованием методики Б.А. Доспехова (1985, 1987) и типовых компьютерных программ Statistica 7,0, Microsoft Excel, Origin 6,0.

2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭРОЗИИ ПОЧВ И ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ

МЕЛИОРАЦИЙ 2.1. Закономерности формирования стока и эрозии почв

В качестве основного генетического вида водной эрозии принят такой процесс, который имеет единые гидролого-морфологические признаки, обусловленные закономерностями снеготаяния, падения капель дождя и движения микропотоков, состоящих из воды и несущих на себе влияние морфологических образований земной поверхности. На безуклонной поверхности происходит эрозия почвенной структуры: без влияния и с влиянием капель дождя.

Эрозия почвенной структуры - процесс обратимый. Поверхностно-склоновая эрозия может протекать под действием капель дождя при отсутствии потоков воды -капельная эрозия, или эрозия разбрызгивания (Швебс Г.И., 1974, 1989). Перемещение частиц почвы брызгами проявляется лишь при наличии наклона склона. Поверхностный сток в начале имеет вид микропотоков, глубина которых соизмерима с крупностью перемещаемых частиц и производящих смыв, а по мере роста концентрации потоков воды и наносов - размыв почв и грунтов.

Согласно исследованиям В.Б. Гуссака (1964), С.С. Соболева (1948, 1960), М.И. Львовича (1974), И.А. Кузника (1963), A.W. Zingg (1948) и др., при таянии под

снегом на поверхности почвы формируются ламинарные, спокойные водн потоки, подчиняющиеся закону Дарси, с числом Рейнольдса менее 300 и числ Фруда менее 1:

v = KI, (

где v - скорость; К - коэффициент влагопроводности; I - уклон.

На освободившихся участках от снега и свободном движении потоков уклонов более 0,1-0,15 (6-9°) характерны турбулентные режимы движения скоростью, подчиняющейся закону А. Шези:

V = cjhj,

где с - коэффициент Шези, зависящий от шероховатости поверхности. Обычно = 10-60 м°'5/с; /гс - поверхностный сток (слой, глубина).

Задачей исследований является установление опытным путем значен основных параметров, необходимых для проектирования и созда водорегулирующих сооружений (лесных полос, ГТС и др.), в целях борьбы с вод эрозией почв на склонах. Возможны два пути решения: эмпирическ использующий в основном данные наблюдений, и аналитический, базирующийся установлении теоретических и опытных зависимостей между величиной эрозш факторами, ее обусловливающими. Однако и при аналитическом методе математических выражениях неизбежны опытные эмпирические коэффициен характеризующие податливость к смыву и размыву различных почв, распаханности, задерненности и т.п.

Опираясь на аналитико-эмпирические методы исследований, И.А. Куз (1963,1970) обосновал зависимость эрозии почв от факторов, ее обусловливающи И = С0-1 • L-ha (

где ц- эрозия почвы, мк; С0 - эрозионный коэффициент, мк/мм-м-%<>; / -уклон; длина, м.

Эрозионный коэффициент показывает величину смыва почвы, мк, при ст 1 мм, уклона 1 %о и длине склона 1 м. Нами установлены значения эрозионн коэффициентов различной вероятности превышения (1 %; 10 %; 50 %) сельскохозяйственных и лесных угодьях, в среднем они составляют: зябь - 0, озимые - 0,05; пастбище - 0,01; многолетние травы - 0,008; лес - 0,0007.

Генетическая классификация водной эрозии почв дает некотор предпосылки в установлении закономерностей эрозионных процесс проявляющихся на эродированных богарных и орошаемых землях Поволжья.

Причиной дефицита надежных методов прогноза ирригационной эрози настоящее время является отсутствие теоретически и экспериментал обоснованной методики определения эрозионной опасности дождей и способов количественного выражения.

Оценка энергии выпадающих дождей и массы стекающей воды поверхности почвы в строгих рамках классической механики сама по с выполнена, и в этом направлении трудностей принципиального характ практически нет (Мирцхулава Ц.Е., 1979; Швебс Г.И., 1968, 1974, 1981, 19 Иванов В.Д., 1985; Сластихин В.В., 1964, Григорьев В.Я., 1983 и др.).

Эрозионная опасность дождей определяется не только силой их воздействия, но и свойствами конкретной почвенной разности, ее состоянием и степенью увлажнения.

Анализ функционального взаимодействия интенсивности дождя во времени и водопроницаемости почвогрунта в одной системе координат позволили выявить следующие положения (рис. 3):

1. Неэрозионноопасными являются дожди любой продолжительности, интенсивность которых меньше установившейся скорости фильтрации почвогрунтов (на рис. 3 ниже линии ЕС). Дожди с интенсивностью, превышающей установившуюся скорость фильтрации почвогрунтов, являются эрозионноопасными (на рис. 3 выше линии ЕС): влажность почвогрунтов больше НВ.

2. Наложение кривых интенсивности дождя и водопроницаемости почвогрунта во времени в единой системе координат и масштабе позволяет с достаточной точностью определить эрозионный слой дождя как произведение его средней эрозионноопасной интенсивности на соответствующий отрезок времени и определить его эрозионноопаагую массу на единице площади.

3. На основе определения массы эрозионноопасной части дождя и скорости падения капель, связанных с его интенсивностью и диаметром капель, может быть вычислена кинетическая энергия той части дождя применительно к конкретным почвогрунтам, которая совместно с энергией стекающей массы воды по склону и будет определять соответствующую величину смыва.

Кинетическая энергия дождя Е, т/га, рассчитанная по формуле американских исследователей (Singh А., 1976, Wishmeier W.H., Smith D.D., 1978) с использованием средневзвешенной эрозионноопасной его интенсивности i, см/ч, Е = 210 + 89 lg; близка к эрозионноопасной невпигавшейся массе дождевой воды, определенной графоаналитическим методом (Иванов В.Д., Попов В.Г. 1990; Проездов П.Н., Попов В.Г., Маштаков Д.А., 2006).

Таким образом, в оценке кинетической энергии дождя лежит его эрозионная стокообразующая масса, выраженная определенной зависимостью через его средневзвешенную эрозионноопасную интенсивность.

Инфильтрационная способность почв зависит от степени ее уплотнения сельхозтехникой. Уплотненные участки, доля которых может составлять 10-70 % площади поля, являются очагами формирования стока и эрозии.

Зависимость инфильтрационной способности темно-каштановой почвы на различных культурах описывается экспоненциальными уравнениями (рис. 4).

Коэффициенты детерминации R2 = 0,66-0,74 показывают, что на 66-74 % снижение инфильтрационной способности почв обусловлено продолжительностью впитывания и видом сельскохозяйственной культуры и позволяет использовать модели для установления зависимостей между данными признаками. Зависимость величины поверхностного стока от инфильтрационной способности темно-каштановой почвы описывается интегральным уравнением (см. рис. 4; заштрихованная часть рисунка - объем стока).

У, = -0,818 + 0,09х - 0.0007Х2 - 4,78£-6х3 +е,32Е-8х4 - 1,63Е-10х5; Я2 = 0,9

100 Время, мин 150

Рисунок 3 - Физическая сущность эрозионной опасности дождя (темно-каштановые суглинистые почвы)

= 0,1425*ехр(-0,01*х);Яг = 0,66 У2= 0,4963*ехр(-0,0198*х);К2= 0,74 У3= 0,6095*ехр(-0,0165*х);Я2 = 0,74 У, = 0,4319*ехр(-0,0128*х);Я2 =0,68

I - интенсивность дождя (ДФ-120 «Днепр»), мм/мин.

Люцерна 2 года _ Кукуруза на силос 0 20 40 60 80 100 120 140 О яУровая пшеница перед уборкой

Продолжительность X.. Люцерна после посева

инфильтрации, мин

Рисунок 4 - Инфильтрационная способность темно-каштановой почвы на различных культурах

Разрушение почвенной структуры при поливе дождеванием происходит одновременно на всей площади, охваченной дождевальной машиной. При этом большая или меньшая часть водопрочных агрегатов в слое почвы 0-5 см переходит во фракцию распыленных агрегатов, менее 0,25 мм (Мирцхулава Ц.Е., 1970; Швебс Г.И, 1968; Буров Д.И., 1949; Горчичко Г.К.,1979; Григорьев В.Я., 1984; Ерхов Н.С., 1977; Конке Г., 1962; Московкин В.М., 1979; Поляков Ю.П., 1981;.Проездов П.Н, 1998, 2002).

Отрицательные последствия разбрызгивания различны и зависят от уклона, проективного покрытия почвы растительностью, продолжительности дождевания, скорости ветра (Мирцхулава Ц.Е., 1970; Швебс Г.И., 1974, Проездов П.Н., 1998).

Более увлажненный слой почвы поглощает меньшее количество поливной воды до наступления «грязевого» состояния, тем самым сокращается время до образования первых разбрызгивающихся почвенных частиц. И наоборот, сильно иссушенный верхний слой почвы активно поглощает дождевые капли, которые при ударе о почву оставляют на ней лунку величиной, равной диаметру капли.

Ц.Е. Мирцхулава (1970) определяет зависимость эрозии разбрызгивания от интенсивности и продолжительности выпадения дождя, уклона увлажняемой площади, скорости падения и размера дождевых капель и других показателей. Причем рассматривает последние два показателя в контексте с допускаемыми величинами. Допускаемая скорость падения дождевых капель, по мнению Ц.Е. Мирцхулавы, зависит от силы сцепления грунта в состоянии полного водонасыщения и уменьшения такого сцепления за счет снижения сил трения.

Г.И. Швебс (1974, 1989) приводит эмпирическую зависимость расхода наносов, где показывает отдельными сомножителями значения капельной и ливневой поверхностной эрозии.

Исследования, проведенные на черноземах и каштановых почвах Нижнего Поволжья в полевых условиях и моделях (дождевальных установках), позволили установить эмпирическую зависимость капельной эрозии от факторов, ее определяющих (Проездов П.Н., Маштаков Д.А., 1999, 2008)А

^=(1/^0,25- (5)

где До - капельная эрозия, определяющая расход разбрызгиваемых частиц почвы на 1 м ширины захвата дождевальной машины (ДМ), г/с-м; К025 ~ критерий водопрочности почвенных агрегатов; 0 < /<"3 25 < 1; ПГ - параметр, учитывающий тип почвы, ее гранулометрический состав, ПГ = 2,0-3,5; Ар - коэффициент, учитывающий предохраняющую роль растительности и противоэрозионных приемов; 0 < А„ < 1; А¡- коэффициент, учитывающий интенсивность дождя. Изменяется от 1,0 до 3,8. При /' < 0,2 мм/мин Л; = 1,0; при г = 0,3 мм/мин А, = = 1,5; А) - коэффициент, учитывающий влияние уклона на капельную эрозию. При) < 0,01 А= 1,0; при } = 0,05 А, = 1,5; е - основание натуральною логарифма, е0,5' - параметр, учитывающий ударное воздействие дождевых капель.

Критерий водопрочности определен нами по следующей зависимости (Проездов П.Н., Маштаков Д.А., 1999):

■Ко,25 = 1(>0,25МР)/П>0,25СР), (6)

где числитель и знаменатель дроби соответственно сумма агрегатов размером 10 0,25 мм при мокром и сухом просеивании почвы, %.

Капельная эрозия изменяется в течение полива: сначала она возрастает д образования луж и микропотоков, а затем снижается и прекращается с появление сплошного слоя воды. Зависимость капельной эрозии от продолжительност полива (дождя) описывается уравнением параболы.

Зависимость ливневой эрозии описывается нами уравнением (Проездов П.Н Маштаков Д.А., 1999, 2008):

= 20,0а^"1У°'5/гсЛрЛ,ес'5', (7)

где Яи; - ливневая поверхностная эрозия, определяющая расход наносов на 1 ширины захвата ДМ, г/с-м; с! - средняя крупность наносов, мм. Определяется п Н.И. Саввинову по результатам мокрого просеивания почвы после воздействи дождя; п - коэффициент шероховатости подстилающей поверхности по Базену; п = 1,25-12,0 (Кузнецов М.С., 1996); У-уклон поверхности; //с - поверхностный сток, м.

Н.С. Ерхов (1982), В.Я. Григорьев и другие исследователи (1983) установил время до начала образования стока при выпадении ливней в обратной зависимост от интенсивности дождя. Причем, В.Я. Григорьев с соавторами приводит формулу учетом допустимой интенсивности и силы удара капель дождя. Последняя являет функцией скорости падения и диаметра капель.

Допустимая интенсивность дождя - значение, при котором практически н происходит разрушение каплями почвенных частиц, что возможно при 100 %-проективном покрытии почвы многолетними травами, мульчей, соломой и т. (Проездов П.Н., 1999; Проездов П.Н., Маштаков Д.А., 1999,2008):

/„= 0,025 А?КтКпп/( 1/ К о,25-1)е °'5/, (8)

где гд - допустимая интенсивность дождя, мм/мин; Кт - коэффициен учитывающий тип почв. Каштановые - Кпч= 1,0; черноземы - Кпч= 0,8; Кпп коэффициент, учитывающий подпочвы; суглинки, глины — Кпп = 1,0; супеси - 0,8; г интенсивность дождя ДМ, мм/мин. ДДА-ЮОМА - 0,25 при длине бьефа 300 м; Д «Волжанка» - 0,25; ДМ «Днепр» - 0,28; ДМ «Кубань-ЛК» - 0,67; ЭДМФ «Кубан М» - 1,2; ДМ-454-100 «Фрегат» - 0,25-0,85 (с удалением от гидранта интенсивное, дождя возрастает).

Допустимая (достоковая) поливная норма тл, мм (слой воды, которы распределяется в течение всего полива с заданной интенсивностью дождя б образования стока), определяется нами зависимостью:

/яд = I 1, (9)

где г - время до начала образования стока, мин.

Исследования показали, что для обыкновенных черноземов допустим поливная норма составляет 19-34 мм в зависимости от интенсивност дождевания, для каштановых почв - 30-49 мм. Растительный покров I поверхности почвы позволяет увеличить достоковую поливную норму на 7 17 мм. Наши исследования показали, что при интенсивности дождя 0,25 0,3 мм/мин время до начала образования стока составляет: на черноземах - 6' 80 мин, на темно-каштановых почвах - 40-80 мин. Растительный покр увеличивает продолжительность полива на 20-40 мин.

Такая продолжительность полива не обеспечивает сельскохозяйственные культуры достаточным количеством воды, поэтому при поливе дождеванием необходимо применять комплекс противоэрозионных мелиораций.

2.2. Теоретическое обоснование противоэрозионных мелиораций земель

Эффективность системы противоэрозионных, оросительных и лесных мелиораций определяется оптимальным размещением ее элементов в агроландшафтах, надежностью гидрологического обоснования, доступностью выполнения соответствующих мелиоративных приемов.

Теория данного вопроса основана на энергии (работе) водного потока, формирующегося на склоне (от водораздела до вершин оврагов - пояс отсутствия линейной эрозии):

E0=m0v02/2, (10)

где Е0 - энергия водного потока в поясе отсутствия линейной эрозии; т0 - масса воды; я)0 — скорость.

На нижерасположенном участке склона энергия потока воды: Е\ = т\М\!2. Для того, чтобы не образовывались овраги на этом участке склона, должно «быть выполнено условие: Е0 = Е\ или «0 и02 = m¡ v¡2. Далее, тй = d0laLah0; /щ = d\l\L]hu где d0, d\ - плотность почвогрунта; /0,1\ — ширина склона; L0, L\ - длина склона; й0) hi - слой поверхностного стока.

Исследованиями установлено (Львович М.И., 1975; Кузник И.А., 1963, 1970; Проездов П.Н., 1983, 1999), что величина (слой стока до уклона 0,1 (6°)) не зависит от длины и крутизны склона: объем стока возрастает прямо пропорционально длине склона, т.е. ho~h¡, а для динамики линейной эрозии можно принять d0~ d}.

Согласно формуле А. Шези V0 =coy¡h0I0 и где с о, с i -

коэффициенты А. Шези; h0 = R0, h\ = Rb R0, Ri - гидравлический радиус, равный в данном случае слою поверхностного стока; IQ, 1\ - уклон участка; (I < 0,1). Для линейной эрозии са ~ c¡. Подставив значения в формулу (10), получим: энергия водного потока на 1 м ширина склона или длины лесной полосы (вала-канавы) /0 = = /i =1м:

Ео = Lalo kEx^LJi. Но Е0 = Еъ тогда = Ц 1\,

(11)

Расстояния между лесными полосами, валами-канавами и другими противоэрозионными рубежами, составляющей экологический каркас водосбора, ландшафта, обратно пропорциональны уклонам межрубежных пространств.

Наб.;иодения и исследования за динамикой линейной эрозии показали, что промоины и овраги при крутизне до 1,5° (/= 0,025) не образуются при любой длине склона, что положено в основу назначения расстояний между противоэрозионными рубежами, приняв за длину пояса отсутствия линейной эрозии расстояние между полезащитными лесными полосами.

Межполосные расстояния рекомендуется нами определять по зависимости: ¿слп = £тлп (0,025//)", (12)

где ¿слп, L пзлп - расстояния соответственно между стокорегулирующими и полезащитными лесньми полосами, м (табл. 1); п - коэффициент, учитывающий

гранулометрический состав почв; п = 1,00 - глинистые и суглинистые почвы; п = = 1,25 - супесчаные почвы.

Таблица 1 - Расстояния между лесными полосами в условиях естественного увлажнения (числитель) и орошения с учетом полива лесных полос (знаменатель), м

Тип и подтип ПЗЛП Стокорегулирующие лесные полосы

почвы (продуваемые продуваемые ажурные

или ажурные), крутизна <2° 2° 3° 4° 5° 6°

Черноземы: обыкновенные 500* 600 450 600 250 500 200 150 125

южные 400* 500 350 500 200 450 175 125 100

Темно-капггаиовые и каштановые 350* 450 300 450 175 400 150 100 90

Светло-капггановые 25СГ* 400 250 400 125 300 100 80 60

Примечание. Для песчаных и супесчаных почв расстояния уменьшаются на 25 %.

Расстояние между ПЗЛП принимается согласно инструкции (1979) от 250 м на светло-каштановых почвах до 500 м на обыкновенных черноземах.

Дополнительный приток воды за счет усиления лесных полос гидросооружениями (валами-канавами, водозадерживающими валами, водопоглощающими канавами и др.) и орошения увеличивает бонитет (высоту древесных пород) деревьев до одного класса и более. Это позволяет увеличить расстояние между лесными полосами по сравнению с условиями естественного увлажнения до 100-150 м и более (см. табл. 1), расширить ассортимент древесно-кустарниковой растительности для насаждений, повысить долговечность.

Для уменьшения поверхностной эрозии до величины естественного почвообразовательного процесса в межполосных пространствах предусматриваются агромелиоративные противоэрозионные мероприятия: контурно-полосное земледелие, почвозащитная технология возделывания культур севооборотов, щелевание, сидерация, мульчирование и др.

Проблема капелыю-дождевой эрозии при низком покрытии почвы растительностью решается путем горизонтального мульчирования, введения промежуточных культур и др.

Расстояние между щелями при щелевании озимых, трав, пропашных культур определяется по зависимости:

Ьщ = КтА(,а9/А!е°-5\ (13)

где Ьщ — расстояние между щелями, м; Кг - коэффициент, учитывающий гранулометрический состав почв; 2,5 < Кг< 3,5; Кт = 3,5 - с реднесуглинистые; АГГ=3,0 - тяжелосуглинистые; Кг = 2,5 - глинистые; А1 ~ коэффициент,

учитывающий влияние уклона; О <А/ <1,5; при 7= 0,01—>-v4; = 1,0; при /= 0,05 —= = 1,5; для естественных ливней при /= 0,1-+ А[ = 2,0; при/= 0,15—► Дг = 2,5.

Доза вертикального мульчирования (сечка соломы):

Дмчв^ООООр^щймчвЯ™ (14)

где Дмчв - доза вертикального мульчирования, т/га; 10 000 - переводной коэффициент на 1 га; рс - плотность сложения соломы, т/м3; dm - толщина щели, м; ймчв - глубина вертикального мульчирования, м.

Доза горизонтального мульчирования (сечка соломы):

Дмчг= Ю000 рАпг (15)

где Дмчг - доза горизонтального мульчирования, т/га; ИМчг - слой мульчи, м.

