Противоэрозионная организация угодий и севооборотов в селе Пашкань

СОДЕРЖАНИЕ Введение

1. Методы противоэрозионной организации территории с использованием инженерных расчетов линии стока

1.1 Основные принципы и требования землеустройства в районах эрозии почв

1.2 Проектирование противоэрозионных мероприятий

1.3 Инженерные расчеты стока и смыва почвы

2. Характеристика факторов эрозии почв на территории села

2.1 Общие сведения о селе

2.2 Факторы обуславливающие эрозию почв

2.3 Составление карт категорий эрозионно-опасных земель

3. Противоэрозионная организация угодий и севооборотов

3.1 Установление состава и площадей угодий с учетом предотвращения эрозии почв. Проектирование лесомелиоративных мероприятий

3.2 Проектирование систем севооборотов на основе карты категории эрозионно-опасных земель

3.3 Разработка вариантов противоэрозионной организации угодий и севооборотов

4. Противоэрозионное устройство территории севооборотов

4.1 Проектирование полей и рабочих участков

4.2 Проектирование противоэрозионных мероприятий по полям и рабочим участкам

5. Экономическое обоснование противоэрозионной организации территории Заключение Список используемой литературы

ВВЕДЕНИЕ

Эрозия почв — это процесс разрушения и переноса почвы и подстилающих её пород водой и ветром. Эрозия наносит большой вред, особенно сельскому хозяйству. Овраги выводят из оборота значительные площади плодородных земель. Овраги затрудняют или сильно удорожают строительство дорог и других объектов, приводят к их разрушению.

Молдова особенно подвержена эрозии почв. Овражная эрозия особенно распространена на юге, где на 1 км ² приходится от 100 м до 2 км и более оврагов. Конституция Республики Молдова обязала всех землепользователей не только эффективно использовать, но и оберегать, и улучшать используемые земли. В земельном кодексе так же нашли отражения вопросы необходимости и условий по рациональному использованию земель, предотвращению эрозии, вовлечению в хозяйственный оборот неиспользуемые земли.

Важную роль в эффективном решении задач по защите почв от эрозии принадлежат землеустройству, в процессе которого проводится противоэрозионная организация территории и создаются необходимые условия для осуществления мероприятий по предотвращению процессов эрозии и восстановлению плодородия эродированных земель. Землеустроитель решает вопросы размещения на территории хозяйства комплекса организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных, гидротехнических, противоэрозионных мероприятий с учётом особенности почв, характера рельефа и растительного покрова каждого участка склона. При внутрихозяйственном землеустройстве, используется зональные рекомендации по защите почв от эрозии различных специалистов: почвоведов, лесомелиораторов, гидротехников, географов, агрономов, экономистов.

1. МЕТОДЫ ПРОТИВОЭРОЗИОННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ТЕРРИТОРИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЕТОВ ЛИНИИ СТОКА

1.1 Основные принципы и требования землеустройства в районах эрозии почв

Землеустройство в условиях эрозии почв — комплексное мероприятие. Его особенность состоит в том, что одновременно с проектированием необходимо предусмотреть осуществления агротехнических, лесотехнических и гидротехнических противоэрозионные мероприятия. При этом на землях сельскохозяйственного назначения разрабатывается полный комплекс мероприятий, а на территории других землепользований проводят отдельные виды мероприятий в зависимости от формы и степени проявления эрозии. Для всех зон и районов земледелия существуют одни и те же принципы землеустройства. Однако, землеустройство имеет свои особенности в районах эрозии.

Во-первых, необходимо разработать противоэрозионные мероприятия на всех землях, где проявляется эрозия. При этом особое внимание уделяется противоэрозионным мероприятиям на сельскохозяйственных землях. Разработка этого комплекса мероприятий проводится в следующем порядке: Разработка генеральных схем противоэрозионных мероприятий на республику, разработка комплекса в схемах землеустройства района, на группу хозяйств.

Во-вторых, разработка комплекса противоэрозионных мероприятий для отдельных землепользований.

В-третьих, взаимосвязанная и согласованная разработка проекта противоэрозионной организации территории по всем составным частям и элементам. Разрабатывая каждую из них, проектируют необходимый противоэрозионный комплекс, особое внимание уделяя вопросам установления специализации хозяйства с тщательным учётом природных экономических условий; установлению размеров и границ хозяйств с учётом последующего проведения комплекса противоэрозионных мероприятий; установление рационального состава угодий и разработке мероприятий по их улучшению; проектирование системы рациональных севооборотов, обеспечивающих дифференцированное расположение культур, повышение урожайности; проектирование устройства территории севооборотов.

В-четвёртых, обоснование проектных решений по противоэрозионным, экономическим показателям. Организационно — хозяйственные противоэрозионные мероприятия — есть противоэрозионная организация территории, направленная на улучшение условий выращивания сельскохозяйственных культур, восстановления и улучшения плодородия почв, на вовлечение в хозяйственный оборот неудобных земель и предотвращения эрозии не сельскохозяйственных земель.

Организационнохозяйственные мероприятия сами по себе не являются мелиоративными, так как предусматривают лишь обоснование необходимости тех или иных противоэрозионных мероприятий и создание организационнохозяйственных предпосылок для их осуществления. К ним относятся не только проектирование, но и обеспечение своевременного и качественного претворения проекта в жизнь.

1.2 Проектирование противоэрозионных мероприятий Противоэрозионные мероприятиясистема специальных приёмов для предупреждения эрозии почвы и борьбы с ней. По назначению они делятся на:

— профилактические (ограничения вырубки лесов, сохранение лугов, пастбищ, ограничение распахивания земель)

— обычные (агротехнические приёмы обработки почвы, почвоуглубление, полосное размещение культур, снегозадержание)

— специальные (устройство противоэрозионных ГТС, специальных водозадерживающих приёмов обработки почвы, лесозащитные мероприятия, залужение) По характеру проведения бывают 4-х видов:

— организационнохозяйственные;

— агромелиоративные;

— лесомелиоративные;

— гидромелиоративные;

Организационнохозяйственные включают мероприятия по противоэрозионной организации территории, введение почвозащитных севооборотов, контурногоризонтального размещения полей.

