ВЛИЯНИЕ СТОКА ТАЛЫХ ВОД НА ВОДНУЮ ЭРОЗИЮ ПОЧВЫ

Шевченко Д.А.¹, Сивоконь Ю.В.²

¹Кандидат сельскохозяйственных наук, ²Кандидат географических наук, Ставропольский государственный аграрный университет

ВЛИЯНИЕ СТОКА ТАЛЫХ ВОД НА ВОДНУЮ ЭРОЗИЮ ПОЧВЫ

Аннотация

В статье рассмотрено влияние стока талых вод на водную эрозию почвы на территории Ставропольской возвышенности. Водную эрозию вызывают атмосферные осадки, образующие поверхностный сток Объемы стока талых вод зависят от высоты снежного покрова, экспозиции склона и температурного режима в период таяния снега.

Ключевые слова: водная эрозия, сток, уклон, смыв, почва

Shevchenko D.A.¹, Sivokon Y.V.²

¹PhD in Agriculture Sciences, ²PhD in Geography Sciences, Stavropol State Agrarian University

IMPACT ON SNOWMELT RUNOFF WATER EROSION

Abstract

The article considers the influence of melt water runoff on the water erosion on the territory of Stavropol elevation. Water erosion causes precipitation, surface runoff volumes forming melt water runoff depends on the snow depth, slope exposure and temperature during the melting snow.

Keywords: water erosion, runoff, slope erosion, soil

По природным условиям Предкавказье и в особенности Ставропольский край относятся к эрозионно-опасным районам страны. Исследования последних лет свидетельствуют о том, что взаимодействие человека и природы должно строиться таким образом, чтобы последняя сохраняла способность к воспроизводству биомассы, плодородия почв, восстановление своих свойств в процессе антропогенной деятельности. Анализ состояния природных ресурсов показал, что эта способность природы сегодня в значительной степени утрачена. Почти повсеместно в результате ухудшения экологической обстановки происходит сработка запасов почвенного гумуса, деградация почв, истощение и загрязнение водных ресурсов, уменьшение биологического разнообразия и продуктивности агроландшафтов. [4]

Эрозия почв наносит огромный вред. Большая часть сельскохозяйственных угодий имеет крутизну до 1⁰. На 36,4% площади пашни (более 1⁰) имеется значительная опасность проявления водной эрозии. По предварительной оценке не менее 50% земель края в разной степени разрушено водой и ветром. [2]

За годы проведения земельной реформы землеустройство обеспечивало только работы по перераспределению земель, оценке земель, инвентаризации земель в городах и населенных пунктах, но, практически, не решались проблемы повышения эффективности использования и охраны земель. Не осуществляется в необходимых объемах мониторинг земель и комплекс землеустроительных работ. В почвах происходят негативные процессы, которые ухудшают их свойства, делают их менее устойчивыми к деградации, в результате чего почва не может выполнить основной своей функции – обеспечивать жизнь на Земле. [3]

Увеличение площади эродированных земель связано с неправильной антропогенной деятельностью, не учитывающей почвенно-климатические особенности края.

Плоскостная и линейная эрозия протекают совместно. Водная эрозия сильнее проявляется на склоновых землях Ставропольской возвышенности при частом выпадении ливневых дождей или весной после активного снеготаяния. [2]

Интенсивность эрозии при снеготаянии определяется его продолжительностью и запасами воды в снеге, а ливневой эрозии – суммой осадков и их интенсивностью. Особенно ярко выражено активное снеготаяние на склонах южной экспозиции. Увеличению эрозии способствует глубокое промерзание почвы вследствие сокращения инфильтрации в период снеготаяния.

Опыты проводились по зяби, вспаханной на глубину 25-27 см, на южной и северной экспозиции. Почвы представлены черноземами. Повторность опытов трехкратная. Площадь делянок 100 м на 100 м = 1,0 га.

Северная часть Изобильненского района характеризуется пониженными отметками и выположенными формами рельефа с общим уклоном на северо-восток и относится частично на северо-западе к Расшеватско-Егорлыкскому и на севере к Средне-Манычскому и северо-востоке – к Ташлянскому ландшафтам.