3. КОМПЛЕКСНАЯ МЕЛИОРАЦИЯ ЭРОДИРОВАННЫХ ЗЕМЕЛЬ

В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ II ЕСТЕСТВЕННОГО УВЛАЖНЕНИЯ

Исследованиям формирования поверхностного стока и мер защиты от ирригационной эрозии в Поволжье посвящены работы А.Г. Бондарева (1982, 1985), М.С. Григорова и др. (1993), В.Я. Григорьева (1974, 1984), Е.П. Денисова (1998), И.П. Кружилина (1998), М.С. Кузнецова и Г.П. Глазунова (1996), Г.А.Ларионова (1993), A.B. Лысова и П.Н. Проездова (1991), П.Н. Проездова (1999, 2006), H.A. Мосиенко и др. (1990), В.Г. Попова (1992, 2006), П.С. Трегубова и O.A. Аверьянова (1987), Ю.П. Полякова и Н.М. Шевцова (1977) и др. Но в литературе имеется небольшое количество работ (Мирцхулава Ц.Е., 1970; ШвебсГ.И., 1968; Трегубов П.С. и Аверьянов O.A., 1987; Григорьев В.Я., 1984; Проездов П.Н., 1998, 1999) посвященных теоретическим и практическим аспектам капельно-дождевой эрозии, что в определенной мере восполнено нашими исследованиями.

Зависимость капельной эрозии от мульчирования и различных доз ХСО на орошаемых черноземах описывается полиноминальным уравнением с коэффициентом детерминации R2 = 0,98:

У= 72967,36 - 2851,34л + 41,768 х2 - 0,27л3 + 0,0007/, (16)

где Y— капельная эрозия, т/га; л - агромелиоративные приемы.

Высокая эффективность защиты почв от капельной эрозии проявляется при совместном применении ХСО в дозе 20 кг д.в./га и мульчирования 2 т/га: за полив капельная эрозия сокращается в 35 раз по сравнению с контролем.

Скорость микропотоков воды, образующихся на поле при поливе дождеванием, составляла 0,13-0,41 м/с, тогда как донная размывающая скорость для черноземных почв тяжелосуглинистого состава в зависимости от агрофона 0,080,25 м/с. Мульчпокров (солома дозой 2,5 т/га) и химический структурообразователь (ХСО) увеличивают шероховатость поверхности в 1,3-1,5 раза, уменьшают скорость воды в 1,3-2 раза, переводят микропотоки воды в спокойное состояние.

Увеличение расхода микропотока в 2 раза увеличивает мутность стока в 2,83,0 раза, что ведет к резкому возрастанию величины ирригационной эрозии.

Наибольшие величины поверхностного стока и ирригационной эрозии наблюдались во время полива кукурузы и кормовой свеклы в ранние фазы развития. Здесь величина стока была 12,5 и 13 мм, а эрозия - 0,74 и 0,81 т/га

соответственно. Увеличение вегетативной массы растений при последнем полив привело к сокращению поверхностного стока в 2,2-2,5, а эрозии в 3,0-3,2 раза п сравнению с первым. Проведенный регрессионный анализ позволил установит закономерность изменения величины ирригационной эрозии под влияние мелиоративных приемов и поверхностного стока, которая описываете полиноминальным уравнением с коэффициентом детерминации /г2 = 0,92:

Г= 3,084 - 0,489 х - 0,773у + 0,024х2 + 0,06 Ьу + 0,05/, (17)

где У- ирригационная эрозия, т/га; х - сток, мм; у - варианты опыта.

На черноземах максимальные величины стока и эрозии наблюдались н кукурузе - 6,8 мм и 0,8 т/га, а минимальные - на яровой пшенице - 2,5 мм и 0,17 т/г (рис. 5) при величине поливной нормы - 50 мм.

Рисунок 5 - Влияние агромелиоративных приемов на ирригационную эрозию чернозема обыкновенного за вегетационный период кукурузы и люцерны

На темно-каштановых почвах на контроле величина поверхностного сток составляла 11,9 мм, а эрозии - 0,74 т/га. Щелевание снижает величин поверхностного стока в 2,5 раза по сравнению с контролем, а смыв - в 1,3 раза п сравнению с контролем.

После 1-го полива отмечалось заплывание щелей почвой на Уг их глубины, после 2-го полива щели заплывали полностью и противоэрозионного эффекта н оказывали. Применение горизонтального и вертикального мульчирования, в то числе и полимерной мелиорации, обеспечивает работоспособность щелей в течени всего вегетационного периода и уменьшает эрозию почв до величины естественног почвообразовательного процесса, составляющую для темно-каштановы маломощных почв 0,4 т/га (Заславский М.Н., 1983,1987; Сурмач Г.П., 1976, 199 ЗимовецБ.А. и др., 1996).

Наиболее эффективными в плане снижения ирригационной эрозии был варианты с совместным действием: 1) щелевания, вертикального и горизонтальног

мульчирования; 2) щелевания, обработки щелей полимером и внесения полимера в почву дозой 60 кг/га; 3) щелевания, вертикального, горизонтального мульчирования и внесения полимера дозой 20 кг/га. Величина поверхностного стока составила 2,6; 1,8 и 1,9 мм соответственно, что в 4,6; 6,6 и 6,3 раза меньше по сравнению с контролем. При применении данных вариантов ирригационная эрозия сократилась в 4,6; 5,7 и 4,9 раза по сравнению с контролем.

Применение удобрений на темно-каштановых почвах в различных дозах уменьшает величину стока и эрозии почвы при каждом поливе (опыт 9).

Наиболее эффективное воздействие на величину стока и эрозии оказывает применение вариантов с внесением органических удобрений (навоз) и сидеральных удобрений (донник).

Величина стока в этом случае снизилась на 3,1 мм, ирригационная эрозия - на 0,06 и 0,21 т/га соответственно по сравнению с контролем, или в 1,3-1,4 раза. Органоминеральная система удобрений имеет ярко выраженное преимущество перед минеральной системой (К^оР^оКда) в снижении величины ирригационной эрозии, поверхностного стока и, как следствие, экономии оросительной воды при орошении.

Применение агромелиоративных приемов снижает величину поверхностного стока и эрозии при орошении различных культур на черноземе обыкновенном (см. рис. 5). За вегетационный период щелевание на кукурузе снизило сток и эрозию почвы в 1,3-2 раза, на люцерне - в 2-3,3 раза (опыты 1-3).

Величина стока на контроле составляла на люцерне до 8,2 %, на кукурузе - до 14,2 % от поливной нормы. Мульчпокров различными дозами на кукурузе снизил сток в 1,4-1,7 раза, эрозию почвы в 2-4,6 раза. Совместное применение мульчирования, щелевания и внесения в почву химического структурообразователя сократило сток и эрозию почвы в 2,5-9 раз по сравнению с контролем (см. рис. 5).

Внесение ХСО в почву способствует увеличению противоэрозионной стойкости почвы за счет увеличения количества водопрочных агрегатов. Обработанная полимером почва имеет более высокую инфильтрационную способность, чем почва с контрольных участков, благодаря чему увеличивается норма полива до лужеобразования и формирования поверхностного стока.

На кукурузе при внесении ХСО в дозе 10 кг д.в./га (минимальная доза) достоковая норма полива увеличивается по сравнению с контролем на 32 м3/га, на люцерне - на 45 м3/га, на яровой пшенице - на 24 м3/га. Доза ХСО 60 кг д.в./га (максимальная) увеличивает достоковую норму полива на кукурузе на 85 м3/га по сравнению с контролем, на люцерне - на 114, на яровой пшенице - на 93 м3/га. Величина поверхностного стока на всех культурах при дозе полимера 60 кг д.в./га сократилась в 4,3-5,6 раза.

Химический структурообразователь закрепляет питательные вещества и гумус в почве. Внесение ХСО сокращает вынос азота в зависимости от дозы внесения ХСО на участках без удобрений на 8-20% и в 1,8-4 раза- на участках с внесением удобрений. Вынос фосфора за одни полив в зависимости от дозы внесения ХСО на участках без удобрений сократился в 1,1-1,25 раз, и в 1,5-2,5 раза - на участках с внесением удобрений (опыты 17-21).

Вынос азота с твердым стоком на вариантах с удобрениями сократился в раза, фосфора-в 1,8 раза, калия —в 1,3 раза.

Внесение ХСО в дозах 10 и 60 кг д.в./га сократило вынос азота в 2-4 раза вариантах без удобрений и в 2,5-7,5 раза на вариантах с внесением удобрений.

Лесные полосы на оросительных системах (см. рис. 1, б) позволяю выдерживать режим орошения сельскохозяйственных культур, особенно в част соблюдения сроков поливов. Снижая скорость ветра в межполосных пространств на 30 % и более, лесные полосы позволяют проводить дождевание при ветровь нагрузках более 10-12 м/с, улучшая равномерность и качество полива, чт положительно сказывается на урожайности и водопотреблении культу севооборота. Уменьшение фактической поливной нормы от заданной в открыто поле достигает в среднем 19 % (максимум до 33 %), под защитой лесных полос 6 %. Полученные экспериментальные данные по плотности сложения почв указывают на уменьшение ее значений в системе лесооросительных мелиорации п сравнению с контролем на темно-каштановых почвах: на расстоянии ЗН и 11 разница составила 5 и 4 % соответственно, а в лесной полосе плотность сложени стала ниже на 15 % и составила 1,11 против 1,28 г/см\ На расстоянии 1Н-20 порозность составила 50-55 %, в самой лесной полосе 56 %. Мощность гумусовог горизонта А на 10-15 % выше в системе лесооросительных мелиорации (опыт 13) п сравнению с открытым полем. В лесной полосе мощность горизонта А увеличилас на 16 %, на расстоянии 1Н и ЗН увеличение составило 6 %, или 2 см.

Система лесных полос (опыт 16, см. рис. 2, б) в условиях естественног увлажнения в сочетании с щелеванием позитивно влияла на формировали элементов водного баланса и защиту чернозема обыкновенного от эрозии. В целя защиты щелей от заиления и льдистости применялось вертикальное мульчирован их сечкой соломы длиной 15-20 см на глубину 10-15 см при обшей дозе до 5 т/г Эффективность щелей была наиболее существенной в многоводные весны влажные вегетационные периоды.

Щелевание чистых паров и пропашных культур уменьшает смыв почвы 1,86 раза, многолетних трав - в 1,5, зяби отвальной - в 1,6, культур узкорядного сева в 1,4 раза соответственно. Анализ смыва почв показал, что в кормовых севооборотах долей участия многолетних злаково-бобовых смесей 100 % обеспечиваете сохранность почв в системе лесных полос, усиленных валами-канавам соответственно 0,11 и 0,16 т/га. Полевые севообороты в системе лесных полос н фоне применения щелевания с одновременным мульчированием щелей дозой 5 т/ обеспечивают допустимые потери почвы 0,2 т/га.

4. АГРО- И ЛЕСОМЕЛИОРАТИВНЫЕ ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И ПРОДУКТИВНОСТЬ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД В ЛЕСНЫХ ПОЛОСАХ

Arpo- и лесомелиоративные приемы уменьшают плотность сложен! пахотного слоя, увеличивают пористость почв и продуктивные влагозапась улучшают микроклимат полей и повышают урожайность сельскохозяйственны культур (Ларионов А.Г., 1985; Проездов П.Н., 1999, 2002; Павловский Е.С., 199

Кретинин В.М., 2001, 2004; Ивонин В.М., 1986, 2005; Барабанов А.Т., 1993,2005; Зыков И.Г., 1982, 1998; Сус Н.И., 1966 и др.).

Мелиоративные приемы, применяемые на орошаемых черноземах обыкновенных и темно-каштановых почвах, способствуют увеличению урожайности выращиваемых культур, что подтверждается результатами наших исследований (опыты 1-3, 7-10, 12,17-22).

Внесение в почву химического структурообразователя (ХСО) улучшает водно-физические свойства почвы, увеличивает запасы воды в почве и является дополнительным источником азота в почве. Увеличение урожайности кукурузы при применении ХС04Э составило 9 %, ХСО60 - 14,5 % по сравнению с контролем. Наибольшие прибавки урожайности кукурузы получены на вариантах с одновременным щелеванием, мульчированием и обработкой щелей ХСО и применением ХС06о - на 7,1 и 6,6 т/га соответственно, или на 15,5 и 14,5 % по сравнению с контролем.

Мульчирование почвы соломой увеличило урожайность кукурузы на силос на 5-8 % в зависимости от дозы мульчи. На вариантах опыта с одновременным применением мульчирования и ХСО и щелевания с мульчированием урожайность увеличилась на 11 и 14 % соответственно.

Зависимость урожайности кукурузы на орошаемых черноземах от мелиоративных приемов описывается полиноминальным уравнением с коэффициентом детерминации Я2 - 0,96:

У= -1,14£6 + 43500,2х- 619,Зл2+3,92х - 0,0093/, (18)

где 7— урожайность кукурузы, т/га; х — варианты опытов

Немаловажную роль в повышении урожайности выращиваемых культур играют правильно сформированные конструкции лесных полос в соответствии с климатической зоной (опыты 4, 5, 13,15, 16).

Влияние лесных полос различных конструкций и химических мелиораций на урожайность сельскохозяйственных культур изучалось на территории колхоза им. Ленина и СХА «Звезда» Балашовского района на черноземе обыкновенном (опыты 4 и 5). Исследованиями выявлено существенное увеличение урожайности выращиваемых культур при внесении различных доз удобрений под защитой лесных пол ос всех конструкций, но наиболее существенные прибавки отмечались для ажурной и продуваемой конструкций.

Плотная, ажурная и продуваемая конструкции лесных полос различно воздействовали на формирование урожайности озимой пшеницы.

В зоне мелиоративного влияния плотной конструкции полосы (1Н-20Н) средняя прибавка урожайности составила 0,3-0,45 т/га, или 8-12 %. Эффективность лесополосы ажурной конструкции в таких же параметрах зоны влияния определилась получением прибавки урожайности пшеницы 0,5-0,65 т/га, или 13,518 %. Во всех вариантах опыта отмечено увеличение урожайности от применения удобрений К!90Р60Кзо и М^оРзоКбо- Внесение ^оРбоКзо в зоне 1Н-20Н плотной лесной полосы способствовало повышению урожайности на 0,55-0,65 т/га, или на 15-17,5 %. В зоне действия лесополосы ажурной конструкции прибавка урожайности составила 0,65-0,75 т/га, или 17,5-20 %, продуваемой конструкции

0,7-0,8 т/га, или 20-25 %. Значение HCPos = 0,05 т/га по факторам различных д удобрений показало их существенное влияние на урожайность озимой пшеницы.

Орошение лесных полос дождеванием, использование древесными породам поливных, фильтрационных, сбросных, грунтовых и иных вод приводит повышению продуктивности древесно-кустарниковой растительности и увеличени высоты древесной растительности до 5-6 м и более, что в свою очередь позволя повысить межполосные расстояния более чем на 100-150 м. Использоваш древесными породами антропогенно пополняемой влаги повышает приживаемое! сеянцев до 100 %, увеличивает долговечность леса, особенно в засушливь условиях, расширяет ассортимент применяемой древесно-кустарниково растительности (опыты 6,14).

Таксационные показатели лесных насаждений, расположенных на различнь расстояниях от магистрального оросительного канала, изучались в ОП «ВолжНИИГиМ» Энгельсского района Саратовской области (опыт 14; см. рис. 1, б Пробные площади ПП1 и ПП4 заложены в лесополосах, расположенны параллельно каналу на расстоянии 50 и 1300 м от канала. Пробные площади ПП2 ПП 3 заложены в лесополосе, перпендикулярной к каналу, на расстоянии 150 750 м.

Выявлена следующая закономерность: рост модельных деревьев на вс пробных площадях до 5 лет не отличался. В последующие годы отмечало увеличение роста деревьев на ПП1 и ПП2 с сохранением этой тенденции настоящего времени. Модельные деревья на ППЗ и ПП4 до 17 лет росли одинаковой интенсивностью, а далее рост модельных деревьев на ППЗ в высо ускорился и до 45 лет был интенсивнее, чем на ПП4. Общие средние прирост деревьев в высоту достигли максимальных значений в 10 лет и составили 0,27 0,93 м в год с постепенным снижением прироста в последующие годы. Изменен средних диаметров модельных деревьев на пробных площадях за период 45 л распределилось в следующей последовательности: на ПП1 он составил 35 см, что i 155 % выше по сравнению с ПП4, где диаметр 13,7 см. Модель дерева на ПП2 име диаметр 21,8 см, что на 59 % больше по сравнению с ПП4. На ППЗ диаметр вя был на 3,0 см, или на 22 %, больше по сравнению с ПП4. Исследованиям установлена тесная корреляциошш связь увеличения высоты насаждений по ме приближения к каналу, которая описывается логарифмическим уравнением коэффициентом детерминации R' = 0,71:

У= 35,283- 8,14731g*, (19)

где У-высота насаждений, м; х - удаление от канала, м.

О лучших условиях для произрастания главной породы, крол вышеперечисленных показателей, свидетельствует показатель напряженности рос (ПНР), который увеличивается по мере удаления от канала с 0,21 на расстоянии 50 до 0,64 на расстоянии 1300 м. Бонитет насаждений возрастает по мере приближен! к каналу с III на ПП4 до I на ПП1.

Аналогичные исследования проводились на орошаемом чернозе обыкновенном (опыт 6, см. рис. 1, а). С этой целью были заложены ПП5 -лесополосе, поливаемой одновременно с орошением культурных растений (ДФ-12 «Днепр»), и ПП6 - без орошения. Запас насаждения был выше в условиях

дополнительным увлажнением. Общий запас насаждения в условиях естественного увлажнения на ППб был на 43 % ниже, чем на ПП5 с дополнительным увлажнением. За время произрастания лесополосы сохранность насаждения на ПП5 снизилась на 59 %, на ППб - на 72 %, но на орошаемом участке она была в 1,5 раза выше, чем на участке без орошения (ПП5).

Сохранность, например, березы на ПП5 оказалась на 16 %, дуба на 54 % выше, чем на ППб. Однако сохранность клена на ППб оказалась выше на 35 % по сравнению с ПП5. Вяза на ПП5 сохранилось 90 % и 56 % на ППб.

5. МНОГОЛЕТНЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ МЕЛИОРАЦИЙ НА ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ, ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ, УРОЖАЙНОСТЬ И ВОДОПОТРЕБЛЕИИЕ КУЛЬТУР СЕВООБОРОТА

Полученные в исследованиях данные показывают на стабильное увеличение мощности гумусированного горизонта по мере приближения к лесным насаждениям. Отмечается также, что в зоне влияния лесооросительных мелиораций мощность гумусированного слоя на 10—15 % выше, чем на вариантах, находящихся без влияния лесных полос (опыт 13).

Под защитой лесных полос отмечается тенденция к наращиванию мощности почвенных горизонтов от центра поля к лесной полосе. В лесной полосе мощность горизонта А по сравнению с расстоянием 20Н увеличилась на 16 %, а по сравнению с 1Н и ЗН - увеличение составило соответственно 6 %, или 2 см.

Под влиянием лесных полос происходит изменение в накоплении органического вещества. В системе лесных и оросительных мелиораций происходит увеличение в содержании гумуса от центра поля к лесной полосе (рис. 6). В почве под лесной полосой содержание гумуса в горизонте А достигает 4,87 %, на контрольном варианте на расстоянии 20Н всего 2,54 %, или на 92 % меньше.

На расстоянии ЮН содержание гумуса по сравнению с контролем (20Н) стало выше на 2,3 %, 1Н и ЗН соответственно на 37 и 7 % выше. Аналогичная закономерность характерна для горизонтов В. Запас гумуса, представленный в абсолютных показателях, дает более полную картину его динамики в межполосном пространстве, т.к. он связан как с биохимическими, так и агрофизическими свойствами почв.

На расстоянии 20Н (контроль) запасы гумуса составляют 306 т/га. В лесной полосе гумуса накопилось на 38 % больше по сравнению с контролем и составило 421 т/га. На расстоянии 1Н и ЗН от лесополосы запасы гумуса на 19 и 7 % выше по сравнению с контролем (20Н). В системе лесных полос без орошения также происходит увеличение содержания гумуса от центра поля к лесной полосе.

В лесной полосе содержание гумуса на 25 % выше, чем на контроле (20Н), и составляет 299 т/га. На расстоянии 1Н, ЗН и ЮН запасы гумуса на 15, 12 и 4 % выше по сравнению с 20Н.

В условиях засушливого климата Поволжья решающее влияние на продуктивность полевых культур оказывает степень обеспеченности их влагой во все фазы развития.

