Меры по предотвращению эрозии почв

 

Каждая почвенная зона характеризуется своими особенностями  климата и соответствующими природными условиями, определяющие своеобразие  каждой из территорий.

Зона каштановых почв сухих степей. В пределах данной зоны расположены следующие административные районы края: Славгородский, Кулундин- ский, Табунский, Ключевской, Угловский, частично Рубцовский, Волчихин- ский, Благовещенский и Хабаровский.

Особенно много этих почв в составе кормовых угодий, что  значительно снижает их продуктивность. Более однороден почвенный покров пахотных угодий, но и среди них  высока доля солонцеватых почв (около 28%). Солонцы и солончаки здесь  занимают более 1%.

Распаханность территории очень  высокая и в настоящее время  интенсивно используется в земледелии. Целинная растительность сохранилась небольшими участками на солонцово–солончаковых комплексах, а также в западинах, занятых березовыми колками [7].

Рисунок 3 –  Состав почв Алтайского края (составлено по [15])

 

Основные мероприятия  по повышению почвенного плодородия для зоны каштановых почв являются: борьба с дефляцией, мероприятия  по накоплению и сохранению влаги  в почве, мульчирование, химическая мелиорация почв (особенно солонцовых комплексов), орошение и др [10].

Зона чернозёмов засушливой и умеренно засушливой степи. Это самая большая по площади зона, которая занимает центральную часть древнеаллювиальных равнин Алтайского края. Границами её на северо-востоке и востоке служит р. Обь, на юго-востоке и юге – долина рек Алей и Чарыша, на юго- западе и западе – зона каштановых почв сухих степей, на северо-западе эта зона постепенно переходит в среднюю лесостепь Новосибирской области.

В качестве основных мероприятий  по повышению продуктивности почв для  данной подзоны рекомендуются лесонасаждение, что способствует снегозадержанию и борьбе с дефляцией, мульчирование и внесение органических удобрений для повышения общего естественно плодородия.

В целом для зоны характерна водная эрозия, особенно на склонах, что  приводит к потери большого количества гумуса и минеральной составляющей почв. Основные методы мелиорации при  использовании почв данной зоны является приемы по сохранению и накоплению влаги (кулисные пары, снегозадержание и полезащитное лесонасаждение).

Зона выщелоченных чернозёмов и  серых лесных почв средней лесостепи  расположена в области Бийско-Чумышсчкой возвышенной равнины и древних террас р. Оби. В административном отношении зона занимает Первомайский, Тальменский, Косихинский, Троицкий, Бийский, Зональный, Кытмановский и западные части Залесовского, Заринского, Ельцовского и Солтонского районов.

В почвенном покрове данной зоны преобладают чернозёмы выщелоченные и оподзоленные, а также различные подтипы серых лесных почв. Высокая дренированность территории определяет практическое отсутствие гидроморфных и сравнительно слабое развитие полугидроморфных почв.

Выщелоченные чернозёмы  в данной зоне занимают 57% от общей  площади зоны. Этот подтип чернозёмов располагается по вершинам и склонам широких увалов и в настоящее время почти полностью распахны.

Серые и темно-серые лесные почвы занимают более 20% от общей  площади зоны и приурочены к склонам, логам и речным долинам. В пашне содержится лишь 14% серых лесных почв, значительные площади которых заняты сенокосами и пастбищами. Особенность почв данной зоны - низкие запасы гумуса, что в целом снижает общее плодородие почв. При этом серые лесные почвы отличаются от выщелоченных черноземов меньшей мощностью гумусового горизонта и соответственно меньшим содержанием гумуса.

Зона оподзоленных и выщелоченных чернозёмов, темно-серых и серых  лесных почв предгорий Салаира. Располагается данная зона неширокой полосой за р. Чумыш и приурочена к предгорной равнине Салаирского кряжа.

В административном отношении  зона занимает центральные части  За- лесовского, Заринского, Кытмановского, Ельцовского и Солтонского районов края.

Пашня составляет 29% от общей  площади зоны, а кормовые угодья - 45% сельскохозяйственных угодий. Основная часть пашни расположена на чернозёмах, а сенокосы и пастбища - на чернозёмах, серых лесных, луговых и аллювиальных почвах. При этом в пашне серые лесные почвы занимают около 22%, в кормовых угодьях - 32,3%.

