Характеристика плоскостной и линейной стадии водной эрозии, влияние при этом водосборной площади

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ  СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

 

 

 

 

Контрольная работа

по эрозии почв

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                      Выполнил: студент 5 курса 

Агрономического факультета

Шифр:

                                                                                        Проверил:.

 

 

 

Ижевск 2013.

2. Характеристика плоскостной и линейной стадии водной эрозии, влияние при этом водосборной площади

 

Водную эрозию подразделяют на плоскостную  и линейную.

Плоскостная эрозия представляет собой  смыв верхних горизонтов почв на склонах при стекании талых и дождевых вод, образующих при движении сеть мелких струйчатых промоин и рытвин. Такая эрозия малозаметна, но имеет катастрофический характер из-за масштабности проявления.

Линейная эрозия — размыв почвы в глубину с образованием рытвин и глубоких промоин, перерастающих в овраги. Эту эрозию вызывают сконцентрированные на узких участках склона значительные водные потоки. Они приводят к полному уничтожению почв.

 

Ускоренная эрозия связана с  хозяйственной деятельностью человека. Она проявляется при уничтожении  естественной растительности и распахивании почв при крутизне склонов > 2°.

Для плоскостной эрозии установлены  следующие градации по интенсивности годового размыва почв: незначительная (среднегодовой смыв до 0,5 т/га), слабая (0,5... 1 т/га), средняя (1...5т/га), сильная (5... 10 т/га), очень сильная (более 10 т/га).

Для линейной эрозии установлены следующие  градации по интенсивности размыва: слабая (среднегодовой прирост оврагов менее 0,5м), средняя (0,5...1,0м), сильная (1...2м), очень сильная (2...5 м), чрезвычайно сильная (более 5 м).

Эрозия наносит огромный вред сельскому  хозяйству. Так, при слабой смытости почв урожай снижается на 20 %, при средней — на 40 % и сильной —на 60...80 %. Установлено, что при смыве 20-сантиметрового слоя чернозема на каждом гектаре теряется 150...200 т гумуса, 10...15т азота, 5...6 т фосфора, 40...60 т калия, 50...60 т кальция. Утрата 1 см слоя почвы равноценна возврату истории ее развития на 1000 лет. Следовательно, от степени смытости зависит уровень плодородия, так как в результате смыва изменяются реакция среды, состав обменных катионов, химический состав почв, уменьшаются запасы гумуса и питательных веществ, снижаются активность ферментов, численность микроорганизмов и мезофауны. Потери гумуса и кальция ведут к разрушению структуры почв, снижению их водопроницаемости и влагоемкости. Таким образом, водная эрозия приводит к значительному понижению плодородия почв или к полному их разрушению (линейная эрозия).

При развитии эрозии происходит обмеление  рек, резко снижается урожайность  ценных сельскохозяйственных угодий, нарушается дорожная сеть.

Основные причины развития водной эрозии — это уничтожение естественной растительности, несоблюдение противоэрозионных  мероприятий, низкая культура земледелия, неумеренный выпас скота, неправильная прокладка дорог и др. На интенсивность развития эрозии влияют и природные условия: климат, рельеф, растительность, геологическое строение территории, свойства почв.

Из климатических условий большую  роль в возникновении эрозии играют количество, режим, интенсивность, продолжительность  выпадающих осадков и их распределение  по сезонам года, а также температурный  режим. Чаще подвергаются эрозии сухие, глубокопромерзающие почвы в регионах с ливневыми дождями, особенно на территориях, лишенных растительности. Сильную эрозию вызывают талые воды, если пересыщены водой маломощные оттаявшие слои почв.

В развитии водной эрозии особое значение имеет рельеф (глубина местного базиса эрозии, то есть разность высот самой высокой и самой низкой точек водосбора, крутизна, длина, форма и экспозиция склонов). При большой глубине базиса эрозии возникает большая опасность ее проявления. В лесной зоне смыв почв происходит при крутизне склонов 1...1,5°, а в лесостепи — 2°. Чем круче склон, тем больше смыв почв.

