отчет «Организовать сеть наблюдений за процессами водной эрозии почв в рамках наблюдений за деградированными землями»

отчет «Организовать сеть наблюдений за процессами водной эрозии почв в рамках наблюдений за деградированными землями»
Автор: drug \| Категория: Прочее \| Просмотров: \| Комментирии: 0 \| 11-08-2013 19:22

отчет

«Организовать сеть наблюдений за процессами водной эрозии почв

в рамках наблюдений за деградированными землями»

Реферат

Отчет: 77 с. , 25 табл. , 19 рис., 15 библиогр., 10 прилож.

водная эрозия, смыв почвы, Противоэрозионная устойчивость почв, ключевой участок, стационарная площадка, нормативы почвозащитной способности, Производительная способность почв, реестр мониторинговых наблюдений

Водная эрозия является основным видом деградации почв, имеет региональные особенности проявления на обрабатываемых землях Беларуси.

В процессе интенсивного сельскохозяйственного использования происходит существенное изменение почвенного покрова Поозерья и зоны Белорусской гряды, которое выражается, прежде всего, в увеличении удельного веса деградированных почв и повышении степени их эрозионной опасности территории.

Цель исследований – организация и проведение мониторинговых наблюдений за водно-эрозионной деградацией почв в северной и центральной почвенно-экологических провинциях Беларуси.

Объектами мониторинговых наблюдений являются дерново-подзолистые почвы склоновых земель, сформированные на моренных, лессовидных и лессовых почвообразующих породах Поозерья и Белорусской гряды (опытные стационары «Стоковые площадки» и «Межаны», стационарные площадки СПК «Слободская заря» и СПК «МАПЭ»

Новизна проводимых исследований заключается в том, что впервые создана репрезентативная сеть наблюдений за процессами водной эрозии. В ходе проводимых работ дается оценка степени эрозионной деградации почв в Белорусском Поозерье и Центральной провинции (Белорусская гряда), устанавливается влияние поверхностного стока и смыва на трофическое состояние водных объектов и определяются количественные показатели интенсивности эрозии при различном сельскохозяйственном использовании эрозионноопасных почв.

Исходными данными для выполнения работы служат результаты полевых экспериментальных исследований и фондовые материалы Института почвоведения и агрохимии, а также результаты крупномасштабных почвенных обследований, выполняемых РУП «Проектный институт Белгипрозем».

содержание

	стр.
ВВедение…………………………………………………………………..	5
1. Объекты и методика проведения наблюдений………..
1.1 Объекты проведения мониторинговых наблюдений…………………
1.2 Методика проведения мониторинговых наблюдений………………..
1.3 Метеорологические условия……………………………………………………….
2. Результаты исследований……………………………………..
2.1 Интенсивность эрозионных процессов в период весеннего снеготаяния и ливневых дождей…………………………………………...
2.2 Водно-физические и агрохимические свойства исследуемых почв…
2.2.1 Водно-физические свойства эродированных дерново-подзолистых почв на мощных лессовидных суглинках ………………………………………………….
2.2.2 Водно-физические свойства эродированных дерново-подзолистых почв на мощных моренных суглинках ……………………………………………………..
2.3 Сравнительная оценка противоэрозионной устойчивости исследуемых почв ……………………………………………………………………………………….
2.4 Агрохимические свойства исследуемых почв…………………………………..
2.5 Производительная способность эродированных почв на объектах мониторинговых наблюдений………………………………………………………….
2.6 Сравнительная оценка эколого-экономической эффективности применения дифференцированных севооборотов…………………………………..
Заключение……………………………………………………………..
Список использованных источников………
приложение

Введение

Сегодня в ряду национальных приоритетов страны стоят вопросы экологизации хозяйственной деятельности и сбалансированного использования природных ресурсов. Иными словами экологический фактор рассматривается как важнейший фактор, определяющий процветание общества [1]. Рациональное использование земельных ресурсов и их охрана в значительной степени зависят от существующей системы управления и качества информационного обеспечения состояния землепользования. Особенно актуально высокое качество информации, обеспечивающей управление земельными ресурсами для районов, характеризующихся сложной экологической обстановкой, проявлением негативных природных и антропогенных процессов [2].

Деградация земель, обусловленная природными факторами и особенностями хозяйственного использования территории, проявляется в следующих основных формах: водная и ветровая эрозия почв, химическое, в том числе радиационное загрязнение земель, деградация торфяных почв на осушенных болотах, ухудшение свойств почв при их длительном сельскохозяйственном использовании, деградация земель при пожарах.

Одной из наиболее актуальных экологических проблем в Беларуси является деградация земель. Основными ее видами применительно к минеральным почвам являются водная и ветровая эрозия.

