Text-Books.ru рефераты, конспекты, лекции, шпаргалки, новости

Для студентов
Главная Аграрное

Защита земель. Основные принципы защиты почв от эрозии

Просмотренно: 12237 | Добавленно: 06 марта 2013

Защита почв от эрозии должна проводиться в направлении максимального повышения продуктивности сельскохозяйственных земель. Задачи защиты земель и повышения их продуктивности неотделимы друг от друга. Таким образом, защита почв должна проводиться в условиях максимальной интенсификации сельскохозяйственного производства. И чем интенсивнее используются земли, тем надежнее и качественнее надо осуществлять комплексы противоэрозионных мероприятий.

Охрана почв эффективна лишь тогда, когда она осуществляется систематически. Противоэрозионными мероприятиями должны быть охвачены все угодья (пашни, сады, сенокосы, пастбища и другие).

При проектировании противоэрозионных мероприятий должно быть предусмотрено выполнение следующих главных требований по борьбе с эрозией почв:
- в зонах водной эрозии - регулирование стока талых и ливневых вод, создание водоустойчивой поверхности почвы;
- в зонах ветровой эрозии - создание ветроустойчивой поверхности почвы, уменьшение скорости ветра в приземном слое и сокращение размеров пылесборных площадей. Особое внимание должно уделяться повышению противоэрозионной устойчивости почвы и ее защите растениями или их остатками (кулисы, стерня и т. п.).

При выборе тех или иных противоэрозионных мероприятий тщательно учитываются природные условия зоны проектирования, особенности ведения сельского хозяйства, передовой опыт хозяйств и рекомендации зональных научно-исследовательских учреждений.