Опыт 13

| В Вариант 1 О Вариант 2 О Вариант 3 ■ Вариант 4|

Расстояние от лесной полосы, Н

Рисунок 6 - Динамика запасов гумуса в системе лесных и оросительных мелиорант

(опыт 13)

Исследованием водного режима сельскохозяйственных культур с ЛГ занимались многие естествоиспытатели (Алпатьев А.М., 1969; Бялый А.М., 1971 Заславский М.Н., 1979; Кузник И.А., 1979; Панников В .Д., 1974, 1980; Шабаев А.И. 1981; Проездов П.Н., 1983, 1999; Барабанов А.Т., 1993, 2005; Ивонин В.М., 198 2005; Павловский Е.С., 1991 и др.). Микроклиматические показатели среди Л наиболее рельефно проявляются в засушливые годы по сравнению с влажными Например, испарение в зоне действия ЛП (0-25Н) по сравнению с контроле уменьшается в острозасушливые годы на 1,3-1,9 мм, а в средние по увлажнению во влажные годы - на 0,1-0,5 мм в сутки. Температура воздуха в системе леснь полос снижается в засушливые годы на 1,3-2,7 °С, во влажные увеличивается н 0,2 °С. Наилучший микроклимат на полях складывается на расстоянии 3-15Н о лесных полос, здесь же формируется наибольший урожай культур. Чем суше возду и больше скорость ветра, тем сильнее сказывается влияние насаждений н влажность воздуха. В острозасушливые годы при суховеях разница во влажност открытого и облесенного поля возрастает в 1,3-1,7 раза: при 30 % влажностс воздуха в поле без лесных полос, с лесополосами 40 %; соответственно при 20 % 34 %. Во влажные годы влияние лесных полос на температуру и влажность воздух практически не проявляется. Влияние лесооросительных мелиорации на структур суммарного водопотребления сельскохозяйственных культур весьма велико. Эт прослеживается и на черноземах обыкновенных, и на темно-каштановых почвах, усилением сухости года в структуре эвапотранспирации растений уменьшается до осадков (с 49 до 12 %) и почвенной влаги (с 35 до 18 %), а доля оросительной водь возрастает с 15 до 69 % (опыты объектов 1, 2,3).

Прибавки урожайности кукурузы на силос увеличивались с усиленис.\ сухости года и составили 0,4—3,8 т/га.

Коэффициент водопотребления и затраты оросительной воды на единиц урожая снижаются с улучшением влагообеспеченности года. В этих условия лесные полосы уменьшают вышеуказанные величины на 0,4—10,8 м3/т. Эконом! оросительной воды лесными полосами в разные по степени увлажненности годь

различна и составляет: в острозасушливые годы 100-130 %, средние - 70-85 %, влажные - 10-20 % величины поливной нормы.

Исследования, проведенные в ОПХ НИИ и ПТИ сорго и кукурузы (опыт 15) показали, что создание благоприятного микроклимата в межполосном пространстве наряду с осадками, дефицитом водного баланса и накоплением влаги в почве играет значительную роль в формировании урожая яровой пшеницы. На основании многолетних исследований построены модели зависимости урожайности яровой пшеницы от влияния лесных полос и года увлажнения. Для продуваемой конструкции лесных полос зависимости описываются полиноминальными уравнениями с коэффициентами детерминации Я2 = 0,88 - 0,92:

У, = -0,0007л:5 + 0,0143/ - 0,1003/ + 0,2085л:2 + 0,1372л + 0,7033; (20) У2 = -0,0007л5 + 0,014/ -0,0975л3 + 0,2435х2 - 0,0118* + 1,4975; (21) Г3 = -0,0018/ - 0,0496л4 + 0,5163/ - 2,4964./ + 5,5051х- 2,0592, (22) где ГьУг^з - урожайность яровой пшеницы в засушливые, средние по увлажнению и влажные годы, т/га; х - расстояние от лесной полосы.

В засушливые годы конструкция лесных полос играет значительную роль в формировании урожая яровой пшеницы, тогда как во влажные годы показатели микроклимата и прибавки урожайности под защитой лесных полос сглаживаются. Проведенный дисперсионный анализ с показателями НСР05 = 0,04—0,08 т/га показывает, что существенные прибавки урожайности яровой пшеницы в зависимости от конструкции лесных полос имеют место для всех лет по увлажнению. В острозасушливые годы существенные различия в прибавках урожайности культуры имеются независимо от конструкции, для остальных лет увлажнения - только по отношению к плотной.

Дефицит водного баланса увеличивается с усилением засушливости вегетационного периода выращивания пшеницы с разницей в сухие годы по сравнению с влажными до 780 мм. Лесные полосы этот параметр уменьшают в зависимости от конструкции до 690-708 мм, или на 9,2-11,5 % (рис. 7). Испаряемость за сутки достигала 5,3 мм (в дни с засухой - 7,1 мм), а среди лесных полос - 4,0 мм, закономерно уменьшаясь с увеличением увлажнения: для влажных до 2,4 мм. Дефицит водного баланса за вегетационный период (испаряемость минус осадки) среди лесных полос на посевах пшеницы в острозасушливые годы уменьшается на 55-100 мм, во влажные на 2-10 мм.

Формирование оптимальной конструкции лесных полос (ажурной или продуваемой) приводит к уменьшению непродуктивного испарения в острозасушливые годы на 25-45 мм, или на 2,9-5,3 %, а в средневлажные и влажные -на 7,0-11,5 %. Ажурная и продуваемая конструкции лесных полос обеспечивают прибавку урожайности яровой пшеницы по сравнению с плотной в засушливые годы на 6,7-18,3 %, во влажные - на 1,2—3,2 %, что вполне согласуется с формированием оптимального микроклимата в межполосном пространстве (см. рис. 7). Урожайность яровой пшеницы возрастает с увеличением выпадающих осадков в течение вегетации. Во влажные годы температура воздуха ниже на 4,0-9,6 °С, а влажность воздуха выше на 6,2-30,5 % по сравнению со средними и острозасушливыми годами, что затягивает развитие пшеницы и сказывается на формировании урожая.

0,6 0,5 ■I 0.4

го

К о

влотнаяЛП

* ажурная ЯП-

■• продуваемая /от

-Л:'

5 ол

С О

у = -9Е-16х*' +7Е-15Х' + 0 1х - 0 044 - К2 = 0,97 ;

1.3

0,2

у - О ООЗЗх' - 0.04Оох- + 0.1313л" -0.0М2х - ;г ' ь^ - 0,99

10% 25% 50% 75%

Вероятность превышения увлажнения лет

90%

Рисунок 7 - Воздействие конструкций лесных полос на дефицит водного баланса (А), урожайность (В) и прибавку урожайности яровой пшеницы (С) в зависимости от увлажнения лет

Прибавки урожайности яровой пшеницы закономерно снижаются с увеличением увлажнения как в абсолютных значениях, так и в удельном весе независимо от конструкции лесных полос. Наибольшие прибавки урожая характерны для лесных полос ажурной и продуваемой конструкций: от 42,3 до 48,4 % в острозасушливые годы и от 1,7 до 2,9 % во влажные (см. рис. 7).

В засушливых условиях Нижнего Поволжья решающее влияние на продуктивность сельскохозяйственных культур оказывает степень обеспеченности их влагой во все фазы развития и в необходимом количестве. Многолетние исследования, проведенные на орошаемых темно-каштановых почвах ОПХ «ВолжНИИГиМ» Энгельсского района, показали, что применяемые мелиоративные приемы в комплексе с орошением в системе защитных лесных насаждений способны увеличить количество продуктивной влаги в почве и повысить урожайность сельскохозяйственных культур.

Орошение и лесные полосы при воздействии на сельскохозяйственные земли составляют комплекс лесооросителышх мелиораций, характеризуемый как улучшение защитивши лесными насаждениями орошаемых земель с использованием поливной, фильтрационной, сбросной и иной воды сельскохозяйственными и древесными культу рами (опыты объекта 3).

В результате применения мелиоративных приемов в системе лесооросительных мелиораций значительно снизились водопотребление и затраты оросительной воды на 1 т урожая силосной массы кукурузы на черноземе обыкновенном и темно-каштановых почвах. Элементы суммарного водопотребления, складывающегося из почвенной влаги, осадков и оросительной воды, значительно изменяются под влиянием щелевания, мульчирования, агрохимической, полимерной и лесной мелиорации. На орошаемом черноземе обыкновенном на вариантах с применением горизонтального мульчирования (МЧГ) и полимеров (ХСО) суммарное водопотребление кукурузы снизилось на 26 %.

Доля участия оросительной воды уменьшилась с 54 до 47 %. Внесение в почву ХСО в дозах 60 и 20 кг д.в./га совместно с МЧГ снизило затраты оросительной воды по сравнению с контролем на 42 %. Коэффициент водопотребления при применении полимеров снизился на 33 м1 на 1 т силосной массы кукурузы.

Регрессионный анализ позволил установить модель зависимости водопотребления кукурузы на силос от ресурсосберегающих агромелиоративных приемов с высоким коэффициентом детерминации.

Эта зависимость описывается уравнением регрессии с коэффициентом детерминации Я2 = 0,92:

К, м3/т = 805,6932 - 4,2903л: - 23,713^ + 0,0449х2 + 0,0592ху + 0,1914/. (23)

На орошаемых темно-каштановых почвах сухостепного Заволжья изучение урожайности проводилось на кукурузе и соргосуданковом гибриде в системе лесных полос. Суммарное водопотребление кукурузы снизилось на 27,5 % при применении горизонтального мульчирования совместно с полимерами.

Доля участия оросительной воды в суммарном водопотреблении уменьшилась с 67 до 60 %. Применение полимера в дозе 60 кг д.в./га сократило затраты оросительной воды по сравнению с контролем на 40 %. Наименьшее значение коэффициента водопотребления было на варианте 7 (опыт 12, см. раздел 1) и составило 73 м3/т, что показывает наименьшее количество используемой

растениями влаги на этом варианте. Урожайность кукурузы здесь наибольшая составляет 53,2 т/га.

По мере приближения к лесной полосе значение осадков и орошения суммарном водопотреблении растений снижается. Снижение участия осадков \ орошения в зоне 1-20Н составило 3,5 % по сравнению с контролем, а участи используемой влаги из почвы увеличилось на 66,5 %.

Коэффициент водопотребления по мере удаления от лесной полось увеличивается, а экономия оросительной воды соргосуданкового гибрида составляе 42 м3/га (10 -12%).

Минимальное значение коэффициента водопотребления было на расстояни ЮН - на 7,9 % ниже, чем на контроле (25Н). На расстоянии 1Н, ЗН и 20Н п сравнению с контролем коэффициент снизился соответственно на 2,9, 7,5 и 2,5 % Проведенный регрессионный анализ позволил установить зависимост коэффициента водопотребления кукурузы на силос от урожайности агромелиоративных приемов с коэффициентом детерминации R2 = 0,86:

Z= 51,7548 - 26,3642х + 3,0449у - 0,2574х2+ 0,4132ху - 0,0401у (24) где Z- коэффициент водопотребления, м3/т; у - расстояние от лесной полосы, Н; л урожайность, т/га.

Многолетние исследования воздействия лесных полос и удобрений н экологические факторы среды, урожайность и водопотребление силосной массь кукурузы на орошаемых темно-каштановых почвах (объект 3) позволили провесп регрессионный и корреляционный анализ с построением поверхности откликов \ установлением уравнений. Наибольшая экономия оросительной воды лесным! полосами связана: 1) с усилением засушливости вегетационного период выращивания культур: в острозасушливые годы лесные полосы сберегают до 55 мл оросительной воды при орошении кукурузы на силос; 2) с уменьшением дозь удобрений: при снижении внесения туков в 3 раза в острозасушливые годы разниц в экономии воды достигает 18 мм. Во влажные годы с увеличением дозы удобрени водосбережение лесными полосами сокращается и становится несущественным, острозасушливые годы на фоне лесных полос при снижении дозы удобрений 3 раза затраты оросительной воды на 1 т силоса кукурузы увеличиваются на 6,2 м3/т или на 9,0 %, а при уменьшении внесения туков в 2 раза, соответственно, на 3,5 м7т или на 5,1 % (рис. 8). Исследовалась и анализировалась доля участия вид мелиораций как фактора опыта в формировании урожая кукурузы на силос: факто А - химические мелиорации; фактор В - оросительные мелиорации; фактор С лесные мелиорации. Фактор А - до 55 %, фактор В - до 33 %, фактор С - до 18%-зависимости от увлажнения вегетационного периода выращивания кукурузы н силос.

С усилением засушливости роль фактора В возрастает более чем в 2-3 раз фактора С - в 1,2-1,4 раза. Сочетание факторов: АВ - до 70 %; ВС - до 21 % ; АС 17%; ABC-до 73%.

г=(118,29)+(5,58091 )*х+{-5,6071 )*хл2+(-1,3796)*у+(, 010477)*ул2

Р!2=0,70

* 100

1 — ^оРбоК-зо

2 — ИдаРшКбО

3 — К27оР18оК9о

ЯШ 80

Ш 60

Я 50 ШЭ40

г={157,791)+(10,0369)"х+{-6,3168)*хл2+(-2,4046)*у+(.016491 )*уА2 К2=0.64

- КэдРбоК-зо

120К-60 ■Н27оР] 80^90

0 ао 170 □ 60 И 50 В 40

Рисунок 8 - Зависимость коэффициента водопотребления от урожайности силосной массы орошаемой кукурузы и удобрений с лесными полосами (а) и без лесных полос (б) на темно-каштановых почвах сухостепного Заволжья

Во влажные годы доля участия фактора В (орошение) снижается, а доля участ осадков и почвенной влаги как элементов суммарного водопотреблен увеличивается. Суммарное водопотребление кукурузы на силос во влажные годь уменьшается на 30 % по сравнению с острозасушливыми за счет снижен физического испарения.

6. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КОМПЛЕКСНОЙ МЕЛИОРАЦИИ ЗЕМЕЛЬ

Биоэнергетическая оценка эффективности технологии возделывани сельскохозяйственных культур позволяет определить окупаемость затрат энергией накопленной во всем урожае или части его, а также выявить уровень энергоемкосп полученной продукции. Отмечено, что энергетическая оценка оросительных химических и лесных мелиораций не зависит от конъюнктуры рынка (цен на ГСМ удобрения, семена и т.д.) и наиболее объективно характеризует их применение rrpi возделывании сельскохозяйственных культур. Уровень рентабельности от прибаво урожайности снижается с увеличением увлажнения года в 1,3 раза, аэнергетическ эффективность в 1,5 раза.

Многие исследователи в целях повышения эффективности использовани орошаемых земель осуществляли внедрение новых ресурсо- и водосберегающи технологий возделывания культур, техники полива, применение защитны лесонасаждений (Багров М.Н., 1980; Кружилин И.П., 2001; Григоров М.С., 1983 Дубенок Н.Н., 2001; КузникИ.А., 1979; Ольгаренко В.И., 2001; Степанов A.M., 1987 Павловский Е.С., 1985; Барабанов А.Т., 1993; Гаршинев Е.А., 1994; Кулик К.Н., 2005 Севернев М.М., 1991; Киркби М.Дж., 1984; Cresson Pierre, 1984; Kinelli P.J.A., 1981 Mal one L.A, 1989).

Экономико-энергетическая оценка лесооросительных мелиораций позволил установить, что наиболее рентабельны лесные полосы в засушливые годы, энергетическая эффективность стабильно снижается с увеличением естественно увлажненности - с 2,28 до 1,49 (табл. 2). Важными показателями энергетическо оценки являются накопление обменной энергии и энергетические затраты на прибавк урожая от оросительной воды. Накопление обменной энергии снижается с 50 МДж н 1 м3 оросительной воды до 21 МДж/м3 с увеличением увлажненности года.

Комплексная энергетическая оценка эффективности применени мелиоративных приемов и систем удобрений в орошаемых севооборота позволила определить степень положительного влияния применяемы мелиоративных приемов на повышение урожайности кукурузы, снижени себестоимости и энергозатрат при ее производстве.

Таблица 2 - Экономико-энергетическая оценка прибавок урожайности кукурузы на силос под влиянием лесных полос плотной конструкции для условий естественного увлажнения (числитель) и орошения (знаменатель) в разные годы по увлажнению вегетационного периода (1984-2009 гг.)

Годы по степени увлажненности Прибавка урожайности, т/га Затраты на прибавку урожая, тыс. руб./га Условный чистый доход от прибавок, тыс. руб./га Уровень рента белыюсгн от прибавок, % Накопление обменной энергии от прибавок урожая, ГДж/га Энергетические затраты на прибавку урожая, ГДж/га Энергетическая эффективность прибавок

Сухие и острозасушливые, Р> 85% Ы 10,8 7,0* 1.01 3,37 2,19* 0.91 3,11 2,01* 90 92 91* 51,2 172,8 (50) 112,0* 22.4 88,6 (25) 55,5* 2.28 1,95 2,12*

Средиесухие, Р = 75 % 65-85% 5^2 9,6 7,4* 1,68 3,11 2,40* 1,44 2,65 2,04* 86 85 86* 83,2 153,6(57) 118,4* 38.0 82,1 (30) 60,0* 2,18 1,87 2,02*

Средние, Р~ 50% 35-65 % 5^8 6,3 6,1* 1.92 2,08 2,00* 1,56 1,70 1,63* 11 82 82* 92,8 100,8(42) 96,8* 44,2 55,7 (23) 50,0* 2.10 1,81 1,96*

Средневлажные.Я = 25 % 15-35% §,2 4,6 6,4* 2.73 1,57 2,15* 2.19 1,19 1,69* 80 76 78* . 131,2 73,6 (40) 102,4* 66,6 43,0 (24) 54,8* 1,98 1,71 1,84*

Влажные и очень влажные, Р < 15 % 2,6 1,6 2,1* 0.91 0,56 0,74* 0.65 0,40 0,52* 71 71 71* 41,6 25,6 (32) 33,6* 27,9 17,1 (21) 22,5* 1.49 1.50 1,50*

Примечания. 1. Р - вероятность превышения, %.

2. В скобках приведены соответствующие показатели в МДж на 1 м3 оросительной воды. * В среднем для условий естественного увлажнения и орошения

выводы

Аналитшо-эмпирические

1. Основу концепции защиты земель от эрозии составляет комплексный подход, включающий в себя организационно-хозяйственные, arpo-, хемо-, фито-, лесо- и гидромелиоративные мероприятия, позволяющий предупредить линейную эрозию и довести смыв до допустимой величины.

2. Концептуальные основы экологически безопасного функционирования агробиогеоценозов в условиях применения комплексной мелиорации разработаны с учетом: 1) требуемых гидротермического и питательного режимов почв; 2) допустимых агрогидромелиоративных нагрузок на почвы; 3) допустимых изменений гидрологического режима поверхностных вод.

3. Критерии реализации концепции комплексного подхода к защите почв от эрозии и деградации: распаханность, лесистость, мелиорированность (ирригационность), агрофизические, физико-химические, биохимические, гидрохимические свойства, эрозионная опасность, качество вод.

4. В основу классификации степных агроландшафтов положен рельеф с установлением семи типов: 1) слабопологий равнинный - плакор (крутизна склонов < Г); 2) пологий ложбинный (1-3 °); 3) покатый (3-5 4) покато-крутой (5-8 5) крутой (> 8 °) склоново-овражные; 6) балочный донно-овражный (> 3 °); 7) речной поименно-водоохранный. Для первых трех типов агроландшафтов разработаны особенности противоэрозионных агротехнологий с нормализованными показателями распаханности, лесистости, мелиорированности.

5. Эрозия почв и естественный почвообразовательный процесс - два неразрывно связанных явления, характеризующие способность почвы сохранять свои основные функциональные параметры в результате природно-антропогенного воздействия, прежде всего, гумус и структуру, обеспечивающие ее качественное своеобразие и целостность.

6. Генезис, классификация и многолетние исследования эрозионных процессов позволили установить зависимости капельно-дождевой Ra и поверхностной Лт эрозии от факторов, их определяющих:

RK¡={\IK0:2r-^TAvAiA/-i> и RU3=20fidnAf'5h,ApAiQ0'si. Факторы: водопрочность К. гранулометрический состав Г, структурами шероховатость п почв, интенсивность i и ударное воздействие капель дождя е0'5', сток йс, уклон /, проективное покрытие р. Эмпирические данные отличаются от аналитических не более чем на 14 %.

7. Линейная эрозия предотвращается лесными полосами (ЛП), валами-канавами с межрубежным расстоянием Lcлп, определяемым по зависимости: ¿слп = ¿голп (0,025/Г)". Овраги до уклона / = 0,025 не образуются при любой длине склона, обозначенной поясом отсутствия линейной эрозии и принятой за расстояния между полезащитными ЛП: ¿пзлп = 250-600 м.