Из общей площади эродированных земель, составляющей более 556 тыс. га, водной эрозии подвержено 85%. Площадь земель с потенциально возможным смывом почвы составляет около 1410 тыс. га или 6,8% территории Беларуси. Из общей площади почв, подверженных водной эрозии, 65,6% приходится на слабоэродированные, 29,4 – среднеэродированные, 5,0 – сильноэродированные [1].

Проявление эрозионных процессов на территории страны имеет региональные особенности. В Белорусском Поозерье и Центральной Беларуси, где выражен холмистый рельеф и преобладают почвы связного гранулометрического состава, наиболее активно протекают водно-эрозионные процессы.

В Центральной почвенно-экологической провинции (Белорусская гряда) эрозионные процессы формируются на лессовидных и лессовых породах, приуроченных к крупнохолмистым формам рельефа. Для этой зоны характерна высокая сельскохозяйственная освоенность и распаханность территории, а сами почвы характеризуются крайне низкой устойчивостью к эрозии. В Белорусском Поозерье эрозия развивается в условиях мелко- и среднехолмистого рельефа на почвах, сформированных на моренных почвообразующих породах. В таких условиях наряду с водной эрозией активно развивается техногенная (механическая) эрозия, обусловленная обработкой почвы.

Экологические последствия эрозии заключаются в разрушении почвенного покрова, ухудшении агрофизических, биологических и агротехнических свойств почв, загрязнении окружающей среды минеральными и органическими компонентами почвы и привнесенными в нее веществами, в частности, нитратами, фосфатами, хлоридами и пестицидами, которые негативно влияют на качество всех компонентов природной среды, особенно поверхностных и грунтовых вод

Эрозионные процессы на почвах резко снижают плодородие почв, ведут к недоборам урожая сельскохозяйственных культур, нарушают сложившееся экологическое равновесие, ухудшают социальные условия жизни людей. Эродированные почвы являются экологически опасным природным объектом, так как перестают выполнять природно-хозяйственные функции и могут инициировать процессы общей деградации земной поверхности и природно-климатических условий. Развитие процессов эрозии приводит к уничтожению собственно почвы как природного объекта, создает существенные трудности для функционирования других элементов экологических систем и природной среды в целом [2].

Поэтому объективная диагностика эрозии почв, определение степени их деградации и выяснение распространения эрозионноопасных земель имеет важное научное и практическое значение. Решить эту проблему возможно путем систематических мониторинговых наблюдений на стационарных объектах репрезентативных для конкретных ландшафтных условий республики.

Цель исследований заключалась в организации и проведении мониторинговых наблюдений за водно-эрозионной деградацией почв в северной и центральной почвенно-экологических провинциях Беларуси.

В процессе исследований были решены следующие задачи:

Разработана программа и методика проведения исследований.
Определены потери почвы, гумуса и макроэлементов с процессами водной эрозии в период весеннего снеготаяния на стационарных объектах, заложены полевые эксперименты по оценке почвозащитной эффективности севооборотов и установлению производительной способности эродированных почв, отобраны почвенные образцы для определения запасов влаги перед посевом и во время уборки сельскохозяйственных культур.
Проведены наблюдения за смывом почвы в период выпадения стокоообразующих дождей. Сделан учет урожая возделываемых культур на стационарах «Стоковые площадки» и «Межаны», площадках наблюдений в СПК «Слободская заря», ПСХ «МАПЭ». В соответствии с принятой методикой ведения агропочвенного мониторинга отобраны почвенные образцы и выполнены аналитические работы по определению агрофизических свойств исследуемых почв, их плодородия и структурного состояния.
Обобщены экспериментальные данные, выполнены аналитические работы, подготовлен заключительный отчет.

1. Объекты и методика проведения

мониторинговых наблюдений

1.1 Объекты проведения мониторинговых наблюдений

Наиболее интенсивно водная эрозия в северной почвенно-экологической провинции (зона Поозерья) развивается на моренных суглинках, в центральной (Белорусская гряда) – на лессовых и лессовидных. Эти почвообразующие породы в определенной степени различаются противоэрозионной устойчивостью.

Почвы, сформированные на моренных отложениях, имеют широкое распространение в пределах северной почвенно-экологической провинции. Удельный вес почв на этих породах в общей площади пахотных земель республики составляет 18,3 % [3]. На значительных территориях поозерская морена выходит на поверхность и является почвообразующей породой. Она представлена грубыми, плотными суглинками, реже супесями, местами глинами с многочисленными включениями зерен гравия, гальки и валунов кристаллических и осадочных пород. Часто встречаются внутриморенные образования, состоящие из разнозернистых, гравелистых песков, реже мелко- и тонкозернистых и, иногда, ленточных глин. Обычно моренные отложения окрашены в бурый и красновато-бурый цвет. Моренные отложения представляют собой породу очень плотную в сухом состоянии и вязкую во влажном.