Основные принципы защиты земель могут быть сведены к следующему.
1. Предупреждение возможности проявления эрозии. Главная задача - не допускать возникновения ускоренной эрозии. Следовательно, система мероприятий по использованию земель и предупреждению эрозии должна носить профилактический характер. Это важно подчеркнуть потому, что до сих пор планирование работ по защите земель проводилось не на основе учета земель, нуждающихся в предотвращении эрозии, а по данным земельного учета уже эродированных (разрушенных) почв. Надо защищать не только «пострадавшие» почвы, но и те, которым угрожает эта опасность.
Предупредить эрозии - это, значит, не допустить почворазрушающего стока талых и дождевых вод и ветра. В тех случаях, когда полное задержание стока невозможно или нецелесообразно (в зоне с избыточным увлажнением), задача заключается в регулировании стока воды; в зонах ветровой эрозии - в уменьшении скорости ветра. Предупреждение эрозии может быть достигнуто повышением водопроницаемости и влагоемкости почв; созданием на поверхности склона противоэрозионных мезо-, микро- и наноформ рельефа, препятствующих стоку или безопасно отводящих сток; использованием растительности и других средств для перехвата части поверхностного стока, рассредоточения потоков и, следовательно, уменьшения их эродирующей способности.
Выполнение противоэрозионных мероприятий должно осуществляться по всему водосбору, где наблюдается опасность проявления эрозии. Так как сток формируется с водораздела, то и защиту почв нужно начинать с водораздела. От водораздела до подножья склона, от водораздельной линии водосбора овражно-балочной системы до устья оврага или балки последовательно, обязательно сверху вниз необходимо осуществлять меры по задержанию или регулированию стока и предупреждению эрозии.
К сожалению, иногда противоэрозионные мероприятия проводят не с водораздела, а в средней или нижней части склона, где почвы более всего эродированы. Чем меньше уделяется внимания защите почв от эрозии, начиная от водораздела, тем менее эффективны противоэрозионные мероприятия, применяемые в средней или нижней части склонов.
В зонах ветровой эрозии комплекс противоэрозионных мероприятий должен охватывать весь район проявления эрозии (группу взаимосвязанных хозяйств или административных районов).
2. Повышение противоэрозионной устойчивости почв. Эрозия почв зависит не только от объема и интенсивности стока, но и от противоэрозионной устойчивости почв. Поэтому должны применяться меры, направленные на повышение сопротивляемости почв смывающему и размывающему действию водных потоков. Этого достигают почвоза­щитными приемами обработки почв, посевами культур, корневые системы которых повышают сопротивляемость почв эрозии, применением специальных препаратов, повышающих противоэрозионную устойчивость почв (полимеры, латексы и др.).
3. Повышение почвозащитной роли растительного покрова. Хороший растительный покров - это броня, защищающая почву от эрозии. Поэтому должны применяться меры, направленные на защиту почв от эрозии с помощью растительного покрова.
4. На эродированных почвах меры по предупреждению эрозии должны сочетаться с приемами восстановления плодородия смытых почв и мелиорацией земель, разрушенных промоинами и оврагами.
5. Комплексность защитных мер, предполагающая одновременное применение в необходимых соотношениях взаимоувязанных мероприятий (организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных, гидротехнических). В зависимости от конкретных условий в комплексе мер защиты земель от эрозии могут преобладать те или иные мероприятия.
Противоэрозионные мероприятия осуществляют на основе землеустройства, обеспечивающего условия для полного и рационального использования земель, прекращения или предупреждения эрозионных процессов. С учетом необходимости защиты почв от эрозии можно корректировать границы землепользовании и решать вопросы изменения специализации сельскохозяйственного производства.
6. Зональность противоэрозионных мер, предполагающая наиболее полный учет природных особенностей территории и экономических условий хозяйств. В разных условиях применяются различные приемы борьбы с эрозией. Так, в районах с избыточным увлажнением противоэрозионные мероприятия, прежде всего, должны обеспечивать безопасный для почвенного покрова сток излишней воды. В районах с недостаточным увлажнением приемы борьбы с эрозией должны быть направлены на максимальное задержание всех выпадающих осадков и использование почвенной влаги.
Вопрос о целесообразности применения того или иного противоэрозионного мероприятия в каждом отдельном случае решается на основе всестороннего учета климатических условий местности, характера рельефа, особенностей почвенного и растительного покрова и экономики сельскохозяйственного производства.
7. Экономичность защитных мер - получение наибольшей почвозащитной эффективности от проектируемых мероприятий при минимальном отводе ценных земель и наименьших затратах труда и средств на их осуществление.
При проектировании системы противоэрозионных мероприятий и отдельных защитных приемов проводят сравнение различных проектных решений и принимают вариант, обеспечивающий наименьшие затраты при достаточно высоком противоэрозионном эффекте.
8. При обосновании мер защиты почв от эрозии и технологии проведения противоэрозионных работ необходимо учитывать всевозможные экологические последствия: влияние на другие почв о разрушающие процессы, на состояние всех компонентов природы.

Ведущими организациями по проектированию противоэрозионных мероприятий являются республиканские проектные институты по землеустройству - Гипроземы. Эти институты, их филиалы, отделения и экспедиции выполняют весь комплекс проектно-изыскательских работ своими силами или с привлечением соответствующих проектных институтов (Гипроводхозов, Союзгипролесхоза и др.) и научно-исследовательских организаций.

Для проектирования противоэрозионных мероприятий в Гипроземах или их подразделениях создаются специализированные группы (отделы), в состав которых могут входить: землеустроители, почвоведы, агрономы-экономисты, агролесомелиораторы, гидротехники, гидрогео­логи, геологи, геоботаники и другие специалисты. Конкретный состав группы (отдела) зависит от зоны работ, объема и уровня проектирования отдельных мероприятий. К выполнению проектных работ привлекают руководителей и специалистов соответствующих хозяйств.

При организации проектно-изыскательских работ следует стремиться к тому, чтобы проектно-сметная документация на строительство сложных гидротехнических сооружений при необходимости разрабатывалась по заданиям Гипроземов специализированными проектными организациями-субподрядчиками.

Проектирование противоэрозионных мероприятий проводится в следующем порядке:
I - составление генеральных схем противоэрозионных мероприятий по области, краю или республике (в составе схем землеустройства);
II - составление схем противоэрозионных мероприятий по группе взаимосвязанных хозяйств - водосбору или району ветровой эрозии (в увязке со схемами землеустройства);
III - разработка противоэрозионных мероприятий по хозяйству (в составе проектов внутрихозяйственного землеустройства или в порядке их дополнения);
IV - разработка проектно-сметной документации для строительства гидротехнических сооружений и создания защитных лесонасаждений и осуществления других противоэрозионных мероприятий.