Агромелиоративные представляют приёмы почвозащитной технологии. Включают фитомелиоративные, противоэрозионные обработка почвы, снегозадержание и регулирование снеготаяния, агротехнические приёмы, агрофизические приёмы. Фитомелиоративные заключаются в проектировании почвозащитных севооборотов с зональным набором культур, в специальных видах посева культур, в посеве буферных полос, в залужении междурядий. Противоэрозионная обработка почвы заключается в спец вспашке, вспашке поперёк склона, в плоскорезной вспашке, в щелевании, вспашке с подделкой лунок, в прикатывании почвы, в кротовании. Агротехнические приёмы заключаются в увеличении доз удобрений, известковании, гипсовании. Агрофизические приёмы заключаются в повышении противоэрозионной устойчивости почвы, в обработке почвы полимерами — структурообразователями, латексами, песковании.

Лесомелиоративные включают в себя устройство водорегулирующих лесных полос, прибалочных и приовражных лесополос, овражно — балочных лесонасаждений (облесение), лесо — луговое освоение склонов, лесонасаждения вдоль рек и водоёмов.

Гидромелиоративные — являютя средством активного воздействия на склоновый и русловый сток для мелиорации разрушенных эрозией почв и прекращению овражного разрушения. К ним относятся распылители стока, лиманы на ложбинах, террасы различного типа, водоотводные канавы, склоновые водоёмы, водозадерживающие и водоотводящие валы, овражные гидротехнические сооружения, засыпка оврагов.

При составлении рабочих проектов анализируются:

— климатические условия

— результаты геоботанических обследований

— данные по урожайности

— исследование существующих форм эрозии, её интенсивность

— противоэрозионная устойчивость почв

— геологические и гидрологические условия На основании собранных материалов составляется карта эрозионной опасности земель. Выделяют также овраги, подлежащие засыпке, выполаживанию, либо облесению. Проект внутрихозяйственной противоэрозионной организации территории является проектом освоения противоэрозионной системы земледелия. Разработка проекта начинается с установления специализации хозяйства с учётом обеспечения защиты почв от эрозии. Затем разрабатываются противоэрозионные севообороты, противоэрозионная система возделывания культур, система внесения удобрений, приёмы мелиорации пастбищ, освоение склонов под сады и виноградники.

Разрабатываются также размещения системы противоэрозионных лесонасаждений и противоэрозионных ГТС, дорог и других элементов организации территории. Современные требования к противоэрозионной организации территории предполагают проектирование тех или иных мер защиты почв от эрозии вплоть до тех, что располагаются на склонах 0,3- 0,5 ⁰

Таким образом, рабочий проект противоэрозионной организации создаёт плановоорганизационную основу, обеспечивающую внедрение противоэрозионной системы земледелия.

1.3 Инженерные расчеты стока и смыва почвы Значительное влияние на развитие эрозионных процессов оказывает форма склона (прямые, вогнутые, выпуклые и сложные) и экспозиция.

Выпуклые склоны в большей мере подвержены процессом смыва почвы, чем вогнутые, т. к на выпуклых участках склона зимой сдувается снег, происходит замерзание почвы, а следовательно, весной усиливается процесс смыва. Масса воды и смыв больше на выпуклых склонах. На вогнутых участках склона происходит намыв почвы. На склонах южных экспозиций растительность изрежена, структура почвы хуже, чем на северных, весной происходит быстрое таяние снега. Поэтому эрозия почв больше развита на склонах южных экспозиций, чем на северных. На развитие процессов эрозии большое влияние оказывает тип почвы, её механический состав, степень эродированности и противоэрозионная устойчивость. От свойства почв зависит инфильтрационная способность и интенсивность эрозии. Так, чернозёмы более устойчивы к процессам эрозии, чем серые лесные и подзолистые, они имеют более мощный гумусный горизонт, оструктуренность.

По механическому составу почвы подразделяются на песчаные, супесчаные, лёгкие суглинистые, суглинистые, глинистые. Механический состав почвы в значительной степени обуславливает почти все её свойства, плодородие и агрономические качества. Под действием эрозионных процессов в определённой степени происходит и изменение механического состава. В смытых почвах увеличивается содержание фракций песка и уменьшается содержание глинистых и илистых частиц.

На установление категорий эрозионно-опасных земель оказывают влияние и эродированность земель. По степени смытости почвы подразделяются на не смытые, слабосмытые, среднесмытые, сильносмытые. По мере увеличения степени смытости почвы теряют свои положительные свойства, значительно уменьшается размер гумусового горизонта, содержание питательных веществ, разрушается структура, ухудшается условие впитывания влаги и снижается противоэрозионная устойчивость.

Интенсивность смыва почвы от стока талых вод зависит и от глубины промерзания почв. При оттаивании верхнего слоя почвы, он переполняется водой и сползает по нижележащим, замёрзшим слоям.

Важную роль в развитии процессов эрозии имеет противоэрозионная устойчивость почв, т. е сопротивляемость действию поверхностного стока. Различные почвы имеют разные коэффициенты противоэрозионной устойчивости. Из чернозёмных почв наиболее устойчивы типичные чернозёмы, а выщелоченные и оподзоленные чернозёмы менее устойчивы.

Для количественной оценки суммарного влияния всех природных факторов на процессы эрозии приводятся расчёты потенциальной интенсивности смыва почв.

Все земли при установлении категорий эрозионной опасности, разбиваются на 4 группы, включающие в себя 9 категорий, из которых 5 пригодны для обработки.