На пашне республики почвы, сформированные на лессовых и лессовидных почвообразующих породах, занимают около 17 %. Лессовидные отложения представляют собой пористую однородную породу буровато-палевого цвета с осветленными горизонтальными слоями, довольно часто они имеют небольшую мощность и с глубины более 1 м подстилаются моренным суглинком или песком. Морфологический профиль почв, сформированных на данных породах, как правило, хорошо дифференцирован.

В связи с этим, в качестве основных объектов мониторинговых наблюдений в Белорусском Поозерье приняты почвы стационара «Межаны» (СПК «Межаны» Браславского района) и ключевых участков в пределах СПК «Слободская заря» и СПК «МАПЭ» Мядельского района. Ключевые участки в Мядельском районе подобраны с учетом различного использования склоновых земель. Ключевой участок на территории МАПЭ размещен в водоохранной зоне Национального парка «Нарочанский», где хозяйственная деятельность носит ограниченный характер. Склоновые земли в хозяйстве «Слободская заря» находятся в интенсивном использовании. В зоне Белорусской гряды в качестве основных объектов – почвы стационара «Стоковые площадки», расположенного на землях СПК «Щемыслица» Минского района, и РУП «Учхоз БГСХА» Горецкого района.

Площадь ключевых участков в пределах каждого хозяйства составляет 25-50 га, Они используются в полевых севооборотах с различной почвозащитной способностью. В пределах ключевых участков подобраны стационарные площадки размером от 0,2 до 2,0 га, характеризующие почвенный покров участков. Для ключевых участков и стационарных площадок выполнена точная инструментальная привязка на местности (рис. 1-4 ).

Уточнение структуры почвенного покрова проводилось путем закладки опорных почвенных разрезов.

а)

б)

Рис. 1 – Схемы расположения (а)* и инструментальной привязки (б)** стационара «Межаны» (СПК «Межаны» Браславского района)

а)

б)

Рис. 2 – Схемы расположения (а) и инструментальной привязки (б) стационарной площадки в СПК «МАПЭ» Мядельского района

а)

б)

Рис. 3 – Схемы расположения (а) и инструментальной привязки (б) стационарной в СПК «Слободская заря» Мядельского района

а)

б)

Рис. 4 – Схемы расположения (а) и инструментальной привязки (б) стационарной площадки в РУП «Учхоз БГСХА»

*а)
	стационарная площадка		линия электропередач

**б)
	граница стационарной площадки		профиль

	привязка стационарной площадки	•	репер

Рис. 5 – Схема расположения стационара «Стоковые площадки» Минского района

Характерной особенностью дерново-подзолистых эродированных почв, развивающихся на разных по генезису почвообразующих породах, является дифференциация профиля, проявляющаяся в перераспределении илистой фракции и полуторных оксидов и оказывающая влияние на неоднородность физических, водно-физических и физико-химических свойств. Четко выраженный подзолистый горизонт (А₂) характерен лишь для неэродированных почв. В результате эрозионных процессов происходит упрощение почвенного профиля. Смыв материала верхнего горизонта и вовлечение в пахотный горизонт (Ап) материала нижних горизонтов приводит к обеднению почв гумусом, некоторому утяжелению гранулометрического состава пахотного слоя, формированию глыбистого с неблагоприятными водно-физическими и воздушными свойствами маломощного пахотного горизонта.

Почвы стационара «Межаны» дерново-подзолистые в разной степени эродированные, развивающиеся на мощных моренных суглинках

