Лекции по «Ландшафтное проектирование»

Ландшафтный водосбор представляет собой  относительно замкнутый и обособленный территориальный комплекс, характеризующийся общностью проявления эрозионных процессов, микроклиматических условий и взаимосвязанности мер по решению задач локального природного баланса. В пределах такого комплекса найдут свое место другие элементы ландшафта более низкого таксономического уровня: ландшафтная полоса, агрофация, лесная полоса и т.д.

Ландшафтно-водосборный подход определяет 5 основных типов агроландшафтов.

I тип – полевой ландшафт с равнинным типом местности. Сюда относятся приводораздельное плато с крутизной до 1^о. Это, как правило, пахотные земли, используемые в севообороте.

II тип – прибалочно-полевой (придолинный) агроландшафт с поперечно-прямыми профилями склонов. Сюда относятся крупные придолинные, прибалочные склоны с преобладанием одной – двумя экспозициями с крутизной более 1^о, представляющие собой относительно самостоятельный, обособленный водосбор, характеризующийся общностью взаимосвязанных мероприятий по регулированию природного баланса. Эти водосборы состоят из пахотных земель в совокупности с балкой или долиной со значительным преобладанием первых.

III тип – полевой агроландшафт с рассеивающими (выпуклыми) водосборами, с разными экспозициями, чаще всего представляющие собой массивы пашни с примыкающими к ним участками балочных земель. Формирующиеся здесь режимы (водный, тепловой, воздушный) отличаются значительной обособленностью и характеризуются общностью взаимосвязанных мероприятий по регулированию природного баланса.

IV тип – балочно-полевой агроландшафт с собирающими водосборами, ограниченными водораздельной линией. Сюда относятся лощинообразные и овражно-балочные водосборы, включающие остепненные склоны, а также примыкающие склоны полевых земель, сток осадков с которых существенно влияет на водный режим данного, относительно обособленного комплекса, характеризующегося общностью взаимосвязанных мероприятий по регулированию природного баланса.

V тип – балочно-полевой агроландшафт, представленный совокупностью балочных ответвлений, сопряженных склонов, лощин, ложбин, составляющих единую гидрографическую сеть – «мятый рельеф». Несмотря на различие в режимах отдельных частей ландшафта, их объединяет единая гидрография, которая влияет на общий водный, тепловой и воздушный режим всей территории ландшафта этого типа и требует комплексного подхода при его устройстве.

Каждый из названных  типов агроландшафтов может состоять из одного или нескольких подтипов и элементарных склонов и представлять собой блок их разновидностей по разнообразию особенностей, образуя семейство в данном типе. Так, например, в IV и V типах могут быть разновидности агроландшафтов с донными и береговыми оврагами, с заболоченными днищами балок, крупный лощинообразный распахиваемый водосбор и т.д. Такие особенности предопределяют применение разных приемов устройства ландшафта.

Кроме пяти может быть назван и VI тип агроландшафта – крупные поймы в долинах рек, где наблюдается относительно автономный водный и микроклиматический режимы, устанавливается особый порядок устройства и использования земель.

Степень распространения  разных типов агроландшафтов в Центрально-Черноземной зоне различна, что связано со сложностью рельефа. Так, в северных и северо-восточных районах Воронежской и большей части Тамбовской областей наиболее распространены I и III типы. А в южных и западных районах Воронежской, на большей части Белгородской и Курской областей преобладает IV тип. V тип встречается сравнительно редко.

Фрагменты агроландшафтов, имитирующие рельеф, представлены на рисунках.

Имитация рельефа по типам агроландшафтов

 

3. Структура и соотношение земельных угодий

В решении этой ландшафтной  проблемы пока преобладает принцип  научной имитации и аналоговый метод.

«Для адаптивного землепользования и конструирования агроландшафтов характерна имитация принципов в построении естественных экосистем… В целом при адаптивном конструировании агроэкосистем и агроландшафтов наиболее перспективен в общем плане эволюционно-аналоговый подход» (А.А. Жученко, 2004).

В качестве общей ориентации уместно привести работу Ю. и Г. Одумов, где показано, что «максимальный урожай (а шире – эколого-социально-экономический эффект) может быть получен при определенном сочетании площадей, преобразованных человеком, и естественных экосистем». Поскольку коренной вопрос в установлении состава и соотношения угодий – удельный вес пашни, приведем для справки сведения из мировой практики. В Европе на душу населения приходится в среднем 0,27 га пашни; во Франции – 0,32; в Италии – 0,16; Германии – 0,15; Великобритании – 0,11 га; Китае – 0,08 и в Японии – 0,03 га.