Земли пригодные для интенсивного использования в земледелии:

— 1 категория: земли, не подвержены водной эрозии (не смытые почвы), расположенные на водоразделах и приводораздельных склонах крутизной до 1⁰, длиной линии стока 200 м. Потенциальная интенсивность смыва почвы не превышает 3 тонны на 1 га в год.

— 2 категория: земли, подверженные слабой эрозии (не смытые и слабосмытые почвы). Верхние пологие участки склонов крутизной до 3⁰, длиной линии стока до 300 м. Потенциальная интенсивность смыва почвы 3.1- 10 тонн на 1 га в год.

— 3 категория: земли, подверженные водной эрозии. Средние и частично нижние части склонов, крутизной до 5⁰. Длина линии стока 300 — 600 м. Потенциальный смыв почв 10,1- 20 тонн на 1 га в год. Земли, пригодные для ограниченной обработки, непригодные для возделывания пропашных культур.

— 4 категория: земли, подверженные сильной эрозии (средне и сильно смытые почвы). Средние и частично нижние части склонов крутизной до 7⁰. Длина линии стока 800- 1000 м. Потенциальная интенсивность смыва почвы 20,1 — 40 тонн на 1 га в год.

Качественный характер суммарного влияния всех природных факторов на процесс эрозии почв является потенциальный смыв почвы и величину этого смыва определяют по формуле (1.1)

М=h*у*n*m*x*j*l*i*в*б*Кэ, (1.1)

где: М — интенсивность смыва почвы, т/га/год;

h — интенсивность дождей или снеготаяния, мм/год;

у — коэффициент стока;

n — параметр, учитывающий тип почвы;

m — параметр, учитывающий механический состав почв;

x — коэффициент, учитывающий степень смытости почв;

j — объемная масса почв;

lдлина линии стока;

iкрутизна склона;

в — коэффициент, учитывающий форму склона;

б — коэффициент, учитывающий экспозицию склона;

Кэ — коэффициент, учитывающий эрозионную опасность культур.

Таблица 1.1 — Расчет интенсивности смыва почвы по линиям стока

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ФАКТОРОВ ЭРОЗИИ ПОЧВ НА ТЕРРИТОРИИ СЕЛА

2.1 Общие сведения о селе

Общая площадь землевладения составляет 2340,70 га. Площадь с/х угодий составляет 1865,95 (Таблица 2.1). Исходя из данных тектонической карты, Пашкань находится на Припрутской неогеновой Котовско-силурийско-нижнеднестровской платформенной впадины. Эта область устойчивых неогеновых прогибаний.

Таблица 2.1.1- Характеристика угодий

противоэрозионный севооборот сток землеустройство Суммарная солнечная радиация села Пашкань в год 114−116 ккал/см², в теплое полугодие 85−86 ккал/см², в холодное время 26−27 ккал/см².

Средняя температура воздуха в год 9−10^°С.

Количество осадков в год 400−450 мм.

Средняя месячная температура поверхности почвы за июль 26−28°С, за январь 4−5^°С.

Число дней с грозой за год 35 и более, число дней с суховеем за год 5−7.

На территории протекает река Икель, которая впадает в Днестр. Средний годовой естественный сток от 1,0 до 1,5 л/с^.км². Испарение с поверхности водоемов за год 750−800 мм. Время выпадения осадков в июле за один дождь (интервал до 24 часов) — 152 мм.

Преобладают такие почвы как: чернозем типичный, чернозем мало гумусный и т. д. Механический состав почв — тяжело суглинистые.

По ландшафтному районированию эта область лесной возвышенности, Котовская возвышенность, сложенная песками, алевритами и глинами, гырнецовыми и скумпиево-дубовыми лесами на серых и тёмно серых лесных почвах и выщелоченных чернозёмов. Средневзвешенный бонитет пахотных почв 60−65 баллов.

Пашкань находится на центрально-молдавской возвышенности. Для этой области характерны такие экзогенные процессы, как линейная эрозия и локальное проявление оползневых процессов, а именно в восточной части территории села.

Гемографическая карта показала, что это наиболее возвышенный и расчленённый район Молдовы. С конца среднего плиоцента испытывает интенсивные поднятия, амплитуды которых на 200 метров превышает амплитуду поднятия равнин. Водоразделы узкие, грядовые или куполовидные, нередко шатровые, представлены плиоценовой аккумулятивной поверхностью выравнивания. Преобладают оползневые склоны, изрезанные многочисленными гыртопами. Долины широкие, прямолинейные. Глубина расчленения рельефа почти всюду превышает 200 м. местами 300 м. Средняя густота эрозийного расчленения достигает здесь наибольших величин Молдовы.

2.2 Факторы обуславливающие эрозию почв Основными факторами, вызывающими эрозию являются: рельеф, климат, растительный покров, социально-экономические условия.

Рельеф. Форма склонов, уклон и их длина сильно влияют на интенсивность процессов эрозии. На прямых склонах эрозия максимально развита в нижней части. На выпукломв нижней части. На вогнутом — в верхней. На ступенчатых — в нижней части каждой ступени. Длина склона влияет на эрозию через увеличение скорости воды и аккумуляцию больших объёмов стока. Уклоны определяют скорость ветра.

Климат. Осадки вызывают эрозию посредством разрушения почвы каплями дождя и потоками воды, во время таяния снега и выпадения осадков. Температура влияет посредством её колебаний, замораживая и размораживая почвы, что изменяет её физические и химические свойства, вызывая разрушение почвенных агрегатов. Ветер разрушает почву, превращает её в мелкую пыль, перенося на большие расстояния.

Растительный покров — самый лучший защитный щит против эрозии. Защита почв от эрозии осуществляется системой противоэрозионного земледелия. В этой системе мер ведущее место занимает использование растительности. Она целесообразна с экономической, и с экологической, точки зрения. Растительный покров гасит энергию ливневых осадков и этим значительно уменьшает податливость почв эрозии. Задержание растениями осадков уменьшает объем склонового стока. Посеянные перпендикулярно склоновому стоку ряды растений распыляют сток на мелкие и мельчайшие струи и этим, с одной стороны, замедляют скорость стока и уменьшают его эродирующую способность, с другой создает условия для лучшего поглощения осадков почвы. Растительный покров уменьшает проявление почвенной засухи при высоких температурах воздуха за счет затенения поверхности почвы. Растительный покров может значительно уменьшать негативное влияние суховеев. Он создает механическую преграду для воздушных потоков и этим снижает скорость ветра в приземном слое.