Разрез 1 Дерново-подзолистая, развивающаяся на мощных моренных суглинках
А_п 0-26	- пахотный горизонт серого цвета, легкий песчанистый суглинок мелкокомковатой структуры, слабо уплотненный, включения валунов, переход постепенный, обилие корней;
А₂ 26-35	- подзолистый горизонт белесого цвета, супесь связная песчанистая, бесструктурный, плотный, включения валунов переход заметный, редкие корни;
А₂В₁ 35-48	- подзолисто-иллювиальный горизонт буровато-палевого цвета с белесыми затеками, суглинок легкий, песчанистый бесструктурный, плотный, включения валунов переход заметный;
В₂ 48-63	- иллювиальный горизонт темно-бурого цвета, легкий песчанистый суглинок глыбистой структуры, плотный, включения валунов переход заметный;
С 63-120	- почвообразующая порода красно-бурого цвета моренный суглинок глыбистой структуры, плотный, включения валунов и известковых валунчиков, переход постепенный
Разрез 2 Дерново-подзолистая слабоэродированная, развивающаяся на связных моренных супесях, подстилаемых с глубины около 0,3 м легкими моренными суглинками
Ап 0-23	- пахотный горизонт светло-серого цвета с белесым оттенком, супесь связная рыхлокомковатой структуры, слабо уплотненный, включения валунов, переход заметный, обилие корней;
А₂В₁ 23-29	- подзолисто-иллювиальный горизонт серовато-бурого цвета, супесь связная, бесструктурный, слабо уплотненный, включения валунов переход заметный затеками и языками, редкие корни;
В₂ 29-65	- иллювиальный горизонт красно-бурого цвета, легкий песчанистый суглинок глыбистой структуры, сильно уплотненный, включения валунов, в нижней части включения известковых валунчиков, переход заметный;
С 65-120	- почвообразующая порода красно-бурого цвета легкий моренный суглинок глыбистой структуры, плотный включения валунов, известковые валунчики по всему горизонту, переход постепенный

Разрез 3 Дерново-подзолистая среднеэродированная, развивающаяся на мощных моренных суглинках
А_п 0-22	- пахотный горизонт серовато-буроватого цвета, легкий песчанистый суглинок, слабо оструктурен, уплотненный, включения валунов переход заметный, обилие корней;
В 22-58	- иллювиальный горизонт красно-бурого цвета, легкий песчанистый суглинок, бесструктурный, сильно уплотненный, включения валунов и известковых валунчиков, переход заметный, редкие корни;
С 58-120	- почвообразующая порода красно-бурого цвета, карбонатный моренный суглинок глыбистой структуры, сильно уплотненный, включения валунов и известковых валунчиков.
Разрез 4 Дерново-подзолистая сильноэродированная, развивающаяся на мощных моренных суглинках
А_п 0-20	- пахотный горизонт бурого цвета, легкий песчанистый суглинок глыбистой структуры, уплотненный, включения валунов, переход заметный, обилие корней;
ВС 20-55	- переходный горизонт красно-бурого цвета, суглинок легкий песчанистый, глыбистой структуры, плотный, включения валунов и известковых валунчиков, переход постепенный;
С 55-110	- почвообразующая порода красно-бурого цвета, карбонатный легкий моренный суглинок, глыбистой структуры, сильно уплотненный;
Разрез 5 Дерново-подзолистая глееватая намытая, развивающаяся на мощных моренных суглинках
A_п_d1 0-26	- пахотный намытый горизонт серовато-бурого цвета с буроватым оттенком, легкий песчанистый суглинок комковатой структуры, уплотненный, переход слабо заметный, обилие корней;
A_d₂_g 26-54	- намытый горизонт грязно-бурого цвета, легкий песчанистый суглинок, бесструктурный, сильно уплотненный, пунктации Мn, ржаво-охристые пятна, переход постепенный, редкие корни;
A_d₃_g 54-86	- намытый горизонт бурого цвета, с сизым оттенком, песчанистая супесь, бесструктурный, плотный, ржаво-охристые железистые новообразования и пятна оглеения, переход заметный;
A_d₄_g 86-130	- намытый горизонт сизовато-бурого цвета, легкий песчанистый суглинок бесструктурный, сильно уплотненный, пятна оглеения переход заметный
A₁_g 130-160	- погребенный пахотный горизонт серовато-сизого цвета, легкий песчанистый суглинок, комковатой структуры, сильно уплотненный

Почвы стационара «Стоковые площадки» дерново-подзолистые в разной степни эродированные, развивающиеся на мощных легких лессовидных суглинках