Почвы зоны широко используются для возделывания многих видов сельскохозяйственных культур. Основные приемы повышения  общего плодородия почв - борьба с эрозией, внесение удобрений и другие агротехнические почвозащитные и водонакапливающие мероприятия в сочетании с использованием скороспелых сортов растений.

Зона дерново-глубкоподзолистых  и серых лесных почв черневой тайги  Салаирского кряжа расположена в восточной части Алтайского края и заканчивается границей с Кемеровской областью. В административном отношении это части Тальменского, Залесовского и Заринского районов.

Глубокооподзоленные почвы  данной зоны характеризуются высоким  содержанием гумуса, однако, в целом  почвенный покров Салаира не отличается высоким потенциальным плодородием.

Благоприятные лесорастительные условия способствует тому, что данная территория имеет крупное водоохранное и лесохозяйственное значение. Поэтому нецелесообразно использовать эти почвы в земледелии.

Зона чернозёмов предгорных равнин, предгорий и низкогорий Алтая. Данная территория является нижней ступенью вертикальной поясности северо-западного, северного и северо-восточного Алтая и занимает пространство южнее Бии, Чарыша и юго-восточнее среднего течения Алея.

В административном отношении  зона располагается в Змеиногорском, Курьинском, Краснощековском, Усть-Калманском, Усть-Пристанском, Бы- строистокском, Смоленском, Алтайском, Солонешенском, Чарышском районах, а также в восточных и юго-восточных частях Локтевского, Рубцовского и Шипуновского районов [7].

В настоящее время значительная часть территории зоны распахана, наиболее крупные массивы пашни располагаются  по подгорным и предгорным равнинам и увалистым предгорьям.

Зона характеризуется  высоким уровнем современного хозяйственного освоения, где пашня занимает более 50% от общей площади. Пахотные земли в основном (87,8%) располагаются на чернозёмах, под кормовые угодья используют лугово-чернозёмные, луговые, аллювиальные и другие почвы.

Опустынивание и деградация почв в  Алтайском крае. В Алтайском крае опустынивание и деградация почвенного покрова относится к основным экологическим проблемам. Все возрастающая деградация земель и снижение естественного плодородия почв становятся серьезным препятствием развития сельского хозяйства. В целом проблема опустынивания обусловлена различного рода процессами деградации почв. При этом деградация - это процесс, а опустынивание - экологическое состояние почв и окружающей среды [13].

Многими учёными термин опустынивание трактуется как деградация земель в засушливых, полузасушливых и сухих субгумидных районах в результате различных факторов, включая изменения климата и деятельность человека.

В Алтайском крае площадь  сельскохозяйственных угодий, в той  или иной мере подверженных опустыниванию, составляет 6759 тыс. га. При этом сильной  дигрессии подвержено 9,3% (тогда как  в России это всего лишь 1,2%), что  четко свидетельствует о значительном превышении экологической емкости данных территорий [13].

Процессу суммарного опустынивания  особенно сильно подвержены западные районы Кулундинской степи. Так же довольно высокая степень опустынивания  наблюдается в Приалейской и  Приобской зонах. Из общей площади  сенокосов в Кулундинской степи 477,9 тыс. га (71%) приходится на долю опустыненных земель. При этом основная доля опустынивания  приходится на засоление и на дефляцию, а в меньшей степени на эрозию. К дефляционно-опасным территориям  в Алтайском крае относится 4726,4 тыс. га сельхозугодий, из которых 3207,4 тыс. га в различной степени подвержены ветровой эрозии. Так, если в 1970 г. дефляции была подвержена площадь в 800 тыс. га, то в настоящее время имеется уже 2577,7 тыс. га эродированных сельскохозяйственных земель. Это означает, что за последние 30 лет верхняя граница опустыненных земель в пределах Кулундинской степи сместилась на север на 50-60 км, а с учетом среднедеградированных земель - до 100 км.

Характер эрозии почв Алтайского края отражен на рисунок 4.

Рисунок 4 -  Характер эрозии почв Алтайского края

(составлена по [7])

 

Для некоторых территорий характерно засоление - аккумуляция в почве легкорастворимых солей в токсичных для растений количествах.

К категории смытых в результате водной эрозии земель в Алтайском  крае отнесено 146,9 тыс. га, что составляет 14,7% от общей площади закрепленных земель.