Разумное размещение на территории сельскохозяйственных угодий разных типов севооборотов с учетом их почвозащитного и мелиорирующего влияния, максимальное использование почвозащитной роли разных культур при их размещении в полях севооборотов, внутри полей и кварталов многолетних насаждений, оптимальная густота посева и посадки культур, создание наилучших условий для развития растений, является одновременно и условиями для получения высокого урожая в текущем году, средствами защиты почв от эрозии и восстановления плодородия смытых почв.

Антропогенный фактор — интенсивное проявление ветровой и водной эрозии происходит там, где почва недостаточно защищена растительностью. Человек, удаляя или уменьшая естественный растительный покров в процессе производства сельскохозяйственных продуктов, способствовал разрушению почв. Антропогенные факторы, или хозяйственная деятельность человека, относится к очень важным, а в настоящее время даже ведущим к условиям развития эрозии, ее формирования, усиления пагубных последствий, как для самой почвы, так и для связанного с ней ландшафта.

Можно сказать, что сейчас в Молдове преобладает антропогенная эрозия почв, но в сочетании и на фоне природной эрозии.

Главный вид эрозии — земледельческая. При распашке склонов почвенной крутизны она практически неизбежна, но может не превосходить доступного значения в случае, если четко осуществляется весь комплекс почвозащитных мер. В Молдове антропогенный вектор эрозии в основном определяется экологически недопустимыми нарушениями правил обработки почвы, особенно применением, так называемых индустриальных технологий, разработанных и проверенных на ровных площадях. Равнинные и склоновые технологии должны отличатся друг от друга принципиально.

Общеизвестно, что все явления в природе находятся во взаимной связи и взаимодействии. По той же причине человек, воздействуя на природную среду, должен заранее предвидеть результаты своей деятельности, чтобы не вызвать ненужных ему последствий.

В этой связи землеустройство должно быть научно-обоснованным, направленным на охрану природы.

В коммуне Пашкань наблюдается существенное влияние антропогенных факторов на развитие эрозии.

Социальноэкономические условия (вырубка лесов, уничтожение растительности, неправильная обработка почвы) так же способствуют развитию эрозионных процессов.

Действие факторов эрозии нельзя рассматривать изолировано, т. к они действуют в комплексе и взаимосвязаны.

2.3 Составление карт категорий эрозионно-опасных земель Для того чтобы составить карту категории эрозионно-опасных земель нам необходимо на плане провести линии водораздела и тальвега, затем мы проводим линии стока. Об том было описано в первой главе, а также расчетные коэффициенты тоже входят в эту главу. Далее нам необходимо составить характеристику земель по их крутизне уклона и по категории эрозионно-опасных земель. Все расчеты приведены в таблицах 2.2, 2.3, 2.4.

Таблица 2.2- Расчетная интенсивность смыва почвы на различных категориях эрозионно-опасных земель при обработке почвы по системе пар

Taблица 2.3 — Характеристика земель

Таблица 2.4 — Определение коэффициента эрозионной опасности структуры посевных площадей

3. ПРОТИВОЭРОЗИОННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ УГОДИЙ И СЕВООБОРОТОВ

3.1 Установление состава и площадей угодий с учетом предотвращения эрозии почв. Проектирование лесомелиоративных мероприятий Основной задачей организации угодий севооборотов в условиях эрозии почв является: создание организационнотерриториальных условий для предотвращения процессов эрозии, восстановление плодородия эродированных земель и вовлечение в сельскохозяйственный оборот. Эта задача решается путём установления рациональных площадей под противоэрозионные мероприятия, а именно лесополосы, лес, выполаживание и засыпка оврагов, что одно временно с ликвидацией позволяет улучшить прилегающие угодья. Состав и площади угодий устанавливаются с учётом перспектив развития хозяйства, эродированности земель и потенциального проявления процессов эрозии на их территории.

Установление проектного состава и площадей угодий производится по производственным подразделениям и хозяйству в целом в соответствии с категориями эрозионноопасных земель, возможностей интенсивности смыва почвы на них и рекомендаций по их использованию. Площадь пашни устанавливается с учётом освоения новых земель, правильного размещения границ пахотных массивов, выделения сильно эродированных участков пашни под залужения, лесные полосы, строительство гидротехнических сооружений и дорог.

Под пашню осваиваются все пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур земли. Уточнение площади пашни возможно за счёт изменения границ пашняпастбище, которую следует проводить с учётом основного направления горизонталей и наиболее целесообразно направления обработки склона на прилегающем участке пашни, а также наиболее рационального размещения прибалочных лесных полос. Отдельные небольшие участки пашни 5 категории эрозионной опасности, сильноэродированные, изрезанные оврагами, промоинами и потерявшие гумусовый горизонт, неудобные для применения современной сельскохозяйственной техники, отводятся под залужение. Залужение подразделяется на постоянное (перевод пашни в кормовые угодья) и временное (после восстановления плодородия используются в системе севооборотов). Временному залужению подлежат также участки водопроводящих ложбин на пашне, выше выложенного оврага и по водотокам.

В зависимости от эродированности пашни, длины склонов примерно 2,5−3,00% пашни предусматривается под лесные полосы, которые будут запроектированы по границам полей, севооборотов, рабочих участков. Под облесение пашня отводится в том случае, если она размещается между оврагами, намечаемыми под облесение, т. к перевод её в пастбища и сенокосы не предотвратит развитие процессов эрозии. Выше вершин оврагов, выходящих на пашню, отводится площадь под земляные валы с прудками.

