Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «комплекс организационно-хозяйственных, мелиоративных и агролесомелиоративных мероприятий для предотвращения деградации почв и стабилизации производства сельскохозяйственной продукции»

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» УДК 631.11:631.12:3381:9 УТВЕРЖДАЮ Ректор ФГБОУ ВПО ВолГАУ, чл.-корр. РАСХН, профессор ___________ А. С. Овчинников «___»___________ 2013 г. ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ по теме: «КОМПЛЕКС ОРГАНИЗАЦИОННО-ХОЗЯЙСТВЕННЫХ, МЕЛИОРАТИВНЫХ И АГРОЛЕСОМЕЛИОРАТИВНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ДЕГРАДАЦИИ ПОЧВ И СТАБИЛИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ» Проректор по научной работе ______________ А. Н. Цепляев подпись, дата ВОЛГОГРАД 2013 Исполнители: ГНУ ВНИАЛМИ Директор института К. Н. Кулик (разделы 1.1-1.2, дсхн, академик РАСХН введение) Зам. директора по науке А. Т. Барабанов (разделы 1.1, дсхн 2.1-2.5, заключение) Зав. сектором дсхн Ю. И. Васильев (раздел 1.2, 3) Старший научный сотрудник ксхн А. К. Кулик (раздел 5) ГНУ ВНИИОЗ Главный научный сотрудник дсхн, академик РАСХН И. П. Кружилин (раздел 1.3, 4) Зав. отделом ксхн А. Г. Болотин (раздел 1.3, 4) Главный научный сотрудник дсхн В. Ф. Мамин (раздел 4) Старший научный сотрудник ксхн М. К. Тихонова (раздел 4) Старший научный сотрудник Т. И. Панова (раздел 4) ВолГАУ Зав. кафедрой дсхн Е. А. Ходяков (раздел 5) Доцент ксхн П. С. Попов (раздел 5) РЕФЕРАТ Отчет написан на 80 стр., содержит 10 таблиц, 2 рисунка. Ключевые слова: деградация почв, опустынивание, противоэрозионные мероприятия, противодефляционные мероприятия, организация территории, адаптивно-ландшафтное обустройство водосборов. Целью исследований была разработка организационно-хозяйственных, мелиоративных и агролесомелиоративных мероприятий по защите почв от деградации. Объектом исследований были сельскохозяйственные земли, подверженные деградации и опустыниванию. В результате выполнения научных исследований разработаны организационно-хозяйственные, мелиоративные, агролесомелиоративные, агротехнические, гидротехнические и лугомелиоративные мероприятия для предотвращения деградации почв и стабилизации производства сельскохозяйственной продукции. Организационно-хозяйственные мероприятия включают противоэрозионную, противодефляционную организацию территории и организацию орошаемых земель. Они предусматривают выделение севооборотных массивов с учетом эродированности и дефлированность почв; выбор схем севооборотов; размещение полей севооборотов, лесных полос и др. линейных рубежей; выбор приемов и технологий обработки почвы; определение места гидротехнических сооружений и способов улучшения и использования суходольных лугов. Дана классификация противоэрозионных мероприятий, в которой предусматриваются полезащитные, прибалочные и приовражные лесополосы, насаждения на гидрографической сети, почвозащитные технологии и приемы, коренное и поверхностное улучшение суходольных лугов, сложные и простейшие гидротехнические сооружения. Мероприятиями для защиты почв от дефляции предусматриваются почвозащитные севообороты, полезащитные лесополосы, полосное размещение сельскохозяйственных культур, безотвальная и минимальная обработка почвы. Мелиоративные мероприятия по предотвращению деградации на орошаемых землях включают специальные севообороты с большой долей многолетних трав, оптимальное сочетание отвальной, безотвальной и поверхностной обработок применения системы удобрений, в том числе сидеральных, обеспечивающей положительный баланс гумуса, мелиорацию солонцов, улучшение и рациональное использование лиманных лугов. Для борьбы с опустыниванием на песках предусматривается рациональное использование их под лесом и в сельском хозяйстве, в том числе для пастбищного животноводства. В сельском хозяйстве они могут использоваться ограниченно под защитой лесных насаждений в почвозащитных севооборотах. СОДЕРЖАНИЕ Стр. ВВЕДЕНИЕ 6 1 ОРГАНИЗАЦИОННО-ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ 8 1.1 Противоэрозионная организация территории 8 1.2 Противодефляционная организация территории 15 1.3 Организация территории орошаемых земель 17 2 МЕРОПРИЯТИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОЧВ ОТ ЭРОЗИИ 20 2.1 Общая характеристика противоэрозионных приемов 20 2.2 Лесомелиоративные мероприятия 23 2.3 Агротехнические противоэрозионные мероприятия и почвозащитные технологии возделывания сельскохозяйственных культур 