Разрез 6. Дерново-подзолистая почва, развивающаяся на мощных лессовидных суглинках
Ап 0-22	- пахотный горизонт серого цвета, легкий пылеватый суглинок мелкокомковатой структуры, слабоуплотненный, переход постепенный, обилие корней;
А₁ 22-33	- гумусовый горизонт серого цвета, легкий пылеватый суглинок комковатой структуры, плотный, переход резкий, волнистый, редкие корни;
А₂ 33-45	- подзолистый горизонт белесовато-палевого цвета, супесь связная пылеватая пластинчато-плитчатой структуры, плотный, переход заметный;
А₂В₁ 45-57	- подзолисто-иллювиальный горизонт буровато-палевого цвета с белесыми затеками, суглинок легкий пылеватый комковато-плитчатой структуры, плотный, переход заметный;
В₂ 57-85	- иллювиальный горизонт темно-бурого цвета, легкий пылеватый суглинок комковато-плитчатой структуры, плотный, переход заметный;
В₃ 85-145	- иллювиальный горизонт бурого цвета, легкий пылеватый суглинок комковато-листовой структуры, плотный, переход постепенный;
В₃С 145-200	- переходный горизонт коричнево-бурый пылеватый суглинок комковато-глыбистой структуры, плотный, пунктации Мn
Разрез 7 Дерново-подзолистая слабоэродированная, развивающаяся на мощных лессовидных суглинках
Ап 0-24	- пахотный горизонт грязно-желтого цвета с палевым оттенком, легкий, пылеватый суглинок комковатой структуры, слабоуплотненный, переход заметный, обилие корней;
А₂В₁ 24-42	- подзолисто-иллювиальный горизонт палевого цвета, легкий пылеватый суглинок пластинчато-плитчатой структуры, слабоуплотненный, переход заметный затеками и языками, редкие корни;
В₂ 42-76	- иллювиальный горизонт коричнево-бурого цвета, легкий пылеватый суглинок комковато-плитчатой структуры, сильноуплотненный, переход заметный;
В₃ 76-112	- иллювиальный горизонт желтовато-бурого цвета, легкий пылеватый суглинок комковато-плитчатой структуры, плотный, переход постепенный;
В₃С 112-200	- переходный горизонт коричнево-бурого цвета, средний пылеватый суглинок комковато-глыбистой структуры, плотный, с кремнеземной присыпкой
Разрез 8 Дерново-подзолистая среднеэродированная, развивающаяся на мощных лессовидных суглинках
Ап 0-20	- пахотный горизонт палево-буроватого цвета, легкий пылеватый суглинок комковато-ореховатой структуры, слабоуплотненный, переход заметный, обилие корней;
В₁В₂ 20-54	- иллювиальный горизонт желто-бурого цвета, легкий пылеватый суглинок комковато-пластинчатой структуры, сильноуплотненный, переход заметный, редкие корни;
В₃ 54-90	- иллювиальный горизонт коричнево-бурого цвета, легкий пылеватый суглинок пластинчато-глыбистой структуры, плотный, переход постепенный;
С_ 90-160	- материнская порода желтовато-бурого цвета, карбонатный средний пылеватый суглинок глыбистой структуры, слабоуплотненный;
Разрез 9. Дерново-подзолистая сильноэродированная, развивающаяся на мощных лессовидных суглинках
Ап 0-17	- пахотный горизонт палево-бурого цвета, легкий пылеватый суглинок ореховатой структуры, слабоуплотненный, переход заметный, обилие корней;
В 17-58	- иллювиальный горизонт бурого цвета, суглинок легкий пылеватый глыбистой структуры, плотный, переход постепенный, редкие корни;
С _ 58-140	- материнская порода желтовато-бурого цвета, карбонатный средний суглинок глыбистой структуры, сильноуплотненный;
Разрез 10. Дерново-подзолистая глееватая намытая, развивающаяся на мощных лессовидных суглинках
Апd₁ 0-24	- пахотный намытый горизонт темно-серого цвета с буроватым оттенком, легкий пылеватый суглинок комковато-зернистой структуры, слабоуплотненный, переход слабо заметный, обилие корней;
АdА₁ 24-49	- намытый горизонт серого цвета, легкий пылеватый суглинок бесструктурный, плотный, пунктации Mn, переход постепенный, редкие корни;
А₁g 49-65	- гумусовый горизонт темно-серого цвета, легкий пылеватый суглинок бесструктурный, плотный, пунктации Mn и ржаво-охристые пятна, переход заметный;
А₂g 65-78	- подзолистый горизонт грязно-палевого цвета с сизым оттенком, легкий пылеватый суглинок комковато-пластинчатой структуры, сильноуплотненный, пунктации Mn и железистые конкреции, переход заметный, с затеками;
В₁g 78-116	- иллювиальный горизонт коричневато-бурого цвета, легкий пылеватый суглинок комковато-плитчатой структуры, плотный, ржаво-охристые и сизые пятна, переход заметный;
В₂g 116-150	- иллювиальный горизонт грязно-бурого цвета, легкий пылеватый суглинок комковато-глыбистой структуры, плотный, редко ржаво-охристые пятна гидроокиси железа и пятна оглеения

Почвы стационарной площадки СПК «МАПЭ» дерново-подзолистые в разной степени эродированные, развивающиеся на легких песчанисто-пылеватых суглинках, подстилаемых моренными суглинками