Во всех случаях отвода пашни под противоэрозионные мероприятия, необходимо стремиться выделять минимально необходимую площадь и компенсировать её потери путём выполаживания оврагов, заравнивания промоин на пашне.

Площадь сенокосов и пастбищ устанавливается с учётом их наличия, степени эродированности и потенциальной интенсивности процессов эрозии на них. Следует также исходить из наличия пригодных для сенокошения луговых земель и производства сена в севооборотах, в соответствии с требованиями защиты почв от эрозии. Под сенокосы выделяются наиболее продуктивные площади луговых земель 6,7 категорий эрозионной опасности, расположенные крупными массивами, пригодные для механизированной уборки сена и проведения мероприятий по их улучшению. Иногда выделяются небольшие безводные балки, расположенные среди пахотных земель, малодоступные и неудобные для пастьбы скота. Площадь пастбищ устанавливается, исходя из их наличия, степени эродированности, потенциального развития на них процессов эрозии и рационального использования пастбище оборотах.

Склоны и днища балок пользуются под пастбища с обязательным проведением на них противоэрозионных мероприятий и приёмов по восстановлению плодородия эродированных земель. Сильно эродированные и изрезанные промоинами, оврагами участки пастбищ иногда целесообразно отводить под облесение. Однако это только в том случае, если с помощью гидротехнических мероприятий (валыканавы, нагорные канавы) невозможно предотвратить процессы эрозии.

Часть пастбищ отводится под прибалочные и приовражные лесные полосы, гидротехнические сооружения. В пастбища трансформируются засыпанные или выположенные овраги, промоины. В первую очередь, заравниванию и выполаживанию подлежат небольшие по площади овраги, промоины, расположенные на крупных массивах пастбищ. Участки пастбищ с засыпанными оврагами и промоинами в первые годы после проведения на них мероприятий по восстановлению травостоя используются под сенокошение. Выявляются участки, где необходимо строительство гидротехнических противоэрозионных сооружений, устанавливаются их виды и определяется площадь под ними.

Гидротехнические противоэрозионные сооружения применяются с целью предупреждения усиленного размыва почв на склоновых землях и отвода избыточного стока; закрепления растущих оврагов; безопасного сброса поверхностного стока в гидротехническую сеть; уменьшения заиления прудов, рек и водохранилищ; усиления противоэрозионной роли водорегулирующих и прибалочных лесных полос; вовлечение в сельскохозяйственное использование эродированных земель. Гидротехнические сооружения и устройства подразделяются на водозадерживающие, водоотводящие, потокораспыляющие, водонакапливающие и водосбросные.

Водозадерживающиевключают в себя водозадерживающие валы, канавы, террасы, склоновые лиманы, валы-канавы, валы-террасы, валыдороги, данные запруды, плотины. Они предназначены для задержания поверхностного стока на водосборах, на дне оврагов в целях лучшего увлажнения полей и борьбы с оврагами.

Водоотводящиевключают водонаправляющие наклонные валы и канавы, валыложбины, задернованные водотоки, кюветы, нагорные канавы. Они применяются для перехвата и отвода поверхностного стока, который не может быть задержан и использован на водосборе.

Потоко-распыляющиет — включают валы-распылители стока. Они устраиваются для рассредоточения концентрированных потоков, собирающихся по дорогам, границам угодий и другим элементом организации территории расположенных вдоль склонов и под острым углом к ним, а также потоков от водоотводящих и водозадерживающих сооружений.

Водосборные-включают лоткибыстротоки, консольные, шахтные, трубчатые водосбросы и перепады, откосы с твёрдым покрытием. Они используются для безопасного сброса стока талых и ливневых вод в водоёмы, на дно балок и оврагов.

Водонакапливающиевключают в себя пруды, водоёмы. Они создаются с целью задержания и аккумуляции стока талых и ливневых вод, предотвращения эрозионных процессов на участках, расположенных ниже плотины, уменьшения местного базиса эрозии, а также использования стока для орошения, рыборазведения.

При выборе гидротехнических мероприятий необходимо учитывать деление их на 2 группы: сооружения и устройства на водосбор и на оврагах.

Гидротехнические мероприятия, проектируемые на водосборе и связанные с размещением полей, рабочих участков, проектируют и при устройстве территории севооборотов, а в этом задании намечаются гидротехнические сооружения на оврагах и непосредственно перед их вершинами.

Выбор гидротехнических сооружений определяется видом оврагов (склоновые, вершинные, береговые, донные) и их размерами (глубина, ширина у основания), характером (крутизна откосов). Определяющим является водосборная площадь, объём и расход стока талых и дождевых вод. Кроме того, учитывается рельеф местности, крутизна на водосборной площади объекта и другие факторы. В больших оврагах проектируются донные сооружения: донные запруды, полузапруды, задерживающие вынос почво — грунтов и способствующие естественному выполаживанию оврагов.

Водоразделяющие валы в зависимости от водосборной площади проектируются одиночные, каскадно (разветвлённая вершина), двух и трех ярусно. При размещении валов следует стремиться не занимать площадь пашни. Площадь под водозадерживающим валом (с прудком) ориентировочно устанавливается из расчёта 0,04 — 0,06 гектар на 1 гектар водосборной площади, которая не должна превышать 6⁰.На склонах небольшой крутизны в вершине оврага, с водосбором до 10 гектар, чтобы не сокращать площадь сельскохозяйственных угодий целесообразно создавать валыплотины в верхней части неглубоких оврагов. У оврагов с большим числом растущих вершин и водосборной площадью до 10- 15 гектар проектируются водоотводящие валыканавы длиной до 100 метров.

