Введение
Эрозия почв приносит огромный вред народному хозяйству страны. Под воздействием талых и ливневых вод смывается плодородный слой почвы, разрушаются ценные сельскохозяйственные угодья.
Главная роль в успешном выполнении задач по защите почв от эрозии принадлежит землеустройству, в процессе которого проводится противоэрозионная организация территории и создаются необходимые территориальные условия для осуществления мероприятий по предотвращению процессов эрозии и восстановлению плодородия эродированных земель.
К сожалению, практически все почвы страны при определенных условиях могут быть подвержены эрозии. Поэтому любые системы земледелия во всех почвенно-климатических зонах страны должны быть почвозащитными.
Красноярский край (без Таймырского и Эвенкийского автономных округов) занимает территорию 72,367 млн. га. Это 4,2% площади российских земельных ресурсов. Почвенный покров края очень разнообразный. Наиболее южная Минусинская впадина имеет южные и обыкновенные черноземы с широким участием солонцов. Примыкающая с севера Чулымо-Енисейская котловина характеризуется господством обыкновенных черноземов. В Назаровской котловине к доминирующему обыкновенному прибавляется выщелоченный чернозем.
По структуре почвенного покрова преобладающими в крае являются серые лесные почвы, вторыми по значению являются дерново-подзолистые, далее - черноземы, из них наибольшие площади занимают черноземы выщелоченные. Остальные менее ценные почвы (засоленные, болотные, пойменные и другие).
В крае 1367,2 тыс. га земель (пашни 1295,6 тыс. га) подвержены эрозии и эрозионноопасные. Эродированные земли расположены на 1179,2 тыс. га (пашни 1144,7) и эрозионноопасные - 188,0 тыс. га (пашни 150,9). Из эродированных земель подвержено ветровой эрозии 722,7 тыс. га (пашни 715,9), водной эрозии - 217,0 тыс. га (пашни 192,7), совместной - 239,5 тыс. га (пашни 236,1), основные площади эродированных земель находятся в лесостепной зоне.
Выявлено, что в 11 районах края (Краснотуранском, Сухобузимском, Курагинском, Шушенском, Шарыповском, Балахтинском, Канском, Ужурском, Назаровском, Новоселовском и Минусинском) сельхозугодия эродированы от 30 до 80% (пашни от 40 до 100%); в 7 районах (Уярском, Емельяновском, Манском, Большемуртинском, Ермаковском, Рыбинском и Березовском) от 13 до 30%; (пашни от 15 до 40%), в 12 районах (Ачинском, Боготольском, Дзержинском, Идринском, Иланском, Ирбейском, Казачинском, Каратузском, Козульском, Мотыгинском, Нижнеингашском, Партизанском) подвержены эрозии от 3 до 10% сельхозугодий.
Эродированные почвы обеднены гумусом и запасами питательных веществ, в них также ухудшены физические и физико-химические свойства, уменьшена микробиологическая активность и соответственно продуктивность таких почв значительно снижена. Пашня является основным видом сельскохозяйственных угодий в крае. Она занимает 50-70% площади сельхозугодий в южных и центральных районах и менее 10 в северных районах. [1]
Целью данной дипломной работы является разработка мероприятий по противоэрозионной организации территории ЗАО «Вагинское».
Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:
1) Рассчитать потери смыва и установить категории эрозионно-опасных земель.
2) Организовать и разместить севообороты с учетом категорий эрозионно-опасных земель.
3) Дать эколого-экономическую оценку предлагаемым мероприятиям.
Глава Й. Теоретические основы противоэрозионной организации
территории
Эрозия почв - разрушающее воздействие воды, ветра и антропогенных факторов на почву и подстилающие породы, снос наиболее плодородного верхнего слоя или его размыв.
В результате ее деятельности происходит смыв гумусового горизонта, истощаются запасы энергии и питательных веществ в почве, а следовательно, уменьшается энергетический потенциал, снижается плодородие. Каждый смытый сантиметр почвы - это потеря с 1 га поля около 167472*106 Дж энергии. Данные факторы приводят к нарушению стабильности экосистемы, причем эти изменения могут быть глубокими и даже необратимыми.