Разрез 16 Дерново-подзолистая, развивающаяся на легких песчанисто-пылеватых суглинках, подстилаемых с глубины 0,6 м моренными суглинками
А пах 0-19(22)		- серого-бурого цвета, много корней пырея; непрочной комковатой структуры, влажный, сильно уплотненный, песчанисто-пылеватый средний суглинок; переход ясный
А₂В₁_ 19(22)-40		- желтовато-бурого цвета; ореховатой структуры, влажный, уплотнен сильнее Ап, песчанисто-пылеватый средний суглинок, потеки глины по граням отдельностей с мелкими затеками доломита; переход постепенный
В₂ 40-65		- желто-бурого цвета, легкий песчанисто-пылеватый суглинок ореховатой структуры, плотный, включения валунов, переход заметный
Ск 65…		- желто-бурого цвета с пунктациями марганца с сизым оттенком, насыщен доломитовыми обломками; ореховатой структуры; очень сильно уплотненный, средний моренный суглинок
Разрез 17 Дерново-подзолистая слабоэродированная, развивающаяся на легких песчанисто-пылеватых суглинках, подстилаемых с глубины 0,6 м моренными суглинками
А пах 0-20		- серо-бурого цвета, комковатой структуры, влажный, уплотненный; песчанисто-пылеватый средний суглинок, ходы червей, корневища пырея; переход резкий
В₁А₂_ 20-45		- серовато-желто-бурого цвета, ореховатой структуры, влажный, сильно уплотненный; песчанисто-пылеватый средний суглинок с мелким камешками, переход постепенный
В₂ 45-61		- желто-бурого цвета, легкий песчанисто-пылеватый суглинок ореховатой структуры, сильно уплотненный, включения валунов, переход заметный
Скg 61…		- желто-бурого цвета, с сизыми примазками, пленки по граням отдельностей; крупно ореховатой структуры, влажный, сильно уплотненный, средний моренный суглинок мелкокаменнистый доломит
Разрез 18 Дерново-подзолистая среднеэродированная, развивающаяся на легких песчанисто-пылеватых суглинках, подстилаемых с глубины 0,6 м моренными суглинками
А пах 0-20	- светло-бурого цвета, комковатой структуры, влажный, уплотненный, песчанисто-пылеватый средний суглинок с редкими валунчиками (гранитными); переход ясный
В_м_ 20-45	- желтовато-бурого цвета, комковато-ореховатой структуры, пунктации марганца, мелкие доломитики, влажный, сильно уплотненный, песчанисто-пылеватый средний суглинок; переход заметный
ВСg 45-62	- светло-серого цвета, много мелких железистых конкреций и кутаны, бесструктурный, тонкопористый, очень сильно уплотненный, песчанисто-пылеватый легкий суглинок, переход резкий изъеденный, вертикальные прожилки
С 62-…	- желто-бурого цвета с ржавыми примазками, ореховатой структуры, свежий, очень сильно уплотненный, средний моренный суглинок, единичные гранитные валунчики
Разрез 19 Дерново-подзолистая сильноэродированная, развивающаяся на легких песчанисто-пылеватых суглинках, подстилаемых с глубины 0,4 м моренными суглинками
А пах 0-20	- серовато-светло-бурого цвета с припашкой желто-бурого, непрочной ореховато-комковатой структуры, влажный, уплотненный, корни пырея не глубже 10 см, песчанисто-пылеватых средний суглинок с редкими камешками; переход постепенный
В_м_ 20-45	- желто-бурого цвета с сизыми примазками и пунктациями марганца; комковато-ореховатой структуры, влажный, сильно уплотненный, песчанисто-пылеватых легкий суглинок с камешеами; переход постепенный
Ск(g) 45…	- буровато-желтого цвета с сизыми пленками по граням отдельностей, мелко-ореховатой структуры, свежий, очень сильно уплотненный, средний моренный суглинок щебнистый
Разрез 20 Дерново-глееватая намытая, развивающаяся на легких песчанисто-пылеватых суглинках
А пах 0-20	- буровато-серого, комковатой структуры, влажный, сильно уплотненный, песчанисто-пылеватый средний суглинок; переход заметный
А_1d_g _ 20-45	- серо-бурого цвета, ореховатой структуры, влажный, уплотнен менее А_п,песчанисто-пылеватый средний суглинок в нижней части сизо-серого цвета и менее плотный; переход заметный
А _1погр 55-70	- сизовато-темно-серого цвета, ореховатой структуры, слегка вязкий, влажный, песчанисто-пылеватый тяжелый суглинок; переход заметный
Ск(g) 70-…	- буро-желтого цвета с сизыми прожилками и черными затеками, серо-сизые пленки по граням отдельностей, крупно ореховатой структуры, влажный, очень сильно уплотненный, средний моренный суглинок

Морфологические особенности и строение исследуемых объектов характеризуются описанием почвенных разрезов (рис. 6-7).