Нагорные канавы чаще применяются для защиты распахиваемых крутых берегов балок, выполаживаемых оврагов, а также для отвода грунтовых вод и вод, поступающих по ложбинам, бороздам, вдоль дорог и лесополос. Под защиту и выполаживанию в первую очередь следует намечать овраги, вклинивающиеся в пашню, территорию многолетних насаждений или находящиеся на границе с ними, а также на пастбищах, подлежащих улучшению. Засыпанные или выположенные овраги отводятся под тот вид угодий, в который они вклиниваются. Однако, первые 3−5 лет, они используются под сенокошение. В районах водной эрозии при установлении состава площадей угодий проектируются основные приводораздельные, водорегулирующие, прибалочные и приовражные лесные полосы, насаждения по берегам рек и крупных водоёмов, участки под облесение.

Приводораздельные лесные полосы, которые способствуют равномерному распределению снега, размещаются на крупных выпуклых и гребнистых водоразделах. Их направление определяется размещением водоразделов и при этом допускается отклонение в сторону южных и юговосточных склонов и спрямление с учётом рационального размещения дорог и полей севооборотов. Ширина их до 10 метров.

Водорегулирующие лесные полосы регулируют поверхностный сток, препятствуют смыву и размыву почв. В процессе организации угодий размещаются основные водорегулирующие лесные полосы на выраженных и подверженных смыву местах переломапрофиля. Водорегулирующие лесные полосы во всех случаях на склонах более 2⁰, а в районах сильного проявления водной эрозии на склонах более 1⁰ проектируют поперёк склона, а на водосборах с разносторонним направлением склоновв направлении горизонталей со спрямлением по ложбинам. В таких случаях они усиливаются гидротехническими сооружениями.

Прибалочные и приовражные лесные полосы создаются для укрепления склонов балок и оврагов и предотвращения их роста. Кроме того, они задерживают снег на прилегающих склонах и защищают их от ветра. Эти лесополосы проектируются только поперёк склона, не создавая концентрации стока.

При небольшой ширине балок лесные полосы размещаются с одной стороны балки, выше бровки менее задернованного склона, преимущественно южной экспозиции, где больше смыв и размыв почвы. Приовражные лесные полосы вдоль крупных оврагов проектируют на расстоянии ожидаемого осыпания откоса, но не ближе 3- 5 метров от бровки оврага. Они проектируются только в верхней части оврага, т. к в нижней части возможно естественное выполаживание и использование под пастбище или сенокошение. Если овраги вклиниваются в пашню, их лучше отводить под облесение с прилегающими к ним участками пастбищ. Приовражные и прибалочные лесные полосы следует проектировать за счёт малопродуктивных пастбищ. Определяется ориентировачно площадь под дополнительные водорегулирующие и полезащитные лесные полосы, которые будут запроектированы при размещении полей севооборотов и рабочих участков в них. На песчаных землях, непригодных для сельскохозяйственного использования, размещают лесные насаждения. Облесение оврагов намечается одновременно с проектированием для гидротехнических сооружений закрепления их вершин.

Одновременно с установлением площадей угодий разрабатываются мероприятия по их улучшению. Улучшение пашни в районах эрозии предусматривает применение комплексных противоэрозионных мероприятий. Большое хозяйственное и противоэрозионное значение имеет разработка мероприятий по улучшению естественных сенокосов и пастбищ. Под пастбища большей частью используется малопродуктивные склоны и днища балок и оврагов.

В зависимости от качества травостоя и с учётом защиты от эрозии проектируются следующие мероприятия: выравнивание склонов, коренное и поверхностное улучшение. Сполаживание склонов (вертикальная планировка) позволяет создать уклоны, пригодные для использования сельскохозяйственной техники. Под поверхностное улучшение травостоя необходимо проводить дискование, подсев смеси многолетних трав, вносить удобрения, применять щелевание почвы и другие мероприятия. При коренном улучшении производят вспашку и посев многолетних трав. В целях предупреждения эрозии распашку склонов необходимо проводить полосами. Кроме этого, намечаются агротехнические мероприятия: внесение удобрений, щелевание и кротование склонов для увеличения запаса воды в почве, создание защитных лесонасаждений, устройство простейших гидротехнических сооружений для прекращения береговых и донных размывов и другие мероприятия.

Проектируемые защитные лесные насаждения, показываются в таблице 3.1.

Таблица 3.1 — Проектируемые защитные лесные насаждения

Таблица 3.2 — Предварительная трансформация угодий (га)

3.2 Проектирование систем севооборотов на основе карты категории эрозионно-опасных земель На основе перспектив развития хозяйства и задания на составление проекта решается вопрос о типах, видах и количестве севооборотов. Основное внимание должно быть обращено на рациональное использование земель, подверженных эрозии, проектирование севооборотов, способствующих получению высоких и устойчивых урожаев, повышению плодородия почв, предотвращению и прекращению процессов эрозии. Проектирование севооборотов ведётся с учётом дальнейшего внутреннего устройства их территории и проведения комплекса мероприятий по борьбе с эрозией почв. Одним из основных вопросов при проектировании севооборотов является дефференцированое, по категориям эрозионноопасных земель, размещения культур с учётом плодородия почв, степени их эродированности, расположения относительно населённых пунктов и животноводческих ферм. На землях, подверженных эрозии IV и V и частично III категории, проектируют почвозащитные севообороты с большим удельным весом многолетних трав. Возделывание пропашных и яровых культур на этих землях нецелесообразно, так как резко снижается урожайность, и усиливаются процессы эрозии. Наиболее устойчивы и практически всегда защищены от ветровой эрозии поля севооборота, занятые многолетними травами, что широко используется на практике. Границы почвозащитных севооборотов согласуются с размещением эродированных земель. При этом, допускается включение небольших участков слабосмытых земель, если по расположению и конфигурации их более целесообразно использовать в почвозащитном севообороте. По размерам почвозащитные севообороты должны быть достаточно крупными и удобными для использования сельскохозяйственной техники. Установление площади почвозащитного севооборота производится одновременно с его размещением на территории с учетом проектирования полей.