31 2.4 Лугомелиоративные мероприятия 35 2.5 Гидротехнические мероприятия 37 3 МЕРОПРИЯТИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОЧВ ОТ ДЕФЛЯЦИИ 40 4 МЕЛИОРАТИВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ НА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЛЯХ 50 4.1 Мероприятия по предотвращению деградации почв на землях регулярного орошения 50 4.2 Мероприятия по предотвращению деградации почв луговых лиманов 63 5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ОПУСТЫНИВАНИЕМ 68 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77 ВВЕДЕНИЕ В Волгоградской области в той или иной степени подвержены деградации и опустыниванию свыше 3,8 млн га (45%) сельскохозяйственных земель, в том числе пашни 2,1 млн га (36%), сенокосов и пастбищ 1,8 млн га (64%). В результате деградации потери продуктивности сельхозугодий составляют около 5 млн ц к. ед. За последние десятилетия в пашню было вовлечено (в т. ч. путем распашки целинных земель) много малопродуктивных и деградированных земель, продуктивность которых очень низкая. В условиях глобальной аридизации климата и увеличения антропогенной нагрузки на хрупкие экосистемы процессы деградации земель будут активизироваться и приводить к еще большему опустыниванию. В связи с тем, что деградация в ландшафте обусловлена главным образом разрушительным действием на растительный покров и почву воды и ветра, то водная и ветровая эрозия были и остаются важнейшими объектами исследования и на локализацию и ликвидацию которых в первую очередь и рассчитаны приемы адаптивно-ландшафтных систем земледелия. В силу этого и древесная растительность является главным средообразующим фактором в ландшафте, определяющим водный, воздушный, пищевой и иные режимы почвогрунтов и особое место в системах адаптивно-ландшафтного земледелия принадлежит агролесомелиорации, что обусловлено их многообразным мелиоративным воздействием защитных лесных насаждений на сельскохозяйственную территорию. Поскольку деградация почв – явление многофакторное, то и мероприятия по ее устранению должны быть многоуровневые. Первым и очень важным уровнем является оценка вклада каждого из факторов деградации почв, т. е. должна быть создана технология системной оценки, сформирован банк данных для факторного анализа и разработана компьютерная реализация оценочных расчетов. На втором уровне осуществляется оценка различных мероприятий и их сочетаний с точки зрения количественных показателей изменения деградации почв под их влиянием. На третьем уровне, исходя из агроландшафтного принципа хозяйствования, прогнозируются показатели адаптивно-ландшафтных мероприятий и оптимизируется комплекс этих мероприятий с точки зрения предотвращения деградации почв и экономического императива. Проведение НИР в соответствии с контрактом обусловлено необходимостью совершенствования методов борьбы с деградацией сельскохозяйственных земель и интегрированных технологий воспроизводства и сохранения плодородия почв. Научно-технический уровень разработки определяется, в первую очередь, применением указанных новых и новейших методов оценки состояния деградированных земель и эффективности противодеградационных мероприятий. В связи с тем, что в области большое разнообразие природных условий, а разработанные к настоящему времени противодеградационные мероприятия недостаточно эффективны, при решении этой проблемы деградации почв нужен комплексный, дифференцированный по факторам воздействия на почву подход. Комплекс мероприятий должен включать: организационно-хозяйственные, агролесомелиоративные, агротехнические, мелиоративные, лугомелиоративные и гидротехнические мероприятия. 1 ОРГАНИЗАЦИОННО-ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ Организационно-хозяйственные мероприятия включают противоэрозионную, противодефляционную организацию территории, организацию территории на орошаемых землях. Они предусматривают выделение севооборотных массивов с учетом эродированности и дефлированности почв, интенсивности современных процессов эрозии и дефляции; выбор схем севооборотов; определение размеров полей и размещение лесных полос и других линейных рубежей; выбор приемов и технологий обработки почвы; выбор и определение места гидротехнических сооружений и способов улучшения суходольных лугов. 