Напомним, в 2000 г. на 1 жителя приходилось пашни: в Воронежской области 1,2 га, в Центральном Черноземье – 1,3, в России – 0,9 га.

Кривая Одумов – суммарный эколого-социально-экономический  эффект при различных соотношениях площадей преобразованных и естественных экосистем. Целесообразное экологическое равновесие (100% получаемых полезностей) возникает при соотношении 40% первых и 60% вторых (Одум Ю., Одум Г., 1972).

 

 

Следует обратить внимание на то, что с научной точки зрения не корректно ставить задачу решения соотношения с жестко фиксированными цифрами количества того или другого угодья. Дело в том, что разным удельным весом пашни можно по-разному либо смягчать, либо обострять экологическую напряженность в экосистемах. Поэтому решение задачи правомернее представить в виде шкалы со «скользящим указателем» от худшего состояния агроландшафта к лучшему. Поднять или опустить «планку» на шкале – это зависит от многих факторов, в том числе и от экономических. В связи с этим предлагается таблица – шкала, которая может быть зональной придержкой при проектировании устойчивых систем земледелия.

 

Лекция №7.

Проектирование  культурных неорошаемых пастбищ  на пахотных

землях в ЦЧЗ (эколого-хозяйственный аспект размещения пастбищ)

 

1. Использование овражно-балочных земель (ОБЗ).

2. Организация культурных неорошаемых пастбищ на пашне.

 

1. Использование овражно-балочных земель (ОБЗ)

К овражно-балочным землям относят: площадь собственно балок  и оврагов крутизной более 8°; расположенную ниже бровки; площадь меньшей крутизны, выведенную из пашни в связи с разрушением ее оврагами и промоинами, а также почти ровную площадь широких днищ балок и лощин. В зависимости от степени расчлененности территории древней гидрографической сетью и современными оврагами овражно-балочные земли, к примеру в бассейне Дона и его притоков, занимают от 10 до 25% водосборной площади балочных систем.

В современный период более 90% площади ОБЗ занимают пастбище, сенокос и лес. Основная часть  площади используется в качестве пастбищ. Нерегулируемый выпас животных способствует сильному уплотнению почвы, сбитости и изрежеванию травостоя, увеличению стока талых и ливневых вод, интенсивному смыву и размыву почвы и грунта. Природоохранная и хозяйственная эффективность пастбищ очень низкая по сравнению с сенокосом и особенно лесом. Возникает экологическая необходимость существенно сократить площадь пастбищ на ОБЗ и увеличить площадь сенокоса и леса.

Для дифференцированного  проектирования типов использования  балку по длине разделяют на три  части: устье, средняя часть и  верховье. Такое деление необходимо, так как эти части балок во многих случаях существенно различаются по степени пораженности оврагами, ширине дна и другим экологическим особенностям, что в конечном итоге должно учитываться при выборе угодий и их влияния на сокращение эрозионных процессов и защиту водных объектов. Граница между верховьем и средней частью балки устанавливается:

а) при отсутствии оврагов  в верховье - по бровке первого оврага на склоне любой экспозиции; б) при  наличии оврагов в верховье - по бровке последнего оврага на склоне любой экспозиции, при расстоянии между соседними оврагами менее 100 м. Аналогичным путем устанавливается граница между устьевой и средней частью балки.

В малолесных районах для улучшения общей  экологической обстановки все овражно-балочные площади в будущем целесообразно использовать под лесные насаждения, так как под лесом прекращается полностью смыв и размыв почвы, кольматируется большая часть почвы, смываемой с пашни, поглощается значительная часть стока талых вод и ливневых вод с водосбора, задерживаются удобрения и ядохимикаты, смываемые с пашни. Лес в балках является лучшим природным фильтром, защищающим реки и пруды от заиления и загрязнения. Лес облагораживает ландшафт местности, выполняет санитарно-гигиенические и рекреационные функции, служит местом обитания и размножения диких птиц и животных.

Площадь конкретной балочной (овражно-балочной) системы, исходя из природных особенностей и потребности  хозяйств в кормах, может использоваться под одно из угодий (пастбище, сенокос, лес) или несколько угодий (сенокос - пастбище, сенокос - лес, пастбище - сенокос - лес, пастбище - пруд и др.).