Агротехнические мероприятия включают противоэрозионную обработку почв (обработка поперек склонов, бороздование, обвалование, лункование зяби и паров, вспашка с почвоуглублением, щелевание, кротование, устройство ливневых борозд, заравнивание промоин и рытвин), снегозадержание, регулирование снеготаяния, применение различных видов удобрений, использование полосного земледелия, регулирование выпаса скота. Особое внимание уделяют посевам почвозащитных культур, севооборотам, насыщенным многолетними травами, и буферным полосам, состоящим из однолетних и многолетних растений. Наибольшей почвозащитной эффективностью обладают посевы многолетних трав (коэффициент эрозионной опасности весьма низкий — 0,08...0,01).

 

22. Классификация почвозащитных  мероприятий. Роль организационно хозяйственных мероприятий в почвозащите

 

В комплекс защиты почв от эрозии входят: организационно-хозяйственные мероприятия, в т. ч. противоэрозионная организация территории; агротехнические, гидротехнические и агролесомелиоративные мероприятия. Главные звенья комплекса — организационно-хозяйственные и агротехнические мероприятия.

Организационно-хозяйственными мероприятиями  предусматривается прежде всего противоэрозионная организация земельной территории хозяйства с выделением в почвозащитный фонд всех сильно эрозионно опасных земель с крутизной склона более 3°.

В этих целях осуществляются учет имеющихся очагов эрозии, а также планирование и проектирование противоэрозионных мероприятий и их финансирование.

При введении почвозащитных севооборотов на склоновых территорияхнеобходимо учитывать агрономические особенности склоновых земель; состав культур, обеспечивающий наибольший экономический и почвозащитный эффект; конфигурацию и площадь полей, позволяющих производительно использовать машинно-тракторные агрегаты при возделывании сельскохозяйственных культур на склонах и выполнение производственной программы.

Организационно-хозяйственными мероприятиями предусматриваются разработка рациональной структуры посевных площадей на основе специализации, а также приобретение специальной техники — машин, орудий и т. д.

В борьбе с водной эрозией наряду с общими организационно- хозяйственными мероприятиями большая роль принадлежит  севооборотам, механической обработке почвы и другим агротехническим приемам, получившим название профилактической агротехники.

Важнейшим мероприятием по повышению почвозащитной роли севооборотов является полосное размещение посевов культур севооборота на склонах. Сущность этого мероприятия состоит в том, что по склону чередуются полосы, занятые различными культурами, расположенные поперек склона: многолетние травы, однолетние культуры сплошного способа посева, пропашные и другие.

При этом резко сокращается эрозионный процесс, исключается обработка  почвы вдоль склона и создаются  условия для более эффективного использования почвенного плодородия. Полосное размещение культур устраняет также развитие ветровой эрозии почвы.

При полосном размещении посевов большое значение имеет  ширина полос, занимаемых культурами. Ширина полос должна быть кратной ширине захвата основных машин и агрегатов. Это условие выполняется без дополнительных затрат, а эффект от него большой. В последнее время полосное размещение посевов на склонах получило широкое распространение.

Большое значение имеют буферные полосы, создаваемые преимущественно посевами многолетних трав поперек склона. Ширина полос и расстояние между ними устанавливаются в зависимости от крутизны склона, степени развития эрозионного процесса и других причин, влияющих на развитие эрозии.

Кроме полосного размещения посевов и создания буферных полос  важную роль играют направленная обработка почвы, т. е. поперек склона или по горизонталям, и глубокое рыхление почвы путем использования безотвальных орудий или плугов с почво-углубителями или с вырезными отвалами. Необходимо проводить снегозадержание и задержание талых вод.

 

Противоэрозионной обработке  почвы отводится большая роль в комплексе мер по защите почвы  от эрозии. К важнейшим про- тивоэрозионным приемам обработки почвы относятся: вспашка поперек склона; контурная (по горизонталям) обработка почвы; вспашка с почвоуглубителем или плугом с вырезным отвалом; плоскорезная обработка почвы с сохранением стерни на поверхности почвы; чередующаяся отвальная и безотвальная обработка; ступенчатая обработка с использованием орудий, у которых четные корпуса устанавливаются на 10—12 см глубже; вспашка с одновременным формированием на поле противоэрозионной поверхности путем поделки борозд, валиков, прерывистых борозд, лунок; щелевание; полосное рыхление применение отдельных приемов минимальной и противоэрозионной обработки пачвы в многолетних насаждениях, а также на лугах и пастбищах.