Рис. 6 - Морфологическое строение дерново-подзолистых почв, развивающихся на мощных моренных суглинках (стационар «Межаны»)

Рис. 7 - Морфологическое строение дерново-подзолистых почв, развивающихся на лессовидных суглинках (стационар «Стоковые площадки»)

При сравнении гранулометрического состава дерново-подзолистых почв, развивающихся на лессовидных и моренных суглинках следует отметить их значительные различия (рис 8-9).

Рис. 8 – Гранулометрический состав пахотного горизонта дерново-подзолистых легкосуглинистых почв, сформированных на моренных суглинках

Рис. 9 – Гранулометрический состав пахотного горизонта дерново-подзолистых легкосуглинистых почв, развивающихся лессовидных суглинках

Почвы, формирующиеся на лессовидных суглинках, содержат в пахотном наиболее подверженном эрозионным процессам горизонте 13-18 % фракций крупного, среднего и мелкого песка. При этом содержание крупной пыли, которая наиболее сильно вымывается из почвы, составляет 57-67 %. В почвах сформированных на моренных суглинках этот показатель составляет лишь 17-21%, в то время как содержание песка – 45-63%.

1.2 Методика проведения мониторинговых наблюдений

Ежегодная программа исследований на стационарных площадках включает следующие виды наблюдения:

Наблюдения за интенсивностью проявления эрозионных процессов в период весеннего снеготаяния и ливневых дождей. Контролируемые показатели: высота и плотность снежного покрова, эрозионный индекс осадков (максимальная интенсивность и суммарная кинетическая энергия дождя и его продолжительность).
Оценка изменений основных свойств и режимов почвы. Контролируемые показатели: водно-физические свойства (влажность, плотность, запасы влаги, пористость, пористость аэрации), агрохимические (содержание гумуса, подвижных форм фосфора и калия, кислотность).
Оценка противоэрозионной устойчивости почв. Контролируемые показатели: структорно-агрегатный состав почв (коэффициенты водоустойчивости, нестабильности, содержание водопрочных агрегатов > 0,5 мм, %), коэффициент фильтрации, отношение содержания кремнезема и полуторных оксидов, коэффициент гранулометрического состава.
Изучение продуктивности исследуемых почв.

Влажность почвы определялась весовым методом, плотность почвы – при помощи колец Капецкого (метод «режущих колец»), структурно-агрегатный состав – по Н.И. Савинову, общая пористость и пористость аэрации – расчетными методами. Для определения агрохимических свойств отбирались смешанные образцы, анализы выполнялись по общепринятым методам. Урожай возделываемых культур учитывается путем отбора пробного снопа в 8-10 кратной повторности с последующим пересчетом на стандартную влажность. Математическая обработка результатов исследований проведена методом дисперсионного анализа на ПЭВМ.

Мониторинговые наблюдения за процессам водной эрозии проводились в соответствии с «Методикой ведения мониторинга земель Республики Беларусь», согласованной Государственным комитетом Республики Беларусь по экологии и утвержденной Комитетом по земельной реформе и землеустройству при Совете Министров Республики Беларусь 7 июня 1999 года [4].

Наиболее объективные данные по интенсивности водно-эрозионных процессов можно получить путем непосредственного учета твердого и жидкого стока на стационарных объектах, таких как стоковые площадки. На стационаре «Стоковые площадки» Института почвоведения и агрохимии проводятся наблюдения за процессами водной эрозии в условиях близких к естественным. Стоковая площадка представляет собой изолированный от окружающей местности прямоугольный участок склона, огражденный по контуру, за исключением нижней стороны, бортиками высотой 25-30 см и оборудованный в нижней части устройствами для учета стекающей с его поверхности воды и выносимой почвы (рис. 10).

ВР – водораздельная равнина, РП – рабочая площадка, СП1, СП2 – стоковые площадки 1 и 2, Б – бортик площадки, ВЛ – водоприемный лоток, ИП – измерительный павильон, ВК – водоотводящая канава

Рис. 10 – Схематический план стоковых площадок

Ограждение площадки предотвращает попадание на нее воды, стекающей с окружающей территории. Длинные стороны площадки располагаются строго перпендикулярно горизонталям склонов. В нижней части площадки для перехвата воды, стекающей со склона, располагается под некоторым углом к горизонталям водоприемное устройство – лоток из распиленных вдоль асбестоцементных труб с внутренним диаметром 200-250 мм. Для предохранения попадания осадков непосредственно в лоток последний прикрывается сверху козырьком.