8. Поверхностная эрозия уменьшается до допустимой величины (для смытых и неполноразвитых почв - 0,3-0,5 т/га) в межрубежных пространствах агроприемо.м - щелевание с расстоянием между щелями Ьщ = Кг A60vJ А/ е °'5', и заделкой щелей сечкой соломы для защиты от заиления и льдистости дозой Дмчв = ЮОООрс^щ/гмчв/Хщ.

9. Капельно-дождевая эрозия при проективном покрытии менее 60 % и дождевании высокостебельных культур ликвидируется горизонтальным мульчированием дозой Дмчг = 10000 рс ймчг.

Прикладные

10. На черноземах и почвах каштанового ряда степного и сухостепного Поволжья при поливе дождеванием поверхностный сток составляет более 1030 % от водоподачи. Достоковая поливная норма установлена в размере 3080 % от требуемых по режиму орошения и определяется по формуле: тЛ = it. Допустимая интенсивность искусственного дождя описывается нами зависимостью: /д= 0,025A^K^K^J (1 /К o,2S-l)e °'5' и составляет 0,06— 0,22 мм/мин. Максимальная интенсивность дождей 10 %-й вероятности превышения больше интенсивности инфильтрации воды в почву в 1,3—4,5 раза, что определяет сток в зависимости от культур, поливной нормы, дождевальной техники 3,7-16,4 мм за один полив.

11. Противоэрозионная устойчивость почв к смыву и размыву падает от черноземных к каштановым почвам. Агрегаты черноземных почв размером более 2-3 мм подвергаются капельному разрушению в большей степени, чем те же агрегаты каштановых почв, что является показателем быстрой деградации орошаемых черноземов.

12. Величина смыва почвы на 10-20 % обусловлена интенсивностью дождя и на 80-90 % расходом потоков воды. При отсутствии стока эродируемость почв определяется капельной эрозией: 70-80 % разбрызгиваемой почвы перемещается вниз, 20-30 % - вверх по склону. Капельная эрозия составляет 8-25 % от ливневого поверхностного смыва и увеличивается до 48 % для высокостебельных культур.

13. Техника полива дождеванием по разрушающему воздействию на почву располагается по ранжиру следующим образом: ДДА-100МА, ДМ «Фрегат», ДФ-120 «Днепр», ДКШ-64 «Волжанка», ЭДМФ «Кубань-М».

Вынос гумуса с твердым стоком за один полив кукурузы ДДА-ЮОМА нормой 60 мм достигал 82 кг/га, «Кубань-М» - 23 кг/га. Суммарные потери подвижных соединений макроэлементов составили: азота - 0,99 кг/га, фосфора -0,26 кг/га, калия - 1,34 кг/га; микроэлементов: бора - 21,2 г/га, марганца - 271 г/га, цинка, меди, молибдена, кобальта - от 6 до 800 г/га. Содержание нитратов и микроэлементов в жидком стоке меньше предельно допустимых величин, за исключением марганца (в 4 раза) и цинка (в 2 раза).

14. Организация территории на ландшафтной контурно-мелиоративной основе предусматривает уточнение земельных категорий с учетом крутизны

склонов и эродированности почв; выделение севооборотных массивов и выбор схем севооборотов; расположение полей, дорог и др.; размещение гидротехнических сооружений и защитных лесных насаждений с учетом полива древесных пород на орошаемых землях; применение планировки земель с сохранением плодородного слоя почвы; выбор приемов, технологий обработки почвы и выращивания сельскохозяйственных и лесных культур.

15. Наибольший почво- и водосберегающий эффект культур на кукурузе получается от совместного применения щелевания с заполнением щелей растительными остатками (до 5 т/га) для защиты их от заиления, горизонтального мульчирования соломой пропашных культур (до 5 т/га), систем удобрений (навоза, 40 т/га; сидератов - донника, 21 т/га; ЫиоР 12()Кбо) И полимеров (60 кг д.в./га). Сток поливной воды уменьшился до 93 %, эрозия почв - до 65 %, коэффициент водопотребления и затраты оросительной воды на единицу продукции снижаются на 33-41 % за счет увеличения урожайности, уменьшения непродуктивного испарения и числа поливов.

16. Благодаря повышению водопроницаемости и водопрочности почв органические удобрения (навоз, тригонелла, донник) уменьшают ирригационную эрозию. На вариантах с использованием донника поверхностный сток снизился на 24,1, а смыв на 28,1 % соответственно. Наименьшие величины стока и смыва отмечены на посевах люцерны, травосмесей и зерновых культур, наибольшие - при возделывании кукурузы и кормовой свеклы. Органоминеральные системы удобрений (навоз, 40 т/га + + М50РбоКбо или сидераты, 21 т/га + ^оРбоК6о) при поливной норме 60 мм повышают урожайность зеленой массы кукурузы в 1,5-1,7 раза. Увеличение поливной нормы до 80 мм не приводит к росту урожайности в связи с ухудшением агрофизических и физико-химических свойств почв.

17. Кормовой севооборот с долей участия многолетних трав более 50 % и применением систем удобрений и агромелиоративных приемов снижает эрозию до допустимой, составляющей 0,3-0,5 т/га. В среднем сохраняется 103 кг/га гумуса с содержанием энергии 2,24 ГДж/га.

18. Системы лесных полос в условиях орошения позволяют: «смягчить» воздействие оросительно-обводнительной системы на почвенно-гидрогеологические процессы; проводить полив дождеванием при скорости ветра более 10-12 м/с со снижением этого ведущего метеорологического параметра до 60 %; снизить в жаркое время для поливов с 11 до 16 ч дня температуру воздуха на 0,5-1,1 °С с повышением его влажности на 4-10 %; улучшить микроклимат прилегающих полей на расстоянии до ЗОН; увеличить мощность почвенных горизонтов на 3-15 % (0-10Н); повысить содержание физической глины и уменьшить илистую фракцию в горизонте А с приближением к полосе на 3—5 % (0-1 ОН) и перемещением ила в горизонт В; уменьшить плотность сложения и увеличить пористость почвы на 4—15 % (0-ЗН); повысить содержание гумуса до 0,5 % на расстоянии 0-5Н; увеличить урожайность культур в острозасушливые и сухие годы до 15 %, в средние -

до 10%, влажные — до 7%; снизить оросительную норму, коэффициент водопотребления и затраты воды на единицу продукции до 10 %.

19. Гидромелиоративные меры защиты почв от ирригационной эрозии сводятся к внедрению более совершенной дождевальной техники («Кубань-М»), применению умеренного режима орошения 60-70 % НВ и эрозионно-безопасных достоковых норм полива путем подачи воды дискретным способом в 2-3 приема.

20. Продуктивность древесных пород дуба черешчатого, березы повислой, вяза приземистого и ясеня зеленого увеличивается до одного класса бонитета и более с приближением к оросительному каналу и при орошении лесных полос, что увеличивает мелиоративное влияние лесонасаждений и позволяет расширить ассортимент древесно-кустарниковой растительности в сухостепной зоне. Корреляционная связь увеличения высот насаждения по мере приближения к каналу выражается логарифмическим уравнением: У = = 35,283-8,14731^.

21. Энергетическая эффективность наиболее полно характеризует системы мелиоративных приемов защиты почв от эрозии. Щелевание, горизонтальное и вертикальное мульчирование, органоминеральные удобрения, полимеры в кормовом севообороте с долей участия трав более 50 % повышают энергетическую эффективность до 30 % при максимальных ее значениях 2,41-2,75 от применения сидератов дозой 21 т/га и туков -^гоРпоКбо- Под плотными лесными полосами и на расстоянии до 20Н в гумусе почв ежегодно аккумулируется 2,4—21,8 ГДж/га энергии в расчете на 1 % лесистости.

22. Система противоэрозионных мероприятий внедряется согласно проекту в колхозе им. Ленина Балашовского района на 9 тыс. га, в том числе 700 га орошаемых земель. Срок окупаемости инвестиций - 8 лет.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Применять на черноземах обыкновенном и южном, почвах каштанового ряда комплекс мелиоративных противоэрозионных мероприятий: организационно-хозяйственных, агро-, хемо-, фото-, лесо- и гидромелиоративных.

2. Линейная эрозия в напряженных типах агролаидшафтов (3-5°) на вышеуказанных почвах предотвращается созданием стокорегулирующих лесных полос (СЛП) с межполосным расстоянием 100-500 м. Поверхностная эрозия в межполосных пространствах на уровне допустимой величины 0,3-0,5 т/га поддерживается щелеванием культур полевого или кормового севооборотов с межщелевым расстоянием 1,4 м и одновременным заполнением щелей растительными остатками на глубину 0,1-0,15 м дозой до 5 т/га в целях защиты их от заиления и льдистости.

3. Применять на склоновых землях до 2° системы полезащитных лесных полос (ПЗЛП) с размещением поперек вредоносных суховейных ветров на вышеуказанных почвах и межполосным расстоянием с учетом полива насаждений 500-650 м. Рекомендуются зернотравяно-пропашные севообороты с распаханностью до 80 %, лесистостью - 2,5%, ирригационностью - до 10%.

4. На склоновых землях 2-5° рекомендуются контурные СЛП с межполосным расстоянием 100-450 м, а с учетом полива насаждений на склонах 2-3° - 300-600 м. Предлагаются зернотравяно-пропашные севообороты с долей участия трав до 50 %, распаханностью до 70 %, полезащитной лесистостью -2,5 %, мелиорированностью-до 5 %.

5. Применять конструкции ЛП: для полезащитных - продуваемую (на черноземах), ажурную (на каштановых почвах); для стокорегулирующих -продуваемую на склонах 2-3°; ажурную на склонах 3-5°.

6. Принимать существенную зону мелиоративного влияния ЛП: на почвообразовательный процесс до ЮН; на экологические факторы среды и урожайность: для плотных ЛП - до 20Н, ажурных - до 35Н, продуваемых - 40Н.

7. Применять в засушливых условиях на орошаемых землях полив ЛП нормами для культур севооборотов с целью расширения ассортимента, увеличения долговечности и защитной высоты насаждений, а следовательно, дальности влияния до 100-150 м и более по сравнению с богарой.

8. Внедрять в ЛП в качестве главных ценных пород леса дуб, березу, лиственницу, а сопутствующих - клен остролистный, ясень зеленый, яблоню лесную.

9. С целью поддержания потенциального плодородия почв рекомендовать систему органоминеральных удобрений на фоне лесных полос и щелевания: навоз, 40 т/га+К90РбоКз0; сидераты, 21 т/га + Ы90РбоКзо.

10. Для повышения противоэрозиошюй устойчивости почв рекомендуется полимерная мелиорация: полиакриламид и полиакрилнитрил в дозе 60 кг д.в./га. При щелевании посевов с обработкой щелей полимерами (80 г на 1 м щели) доза снижается до 20 кг д.в./га.

11. Применять умеренный дифференцированный режим орошения 6070 % НВ с дискретной подачей поливных норм более 60-80 мм в 2-3 приема.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

По теме диссертации опубликовано 52 работы, основные из которых представлены ниже.

Список опубликованных работ в центральной печати по рекомендации ВАК РФ:

1. Проездов, П. Н. Критерии и оценочные показатели реализации концепции системного подхода к защите почв от деградации / П. Н. Проездов,

Д. А. Маштаков, В. Г. Попов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - 2002. - № 2. - С. 73 - 76.

2. Проездов, П. Н. Экологически безопасное орошение дождеванием: теоретические закономерности и количественные оценки деградации / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков, В. Г. Попов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - 2002. - № 2. - С. 77-80.

3. Проездов, П. Н. Воздействие системы лесооросителышх мелиораций на экологические факторы среды и водопотребление культур в степных arpo ландшафтах Поволжья / П. П. Проездов, Д. А. Маштаков, В. Г. Попов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - 2005. - № 6. -С. 12-15.

4. Проездов, П. Н. Влияние агролесомелиоративных приемов на эрозию черноземов степи Приволжской возвышенности / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков, В. Г. Попов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - 2006. - № 1. - С. 42-45.

5. Проездов, П. Н. Водный баланс зоны аэрации и уровень грунтовых вод в степных мелиорированных ландшафтах Приволжской возвышенности / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков, В. Г. Попов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - 2006. —№ 1. — С. 45^18.

6. Проездов, П. Н. Закономерности воздействия комплекса мелиоративных приемов на водопотребление сельскохозяйственных культур в Нижнем Поволжье / П. Н. Проездов, А. И. Шабаев, Д. А. Маштаков // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. —2008. — № 2. - С. 79-80.

7. Проездов, П. Н. Закономерности влияния лесных полос различной конструкции на формирование экологических факторов среды и урожайность яровой пшеницы в степи Приволжской возвышенности / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков, J1. В. Кузнецова // Нива Поволжья. - 2009. - № 4. - С. 92-95.

8. Маштаков Д. А. Экономико-энергетическая оценка возделывания кукурузы под влиянием оросительных, лесных и химических мелиораций в сухостепном Заволжье / Д. А. Маштаков, П. Н. Проездов, // Экономика сельского хозяйства России. - 2010. —№ 9-10. - С. 63-69.

9. Проездов, П. Н. Закономерности водопотребления кукурузы в зависимости от увлажнения лет под влиянием мелиораций в сухостепном Заволжье / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков, А. В. Карпушкин // Arpo XXI. -2010.-№7-9.-С. 31-34.

10. Проездов, П. Н. Формирование урожайности озимой пшеницы под воздействием лесных полос и удобрений в степных агроландшафтах Поволжья / П. II. Проездов, Д. А. Маштаков // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - 2010. -№ 9. - С. 9-10.

11. Проездов, П. Н. Закономерности продуктивности и роста защитных лесных насаждений на черноземных почвах Саратовского Правобережья / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков, А. И. Разаренов // Нива Поволжья. - 2010. -№4.-С. 81-85.

Монографии и учебные пособия

11. Проездов, П. Н. Противоэрозионная организация территории : учеб. пособие. Гриф УМО/ П. Н. Проездов, Б. И. Туктаров, Д. А. Маштаков, В. Г. Попов ; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2007. - 420 с.

12. Агролесомелиорация / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков [и др.]; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2008. - 676 с.

Статьи, опубликованные в сборниках научных конференции, журналах.

Рекомендации

13. Проездов, П. Н. Элементы водного баланса и эрозия почв в гидрографической сети Приволжской возвышенности / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков // Лесное хозяйство Поволжья : сб. науч. трудов. - Саратов, 1995.-С. 143-145.

14. Маштаков, Д. А. Ирригационная эрозия на обыкновенных черноземах Донской равнины / Д. А. Маштаков // Молодые ученые Саратова -агропромышленному комплексу Поволжья. - Саратов, 1997. - С. 170-174.

15. Проездов, П. Н. Допустимые элементы технологии полива дождеванием на черноземах и каштановых почвах Нижнего Поволжья / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков, О. А. Аверьянов // Тезисы Российской науч. конф., посвященной 100-летию И.А. Кузника. - Саратов, 1998. - С. 147-148.

16. Проездов, П. Н. О соотношении капельной и ливневой поверхностной эрозии при применении противоэрозионных приемов / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков// Тезисы Российской науч. конф., посвященной 100-летию И.А. Кузника. - Саратов, 1998. - С. 149-151.

17. Проездов, П. Н. Химизм взаимодействия полимеров с почвой / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков, Н. Н. Иванова // Тезисы Российской науч. конф., посвященной 100-летию И.А. Кузника. - Саратов, 1998. - С. 151-153.

18. Проездов, П. Н. Влияние химических структурообразователей на деятельность почвенных микроорганизмов и качество зерна / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков, Л. И. Кругшна // Тезисы Российской науч. конф., посвященной 100-летию И.А. Кузника. - Саратов, 1998. - С. 155-156.

19. Проездов, П. Н. Защита черноземных и каштановых почв Нижнего Поволжья от капельной эрозии при поливе дождеванием / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков // Развитие адаптивных почвозащитных систем земледелия в Поволжье : тезисы науч.-практ конф., посвящ. 90-летию акад. А.И. Бараева. -Саратов, 1998.-С. 103-105.

20. Маштаков, Д. А. Динамика таксационных показателей защитных лесонасаждений при различном удалении от магистрального канала Энгельсской оросительной системы / Д. А. Маштаков, А. В. Карпушкин // Оптимизация агроландшафтов, проблемы и перспективы развития агролесомелиорации и защитного лесоразведения : материалы науч.-практ. конф. аспирантов и молодых ученых. - Волгоград, 2004. - С. 40-43.

21. Проездов, П. Н. Ресурсо- и энергосберегающие технологии возделывания кукурузы в условиях экологически безопасного орошения в

степных агроландшафтах / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков, В. Г. Попов // Современные оросительные мелиорации - состояние и перспективы : материалы Междунар. науч.-прак г. конф., посвящ. 40-летию эколого-мелиоративного факультета Волгоградской Государственной с.-х. академии. -Волгоград, 2004.-С. 238-243.

22. Маштаков, Д. А. Влияние лесных культур сосны обыкновенной на структуру урожайности подсолнечника в степи Низкой Донской равнины / Д. А. Маштаков, А. В. Карпушкин // Вавиловские чтения-2004 : материалы Всерос. науч.-практ. конф. посвящ. 117-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова; СГАУ им. Н.И. Вавилова. - Саратов, 2004. - С. 30-31.

23. Маштаков, Д. А. Взаимовлияние лесных полос и орошения в условиях темно-каштановых почв Заволжья и обыкновенных черноземов Низкой Донской равнины / Д. А. Маштаков, С. И. Сысоев, А. И. Карпушкин // Оптимизация ландшафтов зональных и нарушенных земель : материалы Всерос. науч.-практ. конф. - Воронеж, 2005. - С. 30-34.

24. Проездов, П. Н. Преобразование элементов водного баланса и эрозии почв в степных мелиорированных ландшафтах Приволжской возвышенности / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков // Оптимизация ландшафтов зональных и нарушенных земель : материалы Всерос. науч-пракг. конф. - Воронеж, 2005. -С. 62-68.

25. Проездов, П. Н. Влияние севооборотов и агролесомелиоративных приемов на элементы водного баланса в степи Приволжской возвышенности / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков // Теория и практика агролесомелиорации : материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 125-летию Н.И. Суса. -Волгоград : ВНИАЛМИ, 2005. - С. 64-68.

26. Проездов, П. Н. Мелиоративные и агрохимические приемы экологически безопасного орошения дождеванием в степных ландшафтах Поволжья / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков, В. Г. Попов // Теория и практика агролесомелиорации : материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 125-летию Н.И. Суса. - Волгоград : ВНИАЛМИ, 2005. - С. 257 - 264.

27. Проездов, П. Н. Ресурсо и энергосберегающая оценка применения систем удобрений и мелиоративных приемов на посевах орошаемой кукурузы в степи Поволжья / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков, В. Г. Попов // Вузовская наука - сельскому хозяйству: материалы Междунар. науч.-практ. конф. -Барнаул, 2005.-Кн. 1.-С. 110-112.

28. Маштаков, Д. А. Биоэнергетическая основа изменения урожайности подсолнечника под влиянием лесных культур / Д. А. Маштаков, А. В. Карпушкин // Системные исследования природно-техногенных комплексов Нижнего Поволжья : сб. науч. работ. - Вып. 1. - Саратов, 2005. -С. 59-61.

29. Проездов, П. Н. Закономерности формирования урожая яровой пшеницы в системе лесных полос различной конструкции на черноземах степи Приволжской возвышенности / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков,

А. И. Разаренов, Л. В. Колесникова // Вавиловские чтения-2007: материалы Междунар. конф., посвящ. 120 летию Н.И. Вавилова; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2007. - С. 252-256.

30. Проездов, П. Н. Теория интенсивности снеготаяния, дождей и инфильтрации воды в почву / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков, А. В. Карпушкин, Л. В. Кузнецова // Вавиловские чтения-2007: материалы Междунар. конф., посвящ. 120 летию Н.И. Вавилова; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2007. - С. 260-262.

31. Проездов, П. Н. Критерии и нормализованные оценочные параметры реализации концепции адаптивно-ландшафтного обустройства земель с экологическим каркасом лесов и вод / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков // Вавиловские чтения-2007: материалы Междунар. конф., посвящ. 120-летию Н.И. Вавилова; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2007. - С. 257-260.