1.1 Противоэрозионная организация территории Для резкого ослабления или прекращения эрозии требуется применить комплекс противоэрозионных мероприятий и воздействий на всей водосборной площади, который обеспечивал бы, с одной стороны, эффективное зарегулирование поверхностного стока и прекращение эрозии, а с другой – правильное хозяйственное использование земель и повышение продуктивности всех сельскохозяйственных угодий, особенно подверженных сильной эрозии. Очень важно правильно распределить и применить в соответствии с природными особенностями каждого участка различные элементы противоэрозионного комплекса в их органической увязке. В этом залог хорошего мелиоративного действия и высокой экономической эффективности комплекса. Содержание основных работ по противоэрозионной организации территории, предшествующее составлению проекта или проектов, следующее: а) выделение на плане (карте) севооборотных массивов полевого и почвозащитного севооборотов и участков для постоянного и периодического залужения или других видов пользования; б) выбор или разработка схем севооборотов и правильное расположение полей севооборотов длинными сторонами поперек склона, а в необходимых случаях приблизительно по контуру; в) правильное расположение защитных лесных полос на склонах и насаждений на гидрографической сети; г) правильное размещение гидротехнических сооружений и устройств; д) правильное расположение дорожной сети; е) разработка мероприятий по регулированному выпасу скота и др. Указанные мероприятия определяют лишь общие, хотя и важнейшие контуры противоэроионного эемлеустройства. В их рамках в случае необходимости может в дальнейшем проводиться более детальная противоэрозионная организация территории, например, контурно-полосная разбивка полей. Противоэрозионной организации территории должно предшествовать изучение имеющихся картографических материалов, в том числе и полученных в результате дистанционного зондирования специальных почвенно-эрозионных изысканий (топографическая карта, план землепользования, почвенная карта, картограмма эродированности и др.), а также рекогносцировочное обследование в натуре. На эродированных суходольных системах, в целях правильного хозяйственного использования различных их участков (облесение, залужение) и для оценки лесорастительных условий и определения способов основной подготовки почвы, требуется детальное обследование. В основе противоэроэионной организации территории должны лежать классификация земель по их использованию и выделение на карте эрозионных земельных фондов – элементов водосборной площади, подверженных в различной степени смыву и размыву. Ниже приводится классификация земель. 1. Приводораздельный земельный фонд. Ровные участки и пологие склоны, имеющие крутизну до 2,5-3,5° на каштановых и светло-каштановых почвах и до 3,5-4,0° на черноземах. При большой длине склона нижняя граница приводораздельного земельного фонда проводится в зоне с меньшей его крутизной, а при меньшей длине склона она опускается ниже по склону и проходит по более крутой его части или по бровке гидрографической сети (если присетевой фонд не выделяется). При этом принимается во внимание также степень смытости почвы. На приводораздельных участках с уклоном до 1° смыв почвы практически отсутствует пли протекает слабо, при больших уклонах эрозия слабая и умеренная; почвы здесь несмытые, слабосмытые и частично среднесмытые (верхняя часть среднеэродированного пояса). Земли приводораздельного фонда интенсивно используются в земледелии. Они включаются в зерно-паро-пропашные севообороты, где выращиваются зерновые, пропашные и технические культуры. Поля нарезаются поперек склона. В связи с необходимостью соблюдения прямолинейности границ полей в полевой севооборот могут включаться отдельные участки с сильносмытой почвой, и, наоборот, некоторые участки со среднесмытой или со слабосмытой почвой могут отводиться в почвозащитный севооборот. На водосборах рассеивающего типа границы полей (а также производственных участков) и лесные полосы могут располагаться криволинейно, что диктуется, в первую очередь, необходимостью проведения обработки почвы поперек склона. Водорегулирующие лесные полосы в полевом севообороте выполняют общемелиоративную и противоэрозионную функции. Водораздельные бугры с каменистыми и песчаными почвами отводятся преимущественно под лес. 2. Присетевой земельный фонд. Это земли, примыкающие к гидрографической сети: нижние отрезки склонов крутизною от 3,5-4° до 8-10°, подверженные интенсивной эрозии; сюда же относятся средние крутые отрезки склонов выпукло-вогнутой формы. В ряде случаев указанные элементы склонов изрезаны промоинами и