Агролесомелиорация пахотных склонов Поволжья на адаптивно-ландшафтной основе

Агролесомелиорация пахотных склонов Поволжья на адаптивно-ландшафтной основе УДК 634. 0. 6: 634. 0. 266 Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации, Волгоград Поволжье, (в том числе и Волгоградская область), является крупным производителем растениеводческой продукции, вследствие чего 68% сельскохозяйственных угодий находятся под пашней. В интенсивное сельскохозяйственное использование вовлечены склоновые земли. По некоторым подсчетам до 60% пахотных земель региона расположено на склонах крутизной превышающей 10 Не являются исключением и территории, прилегающие к крупным городам, например Волгограду, которые широко используются для выращивания сельскохозяйственной продукции. Из-за близкого расположения городской агломерации данные территории подвержены воздействию высоких техногенных нагрузок, а также неадаптированных агротехнологий. или иной формой деградации: засолением (ИДз ), дефляцией (ИДд ) и эрозией (ИДэ ). Суммарный индекс деградации (ИДс ) является средневзвешенной суммой ИД (засоления, дефляции, эрозии). Таблица Средневзвешенные индексы деградации пашни Территория ИДс ИДз ИДд ИДэ 44,4 15,0 0,8 28,6 Область в целом 35,9 12,0 0,8 23,1 Преобладающей формой деградации пашни в пригородной зоне и в области в целом является эрозия почв. Эрозионные процессы протекают более интенсивно в близкой к городу зоне, где прибрежные угодья изрезаны многочисленными балками и оврагами (оконечность южной части Приволжской и северная часть Ергенинской возвышенностей). В результате действия эрозионных процессов сильно падает плодородие почв, от которого напрямую зависит урожайность сельскохозяйственных культур. По данным Г. П. Сурмача [3], на слабосмытых почвах по сравнению с несмытыми урожай сельскохозяйственных культур снижается в среднем на 10-15%, на среднесмытых – от 10 до 40%, на сильносмытых – от 40 до 60% и на весьма сильносмытых от 60 до 80%. Поэтому для ведения устойчивого сельскохозяйственного производства и успешной защиты от эрозии склоновых пахотных земель необходимо их агролесомелиоративное адаптивно-ландшафтное обустройство [4]. Комплексы с прямолинейно-клеточной организацией территории и соответствующим размещением защитных лесных насаждений в основном рассчитаны на защиту полей от вредоносных ветров и максимальную эффективность работы машинно-тракторных агрегатов и не обеспечивают необходимые стокорегулирующие и противоэрозионные функции. Почвозащитное земледелие, отвечающее современным требованиям ведения сельскохозяйственного производства, является рубежным с обязательной контурной организацией территории [5, 6]. В качестве рубежей используются лесные полосы и гидротехнические сооружения (земляные валы, канавы и их сочетание). Максимальный стокорегулирующий и противоэрозионный эффект дает их совместное применение [4]. Сейчас, когда в системе севооборотов большие (до 50%) площади отводятся под чистые пары, еще более актуальной стала оценка противоэрозионной устойчивости различных агрофонов (зяби, пара, многолетних трав, озимых, яровых, пропашных культур и др.) и разработка способов их размещения на склонах при контурно-мелиоративной организации территории на ландшафтной основе. Исследования проводились нами в 1999-2001 гг. на территории ОПХ ВНИАЛМИ «Волгоградское» на эрозионно-гидрологическом стационаре, расположенном в пригородной зоне г. Волгограда. В геоморфологическом отношении территория ОПХ является окончанием аккумулятивно-денудационной южной части Приволжской возвышенности. Стационар расположен на межбалочном приводораздельном склоне в основном восточной экспозиции. Этот склон имеет слабовыпуклую форму, протяженность 1 км, крутизну до 2-4°. Почвенный покров стационара представлен светло-каштановыми супесчаными и легкосуглинистыми в различной степени смытыми почвами. Стационар обустроен системой контурных стокорегулирующих лесополос 1981 г. посадки, некоторые лесополосы усилены гидротехническими сооружениями (вал, вал + канава и др.). Как основной в исследованиях использовался метод воднобалансовых (стоковых) площадок. Результаты исследования почвозащитной роли различных агрофонов в системе стокорегулирующих лесополос при стоке талых вод (табл. 2) показывают, что наибольший смыв почвы (12,7 м3 /га) был на поле с отвальной зяблевой вспашкой поперек склона на глубину 25-27 см, где сток не формировался, а его большая величина обусловлена подтоком с вышерасположенного поля со стокообразующим агрофоном (посев озимой пшеницы). Таблица 2 Смыв почвы талыми водами на различных агрофонах в системе стокорегулирующих лесополос (март 1999 г.) Агрофон Расстояние между лесополосами, м Крутизна склона, град Смыв почвы, м3 /га Пар 250 2 8,5 Озимая пшеница 180 2 3,1 Озимая пшеница 100 3 4,8 120 3 3,7 Отвальная зябь 160 3 12,7 Отвальная зябь 60 3-4 0 На другом поле с отвальной зябью, где сток и подток отсутствовали, смыва почвы не было. Большой смыв почвы (8,5 м3 /га) был на паровом поле без подтока. На полях с озимой пшеницей он был значительно ниже и колебался от 3,1 до 4,8 м3 /га. Полученный материал подтверждает высокую стокорегулирующую эффективность зяби и почвозащитную роль растительного покрова, в частности озимых культур, и низкую противоэрозионную устойчивость зяби и пара. При размещении выше по склону стокообразующего фона (озимые, многолетние травы и др.), а ниже - зяби, на ней, несмотря на отсутствие стока происходит довольно сильный смыв почвы. Также следует отметить, что лесополосы, усиленные гидротехническими сооружениями, полностью задерживали поступающий сверху транзитный сток и выносимый с полей мелкозем, то есть весь смытый материал за пределы системы стокорегулирующих лесополос не выносился. хотя и являются стокообразующим фоном, обладают высокой почвозащитной способностью. За время исследований смыв почвы на полях, занятых этими культурами, практически отсутствовал. В 1999 г. его величина составляла 5,1 м33 При наличии на вышерасположенных полях стокообразующего фона смыв Таблица 3 в системе контурных стокорегулирующих лесополос Крутизна склона, град Смыв почвы, м3 Пар 250 2 8,3 Стерня 100-180 2-3 0 Пар 160 3 61,9 Пар 60 3-4 5,1 Залежь 250 2 1,3 Пар 180 2 17,3 Просо 60-160 3-4 0 180-250 2 0 Пар 100 3 11,2 Пар 120 3 16,1 почвы на поле под черным паром достигал катастрофических величин (61,9 м3"сухого" земледелия, в которой рекомендуются чистые пары, необходимо учитывать высокую податливость почвы на них смыву. Нельзя размещать их ниже стокообразующего фона и на склонах круче 2-3° без усиления лесополос гидротехническими сооружениями. Список использованной литературы 1. Шабаев А. И. Адаптивно-экологические системы земледелия в агроландшафтах Поволжья / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» Саратов, 2003. – 320 с. 2. Атлас опустынивания сельскохозяйственных угодий Российского Прикаспия. – Волгоград: ВНИАЛМИ, 1999. – 38 с. 5. Гаршинев Е. А. Эрозионно-гидрологический процесс и лесомелиорация: Экспериментальная оценка, расчет, проектирование. – Волгоград, 2002. – 220 с. 6. Методическое пособие и нормативные материалы для разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия / А. Н. Каштанов, А. П. Щербаков, Г. П. Черкасов. – Курск, Тверь: ЧуДо, 2001. – 260 с. Форма участия: доклад на секционном заседании