32. Маштаков, Д. А. Влияние конструкций лесных полос и доз удобрений на урожайность подсолнечника на черноземе обыкновенном Низкой Донской равнины / Д. А. Маштаков // Материалы науч.-практ. конф. профессорско-преподавательского состава и аспирантов по итогам науч.-исслед. и учебно-методич. работы за 2007 г.; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» -Саратов, 2008. - С. 42-46.

33. Проездов, П. Н. Полимерная и оросительная мелиорация - сток, эрозия, плодородие / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков // Динамика исследований-2008 : материалы IV Междунар. науч.-практ. конф. 16-31 июля 2008 г. - Болгария : София, 2008. - Т. 23. Экология. - С. 94-98.

34. Проездов, П. Н. Водный баланс и уровень грунтовых вод степных мелиорированных ландшафтов Приволжской возвышенности / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков // Новости научной мысли-2008: материалы IV Междунар. науч.-практ. конф. 27 окт - 5 ноября 2008 г. - Чехия : Прага, 2008. - Т. 10. Экология. - С. 41—4-5.

35. Проездов, П. Н. Адаптивно-ландшафтное обустройство земель Поволжья с экологическим каркасом лесов и вод / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков // Перспективные разработки науки и техники-2008 : материалы IV Междунар. науч.-практ. конф. 7-15 ноября 2008 г. - Польша : Пшемысль, 2008. - Т. 10. Экология. - С. 51-56.

36. Проездов, П. Н. Динамика водного баланса и уровня грунтовых вод в степных ландшафтах Приволжской возвышенности / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков // Вавиловские чтения-2008 : материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 95-летию Саратовского госуниверситета. - Саратов : Наука, 2008. - С. 249-252.

37. Рекомендации по принципам размещения и формированию конструкций агролесомелиоративных насаждений / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков [и др.]; СГАУ им. Н.И. Вавилова. - Саратов, 2008. - 56 с.

38. Проездов, П. Н. Закономерности формирования прибавок урожайности яровой пшеницы под воздействием конструкций лесных полос на

черноземе южном в степи Приволжской возвышенности / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков, Л. В. Кузнецова // Международное сотрудничество в лесном секторе: баланс образования, науки и производства : материалы Междунар. конф.-Йошкар-Ола, 2009.-С. 156-163.

39. Проездов, П. Н. Закономерности формирования агротехнических и лесных мелиорации в севооборотах на эрозию черноземных почв в степи Приволжской возвышенности / П. Н. Проездов, Д. А. Маштаков // Международное сотрудничество в лесном секторе: баланс образования, науки и производства : материалы Междунар. конф. - Йошкар-Ола, 2009.-С. 170-175.

40. Проездов, П. Н. Влияние мелиоративных приемов на инфильтрацию чернозема обыкновенного Низкой Донской равнины в условиях орошения / П.Н. Проездов, Д.А. Маштаков // Основы рационального природопользования : материалы II Международ, науч.-практич. конф. - Саратов, 2009. - С. 204—206.

41. Маштаков, Д. А. Интенсивность ирригационной эрозии под воздействием мелиоративных приемов в агроландшафтах Нижнего Поволжья / Д. А. Маштаков // Вавиловские чтения-2009 : материалы Междунар. науч.-практ. конф. 25-26 ноября 2009 г. - Саратов, 2009. - Ч. 1. - С. 239-242.

42. Маштаков, Д. А. Урожайность культур севооборота под воздействием лесных и химических мелиораций в агроландшафтах Низкой Донской равнины / Д. А. Маштаков // Приднепровский научный вестник. - 2009. -№11.-С. 29-34.

43. Mashtakov, D, A. Raindrop erosion on the irrigable black soil of the Povolzhye steppe agro-landscapes / D. A. Mashtakov // Pshemysl. Nauka i studia. -2009. -№ 9.- S. 51-56.

Подписано в печать 10.03.2011г. Тираж 100 экз. Заказ № 7 Объём 2 п.л. Отпечатано в типографии ООО «Скайрей» 410023, г. Саратов, ул. Московская, д. 157

Содержание диссертации, доктора сельскохозяйственных наук, Маштаков, Дмитрий Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ, СТРУКТУРА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ РАБОТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Краткие сведения- о природных условиях объектов исследований

1.2.Структура экспериментальной-работы.

1.3: Методика исследований.

ГЛАВА 2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭРОЗИИ ПОЧВ

И ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ МЕЛИОРАЦИИ.

•2.1. Закономерности формирования стока и эрозии почв.

2.1.1. Капельная эрозия.

2.1.2. Поверхностная эрозия.

2.1.3. Противоэрозионная стойкость почвы.

2.1.4. Допустимая поливная норма.

2.2. Теоретическое обоснование противоэрозионных мелиораций земель.

ГЛАВА 3. КОМПЛЕКСНАЯ МЕЛИОРАЦИЯ ЭРОДИРОВАННЫХ ЗЕМЕЛЬ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ И ЕСТЕСТВЕННОГО УВЛАЖНЕНИЯ.

3.1. Организация территории на ландшафтной основе.

3.2. Мелиоративные приемы защиты почв от эрозии в условиях орошения.

3.2.1. Агромелиоративные приемы снижения ирригационной эрозии

3.2.2. Полимерная мелиорация.

3.2.2.1. Характеристика и обоснование дозы полимерных химических структурообразователей.

3.2.2.2. Повьпиение противоэрозионной стойкости и инфжътрационной способности почв.

3.2.2.3. Влияние химического структурообразователя на ирригационную эрозию.

3.3. Экологически безопасное орошение дождеванием.

3.3.1. Теоретические основы безопасного орошения. 142.

3.3.2. Режим орошения — основа защиты почв от ирригационной эрозии. 1'

3.3.3. Показатели экологически безопасного орошения дождеванием

3.4. Arpo- и лесомелиоративные приемы защиты почв от эрозии в условиях естественного увлажнения

ГЛАВА 4. АГРО- И ЛЕСОМЕЛИОРАТИВНЫЕ ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И ПРОДУКТИВНОСТЬ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД В ЛЕСНЫХ

ПОЛОСАХ.

4.1. Лесомелиоративные приемы повышения урожайности культур севооборотов.

4.1.1. Режим орошения и урожайность культур севооборота в системе лесных полос.

4.2. Влияние щелевания, мульчирования и полимеровструктурообразователей на урожайность орошаемых культур. 1594.3. Влияние химических мелиораций и конструкций лесных полос на урожайность и водопотребление культур севооборота в условиях естественного увлажнения

4.4. Воздействие орошения-на продуктивность древесных пород в лесных полосах.

4.4.1. Влияние оросительного канала на таксационные показатели лесных полос на орошаемых темно-каштановых почвах.

4.4.2. Таксационные показатели лесных полос на орошаемых обыкновенных черноземах Низкой Донской равнины.

ГЛАВА 5. МНОГОЛЕТНЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ КОМПЛЕКСНОЙ МЕЛИОРАЦИИ НА ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ, ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ, УРОЖАЙНОСТЬ И ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ КУЛЬТУР СЕВООБОРОТА.

5.1. Воздействие лесных полос на плодородие чернозема обыкновенного и темно-каштановой почвы в условиях степи Низкой Донской равнины, Приволжской возвышенности и сухостепного Заволжья.

5.1.1. Влияние лесных полос на плодородие чернозема обыкновенного в условиях естественного увлажнения степи Приволжской возвышенности.

5.1.2. Воздействие лесных полос на плодородие орошаемой темно-каштановой почвы сухостепного Заволэ/сья.

5.1.3. Влияние лесных полос на плодородие чернозема обыкновенного в условиях естественного увлажнения и орошения степи Низкой

Донской равнины.

5.2. Воздействие мелиораций на экологические факторы среды, урожайность и водопотребление сельскохозяйственных культур в условиях естественного увлажнения.

5.3. Воздействие мелиораций на экологические факторы среды, урожайность и водопотребление сельскохозяйственных культур в условиях орошения.

ГЛАВА 6. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ

ОЦЕНКА КОМПЛЕКСНОЙ МЕЛИОРАЦИИ ЗЕМЕЛЬ.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Теоретическое и экспериментальное обоснование комплексной мелиорации эродированных земель степной и сухостепной зон Нижнего Поволжья"

Проблема рационального использования земель, подверженных деградации, является важнейшей в современном сельском хозяйстве. В! настоящее время 65 % пашни, 28 % сенокосов' и 50 % пастбищ России подвержены почворазрушающим воздействиям- (ВНИАЛМИ, 2008). В результате водной, эрозии 25 % пашни утратило от 10 до 30 % своего плодородия с ежегодной убылью гумуса 0,62 т/га, что в последние 100 лет снизило его содержание в почве на 30-40 % (НИИСХ Ю-В, 2002).

Регулярное орошение, которым в Саратовской и Волгоградской областях охвачено свыше 600 тыс. га, усиливает ирригационно-эрозионные процессы. Из-за ряда причин, в том числе эрозии, значительно усилилась дегумификация орошаемых почв: (ВНИИОЗ, 1999; ВолжНИИГиМ, 2005; НИИСХ Ю-В, 2002).

Принципиально необходимый этап в изучении эрозионных процессов и приемов защиты почв от эрозии связан с внедрением методов*исследований на ландшафтной основе, базисом которых является использование комплексного (системного) подхода, способствующего выработке эффективной тактики и стратегии.

Таким системным* подходом к защите почв от эрозии является разработка и внедрение противоэрозионного комплекса на ландшафтной основе, включающего в себя организацию земельной территории, arpo-, фито-, лесо- и гидромелиоративные мероприятия.

Продолжение идей и разработок системного подхода в борьбе с засухой и деградацией земель В.В. Докучаева (1953), Г.Н. Высоцкого (1952), А.Н. Костякова (1960), И.А. Кузника (1962, 1979), A.C. Козменко (1963), Г.П. Сурмача (1976, 1992), М.Н. Багрова (1965), Е.С. Павловского (1985, 1994), В.М. Ивонина (1986, 2005),Е.А. Гаршинева (1995), И .Г. Зыкова (2006), М.С. Григорова (1983, 2005), И.П. Кружилина (1998, 2001), А.Т. Барабанова (1993, 2006), В.И. Петрова (2006), К.Н. Кулика (2000, 2006,2008), В.И. Ольгаренко (2001), A.M. Степанова (1987), Н.С. Ерхова (1981), А.И. Шабаева (2003), Б.И. Туктарова (2005), В.М. Кретинина (1990, 2005), A.C. Рулева (2006), A.C. Васильева (1997), A.C. Манаенкова (2006), Е.П. Денисова (2006), Г.А. Медведева (2006), H.A. Пронько (1999, 2009), П.Н. Проездова (1999, 2008, 2010), М. Kirkbi (1980), L. Malone (1989), С.Young and С. Osborn (1990), W. Wishmeier and D. Smith (1978), P. Proezdov (1999) и других ученых составляет основу настоящей работы, определяет ее теоретическую и практическую актуальность.

Цель работы — снижение и предотвращение эрозии, повышение плодородия черноземных и каштановых почв на основе комплексной мелиорации земель, направленные на увеличение продуктивности сельскохозяйственных угодий и защитных лесных насаждений.

Задачи исследований:

1. Сформулировать концептуальные основы адаптивно-ландшафтного обустройства эродированных и эрозионноопасных земель с восстановлением их плодородия.

2. Обосновать условия hj установить закономерности формирования ирригационной эрозии почв.

3. Изучить влияние эрозии на морфогенетические, агрофизические, биохимические и агрогидрологические свойства почв.

4. Установить динамику потенциального и эффективного плодородия почв при эрозии и мелиорации земель.

5. Разработать приемы агротехнической, химической, полимерной, лесной и гидротехнической мелиорации по защите почв от эрозии.

6. Установить закономерности влияния комплекса лесных и оросительных мелиораций на морфологические, морфогенетические, агрофизические и биохимические свойства почв.

7. Изучить влияние arpo-, хемо-, фитомелиоративных мероприятий в системе лесных полос на урожайность и водопотребление сельскохозяйственных культур.

8. Установить закономерности влияния конструкций лесных полос, удобрений и полимеров на экологические факторы среды, урожайность и водопотребление культур севооборота с учетом многолетних исследований в условиях различных лет по увлажнению и снежности зим.

9. Выявить закономерности динамики лесоводственно-таксационных показателей древесных пород в лесных полосах в зависимости от лесорастительных условий, орошения, рельефа с определением показателей напряженности роста, конкурентных отношений, жизнеустойчивости.и др.

10. Установить эколого-экономическую и энергетическую оценку комплексной мелиорации эродированных земель.

Научная новизна. Уточнены закономерности формирования капельной и ливневой поверхностной эрозии почв с учетом ударного воздействия дождевых капель, вызывающего взмучивание и аэрирование потоков воды и разрушающего почвенные внутри- и межагрегатные связи.

Сформулированы концептуальные основы адаптивно-ландшафтного обустройства эродированных земель с разработкой качественноколичественных нормализованных показателей реализации концепции системного подхода к защите почв от эрозии.

С целью оптимального функционирования агробиогеоценозов в системе противоэрозионных, оросительных и лесных мелиораций разработаны эколого-мелиоративные требования и ограничения на их применение: межполосные расстояния и конструкции лесных полос; нормализованные показатели распаханности, лесистости, мелиорированности; особенности агротехнологий; технология полива дождеванием (допустимая интенсивность дождя; достоковая поливная норма; дискретная подача воды).

Введена новая терминология — лесооросительные мелиорации — улучшение поливаемыми защитными лесными насаждениями орошаемых земель с использованием древесными породами фильтрационных, грун говых, сбросных и иных вод. Это позволило обосновать на основе закономерностей хода роста древесных пород расстояния между поливаемыми лесными полосами с установлением конструкции и ассортимента древесно-кустарниковой растительности на орошаемых землях.

Научные положения, выносимые на защиту:

Анал итико-эмпирические

2. Критерии реализации концепции системного подхода к защите почв от деградации и эрозии.

Прикладные

4. Нормативы снижения стока и эрозии почв противоэрозионными приемами.

5. Фито-, лесо- и биомелиоративные приемы сохранения и повышения плодородия почв.

6. Приемы агротехники, химической, полимерной, лесной и гидротехнической мелиорации по защите почв от эрозии.

Разработанные arpo-, фито-, лесо- и гидромелиоративные приемы на ландшафтной основе используются в комплексных проектах противоэрозионных мероприятий, землеустройства и оросительно-обводнительных систем: в колхозе им. Ленина на 9 тыс. га, в т.ч. на 700 га орошаемых земель, СХА «Звезда» на 400 га Балашовского района; в АО «Березовское» на 350 га Энгельсского района

Саратовской области. Акты экономической эффективности внедренных проектов приведены в приложении диссертационной работы.

Материалы диссертации представлены в монографии «Агролесомелиорация» (Саратов, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2008. — 676 с.) и- учебном пособии «Противоэрозионная организация территории» (гриф УМО. Саратов, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2007.-420 е.).

Апробация работы. Основные теоретические положения диссертации докладывались на научных конференциях Саратовского ГАУ им. Н.И.Вавилова в 1995—2010 гг., на международных конференциях Саратовского ГАУ им. Н. И. Вавилова «Вавиловские чтения» в 2004-2010 гг. и на конференциях различных уровней в городах Саратов(1997, 1998, 2005, 2007), Волгоград (1998, 2004, 2008), Воронеж (2005), Барнаул (2005), София (Болгария) (2008), Прага (Чехия) (2008), Пшемысль (Польша) (2008), Йошкар-Ола (2009), Москва (2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 52 научные работы объемом 64,4 п.л. (15 п.л. лично автора), в том числе 11 научных работ объемом 3,3 п.л. (0,9 п.л. лично автора) в изданиях по списку ВАК и одна коллективная монография «Агролесомелиорация», Саратов, 2008, 50 п.л. (авторские - 8 п.л.).

Объем И/структура диссертации. Диссертация изложена на 321 странице компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений п роизводству, включает в себя 8 таблиц, 112 рисунков, список литературы из 324 наименований, в том числе 13 иностранных. Приложения представлены на 229 стр., с 96 рисунками и 161 таблицей.

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Маштаков, Дмитрий Анатольевич

выводы

Аналитико-эмпирические

1. Основу концепции защиты земель от эрозии составляет комплексный подход, включающий в себя организационно-хозяйственные, arpo-, хемо-, фито-, лесо-и гидромелиоративные мероприятия, позволяющий предупредить линейную эрозию и довести смыв до допустимой величины.

3. Критерии реализации концепции комплексного подхода к защше почв от эрозии и деградации: распаханность, лесистость, мелиорированность (ирригационность), агрофизические, физико-химические, биохимические, эрозионной опасности, гидрохимические, качество вод.

4. В основу классификации степных агроландшафтов положен рельеф с установлением семи типов: 1) слабопологий равнинный - плакор (крутизна склонов < Io); 2) пологий ложбинный (1-3 °); 3) покатый (3-5 °), 4) покато-крутой (5-8 °); 5) крутой (> 8 °), склоново-овражные; 6) балочный донно-овражный (> 3 °); 7) речной пойменно-водоохранный. Для первых ipex типов агроландшафтов разработаны особенности противоэрозионных агротехнологий с нормализованными показателями распаханное ги, лесистости, мелиорированности.

5. Эрозия почв и естественный почвообразовательный процесс - два неразрывно связанных явления, характеризующие способность почвы сохранять свои основные функциональные параметры в результате природно-антропогенного воздействия, прежде всего, гумус и cipyoypy, обеспечивающие ее качественное своеобразие и целостность.

0,22 мм/мин. Максимальная интенсивность дождей 10 %-й вероягносш превышения больше интенсивности инфильтрации воды в почву в 1,3-4,5 раза, что определяет сток в> зависимости от культур, поливной нормы, дождевальной техники 3,7—16,4 мм за один полив.

И. Противоэрозионная устойчивость.почв к смыву и размыву падает от черноземных к каштановым почвам. Агрегаты черноземных почв размером более 2-3 мм подвергаются капельному разрушению в большей степени, чем те же агрегаты каштановых почв, что является показателем быстрой деградации орошаемых черноземов.

12. Величина смыва почвы на 10—20 % обусловлена интенсивностью дождя и на 80-90 % расходом потоков воды. При отсутствии сюка эродируемость почв определяется капельной эрозией: 70-80 % разбрызгиваемой почвы перемещается вниз, 20-30 % - вверх по склону. Капельная эрозия составляет 8—25 % от ливневого поверхностного смыва и увеличивается до 48 % для высокостебельных культур.

Вынос гумуса с твердым стоком за один полив кукурузы ДДА-100МА нормой 60 мм достигал 82 кг/га, «Кубань-М» - 23 кг/га. Суммарные по i ери подвижных соединений макроэлементов составили: азота - 0,99 кг/га, фосфора — 0,26 кг/га, калия - 1,34 кг/га; микроэлементов: бора - 21,2 г/га, марганца - 271 г/га, цинка, меди, молибдена, кобальта - от 6 до 800 г/га. Содержание нитратов и микроэлементов в жидком стоке меньше предельно допустимых величин, за исключением марганца (в 4 раза) и цинка (в 2 раза).

14. Организация территории на ландшафтной контурно-мелиоративной основе предусматривает уточнение земельных категорий с учетом крутизны i склонов и эродированности почв; выделение севооборотных массивов и выбор схем севооборотов; расположение полей, дорог и др.; размещение гидротехнических сооружений и защитных лесных насаждений с учетом полива древесных пород на орошаемых землях; применение планировки земель с сохранением плодородного слоя почвы; выбор приемов, техноло1 ий обработки почвы и выращивания сельскохозяйственных и лесных полос.

15. Наибольший почво- и водосберегающий эффект культур на кукурузе получается от совместного применения щелевания с заполнением щелей растительными остатками (до! 5 т/га) для защиты их от заиления, горизонтального мульчирования соломой пропашных культур (до 5 1/га), систем удобрений (навоза, 40 т/га; сидератов -донника 21 т/га; М180Р12оК6о) и полимеров (60 кг/га). Сток поливной воды уменьшился до 93 %, эрозия почв -до 65 %. Коэффициент водопотребления и затраты оросительной воды на единицу продукции снижаются на 33-41 % за счет увеличения урожайности, уменьшения непродуктивного испарения и числа поливов.

16. Благодаря повышению водопроницаемости и водопрочноеги почв органические удобрения (навоз, тригонелла, донник) уменьшаю I ирригационную эрозию. На вариантах с использованием донника поверхностный сток снизился на 24,1, а смыв на 28,1 %. Наименьшие величины стока и смыва отмечены на посевах люцерны, травосмесей и зерновых культур, наибольшие — при возделывании кукурузы и кормовой свеклы. Органоминеральные системы удобрений (навоз 40 т/га + Ы9(,Р60К60 или сидераты 21 т/га + ЫэдРвоКбо) при поливной норме 60 мм повышают урожайность зеленой массы кукурузы в 1,5—1,7 раза. Увеличение поливной нормы до 80 мм не приводит к росту урожайности в связи с ухудшением агрофизических и физико-химических свойств почв.