Эрозия почв обуславливается сложным взаимодействием природных и хозяйственных факторов. Для ликвидации появления этих процессов требуется осуществлять комплекс организационно-хозяйственных агротехнических, мелиоративных и гидротехнических мероприятий. Особую роль играют - организационно-хозяйственные мероприятия и противоэрозионная организация территорий. [10]
Противоэрозионная организация территории имеет свои особенности. Они связаны с необходимостью обеспечить прекращение эрозии, восстановление продуктивности нарушенных угодий и улучшение пространственных характеристик.
Основы противоэрозионной организации территории закладываются уже на стадии прогнозирования противоэрозионных мероприятий соответствующих предплановых и предпроектных решений, которыми в обязательном порядке должны руководствоваться землевладельцы и землепользователи при размещении и развитии производства. Запланированные на эти цели ресурсы, включая средства госбюджета и частных лиц, должны учитываться в производственных планах землевладельцев и землепользователей.
Действующая система противоэрозионной организации территории включает прогнозирование, планирование и проектирование использования эрозионно-опасных и эродированных земель, определяет организационно-хозяйственные технические действия по осуществлению противоэрозионных мероприятий на ближайшие годы, а также стратегические цели по защите земель от эрозии и пути их достижения. Ее объектами выступают: страна в целом, республики, области, края и регионы, категории земельного фонда страны, землевладения и землепользования сельскохозяйственных предприятий, виды угодий, севообороты, поля севооборотов, рабочие участки. Принимаемые решения оформляются в виде ряда предпроектных и проектных документов, тесно связанных между собой.
В сложившейся землеустроительной практике из предпроектных документов наибольшее распространение получили генеральные схемы противоэрозионных мероприятий. Их цель - установить перспективные направления работ в этой области с тем, чтобы управлять процессами смыва и дефляции почв и обеспечить восстановление продуктивности эродированных угодий. Основные задачи генеральных схем:
- проектирование в области (крае, республике) научно обоснованных систем мероприятий по предотвращению процессов эрозии и восстановлению продуктивности эродированных почв;
- определение по укрупненным показателям видов, объемов и стоимости работ по защите почв от эрозии;
- установление очередности и разработка предложений по осуществлению противоэрозионных мероприятий.
Генеральная схема состоит из текстовой и картографической частей. Текстовая часть иллюстрируется чертежами типовых решений, фотоснимками, включает расчетные таблицы и т. п. Картографическая включает карты эрозионного районирования территории области (края, республики) и очередности проведения противоэрозионных мероприятий; распространения смыва и дефляции почв; организационно-хозяйственных и агротехнических мероприятий; лесомелиоративных мероприятий; гидротехнических мероприятий. Масштаб картографических материалов, как правило, 1:300000 или крупнее.
Схемы противоэрозионных мероприятий по водосборным бассейнам, овражно-балочным системам или районам проявления ветровой эрозии разрабатывают в порядке дальнейшей конкретизации генеральной схемы. Их составляют по группе хозяйств, расположенных в пределах указанных территорий, характеризующихся единством проявления эрозионных процессов и взаимосвязанностью мер борьбы с ними.
Борьба с водной и ветровой эрозией почв является одним из главных факторов в системе мероприятий, направленных на повышение эффективности сельскохозяйственного производства. Проблема защиты почв от эрозии, сохранения и преумножения их плодородия в условиях интенсификации сельского хозяйства становится все актуальней.
В районах распространения ветровой эрозии необходимы почвозащитные севообороты с полосным размещением посевов и паров, кулисы, залужение сильноэродированных земель, буферные полосы из многолетних трав, внесение удобрений, снегозадержание, закрепление и облесение песков и других непригодных для сельскохозяйственного использования земель, регулирование пастьбы скота, выращивание полезащитных лесных полос, а также безотвальная обработка почвы с оставлением стерни на ее поверхности.