Для защиты почв от эрозии проводят комплекс мероприятий. В комплекс входят организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия, называемые звеньями. Основная задача комплекса - остановить эрозионные процессы и восстановить плодородие эродированных почв, а на участках с потен­циальной эрозионной опасностью - предупредить ее возникновение, т. е. устранить причины, которые могут вызвать эрозию.

Исследованиями и производственным опытом установлено, что проектирование и осуществление лишь одного какого-либо звена неэффективно, что обусловливается многообразием форм проявления эрозии, требующих различных средств для предупреждения и ликвидации.

Чтобы обеспечить взаимоувязанность и взаимодействие отдельных звеньев на определенной территории с учетом совокупности природных и экономических факторов, необходимо согласованное размещение их на территории. Такая интегральная функция при проектировании звеньев принадлежит землеустройству. Под противоэрозионными комплексами обычно понимается сочетание всех звеньев защиты почв от эрозии. При интенсивном проявлении эрозионных процессов, как правило, применяются все звенья противоэрозионного комплекса. А в тех случаях, когда смыв почвы незначительный, комплекс содержит лишь часть звеньев.
Каждое звено комплекса обычно состоит из нескольких приемов. Однако в зависимости от условий могут применяться не все приемы, а лишь те, которые способны предотвратить или ослабить эрозионные процессы.

При проектировании могут решаться разные задачи: разработка комплекса на задержание всего стока или на его регулирование различной обеспеченности. При этом задача может решаться различным набором и соотношением приемов. Следовательно, могут разрабатываться и различные комплексы. Из сказанного очевидно, что разнообразие комплексов велико. Необходимо из большого разнообразия выбрать такой комплекс, который обеспечил бы предотвращение эрозионных процессов с минимальными единовременными и ежегодными издержками. Такой комплекс называется оптимальным.

Какую территориальную единицу должен охватывать комплекс? Прежде всего необходимо уяснить понятие территориальной единицы комплекса. Части склонов, выделяемые с различной степенью эрозионной опасности и называемые категориями земель, вряд ли правомерно считать территориальными единицами противоэрозионного комплекса. Дело в том, что на каждом водосборе (склоне) развивается единый эрозионный процесс. Эродирующая сила стока в средней части склона зависит от формирования его в верхней части; эродирующая сила его в нижней части зависит от формирования в верхней и средней частях и т. д. Следовательно, обособленная разработка противоэрозионных мероприятий для каждой части склона (категории) методически неправомерна. Разрабатываемый комплекс должен охватывать весь водосбор (склон) от водораздела до основания. Таким образом, основной естественной территориальной единицей комплекса должен быть весь склоновый водосбор.

Однако при этом не исключается необходимость разделения склона на категории земель по интенсивности проведения противоэрозионных мероприятий. Но в данном случае меры борьбы по категориям будут различаться не комплексами, а звеньями комплекса, т. е. набором соответствующих приемов. Например, набор агротехнических приемов для II категории более полный и интенсивный, чем для I категории, и т. д.

В природе часто встречаются сложные многосторонние склоны (межбалочные пахотные массивы и т. п.). Они могут состоять из нескольких (двух-трех) элементарных водосборов, различающихся факторами эрозии (по крутизне, длине линии стока, экспозиции и т. д.). Что касается рабочих участков, то они представляют собой организационно-хозяйственную форму категории, в рамках которой осуществляются производственные процессы по возделыванию сельскохозяйственных культур и почвозащитные мероприятия соответствующего звена.

Составление схем и проектов противоэрозионных мероприятий
Разработка мер по защите почв от эрозии начинается с составления генеральной схемы противоэрозионных мероприятий (по области, краю или республике). Основное содержание генеральной схемы - это выявление объемов противоэрозионных работ, установление их рационального соотношения и очередности выполнения. Для решения этих вопросов используются картографические материалы и данные ранее проведенных обследований, имеющиеся землеустроительные и лесомелиоративные проекты, а также другие материалы. Полевые работы, как правило, не проводятся; в некоторых случаях делаются рекогно­сцировочные выезды специалистов на характерные объекты или в хозяйства.