Под полевые севообороты, насыщенные пропашными и другими интенсивными культурами, используются основные площади пахотных земель, лучшие по условиям почв и рельефа (в основном I — III категории земель), расположенные крупными и компактными массивами Если земли IV занимают небольшую площадь или размещаются на территории небольшими участками, то их включают в полевые севообороты

Количество полей в севообороте устанавливается исходя из структуры посевных площадей, с учетом размещения культур по хорошим предшественникам и категорий земель. Одновременно с установление типов, количества и размеров севооборотов производится их размещение При размещении севооборотов учитывают рельеф почв и их эродированность, размеры и конфигурацию пахотных массивов, предварительное размещение лесных полос.

В коммуне Пашкань Криулянского района были запроектированы два варианта севооборотов. В первом варианте представлен кормовой I и почвозащитный севооборот, во втором — кормовой II и почвозащитный.

Площади участка, отводимые под севообороты, указываются в таблице 4.3. исходя из данных таблицы 4.3. можно увидеть, что площадь севооборотов 582,08 гектара.

С учетом размещения культур по хорошим предшественникам, категории земель, а также рационального размещения полей с учетом обособленности массивов, устанавливается количество полей в севооборотах и их размер.

Севообороты разрабатываются в соответствии с планируемой структурой посевных, планируемой урожайностью сельхоз культур. При этом имеется в виду, что структура посевных площадей определена с учётом потребности в кормах и требованиями защиты почв от эрозии. При установлении типов, видов, количества и размеров севооборотов определяются площади, которые целесообразно использовать под почвозащитные, полевые и другие севообороты. В районах эрозии проектирование следует начинать с тех севооборотов, местоположение которых, а иногда и площади определяются особенностями территории. Для этого используется карта категорий эрозионноопасных земель. На землях, подверженных эрозии 4, 5 и частично 3 категории, где интенсивность смыва может достигать 15 -20 тысяч гектар, проектируются почвозащитные севообороты с большим удельным весом многолетних трав. Возделывание пропашных и яровых культур на этих землях нецелесообразно, т. к резко снижается урожайность и усиливаются процессы эрозии. Если земли 4, 5 категории занимают небольшую площадь или размещаются на территории небольшими участками, то их включают в полевые севообороты. При этом эродированные земли выделяются в отдельные рабочие участки, где размещаются многолетние травы и озимые культуры по схеме чередования культур. Границы почвозащитных севооборотов согласуются с размещением эродированных земель, ранее запроектированными водорегулирующими лесными полосами, расположенными строго с учётом рельефа. При этом допускается включение небольших участков слабосмытых земель, если по расположению и конфигурации их более целесообразно использовать в почвозащитном севообороте. По размерам почвозащитные севообороты должны быть достаточно удобными для использования сельхоз техники. Площадь под лесные полосы устанавливается в процентном соотношении к площади пашни. Установление площади почвозащитного севооборота производится одновременно с его разрешением на территории, с учётом проектирования полей, чтобы неудобные участки нижних частей склонов не добрались проектными границами полей. Поэтому количеству полей определяется рациональным их размещением.

На плодородных пойменных землях проектируются овощные и овощекормовые севообороты. Их размеры определяются планом посева овощных культур, площадью пригодных для них земель и правильным чередованием культур. В целях сокращения затрат на транспортировку зелёных кормов на фермы проектируются кормовые севообороты, к которым относятся и почвозащитные. При этом учитывают местоположение животноводческих ферм и их лагерей, степень удалённости пахотных земель, характер рельефа и почвенного покрова, размещение пастбищ. Под полевые севообороты, насыщенные пропашными и другими интенсивными культурами, используются основные площади пахотных земель, лучшие по условиям почв и рельефа (в основном 1- 3 категории земель), расположенные крупными и компактными массивами.

В каждом производственном подразделении, как правило, проектируются один полевой севооборот. Если пахотные земли, выделенные под полевой севооборот, различаются по почвам, механическому составу и эродированности, условиям рельефа, проектируется две и более полевых севооборота разного вида, различающихся по составу культур. Количество полей в севооборотах устанавливается исходя из структуры посевных площадей с учётом размещения культур по хорошим предшественникам, а также рационального размещения полей. Одновременно с установлением видов, количества и размеров севооборотов производится их размещение. В первую очередь размещают севообороты, местоположение которых определяется природными особенностями территории. При размещении севооборотов учитывают рельеф, почвы и их эродированность, размеры и конфигурацию пахотных массивов, предварительное размещение водорегулирующих и других лесных полос. Кроме того, учитывают требования создания наилучших условий для механизации. Намечается размещение полей севооборотов. Границы земельных массивов севооборотов и полей в них уточняются при проектировании рабочих участков, лесных полос и дорог.

Размещение запроектированных севооборотов оценивается по эродированности почв, рельефу, категориям эрозионной опасности, компактности и другим показателям. С этой целью определяется средневзвешенная крутизна склона на территории севооборота, которая необходима для внесения поправок за рельеф при определении коэффициента эрозионной опасности культур по севооборотам.

Размеры севооборотов, количество полей в них и чередование культур приводится в таблице 3.3

Таблица 3.3 — Примерное чередование культур в севообороте

Таблица 3.4 — Сравнение структуры посевных площадей

Таблица 3.5 — Определение средней крутизны склона

3.3 Разработка вариантов противоэрозионной организации угодий и севооборотов При организации угодий и севооборотов решается вопрос о полном и рациональном использовании всех земель с целью получения максимального количества продукции при наименьших затратах средств и труда, с одновременным повышением плодородия почвы и предотвращения процессов эрозии. Основными требованиями, предъявляемыми к организации угодий и севооборотов в районах водной эрозии почв, являются: установление менее эрозионно-опасного состава угодий и структуры посевных площадей; дифференцированного размещения культур с учётом предотвращения процессов эрозии, восстановления плодородия эродированных земель, создание условий для производительного использования техники и повышения культуры земледелия.