Под сенокосом или  пастбищем может оставаться вся  площадь балки, не пораженная или  слабо пораженная оврагами с несмытыми, слабо-, среднесмытыми почвами при наличии в травостое более 50% ценных трав с хорошей дерниной, а также отдельные части балок с аналогичными условиями: под сенокос – с преобладающей крутизной склона до 12°, под пастбище – до 20°.

Для улучшения условий  роста травостоя и сокращения негативных последствий смыва и размыва почвогрунта на пастбищах и сенокосах по границе с пашней создаются прибалочные лесные полосы, а на склонах длиной более 100 м - узкие снегозадерживающие кулисы из кустарниковых через 50 м.

Под лесные насаждения отводится вся  площадь балки с большой степенью поражения береговыми и склоновыми оврагами с преобладанием недоразвитых, средне- и сильносмытых почв, залегаемых на суглинках с различной крутизной склонов, а также отдельные части балок с аналогичными условиями средней и сильной степени пораженности оврагами.

Под сукцессию и консервацию следует  отводить:

а) всю площадь или  часть балки с очень сильной  степенью пораженности со сложным сочетанием всех типов оврагов (береговых, склоновых, донных);

б) балки с сильной  степенью пораженности оврагами и густой сетью промоин с выходом на поверхность меловых отложений;

в) балки с глубокими  донными оврагами с крутизной  склонов 30-40° и более, у которых на значительном протяжении вследствие подмыва берегов "съедены" коренные склоны. Для ускорения восстановления травянистой и лесной растительности и снижения интенсивности эрозионных процессов на таких объектах создаются прибалочные лесные полосы (где их нет), а на более удобных участках - лесные куртины. Это необходимое условие для развития сукцессии, так как такие насаждения обсеменяют разрушенные земли, где использование техники для посадки невозможно.

При комплексном использовании  овражно-балочных земель под разные угодья следует учитывать экологические и экономические последствия их размещения по длине на каждой конкретной балке. В связи с этим рекомендуется:

а) не занимать склоны одной экспозиции лесом (сенокосом), а противоположный – пастбищем, так как потребуются большие затраты на устройство изгородей, а при их отсутствии неизбежна потрава сенокоса и гибель лесных насаждений;

б) не размещать пастбище в верховье балки, если середина отводится под лес (сенокос), потому что под скотопрогон окажутся отведенными более плодородные почвы, с которых можно получить больше сельскохозяйственной продукции, чем с пастбища;

в) размещать пруды, в  том числе и фильтрующие, в  пределах границ пастбищ, то есть ниже сенокоса (леса), что замедлит их заиление и загрязнение воды;

г) при использовании  всей площади балки под лес  и сенокос наряду с размещением  этих угодий крупными выделами допускается  и мелкоконтурность с минимальной площадью сенокоса среди леса 1,0 га, а леса среди сенокоса – 0,5 га. Такая мозаичность резко улучшает экологию территории. Создаются благоприятные условия для обитания диких животных и птиц.

2. Организация культурных неорошаемых пастбищ на пашне

Как отмечалось выше, ландшафтные системы земледелия предполагают резкое изменение состава и соотношения угодий в сторону увеличения лесистости и других средостабилизирующих угодий. Поскольку существующие балочные склоны в ЦЧЗ с бедным и сбитым травостоем практически не представляют значительного резерва кормовой базы, то они прежде всего должны отводиться под лес с целью повышения лесистости. Во многих случаях, особенно в степных районах, ОБЗ будут полностью выводиться из оборота. В связи с этим культурные неорошаемые пастбища, создаваемые на пашне, являются альтернативой существующим малопродуктивным пастбищам на овражно-балочных землях.

Культурные пастбища являются новым звеном в агроландшафтном земледелии, особенно в условиях экономического кризиса в агропромышленном комплексе. Опыт европейских стран ближнего и дальнего зарубежья показывает, что культурные пастбища являются уникальным явлением не только в создании прочной кормовой базы для животноводства, но и в создании условий экологического благополучия в окружающей среде. Создание культурных неорошаемых пастбищ на пашне менее затратно, чем возделывание однолетних кормовых культур. При этом зеленая масса не скашивается и не транспортируется, а поедается животными на месте.

Для создания культурных неорошаемых пастбищ целесообразно использовать пашню, прежде всего примыкающую к овражно-балочным системам, вблизи животноводческих ферм или на дальних землях с летним лагерным содержанием животных. В перспективе их можно и нужно создавать везде, где пашня примыкает к овражно-балочной сети.

Размер пастбищной площади  определяется расчетом исходя из того, что нагрузка на один гектар пастбища должна составлять не более одной  головы крупного рогатого скота, который будет содержаться на пастбище.