При разработке генеральной схемы производится:
- выделение внутри территории области, края, республики отдельных зон по характеру проявления эрозионных процессов и особенностям применения систем противоэрозионных мероприятий, а также определения этих систем;
- выделение внутри зон отдельных водосборных бассейнов или районов ветровой эрозии для дальнейшей разработки схем противоэрозионных мероприятий;
- определение объемов, стоимости и очередности работ по водосборным бассейнам и районам проявления ветровой эрозии.
В состав материалов генеральной схемы входят:
а) карта зонирования территории по характеру противоэрозионных мероприятий (масштаб 1:100 000 - 1:600 000);
б) карты-схемы очередности работ по водосборам или районам ветровой эрозии в пределах зон (1:25000 - 1:100 000);
в) текстовые материалы (пояснительная записка, таблицы и т. п.).

Схемы противоэрозионных мероприятий по водосборным бассейнам, овражно-балочным системам или районам проявления ветровой эрозии разрабатываются в порядке развития и конкретизации генеральной схемы. Их составляют по группе хозяйств, расположенных в пределах овражно-балочной системы, водосборного бассейна или района ветровой эрозии, т. е. эти схемы могут разрабатываться в пределах любой территории, характеризующейся общностью проявления эрозионных процессов и взаимосвязанностью мер борьбы с ними.

Схемы противоэрозионных мероприятий служат основой для разработки проекта почвозащитных мероприятий по хозяйству.
В схемах решаются следующие вопросы:
- объемы и очередность проведения проектно-изыскательских работ. Комплекс разрабатывается одновременно по всем хозяйствам водосборного бассейна или района ветровой эрозии;
- места строительства, количество гидротехнических сооружений и их краткая характеристика;
- площади защитных лесонасаждений по видам;
- площади, отводимые под почвозащитные севообороты, залужение эродированных земель и террасирование склонов;
- площади проведения различных агротехнических мероприятий (безотвальная обработка почвы, лункование и т. п.);
- хозяйства, в которых необходимо изменить границы или размеры землепользования с учетом требований защиты почв от эрозии или в связи с изменением их специализации;
- хозяйства, в которых в связи с проектированием защитных насаждений и гидротехнических сооружений необходимо провести корректировку ранее составленных проектов землеустройства или новое внутрихозяйственное землеустройство;
- объемы и стоимость намечаемых мероприятий с разделением по видам работ и хозяйствам, а также по источникам финансирования и исполнителям;
- очередность и сроки выполнения противоэрозионных работ. В пределах крупных овражно-балочных систем при невозможности одновременного проведения работ в целом по системе устанавливается очередность выполнения мероприятий по хозяйствам или массивам, при этом в первую очередь предусматривается защита территории, расположенной в верховьях системы, за исключением случаев, когда на нижележащих участках эрозионные процессы принимают угрожающий характер и необходимы срочные меры для защиты почв от эрозии. В районах, подверженных ветровой эрозии, очередность противоэрозионных работ устанавливается с учетом направления вредоносных ветров и в зависимости от интенсивности проявления процессов эрозии.

Схемы противоэрозионных мероприятий состоят из объяснительной записки, графических материалов в виде карт, схем и картограмм, на которых показываются границы землепользования, основные сельскохозяйственные угодья, имеющиеся и проектируемые защитные лесонасаждения и гидротехнические сооружения, очередность проектирования и осуществления противоэрозионных мероприятий, а также основные сведения, положенные в основу проектирования; о почвах, климате, гидрологии, гидрографии, растительности и т. д. Масштаб карт, схем и картограмм выбирается в зависимости от местных условий и содержания каждого документа.

При разработке мероприятий по каждому хозяйству уточняются предусмотренные схемой противоэрозионных мероприятий объемы и сроки проведения работ по защите почв от эрозии. При этом вопросы организации территории, рекомендации по системе хозяйства и применению агротехнических приемов разрабатываются на уровне проекта, а гидротехнические мероприятия - на уровне схемы с учетом того, что в последующем по мере необходимости и в зависимости от финансирования.