17. Кормовой севооборот с долей участия многолетних трав более 50 % и применением систем удобрений и агромелиоративных приемов снижав! эрозию до допустимой, составляющей 0,3-0,5 т/га. В среднем сохраняется 103 кг/га гумуса с содержанием энергии 2,24 ГДж/га.

18. Системы лесных полос в условиях орошения позволяют: «смягчить» воздействие оросительно-обводнительной .системы на почвенно-гидрогеологические процессы; проводить полив дождеванием при скорости ветра более 10-12 м/с со снижением этого ведущего метеорологического параметра до 60 %; снизить в жаркое время для поливов с 11 до 16 ч дня температуру воздуха на 0,5-1,1 °С с повышением его влажности на 4-10 %; улучшить микроклимат прилегающих полей на расстоянии до ЗОН; увеличить мощность почвенных горизонтов на 3-15 % (0-1 ОН); повысить содержание физической глины и уменьшить илистую фракцию в горизонте А с приближением к полосе на 3-5 % (0-1 ОН) и перемещением ила в горизонт В; уменьшить плотность сложения и увеличить пористость почвы на 4-15 % (0-ЗН); повысить содержание гумуса до 0,5 % на расстоянии 0-5Н; увеличить урожайность культур в острозасушливые и сухие годы до 15 %, в средние - до 10%, влажные - до 7 %; снизить оросительную норму, коэффициент водопотребления и затраты воды на единицу продукции до 10 %.

287

21. Энергетическая эффективность наиболее полно характеризует системы мелиоративных приемов защиты почв от эрозии. Щелевание, горизонтальное и вертикальное мульчирование, орган оминеральные удобрения, полимеры в кормовом севообороте с долей участия трав более 50 % повышают энергетическую эффективность до 30 % при максимальных ее значениях 2,41-2,75 от применения- сидератов дозой 21 т/га и туков -N180P120K60. Под плотными лесными полосами и на расстоянии до 20Н в гумусе почв ежегодно аккумулируется 2,4—21,8 ГДж/га энергии в расчете на 1 % лесистости.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Применять на черноземах обыкновенном и южном, почвах каштанового ряда комплекс мелиоративных противоэрозионных мероприятий: организационно-хозяйственных, arpo-, хемо-, фито-, jieco- и гидромелиоративных.

2. Линейная эрозия в напряженных типах агроландшафтов (3-5°) на вышеуказанных почвах предотвращается созданием стокорегулирующих лесных полос (СЛП) с межполосным расстоянием 100-500 м. Поверхностная эрозия в межполосных пространствах на уровне допустимой величины 0,30,5 т/га поддерживается щелеванием культур полевого или кормового севооборотов с межщелевым расстоянием 1,4 м и одновременным заполнением щелей растительными остатками на глубину 0,1-0,15 м дозой до 5 т/га в целях защиты их от заиления и льдистости.

4. На склоновых землях 2-5° рекомендуются контурные С ЛИ с межполосным расстоянием 100-450 м, а с учетом полива насаждений на склонах 2-3° - 300-600 м. Предлагаются зернотравяно-пропашные севообороты с долей участия трав до 50 %, распаханностью до 70 %, полезащитной лесистостью 2,5- %, мелиорированностью — до 5 %.

5. Применять конструкции ЛП: для полезащитных - продуваемую (на черноземах), ажурную (на каштановых почвах); для стокорегулирующих — продуваемую на склонах 2-3°; ажурную на склонах 3—5°.

7. Применять в засушливых условиях на орошаемых землях полив ЛП нормами для культур севооборотов с целью расширения ассортимент, увеличения долговечности и защитной высоты насаждений, а следова!ельно, дальности влияния до 100-150 м и более.

8. Внедрять в ЛП в качестве главных ценных пород леса дуб, березу, лиственницу, а сопутствующих — клен остролистный, ясень зеленый, яблоню лесную.

9. С целью поддержания потенциального плодородия почв рекомендовать систему органо-минеральных удобрений на фоне лесных полос и щелевания: навоз 40 т/га + Н90РбоКзо; сидераты 21 т/га + М90РбоК30.

10. Применять минеральные удобрения в дозе N180Р120^60 в системе лесных и оросительных мелиораций.

11. Для повышения противоэрозионной устойчивости почв рекомендуется полимерная мелиорация: полиакриламид и полиакрилнитрил в дозе 60 кг д.в./га. При щелевании посевов с обработкой щелей полимерами (80 г на 1 м щели) снижается до 20 кг д.в./га.

12. Применять умеренный дифференцированный режим орошения 60-70 % НВ с дискретной подачей поливных норм более 60-80 мм в 2-3 приема.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Маштаков, Дмитрий Анатольевич, Волгоград

1. Абрамов, А. М. Определение параметров впитывания в почву с учетом энергетических характеристик дождя / А. М. Абрамов // Почвоведение. -1985.-№6.-С. 137-143.

2. Абрамов, А. Ф. Внесение средств химизации с поливной водой / А. Ф. Абрамов, В. И. Ивашкин. М. : Росагропромиздат, 1988. - 88 С.

3. Аверьянов, О. А. Защита почв от эрозии при поливе дождеванием / О. А. Аверьянов, В. А. Филимонова // Степные просторы. 1985. - № 3. -С. 39-40.

4. Авров, О. Е. Использование соломы в сельском хозяйстве / О. Е. Авров, 3. М. Мороз. Л., 1979. - 200 С.

5. Агролесомелиорация. Монография / Под ред. К.Н. Кулика. -Волгоград: ВНИАЛМИ, 2006. 746 С.

6. Агролесомелиорация. Монография / Под ред. П. Н. Проездова. -Саратов: СГАУ, 2008. 668 С.

7. Агроэкологическая оценка технических средств и технологий управления водным режимом / В. М. Янюк и др. //Защитное лесоразведение и мелиорация земель в степных и лесостепных районах России. Волгоград, 1998.-С. 135-136.

8. Актуальные вопросы эрозиоведения / Под ред. А. Н. Каштанова, М. Н. Заславского. М. : Колос, 1984. - 224 С.

9. Алпатьев, А. М. Влагообороты в природе и их преобразование / А. М. Алтапьев. Л. : Гидрометеоиздат, 1969. - 323 С.

10. Ю.Арманд, Д. Л. Физико-географические основы проектирования сети полезащитных лесных полос / Д. Л. Арманд. М. : изд-во АН СССР, 1961. -367 С.

11. П.Арманд, Д. Л. Географическая среда и рациональное использование природных ресурсов / Д. Л. Арманд. М., 1983. - 238 С.

12. Ахтырцев, Б. П. Влияние интенсивности искусственного дождя на физические свойства и увлажнение черноземов / Б. П. Ахтырцев, И. А. Лепилин // Гидротехника и мелиорация. — 1982. № 3. - С. 42-43.

13. Багров, М. .Н. Орошение полей / М. Н. Багров. Волгоград: Нижневолжское кн. изд-во, 1965. — 252 С.

14. Багров, М. Н. Прогрессивная технология орошения сельскохозяйственных культур / М. Н. Багров, И. П. Кружилин. М. : Колос, 1980.-208 С.

15. Багров, М. Н. Сохранение и восстановление плодородия почв при строительной планировке орошаемых полей / М. Н. Багров, В. М. Иванов, Л. В. Иванова. М. : Колос, 1981. - 142 С.

16. Барабанов, А. Т. Расчет теоретических кривых вероятности превышения поверхностного стока талых вод и характеристика его в Поволжье и на Северном Кавказе / А. Т. Барабанов // Лесомелиорация склонов. Волгоград, 1985. - Вып. 3 (86). - С. 74-81.

17. Барабанов, А. Т. Агролесомелиорация в почвозащитном земледелии / А. Т. Барабанов. Волгоград, 1993. - 156 С.

18. Бараев, А. И. Основные положения по борьбе с водной и ветровой эрозией почв / А. И. бараев, С. С. Соболев, А. С. Шамшин. М., 1962. - 72 С.

19. Барановская, В. А. Влияние орошения на миграцию карбонатов в почвах Поволжья / В. А. Барановская, В. И. Азовцев // Почвоведение. 1981. -№ 1.-С. 17-26.

20. Бастраков, Г. В. Эрозионная устойчивость рельефа и противоэрозионная защита земель / Г. В. Бастраков. Брянск, 1993. - 260 С.

21. Безменов, А. И. Затраты окупаются сполна / А. И. Безменов, А. В. Лысов, П. Н. Проездов //Степные просторы. 1983, № 5. С. 34-35.

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

23. Белолипский, В. А. Ливневый сток и его регулирование /

24. B. А. Белолипский, Н. М. Шелякин, А. Р. Зубов // Земледелие. 1987. - № 7.1. C. 28-30.

25. Беннетт, X. X. Основы охраны почв / X. X. Беннет ; под ред. С. С. Соболева. М., 1958. - 412 С.

26. Беркутова, Н. С. Методы оценки и формирования качества зерна / Н. С. Беркутова. М. : Росагропромиздат, 1991. - 206 С.

27. Беседин, П. Н. Ирригационная эрозия почв и пути ее ликвидации / П. Н. Беседин, К. Мирзажанов, К. П. ПаганяС. Ташкент, 1978. - 23 С.

28. Бефани, Н. Ф. Упражнения и методические разработки по гидрологическим прогнозам / Н. Ф. Бефани, Г. П. Калинин. Л. : Гидрометеоиздат, 1965. -439 С.

29. Битюков, К. К. Сохранение структуры почвы при орошении дождеванием / К. К. Битюков // Гидротехника и мелиорация. — 1951. № 5. -С. 24-26.

30. Бобровицкая, Н. Н. Эмпирический метод расчета смыва почвы со склонов / Н. Н. Боровицкая // Сток наносов, его изучение и географическое распределение. Л., 1977. - С. 202-211.

31. Боголюбова, И. В. Водная эрозия и сток наносов / И. В. Боголюбова, А. В. Караушев // Труды ГГИ. Л., 1974. - Вып. 210. - С. 5-21.

32. Бондарев, А. Г. Структура дерново-подзолистых почв и опыты по их улучшению путем применения полимеров / А. Г. Бондарев // Почвоведение. -1965,-№7.-С. 96-102.

33. Бондарев, А. Г. Агрофизические свойства и водный режим почв сухостепной зоны Нижнего Поволжья, их изменение и оптимизация в условиях орошения : автореф. диС. .д-ра С.-х. наук / А. Г. Бондарев. М., 1985.-44 С.

34. Бондарев, А. Г. Изменение физических свойств и водного режима почв при орошении / А. Г. Бондарев // Проблемы почвоведения. М., 1982. - С. 137142.

35. Бондаренко, Н. Ф. Физические основы мелиораций почв / Н. Ф. Бондаренко. JI. : Колос, 1975. - 258 С.

36. Брауде, И. Д. Эрозия почв, засуха и борьба с ними в ЦЧО / И. Д. Брауде. -М. : Наука, 1965.-140 С.

37. Бялый, А. М. Водный режим в севообороте на черноземных почвах Юго-Востока / А. М. Бялый. — Л. : Гидрометеоиздат, 1971. 232 С.

38. Вадюнина, А. Ф. Методы исследования физических свойств почв /

39. A. Ф. Вадюнина, 3. А. Корчагина. М. : Агропромиздат, 1988. - 182 С.

40. Ван-Кревелен, Д. В. Свойства и химическое строение полимеров / Д. В. Ван-Кревелен. М. : Химия, 1976. - 416 С.

41. Варламов, H. Е. Ирригационная эрозия в Волгоградском Правобережье / H. Е. Варламов, В. В. Каюков, О. К. Орлова // Степные просторы. 1989. -№ 3. - С. 14-15.

42. Вершинин, П. В. Методы определения водопрочности агрегатов / П. В. Вершинин // Сборник работ по методике исследований в области физики почв. Л., 1964. - С. 117-123.

43. Вершинин, П. В. Об искусственных почвенных структурообразовагеляч / П. В. Вершинин // Почвоведение. 1958. - № 10. - С. 28-37.

44. Вершинин, П. В. Структурообразующие вещества и почва / П. В. Вершинин // Тепловой и водный режим почвы и вопросы почвенной структуры.-Л.: изд-во ВАСХНИЛ, 1937. С. 221-231.

45. Виленский, Д. Г. Свойства почв, определяющие податливость их эрозии, и методы исследования этих почв / Д. Г. Виленский // Борьба с эрозией почв СССР. М.-Л. : изд-во АН СССР, 1939. - С. 138-161.

46. Вильяме, В. Р. Общее земледелие с основами почвоведения /

47. B. Р. ВильямС. -М. : Новый агроном, 1927. 494 С.

48. Вильяме, В. Р. Собрание сочинений / В. Р. ВильямС. М.-Л. : Сельхозгиз, 1949. - Т. 7. - 648 С.

49. Влияние химических структурообразователей на сток и смыв почвы /

50. A. А. Анжигиров и др. //Земледелие. 1987. - № 9. - С. 12-13.

51. Водная эрозия и борьба с ней / под ред. Д. Е. Ванина. М. : Колос, 1977. -256 С.

52. Водогрецкий, В. Е. Влияние агролесомелиораций на годовой сток /

53. B. Е. Водогрецкий. Л. : Гидрометеоиздат, 1979. - 184 С.

54. Воейков, А. И. Воздействие человека на природу. / А. И. Воейков. -М. : изд-во АН СССР, 1963.-251 С.

55. Волощук, Ф. В. Опыт проектирования и внедрения контурно-мелиоративного земледелия в Саратовской области / В. Ф. Волощук, А. И. Немцов // Почвоводоохранное земледелие в Поволжье. Саратов, 1985. -С. 136-142.

56. Вопросы антропогенных изменений водных ресурсов / под ред. Н. И. Коронкевича. М. : изд-во Института географии АН СССР, 1976. - 2141. C.

57. Воронин, А. Д. Основы физики почв / А. Д. Воронин. М. : изд-во Моск. ун-та, 1986. - 244 С.

58. Воронин, А. Д. Опыт оценки противоэрозионной стойкости почв / А. Д. Воронин, М. С. Кузнецов // Эрозия почв и русловые процессы. М., 1970. -Вып. 1.-С. 24-30.

59. Воронин, Н. Г. Орошаемое земледелие / Н. Г. Воронин. М. : Агропромиздат, 1980. — 336 С.

60. Высоцкий, Г. Н. О гидрологическом и климатическом влиянии лесов / Г. Н. Высоцкий. М.-Л. : Гослесбумиздат, 1952. - 112 С.

61. Гаврилица, А. О. Эрозионные процессы при поливе дождеванием и пути их минимизации / А. О. Гаврилица // Почвоведение. 1993. - № 1. -С. 77-84.

62. Гаврилица А.О. Предупреждение эрозии почв при поливе дождеванием / А. О. Гаврилица , В. В. Сластихин. Кишинев : Штиинца, 1985. - 28 С.

63. Гаршинев, Е. А. Лесомелиорация важное звено системы почвозащитных мероприятий в Центральном Черноземье / Е. А. Гаршинев // Земледелие. - 1982. - № 5. - С." 26-28.

64. Гаршинев, Е. А. Эрозионно-гидрологический процесс и лесомелиорация! / Е. А. Гаршинев. Волгоград, 1999. - 196 С.

65. Гаршинев, Е. А. Основные направления противоэрозионной мелиорации / Е. А. Гаршинев, А. Т. Барабанов, И. Г. Зыков // Вестник С.-х. науки. 1988.-№ 1.-С. 145-151.

66. Горюнов, Н. С. Влияние способов полива на некоторые свойства почвы / Н. С. Горюнов // Почвоведение. 1966. - № 1. - С. 76-82.

67. Горчичко, Г. К. Влияние структуры дождя и почвы на процессы эрозии / Г. К. Горчичко // Почвоведение. 1979. - № 2. - С. 130-134.

68. Грани гидрологии / под ред. Дж. К. Родды. Л. : Гидрометеоизда1, 1980.-448 С.

69. Григоров, М. С. Оптимальная схема щелевания глинистых почв при поливе дождеванием / М. С. Григоров, А. И. Хохлов, В. А. Столбушкин // Мелиорация и водное хозяйство. — 1993. — № 3. — С. 22—23.

70. Григоров, М.С. Влияние поливных режимов на продуктивность сельскохозяйственных культур в Поволжье / М.С. Григоров, А.И. Хохлов, С.А. Леонтьев // Мелиорация и водное хозяйство. -1995. № 5. — С. 27-28.

71. Григорьев, В. Я. Размывающие скорости водного потока для почв светло-каштанового комплекса / В. Я. Григорьев // Почвоведение. 1974. -№9.-С. 97-103.

72. Григорьев, В. Я. Прогноз эрозии при поливе дождеванием и обоснование некоторых мер ее предупреждения / В. Я. Григорьев // Актуальные вопросы эрозиоведения. М. : Колос, 1984. - С. 167-189.

73. Григорьев, В. Я. Интенсивность дождевого стока в стадии его формирования / В. Я. Григорьев, С. Ф. Краснов, Н. И. Маккавеев // Вестник МГУ.-Серия 4. География, 1983.-№ 1.-С. 38-45.

74. Грызлов, Е. В. Стокорегулирующая роль основных способов обработки почвы / Е. В. Грызлов, Е. В. Полуэктов // Земледелие. 1979. - № 5.-С. 24-25.

75. Гудзон, Н. Охрана почвы и борьба с эрозией / Н. Гудзон. М. : Колос, 1974.-304 С.

76. Гусак, В. Б. Изучение процессов смыва и эрозии в лотке / В. Б. Гусак // Почвоведение. 1945. - № 1. - С. 29-39.

77. Гусак, В. Б. Опыт применения гуминовых и полимерных препаратов на сероземах в целях улучшения их структуры и борьбы с эрозией / В. Б. Гусак // Почвоведение. 1962. - № 8. - С. 42-53.

78. Данильченко, Н. В. Влияние ветра на производительность дождевальной техники / Н. В. Данильченко // Широкозахватная поливная техника и оптимизация ее параметров. М., 1984. — С. 35—42.

79. Данильченко, Н. В. Биоклиматические основы суммарного водопотребеления и оросительных норм / Н. В. Данильченко // Мелиорация и водное хозяйство. 1999. - № 4. - С. 25 - 28.

80. Данильченко, Н. В. Графоаналитический метод определения расчетной обеспеченности оросительной нормы / Н. В. Данильченко и др. -М., 1977.- 128 С.

81. Дегтярева, Е. Т. Почвы Волгоградской области / Е. Т. Дегтярева, А. Н. Жулидова. Волгоград : Нижневолжское кн. изд-во, 1970. - 320 С.

82. Демьянова, Т. В: Почвозащитные обработки на среднесмытых черноземах Саратовского Правобережья / Т. В. Демьянова // Почвоводоохранное земледелие в Поволжье. Саратов, 1985. - С. 81-90.

83. Денисов, Е. П. Химическая мелиорация и улучшение микроагрегатного состава почв / Е. П. Денисов, Е. Н. Кузин, В. Ф. Адаев // Тезисы РосС. науч. конф., посвященной 100-летию И. А. Кузника ; Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова. Саратов, 1998. - С. 47—48.

84. Дзядевич, И. А. Предотвращение водной эрозии и борьба с ней на орошаемых землях / И. А. Дзядевич // Гидротехника и мелиорация. 1970. -№6.-С. 40-56.

85. Добровольский, Г. В. Охрана почв / Г.В.Добровольский, Э. А. Гришина. М., 1985. - 224 С.

86. Докучаев, В. В. Наши степи прежде и теперь / В. В. Докучаев. М. : Сельхозгиз, 1953.- 152 С.

87. Долгилевич, М. И. Научные основы прогнозирования и система предупреждения эрозионных процессов / М. И. Долгилевич, Г. И. Швебс, И. Г. Зыков. М. : Колос, 1992. -147 С.

88. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. М. : Колос, 1979.-416 С.

89. Дреймалова, Л. М. Эрозия почв при дождевании / Л. М. Дреймалова // Эродированные почвы и пути повышения их производительности. Новосибирск : Наука, 1977.-С. 67-71.

90. Ерхов, Н. С. Мероприятия по предупреждению ирригационной эрозии почв при дождевании / Н. С. Ерхов // Гидротехника и мелиорация. — 1981. -№ 6. С. 54-57.