Значительная часть описываемой территории имеет крутизну 1-3⁰, реже 3-5⁰, которые являются пригодными для проведения на них механизированной обработки. На данных водораздельных пространствах распространены черноземы обыкновенные и черноземы южные, с которыми находятся в сочетании другие почвы с небольшими площадями. На орошаемых землях местами проявляются просадки, изменяющие микрорельеф местности. В столь сложных переходах и границах ландшафтов, где литологическая основа определяет характер почвообразовательного процесса, и распространения естественной растительности – не существует общей характеристики любой составляющей ландшафтов. [1]

Проведенные нами исследования по изучению влияния стока талых вод и их влияния на эрозию почвы позволили установить, что объемы стока талых вод зависят от высоты снежного покрова, экспозиции склона и температурного режима в период таяния снега. Наблюдается обратная зависимость высоты снежного покрова и запасов воды в виде снега от уклона местности, т.е. чем меньше уклон, тем толще снежный покров. Чем круче и длиннее склон, тем сильнее разрушительная работа воды. Южные склоны эродируются значительно сильнее северных. Выпуклые склоны подвержены водной эрозии больше, чем вогнутые. На выпуклых склонах эрозия усиливается с нарастанием крутизны вниз по склону, а на вогнутых – ослабляется вниз вследствие уменьшения крутизны склона и снижения скорости потоков талых и ливневых вод [1].

Например, на северной экспозиции при уклонах 0,5-2,0⁰, 2,1 – 3,5 и 3,6 – 5,0⁰ запасы воды  в снеге составили соответственно 56,3 мм, 44,5 и 38,9 мм. В то же время размеры стока при этих запасах изменяются пропорционально величине уклонов с 16,7 до 17,7 мм, коэффициент стока с 0,30 до 0,49 и, что особенно наглядно, увеличивается масса смытой почвы с 1,08 до 2,61 т/га или в 2,4 раза.

Таблица 1 - Сток талых вод и смыв почвы в зависимости от экспозиции склона по вспашке на глубину 25-27 см

При сравнительно одинаковой интенсивности осадков и распределении их по сезонам года, неустойчивости почв против эрозии и их одинаковой податливости к размыванию, основным фактором, определяющим степень развития здесь водной эрозии, является рельеф местности и характер устройства поверхности, которые по данным Ставропольской научно-исследовательской станции, имеют место на пашне пологих уклонов даже до 30. Вследствие эрозии происходит потеря наиболее плодородного слоя, поэтому защита от неё и её полное прекращение – существенный резерв повышения почвенного плодородия и дополнительной продукции растениеводства.

Эти данные показывают, что при всех примерно равных условиях основное влияние на водную эрозию оказывает величина уклона и показатели стока (рисунок 1).

 

Рис. 1 – Зависимость массы смытой почвы от величины стока

На основании особенностей и закономерностей развития эрозионных процессов определены теоретические положения защиты почв от этого вида деградации почвенного покрова. В их основу положены почвозащитные мероприятия, обеспечивающие снижение скоростей водных и воздушных потоков до безопасного уровня, создание подстилающей поверхности, устранение лавинообразных процессов разрушения почвы во времени и пространстве, повышении водопроницаемости почв [1].

Литература

1. Шевченко Д.А. Комплекс мер по охране земель и улучшению состояния агроландшафтов северо-западной части Ставропольской возвышенности: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. – Новочеркасск, 2004. - 23 с.
2. Современные проблемы землеустройства, земельного кадастра, мониторинга земель: учеб. пособие / О.А. Подколзин [и др]; Ставрополь:  АГРУС, 2010. –  72 с.
3. Полуэктов Е.В., Чешев А.С. Рациональное использование эродированных земель. Ростов-на-Дону. 1990. 127 с.
4. Трухачев В.И., Клюшин П.В., Цыганков А.С. Основные мероприятия по защите земель от негативных явлений. Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС». 2005.  192 с.

References

1. Shevchenko D.A The package of measures to protect the land and improve agricultural landscapes Northwest Stavropol Upland: Author. dis. Candidate. Agricultural Science. - Novocherkassk, 2004. - 23 p.
2. Modern problems of land use planning, land cadastre, land monitoring: Proc. Allowance / O.A, Podkolzin [and etc]; Stavropol: Agrus, 2010. – 72 p.
3. PolouektovE.V.,CheshevA.S.Rational use oferoded land. Rostov-on-Don. 1990. 127p.
4. Trukhachev V.I., Klyushin P.V., Tsygankov A.S. Key measures to protect land from the negative phenomena. Stavropol: Publishing House SSAU "Agrus." 2005. 192 p.