Постоянные стоковые площадки, на которых проводились исследования, расположены на склонах южной и северной экспозиции со средней крутизной 5-6⁰. Длина площадок или длина линии стока составляет 65-90 м, ширина 12 м, общая площадь 780-1080 м².

Твердый сток с территории стоковой площадки определяли путем суммирования стока взвешенных и донных наносов. Сток донных наносов, которые оседают в водоприемном лотке и стокоприемнике учитывается весовым методом, а сток взвешенных наносов – методом фильтрации проб, отбираемых на мутность на выходе из стокоприемника.

Для учета жидкого стока или стока талых и ливневых вод в специальном павильоне, расположенном в нижней части склона, размещено измерительное оборудование. Для автоматизации учета жидкого стока используется самописец уровня воды типа «Валдай». Учет жидкого стока производится для определения потерь гумуса и элементов питания с процессами эрозии [].

При невозможности создания стоковых площадок объективную характеристику эрозии можно получить методом учета водороин. Этот метод применяется непосредственно после окончания снеготаяния или выпадения ливневых осадков. измерение ширины и глубины водороин осуществляется с помощью миллиметровых линеек с точностью до 0,02 м. Точки начала отсчета ширины и глубины водороин в конкретном створе устанавливаются по меткам максимального уровня воды в водороине. Количество промеров определяется в зависимости от ширины конкретной водороины по поправочной таблице.

Площадь поперечного сечения водороины рассчитывается по формуле 1:

ω = В*h_{ср (1),}

где В – ширина водороины, h_ср – средняя глубина водороины

Объем отдельной эрозионной водороины V(м³) находится по формуле 2:

V= (ω₁+ ω₂)*ΔL₁₂/2 + (ω₂+ ω₃)*ΔL₂₃/2 + …….+ (ω_к-1+ ω_к)*ΔL_к-1/2, (2),

где ω₁ ω₂ ω₃…… ω_к-1ω_к – площадь водороины в сечениях 1, 2, 3 и т.д.

ΔL₁₂, ΔL_23, ΔL_к-1 – интервал измерений поперечных сечений водороины,

Смыв почвы Рп со всего объекта определяется суммированием объемов отдельных водороин, то есть:

Рп= V1+ V2+ V3+….+ Vк , (3)

где 1, 2, 3, к - количество водороин на объекте.

Полученная по формуле величина переводится в м³/га путем деления на площадь объекта.

В связи с тем, что в реальных условиях на каждом склоне невозможно оборудовать стоковые площадки в мировой практике используются расчетные методы.

Для прогнозирования эрозии от стокообразующих дождей наиболее распространенным в аспекте практического применения и адаптированным к условиям Беларуси является эмпирико-статистическое универсальное уравнение потерь почвы Уишмейра и Смита (USLE) и его переработанный вариант (RUSLE), в котором учитывается эрозионный потенциал осадков. Эти уравнения до настоящего времени рассматриваются как мировой стандарт и применяются с различными модификациями во многих странах [6-7]. Оно имеет вид:

W _д= R·L·S·K·C · P, (4),

где W _д– потери почвы от эрозии, т/га в год; R – фактор осадков (эрозионный потенциал осадков, выраженный через показатель «эрозионный индекс осадков»); L – фактор длины склона; S – фактор уклона; К – фактор противоэрозионной стойкости почв; С – хозяйственно-агрономический фактор (использование земель); Р – фактор противоэрозионных мероприятий (приемов).

Для оценки потенциальных потерь почвы, вызываемых ливнями, подходят их среднемноголетние характеристики и, прежде всего, отображение эрозионной опасности с помощью индексов относительных или имеющих определенную размерность. Наиболее распространенным показателем, количественно оценивающим эродирующую способность дождей, является эрозионный индекс осадков (ЭИ).

Исходными данными при этом служат дожди со слоем осадков ≥10 мм (эрозионноопасные дожди) и их основные параметры – суммарная кинетическая энергия (КЭ) дождя и его максимальная интенсивность за 30-минутный непрерывный промежуток времени. Указанный временной интервал берется исходя из того, что именно такое время необходимо для добегания поверхностного стока с большей части склонов равнинных территорий к их подножию [8].

Эрозионный индекс осадков (ЭИ₃₀) является мерой объединенного воздействия факторов эрозии и интенсивности ливней. Кроме того, он определяет суммарный эффект удара капель и турбулентного потока при транспортировке частиц почвы и определяется по следующей зависимости:

ЭИ₃₀=(И₃₀·КЭ):100, Сочинения курсовые Сочинения курсовые

Не Пропустите:

С

Ап

А2В1

В2

С

Ап

В

С

Ап

А пах

А пах

А пах

А пах

А пах

А 1погр

А₂В₁

В₂

А_п

А_п

А _1погр