91. Ерхов, Н. С. Энергетическое обоснование формулы для определения эрозионно-допустимых поливных норм при дождевании / Н. С. Ерхов //

92. Предотвращение ирригационной эрозии почв Средней Сибири. Красноярск, 1982.-С. 34-42.

93. Ерхов, Н. С. Водопроницаемость суглинистых почв и допустимая, интенсивность дождя / Н. С. Ерхов, О. В. Кантор // Гидротехника и мелиорация. -1977.-№7.-С. 48-5.

94. Жаринов, Е. П. Эффект щелевания при орошении / Е. П. Жаринов, Е. П. Боровой // Земледелие. 1991. - № 5. - С. 65-67.

95. Жордания, Т. Г. Использование нерозина в борьбе с эрозией почв / Т. Г. Жордания // Доклады ВАСХНИЛ. М., 1972. - № 2. - С. 43-44.

96. Зайдельман, Ф. Р. Глееобразование как причина деградации орошаемых черноземов / Ф. Р. Зайдельман, И. Ю. Давыдова // Мелиорация и водное хозяйство. 1989. - № 4. - С. 52-55.

97. Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов различных природных условиях / под ред. Н. И. Маккавеева. М. : изд-во Моск. ун-та, 1976. - 420 С.

98. Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов различных природных условиях / под ред. Н. И. Маккавеева. М. : изд-во Моск. ун-та, 1981. - 434 С.

99. Заславский, М. Н. Эрозия почв и земледелие на склонах / М. Н. Заславский. Кишинев : Картя Молдовеняскэ, 1966. — 494 С.

100. Заславский, М. Н. Эрозиоведение / М. Н. Заславский. М., 1983. - 319 С.

101. Заславский, М. Н. Эрозиоведение. Основы противоэрозионного земледелия / М. Н. Заславский. М. : Высш. Школа, 1987. - 376 С.

102. Заславский, М. Н. Почвозащитное земледелие / М. Н, Заславский, А. Н. Каштанов. М. : Россельхозиздат, 1979. - 208 С.

103. Захаров, П. С. Эрозия почв и меры борьбы с ней / П. С. Захаров. М., 1978.- 176 С.

104. Защита почв от эрозии в агроландшафтном земледелии / И. С. Кочетов и др. // Химия в сельском хозяйстве. — 1996. — № 5. — С. 35—38.

105. Зайнутдинов, С. А. Получение структурообразователя К-4 для почв Средней Азии / С. А. Зайнутдинов, К. С. Ахмедов // Гуминовые и полимерные препараты в сельском хозяйстве. Ташкент, 1961. - С. 44-51.

106. Захаров, В.В., Кретинин,В.М. Агролесомелиоративное земледелие / В.В. Захаров, В.М. Кретинин,- Волгоград.: ВНИАЛМИ, 2005. 218 с.

107. Зыков, И. Г. Основные параметры комплекса лесных полос и гидротехнических сооружений на склонах / И. Г. Зыков // Проблемы и резервы контурного земледелия. — М., 1982. С. 71-78.

108. Зыков, И. Г. Защита склонов от эрозии / И. Г. Зыков, В. М. Ивонин, В. К. Духнов. М. : Россельхозиздат, 1985. - 174 С.

109. Зыков, И. Г. Гидрологическая роль защитных лесных насаждений в агроландшафтах / И. Г. Зыков, Ю. И. Зыков // Тезисы РосС. науч. конф., посвященной 100-летию И.А. Кузника ; Саратовский ГАУ им. Н. И. Вавилова. -Саратов, 1998.-С. 138-139.

110. Зыков, И.Г. Противоэрозионное обустройство сельскохозяйственных земель, подверженных эрозии / И.Г. Зыков // Сб. материалов науч. сессии РАСХН. -М., 2000. С. 570-576.

111. Иванченко, Ф. Л. К вопросу о влиянии структуры искусственного дождя на характер увлажнения и агрофизические свойства почвы / Ф. Л. Иванченко // Почвоведение. 1940. - № 6. - С. 41-46.

112. Ивонин, В. М. Агролесомелиорация разрушенных оврагами склонов / В. М. Ивонин. -М. : Колос, 1983. 176 С.

113. Ивонин, В. М. Противоэрозионные мелиорации водосборов в районах оврагообразования / В. М. Ивонин. М., 1992. - 378 С.

114. Ивонин, В. М. Экологическое обоснование земельных улучшений / В. М. Ивонин. Новочеркасск, 1995. - 196 С.

115. Ивонин, В. М. Гидрологическая роль плоскорезной обработки почвы при различной высоте стерни / В. М. Ивонин, И. Г. Зыков // Почвоводоохранное земледелие в Поволжье. — Саратов, 1985. С. 109-113.

116. Инструкция по определению расчетных гидрологических характеристик. СН-435-81. Л. : Гидрометеоиздат, 1981. -27 С.

117. Инструкция по определению расчетных гидрологических характеристик при проектировании противоэрозионных мероприятий- на Европейской территории СССР. Л. : Гидрометеоиздат, 1979. - 62 С.

118. Ирригационная эрозия почв и борьба с ней в Ростовской области / Ю. П. Поляков и др.. Новочеркасск, 1976. - 32 С.

119. Кабанов, П. Г. Погода и поле / П. Г. Кабанов. Саратов : Приволж. кн. изд-во, 1975. — 238 С.

120. Как оценить водозадерживающую способность щелевания /

121. B. Я. Григорьев и др. //Мелиорация и водное хозяйство. 1990. - № 2.1. C. 19-20.

122. Калиниченко, В. П. Трансформация структуры почвенного покрова при ирригации / В. П. Калиниченко, М. Б. Минкин // Почвоведение. -1993.-№ 1.-С. 70-76.

123. Калужский, В. А. Интенсивность водоотдачи из снега и инфильтрации воды в почву на черноземах Приволжской возвышенности /

124. B. А. Калужский, П. Н. Проездов // Сб. работ по гидрологии. № 20. - Л. : Гидрометеоиздат, 1988. С. 16-20.

125. Калужский, В. А. Воздействие комплекса агролесомелиоративных мероприятий на формирование стока и эрозии / В. А. Калужский, П. Н. Проездов // Почвоводоохранное земледелие в Поволжье. Саратов, 1985.1. C. 128-135.

126. Калужский, В. А. Противоэрозионный комплекс на балочных водосборах Саратовской области / В. А. Калужский, П. II. Проездов, В. Н. Жигалов // Науч.-техн. бюллетень ВНИАЛМИ. ВАСХНИЛ. Волгоград, 1987.-С. 45-47.

127. Калужский, В. А. К вопросу мелиорации водосборов малых рек южной части Приволжской возвышенности / В. А. Калужский, Ю. В. Бондаренко, П. Н. Проездов. Саратов, 1990. - С. 44-46.

128. Калужский, В. А. Противоэрозионная мелиорация в Поволжье / В. А. Калужский, П. Н. Проездов, В. Н. Жигалов // Степные просторы. 1985. - № 7. - С. 33-35.

129. Карабацкий, И. П. Предотвратить деградацию черноземов при орошении / И. П. Карабацкий // Земледелие. 1993. — № 1. - С. 8-9.

130. Караушев, А. В. Теория и методы расчета речных наносов / А. В. Караушев. Л. : Гидрометеоиздат, 1977. — 272 С.

131. Карпович, К. И. Совершенствование почвозащитных систем обработки почвы в основных типах агроландшафта черноземной лесостепи Среднего Поволжья : автореф. диС. . д-ра С.-х. наук / К. И. Карпович. -Кинель, 1999.-40 С.

132. Кац, Д. М. Изменение гидрогеологических условий при орошении в Волгоградском Заволжье / Д. М. Кац, В. М. Яшин // Гидротехника и мелиорация. 1985. - № 2. - С. 18-24.

133. Качинский, Н. А. Физика почвы / Н. А. Качинский. Ч. 1. - М. : Высш. шк., 1965. - 323 С.; Ч. 2, 1970. - 358 С.

134. Каштанов, А. Н. Защита почв от ветровой и водной эрозии / А. Н. Каштанов. -М. : Россельхозиздат, 1974. — 208 С.

135. Каштанов А.Н. Почвозащитное земледелие / А.Н.Каштанов, М. Н. Заславский. М. : Россельхозиздат. 1984. - 208 С.

136. Каштанов, А. Н. Почвово до охранное земледелие / А. Н. Каштанов, М. Н. Заславский. -М. : Россельхозиздат. 1984. -462 С.

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

138. Кильдюшкин, В. М. Глубокая обработка защищает почву от смыва / В. М. Кильдюшкин, А. С. Найденов // Земледелие. 1992. - № 5. - С. 21.

139. Киреев, А. К. ГЦелевание сероземных почв / А. К. Киреев // Земледелие. 1994. - № 5. с. 31-33.

140. Китридж, Дж. Влияние леса на климат, почвы и водный режим / Дж. Китридж. М., 1951. - 456 С.

141. Ков да, В. А. Как помочь нашим черноземам? / В. А. Ковда // Наш современник. 1985. - № 7. - С. 117-128.

142. Ковда, В. А. Изменение почвенного покрова под влиянием мелиорации / В. А. Ковда, Б. Г. Розанов // Гидротехника и мелиорация. 1975. - № 7. — С. 32-39.

143. Козменко, А. С. Борьба с эрозией почв на сельскохозяйственных угодьях / А. С. Козменко. М. : Сельхозгиз, 1963. - 207 С.

144. Колганов, А. В. Орошению водосберегающие технологии / А. В. Колганов, И. П. Коружилин // Мелиорация и водное хозяйство. 1998. -№5.-С. 2-5.

145. Комплексное применение средств химизации с поливной водой при дождевании : рекомендации. -М. : Агропромиздат,1988. 59 С.

146. Конке, Г. Охрана почвы / Г. Конке, А. Бертран. М., 1962. - 3441. С.

147. Константинов, А. Р. Испарение в природе / А. Р. Константинов. -Л. : Гидрометеоиздат, 1968. — 532 С.

148. Корнев, Я. В. Эрозия почвы как фактор урожайности / Я. В. Корнев // Эрозия почв. М.-Л. : изд-во АН СССР, 1937. - С. 187-246.

149. Косов, Б. Ф. Рост оврагов на территории СССР / Б. Ф. Косов // Эрозия почв и русловые процессы. М. : изд-во Моск. ун-та, 1970. - Вып. 1. -С. 61-68.

150. Костин, И. С. Орошение в Поволжье / И. С. Костин. М. : Колос, 1971.-223 С.

151. Костяков, А. Н. Основы мелиораций / А. Н. Костяков. М. : Сельхозгиз, 1960. - 622 С.

152. Кружилин, И. П. Оптимизация водного режима почвы для получения запланированных урожаев сельскохозяйственных культур / И. П. Кружилин. Волгоград : изд-во СХИ, 1980. - 32 С.

153. Кружилин, И. П. Особенности орошения культурных пастбищ ДДА-110М / И. П. Кружилин, Н. В. Сапункова // Гидротехника и мелиорация. 1975.-№9.-С. 28-33.

154. Кружилин, И. П. Улучшение качества полива машиной «Фрега!» в Волгоградском Заволжье / И. П. Кружилин, П. И. Кузнецов // Гидротехника и мелиорация. 1976. — № 12. — С. 29-35.

155. Кружилин, И. П. Способы предотвращения эрозионной деградации орошаемых почв / И. П. Кружилин , А. Г. Болотин, Н. В. Кузнецова // Защитное лесоразведение и мелиорация земель в степных и лесостепных районах России. — Волгоград, 1998. — С. 116-118.

156. Кружилин, И. П. Комплексная мелиорация земель аридной зоны / И. П. Кружилин, А. С. Морозова, О. Г. Чамурлиев // Повышение продуктивности и охраны аридных ландшафтов. М.: изд-во Моск. ун-та, 1999. С. 26 - 31.

157. Кузнецов, М. С. Противоэрозионная стойкость почв / М. С. Кузнецов. М. : изд-во Моск. ун-та, 1981. - 134 С.

158. Кузнецов, М. С. Ирригационная эрозия почв сероземной зоны и ее предупреждение / М. С. Кузнецов, В. Я. Григорьев, А. Д. Ким. М. : Наука, 1985.-62 С.

159. Кузнецов, М. С. Ирригационная эрозия почв и ее предупреждение при поливах дождеванием / М. С. Кузнецов, В. Я. Григорьев, К. Ю. Хан. М. : Наука, 1990.- 120 С.

160. Кузнецов, M. С. Эрозия и охрана почв / М. С. Кузнецов, Г. П. Глазунов. М. : изд-во Моск. ун-та, 1996. - 335 С.

161. Кузник, И. А. Обоснование гидрологических расчетов при проектировании водохозяйственных мероприятий в Поволжье / И. А. Кузник. Саратов, 1958.- 160 С.

162. Кузник, И. А. Агролесомелиоративные мероприятия, весенний сток и эрозия почв / И. А. Кузник. — JI. : Гидрометеоиздат, 1962. 220 С.

163. Кузник, И. А. Водная эрозия почв и воздействие на нее элементов противоэрозионного комплекса на Приволжской возвышенности / И. А. Кузник // Труды Сарат. сельскохоз. ин-та. Саратов, 1970. - Т. 25. — С. 24-40.

164. Кузник, И. А. Орошение в Заволжье / И. А. Кузник. JI. : Гидрометеоиздат, 1979. - 160 С.

165. Кузник, И. А. Просачивание талых вод в мерзлую почву / И. А. Кузник, А. И. Безменов // Почвоведение. 1963. - № 7. - С. 59-66.

166. Кузник, И. А. Катастрофические ливневые паводки в Нижнем Поволжье / И. А. Кузник , Г. В. Ласточкин // Метеорология и гидрология. -1967. -№ 10.-С. 89-94.

167. Кузник, И. А. Опыт изучения стока и эрозии на Приволжской возвышенности / И. А. Кузник, А. В. Лысов. М. : изд-во АН СССР, сер. геогр., 1974. - № 6. - С. 84-91.

168. Кузник, И. А. Противоэрозионная защита почв Приволжской возвышенности / И. А. Кузник, А. В. Лысов, П. Н. Проездов // Сб. науч. работ Сарат. СХИ. Саратов, 1977. - С. 95-106.

169. Кулик, К. Н. Агролесомелиоративные исследования ВНИАЛМИ за 70 лет / К. Н. Кулик. Волгоград : ВНИАЛМИ, 2001. - С. 14 - 21.

170. Кульман, А. Искусственные структурообразователи почвы / А. Кульман; пер. с нем. и предисловие Н. Г. Ракипова. М. : Колос, 1982. - 158' С.

171. Ларионов, А. Г., Щелевание эффективный агроприем / А. Г. Ларионов, А. Д. Храмов // Степные просторы. - 1985. - № 7. - С. 35.

172. Ларионов, Г. А. Эрозия и дефляция почв / Г. А. Ларионов. М., 1993.-200 С.

173. Ларионова, А. М. Полив дождеванием без поверхностного стока /

174. A. М. Ларионова // Защитное лесоразведение и мелиорация земель в степных и лесостепных районах России. — Волгоград, 1998. — С. 162—163.

175. Ломакин, М. М. Мульчирующая обработка почвы на склонах / М. М. Ломакин. -М. : Агропромиздат, 1988. 184 С.

176. Лысов, А. В. Исследование динамики оврагообразования на Приволжской возвышенности / А. В. Лысов, П. Н. Проездов // Сб. науч. работ Сарат. СХИ. Саратов, 1977. - С. 82-95.

177. Лысов, А. В. Результаты исследований элементов противоэрозионного комплекса в условиях многоводного года / А. В. Лысов, П. Н. Проездов // Сб. науч. работ Сарат. СХИ. Саратов, 1978. - С. 101-108.

178. Лысов, А. В. Влияние комплекса противоэрозионных мероприятий на сток и эрозию на южном черноземе Саратовской области / А.

179. B. Лысов, П. Н. Проездов // Науч.-техн. бюл. ВНИИЗиЗПЭ. ВАСХНИЛ. -Курск, 1983.-С. 68-74.

180. Лысов, А. В. Формирование стока и смыва на южных черноземах Приволжской возвышенности / А. В. Лысов, П. Н. Проездов // Науч.-техн. бюл. ВНИИЗиЗПЭ. ВАСХНИЛ. Курск, 1983. - С. 74-80.

181. Лысов, А. В. К вопросу проектирования мероприятий и водохозяйственных объектов на черноземах Среднего Поволжья / А. В.

182. Лысов, П. Н. Проездов // Науч.-техн. бюл. ВНИИЗиЗПЭ. ВАСХНИЛ. -Курск, 1983.-С. 15-24.

183. Лысов, А. В. Интенсивность ирригационной эрозии на темноIкаштановых почвах Саратовского Заволжья / А. В. Лысов, П. Н. Проездов // Тезисы докл. на V Всесоюз. науч. конф. М. : изд-во Моск. ун-та,' 1991. -С. 99-100.

184. Львович, М. И. Человек и воды / М. И. Львович. М. : Географиздат, 1963. - 567 С.

185. Львович, М. И. Мировые водные ресурсы и их будущее / М. И. Львович. М. : Мысль, 1974. - 448 С.

186. Маккавеев, Н. И. Эрозия почв и русловые процессы / Н. И. Маккавеев. М. : изд-во Моск. ун-та, 1976. - 187 С.

187. Маштаков, Д. А. Влияние щелевания и полимера-структурообразователя на ирригационную эрозию обыкновенного чернозема Низкой Донской равнины : диС. . канд. С.-х. наук / Д. А. Маштаков. -Саратов, 1999.-216 С.

188. Медведев, И. Ф. Плодородие эродированных черноземных почв Саратовской области / И. Ф. Медведев // Почвоводоохранное земледелие в Поволжье. 1985.-С. 26-44.

189. Медведев, И. Ф. Эрозия почв и загрязнение окружающей среды /' И. ф. Медведев // Земледелие. 1989. - № 3. - С. 22-24.

190. Медведев, И. Ф. Буферные полосы в паровом поле надежная1защита от ливневой эрозии / И. Ф. Медведев, Ю. В. Быстров, В. В. Архипов //

191. Тезисы РосС. науч. конф. к 100-летию И.А. Кузника ; Саратовский ГАУ им. Н. И. Вавилова. Саратов, 1998. - С. 168-169.

192. Медведев, Г.А. Многолетние травы при орошении / Г.А. Медведев.- М.: Росагропромиздат, 1989. -176 с.

193. Методика оценки эрозионно-опасных земель и сопоставление карты эрозионно-дефляционного районирования земледельческой зоны СССР. М. : изд-во Моск. ун-та, 1982. - 82 С.

194. Методика системных исследований лесоаграрных ландшафтов. ВАСХНИЛ. ВНИАЛМИ. М., 1985. - 112 С.

195. Методика полевого опыта в условиях орошения (рекомендации). -Волгоград : ВНИИОЗ, 1983. 149 С.

196. Методические рекомендации по контролю за мелиоративным состоянием орошаемых земель. — М. : ВНИИГиМ, 1978. — 70 С.

197. Методические рекомендации по производству наблюдений за испарением с почвы и снежного покрова. -Л.: Гидрометеоиздат, 1991.- 234 С.

198. Методические рекомендации по учету поверхностного стока и смыва почв при изучении водной эрозии. Л. : Гидрометеоиздат, 1975. - 88 С.

199. Методические рекомендации по проектированию комплекса противоэрозионных мероприятий на расчетной основе / Д. Е. Ванин и др.|. -Курск, 1985.- 167 С.

200. Методические рекомендации по биоэнергетической оценке севооборотов и технологий выращивания кормовых культур. М.: ВАСХНИЛ. 1989.-75 С.

201. Методическое руководство по изучению почвенной структуры / под ред. И. Б. Ревута, А. А. Роде. Л. : Колос, 1969. - 528 С.

202. Методические указания по моделированию процессов ливневой эрозии с использованием искусственного дождевания. — М. : изд-во ВАСХНИЛ, 1980.-74 С.

203. Методические указания по предотвращению эрозии почв при дождевании на орошаемых землях Восточной Сибири. Абакан, 1982. - 101 С.

204. Методические указания по закладке, проведению и учету производственных опытов по изучению противоэрозионной технологии возделывания основных полевых культур в степных районах Европейской части СССР. М. : Колос, 1971. - 17 С.

205. Милановский, Е. В. Геологический очерк Поволжья / Е. В. Милановский. М., 1927. - 142 С.

206. Мирцхулава, Ц. Е. Инженерные методы расчета и прогноза водной эрозии / Ц. Е. Мирцхулава. М. : Колос, 1970. - 239 С.