В районах развития водной эрозии обработку почвы и посев сельскохозяйственных культур следует проводить поперек склона, применять контурную и гребнистую вспашку, углубление пахотного слоя, щелевание и другие способы обработки, уменьшающие сток поверхностных вод; обязательны почвозащитные севообороты, полосное размещение сельскохозяйственных культур, залужение крутых склонов, внесение удобрений, выращивание полезащитных и противоэрозионных лесных полос, облесение оврагов, балок, песков, берегов рек и водоемов, строительство противоэрозионных гидротехнических сооружений (перепады, пруды, террасирование, обвалование вершин оврагов и др.)
Все перечисленные мероприятия принято делить на группы: организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические.
Для практического осуществления противоэрозионных работ, прежде всего, требуется проведение ряда организационно-хозяйственных мероприятий. В хозяйствах выделяют площади, в различной степени подверженные водной и ветровой эрозии, составляют почвенно-эрозионные планы, на которые наносятся категории земель, подверженные водной и ветровой эрозии, для дифференцированного применения противоэрозионных мер.
Так, например, рекомендуется применять контурное земледелие или обработку почвы вдоль горизонталей, чтобы обеспечить сохранение влаги, охрану почв от смыва, а вследствие чего, повышение ее плодородия. При этом допускается некоторое отклонение от горизонталей в случае их сильной извитости. Также задержанию осадков и переводу поверхностного стока во внутрипочвенный способствует углубление пахотного слоя. В результате этого приема поверхностный сток сократился в нашей стране примерно на 25%, что уменьшило разрушительное действие талых и дождевых вод.
Особо важную роль в защите почвы, как от склонового, так и от ливней играет растительный покров. Высокая плотность растительности обеспечивает также равномерное распределение снега на полях. Корневая система растений обуславливает противоэрозионную устойчивость, оструктуривание почвы. Отмершие части растений, их отпад также способствуют снижению стока и, кроме того, улучшению жизнедеятельности микрофлоры и мезофауны, усилению биологической активности почвы.
К противоэрозионным относятся и другие приемы: безотвальная обработка почвы с сохранением стерни, обвалование и бороздование зяби, кротование, щелевание, мульчирование соломой.
На эродируемых почвах важное значение имеет создание ветроустойчивого поверхностного слоя. Для этого используют специальные стерневые сеялки, применяют полосное размещение сельскохозяйственных культур и трав.
Применение противоэрозионных орудий обеспечивает сохранение стерни на поверхности почвы, способствует задержанию снега на полях, улучшению структуры почвы и резкому снижению ветровой эрозии. Устойчивая к выдуванию почва имеет в верхнем 5-сантиметровом слое 60% частиц размером более 1 мм и сохраняется даже при скорости ветра 12,5 м/с на высоте 0,5 м.
На почвах, подверженных дефляции (выдуванию), особенно оправдали себя почвозащитные севообороты с посевом буферных полос из многолетних трав. На песчаных почвах площадь под многолетними травами следует доводить до 50%. На менее дефлируемых почвах целесообразно ими занимать 30% пашни.
Создание кулис из высокостебельных растений (подсолнечник, горчица, кукуруза) улучшает снегораспределение на полях, снижает эродирующую энергию отдельных струй воды, т.е. уменьшает эрозию почвы в целом.
На зяби для сокращения эрозионных процессов нужно создавать снежные валы поперек склона. Устраивают их снегопахами через 10-20 м. С этой же целью проводят полосное уплотнение снега поперек склона. Прикатывание снега на склонах увеличивает запас продуктивной влаги в среднем на 50 мм. Следует также указать на большую эффективность внесения удобрений на эродируемых землях, так как в результате применения всего комплекса противоэрозионных мероприятий резко снижается смыв почвы, а следовательно, и внесенных в нее питательных веществ.
В борьбе с водной и ирригационной эрозией эффективно щелевание, способствующее повышению водопроницаемости тяжелых почв.
Важное звено противоэрозионного комплекса - лесомелиорация.
В ряде регионов страны потенциал земли в жизнеобеспечении населения в значительной степени или полностью уже исчерпан. При этом надо учитывать уроки чрезмерной техногенно-химической нагрузки на экосистемы, принимая во внимание адаптивный потенциал почв и растений. [3]