 

Хорошие противоэрозионные  результаты получаются при чередовании безотвальной обработки на глубину 30—32 см с отвальной на 20—22 см.

Противоэрозионную роль играет поделка  валиков при вспашке плугом с удлиненным на предпоследнем корпусе плуга отвалом, или при снятом отвале на этом же корпусе, в результате чего образуются борозды. Можно применять также прерывистое бороздование, которое осуществляется при работе плуга, оборудованного трехлопастным перемычкоделателем.

Для уменьшения внутрипочвенного стока  воды применяется ступенчатая разноглубинная вспашка. Она проводится плугом, у  которого четные корпуса устанавливаются  на нормальную глубину вспашки, а нечетные — на 10—12 см глубже, если это позволяет мощность перегнойного горизонта. Работа проводится перпендикулярно склону.

 

Экономика противоэрозионных  мероприятий. Виды затрат и сроки  окупаемости агротехнических, луго-, лесомелиоративных и гидротехнических противоэрозионных мероприятий

 

Система противоэрозионных мероприятий – сочетание различных групп противоэрозионных мероприятий (организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических), обеспечивающих защиту почвы от эрозии. Содержание каждой из групп противоэрозионных мероприятий, составляющих противоэрозионный комплекс, определяется набором (перечнем) приемов и способов защиты почвы в определенных природно-хозяйственных условиях.

Поскольку в разных природных зонах, а также в пределах одной зоны типы и виды эрозии, условия и интенсивность ее проявления весьма разнообразны и изменяются в широком диапазоне, противоэрозионный комплекс разрабатываются дифференцированно, применительно к особенностям зоны, хозяйства, водосборного бассейна, района ветровой эрозии, севооборота, поля и т.д. Например, в условиях интенсивного проявления эрозионных процессов, необходимо, как правило, применять все группы противоэрозионных мероприятий, а в условиях незначительного их проявления — противоэрозионный комплекс может включать только часть их.

На эрозионноопасных землях с расчлененным рельефом поля севооборотов и рабочие участки обычно небольших размеров, вытянутые в направлении горизонталей. Лесомелиоративные противоэрозионные мероприятия при борьбе с водной эрозией размещаются в зависимости от условий рельефа, при ветровой — в зависимости от направления ветров. Совершенно различной может быть и система обработки почвы (группа агротехнических мероприятий) по борьбе со смывом и выдуванием почвы. При разработке противоэрозионный комплекс следует исходить из конкретной задачи: полного задержания стока воды и полного прекращения смыва и размыва почв или регулирования стока различной обеспеченности. Допустимая величина стока и смыва должна приниматься с учетом скорости почвообразовательного процесса и естественного водного режима территории, не затронутой хозяйственной деятельностью человека. Полное и частичное регулирование стока и смыва может осуществляться набором и соотношением групп противоэрозионных мероприятий и приемов.

Противоэрозионный комплекс в каждом конкретном случае должен наиболее полно отвечать поставленной цели и задаче, быть наиболее эффективным в мелиоративном и экономическом отношении.

Оптимальный противоэрозионный комплекс — это полное или частичное сочетание различных групп противоэрозионных мероприятий (агротехнических, лугомелиоративных, гидротехнических противоэрозионных, организационно-хозяйственных и правовых), которые для данных конкретных природно-хозяйственных условий позволяют при наименьших затратах задержать или безопасно отвести сток талых и ливневых вод заданной обеспеченности, сократить смыв и выдувание почвы до уровня интенсивности почвообразовательного процесса или до другой заранее определенной величины, приостановить рост существующих оврагов и предотвратить образование новых, повысить плодородие эродированных почв.

Для сельскохозяйственных предприятий оптимальный противоэрозионный комплекс должен предусматривать наиболее продуктивное использование всех земель, увеличение валового сбора сельскохозяйственной продукции, повышение ее качества и снижение себестоимости. 

Список используемой литературы

 

1. М.И. Лолырева и Е.И. Рябова "Защита земель от эрозии и охрана природы"

2. П.С. Захарова "Эрозия почв и меры борьбы с ней"