207. Мосиенко, Н. А. Агрогидрологические основы орошения / Н. А. Мосиенко. Л. : Гидрометеоиздат, 1984. - 215 С.

208. Мосиенко, Н. А. Поливные нормы и смыв почв / Н. А. Мосиенко, А. В. Лысов, В. Г. Попов // Степные просторы. 1990. - № 10. - С. 19-20.

209. Московкин, В. М. Физические аспекты капельно-дождевой эрозии / В. М. Московский, В. Ф. Гахов // Почвоведение. 1979. -№ 2. - С. 76-80.

210. Муромцев, Н. А. Влияние полимеров на противоэрозионную устойчивость почв / Н. А. Муромцев // Научн. тр. Обнинского отд. Географического об-ва СССР. М., 1968. - Ч. 1. - С. 26-30.

211. Назаров, Г. В. Гидрологическая роль почвы / Г. В. Назаров. Л. : Наука, 1981.-216 С.

212. Наумов, С. В. Водная эрозия почв в Саратовской области / С. В. Наумов. Саратов : Приволж. кн. изд-во, 1970. - 128 С.

213. Носенко, В. Ф. Обоснование экологически безопасных технологий орошения Воронежских черноземов / В. Ф. Носенко, Е. И. Балабан, В. Г. Ландес //Мелиорация и водное хозяйство. — 1992. -№9-12.-С. 14-16.

214. Огиевский В.В. Обследование и исследование лесных культур / В.В. Огиевский. -М.: Лесная промышленность, 1968. — 304 с.

215. Омелянский, В. Л. Практическое руководство по микробиологии / В. Л. Омелянский. М., 1940. - 430 С.

216. Орлов, А. Д. Эрозия и эрозионно-опасные земли Западной Сибири / А. Д. Орлов. Новосибирск : Наука, Сибирское отделение, 1983. - 207 С.

217. Павловский, Е. С. Экологические и социальные проблемы агролесомелиорации / Е. С. Павловский. М. : Агропромиздат, 1988. - 182 С.

218. Павловский, Е. С. Защитное лесоразведение в системе мелиоративных мероприятий / Е. С. Павловский // Мелиорация и водное хозяйство. 1994. - № 3. - С. 24-25.

219. Паганяс, К. П. Результаты использования препаратов серии «К» для борьбы с ирригационной эрозией / К.П. Паганяс // Почвоведение. 1975. - № 10.-С. 106-113.

220. Паганяс, К. П. Обработка поливных борозд полимерами / К. П. Паганяс, Б. Ф. Камбаров // Земледелие. 1989. - № 8. - С. 57.

221. Панников, В. Д. Культура земледелия и урожай / В. Д. Панников. -М. : Колос, 1974.-368 С.

222. Петров, В. И. Проблемы опустынивания и концепция адаптированного природопользования в аридной зоне / В. И. Петров // Тез. докл. наВсерос. конф. —Волгоград, 1998.-С. 12-13.

223. Петров, Н.Г. Ландшафтная агролесомелиорация / Н.Г. Петров. -М.: Колос, Волгоград: ВНИАЛМИ, 1997.- 176 с.

224. Планирование и проведение многофакторных опытов по разработке почвозащитных систем земледелия : метод, рекомендации. М. : ВАСХНИЛ, 1983.-72 С.

225. Полуэктов, Е. В. Эрозия почв на Дону и меры борьбы с ней / Е. В. Полуэктов. Ростов н/Д., 1984. - 161 С.

226. Полуэктов, Е. В. Защита почв от смыва при ливнях / Е. В. Полуэктов // Земледелие. 1989. - № 2. - С. 51-53.

227. Поляков, Б. В. Гидрологический анализ и расчеты / Б. В. Поляков. -Л., 1946.- 126 С.

228. Поляков, Ю. П. Прогнозирование эрозии почв при поливах / Ю.П.Поляков // Сб. науч. тр. ЮжНИИГиМ. Новочеркасск, 1977. - Вып. XXV. - С. 3-52.

229. Поляков, Ю. П. Ирригационная эрозия почв при поливе дождеванием / Ю. П. Поляков // Доклады ВАСХНИЛ. 1981. - № 7. - С. 4142.

230. Попов, В. Г. Орошай не разрушая / В. Г. Попов. Саратов : Приволж. кн. изд-во, 1992. - 84 С.

231. Потапенко, Я. И. Мелиоративное земледелие основа повышения урожайности сельскохозяйственных культур / Я. И. Потапенко // Защита почв от эрозии. - М., 1971.-С. 79-95.

232. Почвозащитная технология полива и повышение надежности противопаводковой защиты // Сб. науч. трудов ; под ред. М. С. Кузнецова. -Пущино : изд-во АН СССР, 1990. 160 С.

233. Почвозащитное земледелие на склоновых землях Поволжья : рекомендации / под ред. А. Н. Каштанова. М. : Россельхозиздат, 1983. - 36 С.

234. Почвы колхоза имени Ленина Балашовского района Саратовской области. Саратов : ЮжГИПРОЗЕМ, 1976. - 30 С.

235. Природно-мелиоративное районирование территории перспективного орошения Нижнего Поволжья. — Волгоград : Нижневолжское кн. изд-во, 1974. 352 С.

236. Проездов, П. Н. Исследование ливневого паводка в Приволжской возвышенности / П. Н. Проездов // Оптимизация сельскохозяйственного производства (теория и практика). — Саратов : изд-во Сарат. ун-та, 1983. -С. 63-69.

237. Проездов, П. Н. Обоснование гидрологических расчеюв противоэрозионных мелиораций на Приволжской возвышенности / П. Н. Проездов // Сб. науч. работ СХИ. Саратов, 1992. - С. 34-39.

238. Проездов, П. Н. Теория и практика создания противоэрозионных систем на Приволжской возвышенности / П. Н. Проездов // Сб. науч. работ СХИ. Саратов, 1993.-С. 129-130.

239. Проездов, П. Н. Влияние лесных полос на режим орошения сельскохозяйственных культур / П. Н. Проездов // Защитное лесоразведение и мелиорация земель в степных и лесостепных районах России : Тезисы докл. на Всерос. конф. -. Волгоград, 1998. — С. 56-57.

240. Проездов, П. Н. Теория ирригационной эрозии при поливе дождеванием / П. Н. Проездов // Тезисы Рос. науч. конф. к 100-летию И. А. Кузника ; Саратовский ГАУ им. Н. И. Вавилова. Саратов, 1998. -С.140-144.

241. Проездов, П. Н. Исследования гидравлических характеристик микропотоков при поливе дождеванием / П. Н. Проездов, О. А. Аверьянов // Тезисы Рос. науч. конф. к 100-летию И. А. Кузника ; Саратовский ГАУ им. Н. И. Вавилова. Саратов, 1998. - С. 145-146.

242. Ревут, И. Б. Физика в земледелии / И. Б. Ревут. М. : Физмаггиз, 1960.-400 с.

243. Ревут, И. Б. Химические способы воздействия на испарение и эрозию почвы / И. Б. Ревут, Г. Л. Масленкова, И. А. Романов. Л. • Гидрометеоиздат. - 1973. - 151 с.

244. Рекомендации по созданию комплекса агролесомелиоративных противоэрозионных мероприятий / под ред. Г. П. Сурмача. — Волгоград, 1973. -114 с.

245. Рекомендации по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте / под ред. М. М. Попугаева. — Саратов : Приволж. кн. изд-во, 1973.-223 с.

246. Ресурсы поверхностных вод СССР. Л. : Гидрометеоиздат, 1971. -Т. 12.-Вып. 1.-410 с.

247. Роде, А. А. Основы учения о почвенной влаге / А. А. Роде. Л. : Гидрометеоиздат, 1965. - Т. 1. - 664 е.; 1969. - Т. 2. - 288 с.

248. Родионов, В. В. Почвозащитная технология полива с применением методов химического мульчирования / В. В. Родионов, С. П. Попов // Тезисы науч. конф. ; Саратовский ГАУ им. Н. И. Вавилова. —1. Саратов, 1992. С. 20-21.$

249. Рожков, А. Г, Борьба с оврагами / А. Г. Рожков. — М. : Колос, 1981.-200 с.

250. Рожкова, В. С. Режим орошения и система удобрений озимой пщеницы при фертигации на темно-каштановых почвах Заволжья : автореф. дис. канд. с.-х. наук / В. С. Рожкова. Саратов, 1988. - 17 с.

251. Руководство по определению расчетных гидрологических характеристик. JI. : Гидрометеоиздат, 1973. - 112 с.

252. Севернев, М. М. Временные методики энергетической оценки в сельском хозяйстве / М. М. Севернев. Минск, 1991. - 126 с.

253. Сластихин, В. В. Вопросы мелиорации склонов Молдавии / В. В, Сластихин. Кишинев : Картя Молдовеняске, 1964. - 212 с.

254. Соболев, С. С. Развитие эрозионных процессов на территории Европейской части СССР и борьба с ними / С. С. Соболев. M.-JI. : изд-во АН СССР, 1948. - Т. 1. - 308 е.; т. 2. - 248 с.

255. Спирин, А. П. Влагосберегающие агроприемы / А. П. Спирин // Земледелие.- 1998.-№2.-С. 16-18.

256. Справочник мелиоратора / сост. Б. С. Маслов. М. : Россельхозиздат, 1980.— 256 с.

257. Справочник по качеству зерна / под ред. Г. П. Жемелы. Киев : Ураджай, 1977. - 160 с.

258. Справочник по механизации орошения / под ред. Б. Г. Штепы. М. : Колос, 1979.-303 с.

259. Сурмач, Г. П. Водорегулирующая и противоэрозионная роль насаждений / Г. П. Сумрач. М. : Лесн. пром-сть, 1971. — 109 с.

260. Сурмач, Г. П. Водная эрозия почв и борьба с ней / Г. П. Сумрач. -Л. : Гидрометеоиздат, 1976. 256 с.

261. Сурмач, Г. П. Рельефообразование, формирование лесостепи, современная эрозия и противоэрозионные мероприятия / Г. П. Сумрач. -Волгоград, 1992. 175 с.

262. Сус, Н. И. Эрозия почвы и борьба с нею / Н. И. Сус. М., 1949. -350 с.

263. Сус, Н. И. Агролесомелиорация / Н. И. Сус, Ф. И. Серебряков. М. : Колос, 1966.-375 с.

264. Сухарев, И. П. Гидрологическая и противоэрозионная роль лесных полос / И. П. Сухарев. Воронеж, 1966. - 120 с.

265. Сухановский, Ю. П. Влияние скорости падения капель на сток и смыв почвы / Ю. П. Сухановский, А. И. Санжиров // Почвоведение. 1995. -№ 11.-С. 1425-1427.

266. Трегубов, П. С. Борьба с эрозией почв в Нечерноземье / П. С. Трегубов, Н. В. Зверхановский. Л. : Колос, 1981. - 160 с.

267. Трегубов, П. С. Ирригационная эрозия почв и меры ее предотвращения / П. С. Трегубов, О. А. Аверьянов. М. : ВНИИТЭИ агропром, 1987. — 54 с.

268. Трегубов, П. С. Предотвратить ирригационную эрозию почв / П. С. Трегубов, В. А. Филимонова, О. А. Аверьянов // Земледелие. 1987. -№2.-С. 16-17.

269. Туктаров, Б. И. Мелиорация естественных лиманов Заволжья /

270. Б. И. Туктаров, С. С. Ермилов, С. Н.Косолапов // Сарат. гос. Агр. Ун-т им. Н.И. Вавилова. Саратов, 2002. 124 с.

271. Фененко, JI. Ф. Полимеры для мелиорации почвы / J1. Ф. Фененко // Земледелие. 1974. - № Ю. - С. 32-33.

272. Фесенко, А. Ф. Система обработки почв на орошаемых землях / А. Ф. Фесенко // Земледелие. 1982. -№ 8. - С. 18-19.

273. Филимонова, В. А. Ирригационная эрозия и некоторые меры борьбы с ней в условиях Волгоградской области / В. А. Филимонова, О. А. Аверьянов // Почвоведение. 1984. - № 6. - С. 115-120.

274. Хамданов, X. О потерях почвенного плодородия от ирригационной эрозии / X. Хамданов, И. О. Бердикулов // Почвоведение. — 1973. № 6. -С. 87-93.

275. Харченко, С. И. Гидрология орошаемых земель / С. И. Харченко. -JL : Гидрометеоиздат, 1975. 374 с.

276. Химические средства защиты почв от эрозии / И. А. Романов и др. | // Земледелие. 1989. - № 11. - С. 55-57.

277. Хортон, Р. Е. Эрозионное развитие рек и водосборных бассейнов / Р. Е. Хортон ; пер. с англ. -М., 1948. 156 с.

278. Чередниченко, И. Н. Действие полимеров на физические свойства почвы / И. Н. Чередниченко // Химия в сельском хозяйстве. 1987. - Т. XXV. -№9.-С. 45-46.

279. Черемисинов, Г. А. Эродированные почвы и их продуктивное использование / Г. А. Черемисинов. М. : Колос, 1968. — 215 с.

280. Черноусов, В. Г. Мульчирование залужаемых водотоков и их устойчивость к размыву / В. Г. Черноусов // Науч.-техн. бюл., вып. 4 (39). — Курск, 1983.-С. 42-47.

281. Черный, С. Г. Оценка ливневого поверхностного смыва на орошаемых землях / С. Г. Черный // Мелиорация и водное хозяйство. 1993. -№ 1.-С. 30-31.

282. Чижикова, Н. П. Влияние орошения на изменение минералогического состава черноземов и каштановых почв / Н. П. Чижикова // Почвоведение. 1995. -№ 1. - С. 128-132.

283. Шабаев, А. И. Краткий научный отчет по проблеме защиты почв от эрозии за 1973 год / А. И. Шабаев. Курск, 1974. - Вып. 2. - С. 57-58.

284. Шабаев, А. И. Борьба с эрозией: гипотезы и реальность / А. И. Шабаев // Сельское хозяйство России. 1981. - № 2. - С. 36-38.

285. Шабаев, А. И. Совместное проявление ветровой и водной эрозии почв и меры борьбы с ней в Поволжье / А. И. Шабаев // Совершенствование зональных почвозащитных технологий возделывания полевых культур. -Целиноград, 1982. С. 48-53.

286. Шабаев, А. И. Почвозащитное земледелие / А. И. Шабаев. Саратов, 1985.-95 с.

287. Шабаев, А. И. Пути совершенствования почвозащитного земледелия на эрозионно-опасных землях Поволжья / А. И. Шабаев // Почвоводоохранное земледелие в Поволжье. — Саратов, 1985. — С. 3-19.

288. Шабаев, А. И. Эрозия почв и совершенствование научных основ почвозащитного земледелия в Поволжье : автореф. дис. . д-ра с.-х. наук / А. И. Шабаев. Кишинев, 1988. - 46 с.

289. Шабаев, А. И. Основные типы агроландшафтов Поволжья / А. И. Шабаев // Тезисы докл. на 4-й Международ, конф. Российского отд.международ, общества экологической экономики (ISEE). Саратов : ИКД «Пароход», 1999.-С. 179-180.

290. Шабаев, А. И. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия -основа рационального природопользования / А. И. Шабаев , И. Ф. Медведев // Защитное лесоразведение и мелиорация земель в степных и лесостепных районах России. Волгоград, 1998. - С. 98-99.

291. Швебс, Г. И. Материалы к изучению эродирующего действия капель воды / Г. И. Швебс // Почвоведение. 1968. - № 2. - С. 133-140.

292. Швебс, Г. И. Формирование водной эрозии стока наносов и их оценка / Г. И. Швебс. — JI. : Гидрометеоиздат, 1974. 184 с.

293. Швебс, Г. И. Теоретические основы эрозиоведения / Г. И. Швебс. -Киев Одесса : Вища школа, 1981. — 222 с.

294. Швебс, Г. И. Определение эрозионной опасности орошаемых земель / Г. И. Швебс, А. А. Светличный // Земледелие. 1989. - № 7. - С. 74-75.

295. Шевцов, H. М. Методическое руководство по исследованию структуры цочвы при орошении дождеванием / H. М. Шевцов, Ю. П. Поляков. -Новочеркасск : ЮжНИИГиМ, 1976. 28 с.

296. Шевцов, H. М. Изменение водно-физических свойств почв Сыртового Заволжья при дождевании / H. М. Шевцов, Ю. П. Поляков // Труды ЮжНИИГиМ. Новочеркасск, 1977. - Вып. XXX. - С. 89-94.

297. Шикула, Н. К. Борьба с эрозией и земледелие на склонах / Н. К. Шикула. Донецк : Донбасс, 1968. - 123 с.

298. Щтеренлихт, Д. В. Гидравлика / Д. В. Штеренлихт. М. : Энергоатоэдиздат, 1984. - 640 с.

299. Шульгин, А. М. Мелиоративная география / А. М. Шульгин. М. : Высш. Шк, 1980.-287 с.

300. Шумаков, Б. Б. Гидромелиоративные основы лиманного орошения / Б. Б. Шумаков. JI. : Гидрометеоиздат, 1979. - 216 с.

301. Экологические требования к орошению почв России : рекомендации / под ред. Б. А. Зимовца и Н. Б. Хитрова. — М. : Почвенный ин-i им. В.В. Докучаева, 1996. 72 с.

302. Янюк, В. М. Совершенствование эколого-экономической оценки оросительных мелиораций в Поволжье / В. М. Янюк, А. Н. Галибин, Л. Г. Романова, Н. Ф. Рыжко // Проблемы мелиорации в условиях рыночной экономики. Сб. науч. Тр. СГАУ им. Н. И. Вавилова, 1999.

303. Энергетическая оценка технологий возделывания сельскохозяйственных культур. -Волгоград, 1994. -24 с.

304. Эпштейн, С. М. Формирование искусственных почвенных агрегатов / С. М. Эпштейн, И. Б. Ревут // Труды X Международ, конгресса почвоведов. -М., 1974.-Т. 1.-С. 181-186.

305. Эрозиоведение: теория, эксперимент, практика // Тезисы докладов Всесоюз. науч. конф. М. : изд-во Моск. ун-та, 1991. - 178 с.

306. Эрозия почв и борьба с ней / под ред. В. Д. Панникова. М. : Колос, 1980.-366 с. ;

307. Fiedler, Н. I. Methoden der Bodenanalyse. Feldmethoden /

308. H. I. Fiedler. Dresden, 1973. - В. 1. -240 s.

309. Great Plains program meets objectives // Journal of Soil and Water Conservation. 1987. - Vol. 42. - № 3. - P. 174-175.

310. Karl, I. Der Einfluss des Menschen auf die Erosion in Bergland /

311. Karl, W. Danz. München, 1969. - Heft 1. - S. 17-21.315. {Celler, R. Wasserbilanz der Bundesrepublik Deutschland / R Keller // Umschau in Wiss. und Technik. 1971, - Heft 3. - S. 73-78%

312. Malone, L. A. The renewed concern ober soil erosion: the current1 > ' Ifederal programs and proposals / L. A. Malone // Journal of Agricultural Taxation anfi haw.-1989.-Vol. 10.-№ 4.-P. 310-354. ' '

313. Ribaudo, M. O. CRP. What economic benefits? / M. O. Ribaudo et al.J // Journal of Soil and Water Conservation. 1989. - Vol. 44. -№ 5. - P. 421^124.

314. UNESCO. Influence of Man on the Hydrological Cycle: Guidelines to Policies for the Safe Development of Land and Water Resources // Status and reports in Hydrology. Vol. 10, UNESCO, Paris, 1972. - P. 31-70.

315. Young, C. E. Costs and benefits of the Conversation Reserve Program / C. E. Young, C. T. Osborn // Journal of Soil and Water Conservation. 1990. -Vol. 45.-№3.-P, 370-373.

316. Wischmeier, W. H. Evaluation of factors in the soil-loss equation / W. H. Wischneier, D, D. Smiht, R. E, Uhland // Amer. Ass. agric. engrs. 1958, 39. -No 8. - P. 458-462.

317. Zunker, f. Gesetze der Bodenerosion durch Wasser an Ilangen / F. Zunker. Wasserwirtschaft- Wassertechnic, 1953, 3. - No 9. - S. 4-12.

318. Схема опытов в колхозе им. Ленина Балашовского района Саратовскойобласти

Информация о работе

Маштаков, Дмитрий Анатольевич
доктора сельскохозяйственных наук
Волгоград, 2011
ВАК 06.01.02

Диссертация

Теоретическое и экспериментальное обоснование комплексной мелиорации эродированных земель степной и сухостепной зон Нижнего Поволжья - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы