Агролесомелиорация пахотных склонов Поволжья на адаптивно-ландшафтной основеРефераты >> Ботаника и сельское хоз-во >> Агролесомелиорация пахотных склонов Поволжья на адаптивно-ландшафтной основе
Поволжье, (в том числе и Волгоградская область), является крупным производителем растениеводческой продукции, вследствие чего 68% сельскохозяйственных угодий находятся под пашней. В интенсивное сельскохозяйственное использование вовлечены склоновые земли. По некоторым подсчетам до 60% пахотных земель региона расположено на склонах крутизной превышающей 10 [1].
Не являются исключением и территории, прилегающие к крупным городам, например Волгограду, которые широко используются для выращивания сельскохозяйственной продукции. Из-за близкого расположения городской агломерации данные территории подвержены воздействию высоких техногенных нагрузок, а также неадаптированных агротехнологий.
Оценка состояния пахотных угодий проводилась по методикам ВНИАЛМИ [2]. Подверженность территории деградации оценивалась индексами деградации (ИД), отражающими по 100-балльной шкале пораженность ее той или иной формой деградации: засолением (ИДз), дефляцией (ИДд) и эрозией (ИДэ). Суммарный индекс деградации (ИДс) является средневзвешенной суммой ИД (засоления, дефляции, эрозии).
Проведенные нами исследования показали, что индекс суммарной деградации пашни снижается по мере удаления от городской черты к периферии (табл).
Таблица
Средневзвешенные индексы деградации пашни
Территория | ИДс | ИДз | ИДд | ИДэ |
Пригородная зона | 44,4 | 15,0 | 0,8 | 28,6 |
Область в целом | 35,9 | 12,0 | 0,8 | 23,1 |
Преобладающей формой деградации пашни в пригородной зоне и в области в целом является эрозия почв. Эрозионные процессы протекают более интенсивно в близкой к городу зоне, где прибрежные угодья изрезаны многочисленными балками и оврагами (оконечность южной части Приволжской и северная часть Ергенинской возвышенностей).
В результате действия эрозионных процессов сильно падает плодородие почв, от которого напрямую зависит урожайность сельскохозяйственных культур. По данным Г. П. Сурмача [3], на слабосмытых почвах по сравнению с несмытыми урожай сельскохозяйственных культур снижается в среднем на 10-15%, на среднесмытых – от 10 до 40%, на сильносмытых – от 40 до 60% и на весьма сильносмытых от 60 до 80%. Поэтому для ведения устойчивого сельскохозяйственного производства и успешной защиты от эрозии склоновых пахотных земель необходимо их агролесомелиоративное адаптивно-ландшафтное обустройство [4].
Комплексы с прямолинейно-клеточной организацией территории и соответствующим размещением защитных лесных насаждений в основном рассчитаны на защиту полей от вредоносных ветров и максимальную эффективность работы машинно-тракторных агрегатов и не обеспечивают необходимые стокорегулирующие и противоэрозионные функции. Почвозащитное земледелие, отвечающее современным требованиям ведения сельскохозяйственного производства, является рубежным с обязательной контурной организацией территории [5, 6]. В качестве рубежей используются лесные полосы и гидротехнические сооружения (земляные валы, канавы и их сочетание). Максимальный стокорегулирующий и противоэрозионный эффект дает их совместное применение [4]. Сейчас, когда в системе севооборотов большие (до 50%) площади отводятся под чистые пары, еще более актуальной стала оценка противоэрозионной устойчивости различных агрофонов (зяби, пара, многолетних трав, озимых, яровых, пропашных культур и др.) и разработка способов их размещения на склонах при контурно-мелиоративной организации территории на ландшафтной основе.
Исследования проводились нами в 1999-2001 гг. на территории ОПХ ВНИАЛМИ «Волгоградское» на эрозионно-гидрологическом стационаре, расположенном в пригородной зоне г. Волгограда. В геоморфологическом отношении территория ОПХ является окончанием аккумулятивно-денудационной южной части Приволжской возвышенности. Стационар расположен на межбалочном приводораздельном склоне в основном восточной экспозиции. Этот склон имеет слабовыпуклую форму, протяженность 1 км, крутизну до 2-4°. Почвенный покров стационара представлен светло-каштановыми супесчаными и легкосуглинистыми в различной степени смытыми почвами. Стационар обустроен системой контурных стокорегулирующих лесополос 1981 г. посадки, некоторые лесополосы усилены гидротехническими сооружениями (вал, вал + канава и др.). Как основной в исследованиях использовался метод воднобалансовых (стоковых) площадок.
Результаты исследования почвозащитной роли различных агрофонов в системе стокорегулирующих лесополос при стоке талых вод (табл. 2) показывают, что наибольший смыв почвы (12,7 м3/га) был на поле с отвальной зяблевой вспашкой поперек склона на глубину 25-27 см, где сток не формировался, а его большая величина обусловлена подтоком с вышерасположенного поля со стокообразующим агрофоном (посев озимой пшеницы).
пахотный угодье агрофон лесополоса сток
Таблица 2
Смыв почвы талыми водами на различных агрофонах в системе
стокорегулирующих лесополос (март 1999 г.)
Агрофон |
Расстояние между лесополосами, м |
Крутизна склона, град |
Смыв почвы, м3/га |
Пар |
250 |
2 |
8,5 |
Озимая пшеница |
180 |
2 |
3,1 |
Озимая пшеница |
100 |
3 |
4,8 |
Озимая пшеница |
120 |
3 |
3,7 |
Отвальная зябь |
160 |
3 |
12,7 |
Отвальная зябь |
60 |
3-4 |
0 |