размывами. Почвы здесь средне, сильно и весьма сильносмытые; они нуждаются в коренной мелиорации. Характер использования: 1) в почвозащитном севообороте под защитой лесонасаждений (склоны до 8°); 2) под постоянным или периодическим залужением (сенокосы, пастбища); 3) под лесными насаждениями (прибалочные, приовражные, куртинные), а лучшие по почвенным условиям участки – под промышленные плодово-ягодные насаждения и семенники трав. При сильной изрезанности присетевых склоновых земель промоинами и оврагами требуется проведение мероприятий по сполаживанию и засыпке оврагов и в некоторых случаях по террасированию крутосклонов. Это позволяет вовлечь значительные площади таких земель в интенсивное сельскохозяйственное пользование. 3. Гидрографический земельный фонд. А. Суходольная гидрографическая сеть – берега, крутосклоны и днища лощин и суходолов. Почвенно-грунтовые условия в пределах гидрографической сети отличаются большим разнообразием. Здесь имеются нормальные, несмытые, слабо, средне, сильно и весьма снльносмытые, а также намытые почвы. На откосах размывов и осыпающихся берегах сети встречаются неразвитые и слаборазвитые почв, а также обнажения коренной породы. Размывы – донные, береговые, отвершковые. Характер использования и противоэроэионные мероприятия: 1) улучшенные сенокосы и пастбища; 2) лесонасаждения: полосные, куртинные, массивные. Использование лощинно-суходольной гидрографической сети в различных почвенно-климатических условиях зависит, прежде всего, от характера и степени эродированности различных ее участков, а также от местных хозяйственно-экономических условий. Они используются под лес и луг, а в некоторых случаях под сад. Б. Долинная сеть: 1) надпойменная терраса с нормальными зональными почвами; 2) та же терраса с песчаными почвами, подверженными дефляции (развеванию); 3) пойма с аллювиальными почвами. Характер использования: террасовые земли, не подверженные развеванию, в полевом или кормовом (прифермском) севообороте преимущественно с пропашными культурами под защитой лесонасаждений; песчаные земли – в почвозащитном севообороте с сетью лесополос, под сады и лесокультуры (здесь проводится специальная организация территории); пойменные земли – под огороды, технические, а также пропашные культуры и как сенокосные и пастбищные угодья. Берега сети и крутосклоны – под залужение (сенокосы и пастбища) и под лесонасаждения. Нужно проектировать специальные мероприятия против заносов овражными выносами, против речной эрозии, местами против заболачивания. Гидрографическая сеть, как правило, резко ограничена бровкой (напашью) от прилегающего пахотного склона. Присетевые земли представляют собой нижнюю сильноэродированную часть пахотного склона и не имеют естественной границы с вышележащими землями приводораздельного фонда. Объективными показателями для выдела присетевого фонда являются крутизна склона (с учетом длины) и степень эродированности почвенного покрова – смытость и изрезанность размоинами. Земли присетевого фонда неоднородны по степени зродированности: вблизи гидрографической сети в ряде случаев имеется полоса весьма сильносмытых почв, изрезанная частыми размоинами. Поэтому при ширине присетевого фонда около 200-250 м или больше верхняя его часть с менее эродированными почвами отводится в почвозащитный севооборот, а нижняя используется под сенокос и пастбище, причем предусматривается заравнивание промоин, сполаживание оврагов, улучшение травостоя. При ширине присетевого фонда около 100-200 м и несильной изрезанности прибровочной части склона весь этот фонд (за исключением небольших изолированных участков земли) отводится в почвозащитный севооборот; при его ширине менее 50-80 м он целиком поступает под постоянное залужение (улучшенный сенокос и пастбище) и под лесные насаждения, а в случае умеренной эродированности этих земель – в полевой севооборот (присетевой фонд не выделяется). В почвозащитном севообороте 3-5 полей отводятся под многолетние травы. Поля почвозащитного севооборота и участки залужения, располагаясь на присетевых землях, как бы окаймляют гидрографическую сеть и уменьшают здесь интенсивность процессов эрозии. В ряде случаев присетевые земли отводят под культурные пастбища с загонной системой выпаса. Залуженная полоса является мощным фактором против оврагообразования. При умеренной смытости и слабой размытости присетевой зоны присетевой фонд не выделяется и эти земли отводятся в полевой севооборот. Средние крутые отрезки склонов (8-10° и больше) выпукловогнутой формы отводятся под постоянное залужение и мелиоративное насаждение, а в более благоприятных условиях – под сады. В ряде случаев здесь целесообразно провести террасирование. Нижележащие отрезки, при их крутизне от 0,5 до 2-3°, занимаются под полевой севооборот. По границе между полосой залужения (при условии, что террасирование здесь не проводится) и полем, расположенным в нижней шлейфовой части склона, проектируется водорегулирующая лесная полоса, а в некоторых случаях водоотводящая канава с валом, работающим и на водозадержание. В рамках указанных земельных фондов возможно более детальное распределение земель по категориям, однако оно в организационно-хозяйст­венном отношении не дает никаких преимуществ, так как выделенные земли разной категории включаются в одно поле севооборота (полевого или почвозащитного). При проведении мероприятий по окультуриванию почв на разных элементах склона нужно, в первую очередь, руководствоваться почвенно-эрозионной картой или картограммой эродированности почв. При проведении противоэрозионной организация территории в связи с особенностями рельефа зачастую приходится по-новому решать конкретные задачи, иначе говоря, в этом деле требуется творческий подход. Общая схема противоэрозионной организации территории и размещения лесных насаждений показана на рис. 1. Рисунок 1 Схема противоэрозионной организации территории Пример противоэрозионной организации территории и размещения стокорегулирующих лесополос на водосборе Малый Лог в Клетском районе приведена на рис. 2. Рисунок 2 Схема противоэрозионной организации территории и размещения лесных полос

Похожие:

	Учебно-методическое пособие для студентов специальности 110305 «Технология... «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» разработано в соответствии с программой дисциплины «Технология...		Отчет о научно-исследовательской работе организационно-тактические... Едования выступают отношения, возникающие между субъектами уголовно-процессуальной деятельности в процессе предварительного расследования...
	Рабочая программа учебной дисциплины правоведение для подготовки... Направление: 110900. 62 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»		Отчет о научно-исследовательской работе Гост 32-2001. Межгосударственный стандарт. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской...
	Отчет о научно-исследовательской работе Межгосударственный стандарт (гост 32-2001). Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления (редакция 2005...		Общие положения отчет Отчет о научно-исследовательской работе (нир) документ, который содержит систематизированные данные о научно-исследовательской работе,...
	Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Информационно-аналитическая... Заказчик: фгбоу впо «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия имени В. Я. Горина»		Рабочая программа учебной дисциплины химия окружающей среды для подготовки... Направление: 110900. 62 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»
	Методические указания по выполнению выпускной квалификационной работы... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Рабочая программа по дисциплине в 12. Санитария и гигиена на перерабатывающих... Рабочая программа утверждена на заседании кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции
	Реферат Отчет о научно-исследовательской работе состоит Отчет о научно-исследовательской работе состоит из 33 рисунков, 8 разделов, 12 подразделов, 9 формул, 31 источника. Общий объем 48...		Рабочая программа по дисциплине б биохимия сельскохозяйственной продукции Рабочая программа составлена на основании фгос впо и учебного плана мгту по направлению 110900. 62 Технология производства и переработки...
	Рабочая программа учебной дисциплины биохимия сельскохозяйственной... Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины блока б. 4 студентам очной формы обучения		Отчет о научно-исследовательской работе фгоу впо «Кемеровский гсхи» Ключевые слова: наука, инновации, инновационный потенциал, инновационный проект, финансирование научно-исследовательской работы,...
	Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Совершенствование... Цель проекта Разработка теоретических основ, методов и технических средств, обеспечивающих высокое качество термической обработки...		Программа разработана в соответствии с фгос впо (спо) по направлению... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования