Автореферат (1151762), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Допускается при20PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comменение паров с посевом многолетних трав в виде буферных полос. Для увеличения водопроницаемости почв рекомендуется щелевание.Четвертая категория (120 га) включает участки склонов от 5 до 8° с сильносмытыми почвами, а также участки склонов, заброшенных не используемыхв сельскохозяйственном обороте из-за сильного разрушения эрозией. На этихземлях рекомендуется размещать зернотравные почвозащитные севообороты, атакже, после залужения, отводить под пастбища. Земли, малоценные для сельскохозяйственного использования отводятся под лес. Для защиты почв от эрозии на окультуренных пастбищах, засеянных кормовыми травосмесями, и напастбищах с разнотравьем рекомендуется ежегодное поздне-осеннее щелеваниечерез 1-3 м на глубину 50-60 см.Пятая категория (76 га) включает балочные и овражные земли (уклон более 8°).
Такие земли необходимо использовать в качестве сенокосов и пастбищ.Основными мероприятиями борьбы с эрозией должны стать: устройство на пастбищах распылителей стока, водонаправляющих валов и нагорных каналов,водозадерживающих валов-террас с широким основанием.Шестая категория (655 га) включает все имеющиеся в хозяйстве лесныенасаждения и защитные лесные полосы на сельскохозяйственных землях, которые оказывают большое мелиорирующее воздействие на весь агроландшафт.Основное внимание должно быть обращено на повышение продуктивностиэтих насаждений.Эколого-экономическоеобоснованиедифференцированногоиспользования земель в пределах водосбора и применения противоэрозионныхагромелиоративных мероприятий произведено на основе существующихметодик расчета экономической эффективности (Ээкон) и экологическойэффективности, выраженной через эффект плодородия (Эпл).Общая эколого-экономическая эффективность определялась по формуле:1nЭагр= Ээкон+ Эпл = ∑t = 1 ∆Yt ∆Z прод.t − ∆Z агр .t ⋅+ ΔGmkКРСZKPC,(8)(1 − E )t()где ΔYt - урожайность т/га; ΔZ продt- цена продукции, руб/т; ΔZ агрt – затраты на проведение комплекса агротехнических мероприятий, руб/га; E – нормадисконта, принята равной 0,07; t =1…..n (n=20 лет) – срок эффективного использования пахотных земель; ΔGm – изменение запасов гумуса, т/га; kКРС коэффициент гумификации для навоза КРС; ZKPC цена навоза КРС, руб/т .Расчеты производились отдельно для каждой категории земель.
Результаты расчетов показали, что ежегодная прибавка урожая за счет сохранения гумуса и повышения влагообеспеченности культур составляет 10-15%.Расчетный эколого-экономический эффект на склоновых землях составляет 375 руб/га. Затраты на проведение мероприятий составляют 500-600руб/га. Сравнение затрат показывает, что срок окупаемости дополнительныхагромелиоративных мероприятий составляет в среднем 2-3 года.21PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comВыводы1.Анализ публикаций показал, что в Российской Федерации 12,6млн.га пашни расположены на склоновых землях в бассейнах малых рек, гдеежегодно в результате водной эрозии теряется 1,5 млрд.
тонн почв, 18-20 млн.тонн питательных веществ, что приводит к деградации земель и снижениюурожайности сельскохозяйственных культур. Для предотвращения эрозионныхпроцессов и повышения продуктивности склоновых земель необходимо проведение агромелиоративных мероприятий. Обоснование мероприятий предполагает детальное изучение природных условий, прогноз развития эрозионныхпроцессов с применением современных математических моделей, оценку эколого-экономической эффективности предлагаемых мер. Принятие эффективныхрешений при выборе агромелиоративных мероприятий возможно только с использованием современных информационных технологий.2.Предложена комплексная модель прогнозирования эрозионныхпроцессов, включающая синтез модулей расчета водоотдачи снежного покрова,аккумуляции талых вод в почве, склоновой эрозии.
Использование данной моделипозволяет учитывать особенности процессов формирования поверхностного стока,определяющего интенсивность эрозионных процессов в период весеннего снеготаяния на склоновых землях. Прогноз фактических условий снеготаяния осуществляется с использованием данных о температурном режиме воздуха, температуре ивлажности почв, количества выпавших осадков за период весеннего снеготаяния.3.Расчет динамики водоотдачи при снеготаянии предложено выполнять на основе коэффициентов стаивания снежного покрова. Для установлениякоэффициентов стаивания была разработана методика расчета единичного гидрографа.