Обоснование проекта организации угодий и севооборотов проводится по противоэрозионным и экономическим показателям. Увеличение площади улучшенных кормовых угодий обуславливает снижение эрозионной опасности состава угодий. Сокращение площади под оврагами, промоинами, увеличение количества выполаживаемых оврагов и заравниваемых промоин так же указывает на снижение опасности развития процессов эрозии на территории хозяйства. Почвозащитная направленность проектируемого состава угодий проявляется в увеличении площадей под лесными полосами, лесонасаждениями, гидротехническими противоэрозионными сооружениями. Эрозионная опасность проектируемого состава угодий может быть выражена коэффициентом эрозионной опасности структуры угодий. Процент облесённости сельхоз угодий показывает насколько защищена территория от вредоносных ветров и созданы условия для равномерного распределения снега, регулирования стока. Облесённость сельхоз угодий определяется отношением площади лесных полос и массивных насаждений к площади сельхоз угодий, а облесённость пашниотношением площади лесных полос к площади пашни. Обоснование проектируемой системы севооборотов проводится по ряду противоэрозионных и экономических показателей.

Из противоэрозионных показателей рассчитывается смыв почвы под посевами культур на различных категориях эрозионно-опасных земель за ротацию севооборотов. Определяется так же пророст продукции за счёт намеченных противоэрозионных мероприятий. Определяется экономическая эффективность создания защитных лесных полос с учётом всех наиболее существенных положительных и отрицательных влияний на их создание. Расчеты в таблице 3.6

Таблица 3.6 — Расчет ежегодного потенциально-возможного смыва почвы под посевами сельскохозяйственных культур на различных эрозионно-опасных земель

4. ПРОТИВОЭРОЗИОННОЕ УСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИИ СЕВООБОРОТОВ

4.1 Проектирование полей и рабочих участков Проектирование всех основных элементов устройства территории севооборота в условиях проявления эрозии почв (полей и рабочих участков, лесных полос, полевых дорог) является единой комплексной задачей, которая решается путём совместного и взаимосогласованного их размещения, постепенного перехода от общего к частному, с уточнением при последующих действиях предыдущих общих решений. В начале определяется количество полей, которое может быть отдельных участках и массивах пашни, под тот или иной севооборот, устанавливается общий характер размещения полей и направление их границ с учётом рельефа, почв, выделения агротехнически однородных рабочих участков, направление вредоносных ветров. Одновременно устанавливается общий характер размещения на севооборотной территории защитных лесных полос в зависимости от их основного агро лесомелиоративного назначения в данных условиях, а также характер размещения основных полевых дорог.

Проектирование полей севооборотов может выполнятся двумя основными способами.

Первый способпервоначально проектируются рабочие участки, а из них формируются поля. Формирование полей из рабочих участков производится с соблюдением следующих условий: равновеликость полей по площади, равно качественность по плодородию почв, компактность и удобство подъезда к каждому участку.

Второй способразмещение полей с последующим выделением в них рабочих участков.

Размещение полей и рабочих участков должно в первую очередь обеспечить правильное направление обработки и условия для применения определённого комплекса агротехнических противоэрозионных мероприятий. В районах развитой водной эрозии почв применяются следующие способы размещения границ полей и рабочих участков.

Прямолинейное (поперёк склона) размещение границ возможно при прямых односкатных склонах.

Прямолинейноеконтурное, при котором прямолинейные границы полей намечают вдоль основного направления горизонталей.

Контурно-параллельное, при котором границы участков проектируются параллельно одной усреднённой горизонтали для данного массива пашни, что обеспечит контурную обработку всего участка и создаст условия для эффективного использования техники. При контурном размещении границы проектируются в направлении горизонтали, что обеспечивает наилучшее условие для задержания стока и уменьшения смыва.

Контурно-мелиоративный способ применяется в условиях с повышенной эрозионной опасностью и предусматривает создание системы гидротехнических сооружений линейного типа для задержания или безопасного отвода избыточного стока.

Границы полей и рабочих участков совмещаются с основными приводораздельными и водорегулирующими лесными полосами, запроектированными ранее.

Рабочие участки и поля, не разделённые на рабочие участки, необходимо размещать длинными сторонами поперёк склона, чтобы уклон в направлении обработки был минимальным и на землях одной категории. Размещение полей и рабочих участков должно обеспечить не только защиту земель от эрозии, но и высоко производительное использование техники. Длина полей и рабочих участков определяет длину рабочего гона тракторных агрегатов. Поэтому необходимо стремиться их проектировать с оптимальной длиной 1−2 км, но не менее 500 м.

Таблица 4.1 — Проектируемые площади полей и рабочих участков

Обоснование размещения полей севооборотов и рабочих участков в отношении рельефа в условиях водной эрозии почв имеет первостепенное значение. Для обоснования правильности размещения составляется табл. 18. Рабочий участок должен иметь одно направление склона, одну градацию уклона, должен быть размещен поперек склона (т.е. иметь минимальный уклон по рабочему направлению).

Обоснование или оценка проводится на всю территорию, а по ряду наиболее трудоемких показателей на отдельный (единый для всех таблиц) массив.

Общий средний уклон местности (для всей площади севооборота или его части) определяется по формуле:

(4.1)

где:

С — длина всех горизонталей на участке (м);

h — высота сечения рельефа (м);

Р — площадь участка (м2).

Рабочий уклон (уклон в направлении основной обработки почвы) для прямых несложных склонов рассчитывается в процентах по формуле:

(4.2)

где: H — превышение;

D — горизонтальное проложение.

(4.3)

где:

— средний рабочий уклон в градусах;

А — число заложений;

h — высота сечения рельефа;

?D — длина линий палетки в границах измеренного участка (А, h и D) в метрах;

1,75 — перевод в градусы.

Таблица 4.2 — Характеристика размещения полей и рабочих участков в отношении рельефа

Таблица 4.3 — Характеристика полей и рабочих участков в отношении эродированности почв и категорий эрозионно-опасных земель