Методика может быть использована для прогнозирования речного стока вполоводье в природных условиях Нечерноземной зоны. В результате исследований получены численные значения коэффициентов стаивания снежного покрова для условий Южного Подмосковья и установлена их корреляционная зависимость от фазы снеготаяния. Установлено, что для главной фазы снеготаяниякоэффициент составил 3,5 мм/°С в день, осеннего и зимнего периода — 2,5 и0,75 мм/°С в день соответственно.4.Разработана методика прогнозирования эрозии почв при весеннемснеготаянии на основе комплексной модели с использованием созданной с помощью ГИС цифровой модели территории.
Методика позволяет выполнить визуализацию исходных и прогнозных данных, дать пространственную оценкуинтенсивности эрозионных процессов.5.Предложена методика принятия решений по обоснованию выборакомплекса противоэрозионных агромелиоративных мероприятий на основесценарных исследований. Назначение мероприятий производится последовательно для всех элементов склонов с учетом фактического размещения возделываемых культур. В качестве экологических ограничений использованы допустимые потери почвы, принимаемые с учетом типа почвы и степени ее смытости.6.Разработана информационная технология поддержки принятия ре22PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comшений по выбору эффективных агромелиоративных мероприятий в бассейнахмалых рек. Технология включает следующие этапы:vсбор исходной информации по климатическим, гидрологическим,почвенным условиям речного бассейна;vматематическую обработку исходной информации и создание базыданных ГИС речного бассейна;vреализацию комплексной модели эрозии почв с помощью пакетаприкладных программ, ее адаптация к конкретным условиям водосбора;vпрогноз и расчет возможных потерь почвы с водосбора на основеразработанной методики при заданных условиях снеготаяния и различныхсценариях использования земель в бассейне;vназначение агротехнических мероприятий и схем размещениясельскохозяйственных культур.7.Информационная технология апробирована на примере бассейнамалой реки Любожихи.
Осредненные по водосборному бассейну результатыоценки потерь почвы по среднемноголетним климатическим данным показали,что максимальные потери почв с задернованных участков составляют 0,18т/га, на залесённых участках - 0,06 т/га. На склоновых землях с уклонамиповерхности до 3° для несмытых и слабосмытых почв потери почв с зяби непревышают 3 т/га, для средне- и сильносмытых - до 5 т/га. При уклонах более5° на всех видах почв смыв с зяби превышает допустимые потери - 5 т/га.Сравнение результатов расчета с фактическими данными показало, чтоотклонения не превышают 17%.8.Для оценки экологической эффективности агромелиоративныхмероприятий в условиях бассейна р.Любожихи в соответствии с разработаннойметодикой принятия решений выполнены сценарные исследования сприменением комплексной модели. Рассмотрены варианты: 1 - зяблеваявспашка; 2 - глубокая безотвальная вспашка; 3- глубокая безотвальная вспашкапри возделывании озимых культур; 4 - щелевание в сочетании с возделываниемозимых культур; 5 - возделывание многолетних трав.
По результатаммоделирования для среднемноголетних значений склонового стока призяблевой вспашке превышение допустимых норм смыва почв отмечено на 33%площади. В результате глубокой безотвальной вспашки площадь земель, накоторых был зафиксирован недопустимый смыв, составила 24%. При глубокойбезотвальной вспашке в сочетании с возделыванием озимых культурпревышение допустимого смыва почв наблюдается на 13% исследованныхземель, щелевание сокращает площадь сельскохозяйственных земель снедопустимым смывом до 7%.
При возделывании многолетних трав смывпочвы не превышал допустимые значения.9.В результате исследований разработана агроэкологическаягруппировка земель для малого балочного водосбора и обосновано применениеэффективных агромелиоративных мероприятий в зависимости от крутизнысклонов. На землях с уклонами 1-2° рекомендована зяблевая вспашка поперексклона, при уклонах 2-3° – глубокая безотвальная вспашка или глубокоерыхление; при уклонах 3-5° щелевание на фоне зяблевой вспашки с полосовым23PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comпосевом культур; при уклонах 5-8° залужение и проведение щелевания; приуклонах более 8° предложено использование земель в качестве естественныхсенокосов.10.Применение разработанного комплекса агромелиоративных мероприятий на склоновых землях обеспечивает снижение потерь почв до допустимых пределов и ежегодное сохранение в среднем 0,2 т/га гумуса в пахотномслое.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