Водная эрозия приводит к  потере наиболее плодородной части  почвы и сопровождается рядом  неблагоприятных явлений: потерей  талых и дождевых вод, уменьшением запасов воды в почве, расчленением полей, заилением рек, прудов, водоемов и водохранилищ, оросительных и дренажных систем. Проявлению водной эрозии на пахотных почвах также способствует отсутствие растительного покрова. Распределение эродированных земель в Алтайском крае в основном зависит от: особенностей рельефа и интенсивности земледелия. Так, например, в Павловском, Топчихинском и Ребрихинском районах площадь эродированных сельхозугодий достигает более 80%.

Ветровая эрозия, или дефляция почв, проявляется в виде пыльных, или черных бурь, выдувания почвы  зимой вместе со снегом (черные зимы) и сдувания частиц почвы без образования  пыльной бури.

Еще одной разновидностью процессов деградации можно отметить процесс дегумификации. Как следствие  процессов эрозии, дегумификация  сопровождается уменьшением мощности гумусового горизонта и содержания гумуса почв в целом, что ведет к снижению общего плодородия почв. Потери гумуса ежегодно составляют от 0,51 до 1,7 т/га. После освоения целинных и залежных земель потери гумуса составили более 140 млн. т. Значительные потери гумуса почвами Алтайского края привели к тому, что в зоне каштановых почв практически не стало темно-каштановых почв с наиболее высокими значениями содержания гумуса (3,5–4,5%). Современное содержание гумуса в этих почвах составляет 2,0–2,4%, т.е. за последнее время утеряно около 40–50% первоначального его содержания. Еще одним примером дегумификации могут служить чернозёмы лесостепной зоны, где изначальные значения гумуса (6–8%) снизились до 3,8–5,0%. Таким образом, в настоящее время почвы 16 административных районов Алтайского края характеризуются критическим содержанием гумуса (2,0–3,9%), что составляет более 40% от общей площади пашни [7].

Итак, эрозия почв характерна для всех регионов России, для каких-то в большей, для каких-то в меньшей  степени. Рассмотрим в следующей  главе меры по предотвращению эрозии почв.

 

Глава 3. Меры по предотвращению эрозии почв

 

Водная и ветровая эрозии в природе часто взаимосвязаны. Это учитывают при разработке противоэрозионных мероприятий. Защита почв от эрозии включает профилактические мероприятия по предупреждению ее развития и мероприятия по устранению эрозии там, где она уже развита.

Комплекс мероприятий, направленных на защиту почв от водной и ветровой эрозии, включает организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные  и гидротехнические мероприятия.

Организационно-хозяйственные  мероприятия – обоснование и составление плана противоэрозионных мероприятий и обеспечение его выполнения (рациональное распределение земельных угодий, почвозащитные севообороты, земледелие полосами, регулирование выпаса скота и др.)

Агротехнические мероприятия включают приемы фитомелиорации (севообороты с многолетними травами, замена чистых паров на занятые, си- деральные и кулисные), противоэрозионную обработку почвы (обработка почв по горизонтали, «контурное» земледелие, щелевание и кротование почв, обвалование, безотвальная вспашка с сохранением стерни и пожнивных остатков), снегозадержание и регулирование снеготаяния (лесные полосы и кулисы, пахота снега, прикатывание).

Лесомелиоративные мероприятия основаны на создании лесных защитных насаждений (ветрозащитные и приовражные лесных полосы, полезащитные лесные и кустарниковые полосы поперек склонов и т.д.).

Гидротехнические мероприятия применяют в тех случаях, когда другие приемы не в состоянии предотвратить эрозию, и основаны на создании гидротехнических сооружений, обеспечивающих задержание или регулирование склонового стока (террасирование склонов, выполаживание оврагов бульдозерами, закрепление склонов оврагов).

Система почвозащитных мероприятий  должна осуществляться с учетом зональных особенностей земледелия и природных условий проявления эрозии. Конкретный состав противоэрозионных мероприятий определяется прежде всего особенностями увлажнения территории, продолжительностью вегетационного периода, условиями рельефа, преобладающими видами эрозии и направлением использования почв [10].

Несмотря на высокое естественное плодородие алтайских почв, использование  их в сельскохозяйственном производстве сопряжено со многими трудностями, для преодоления которых в  крае разработаны зональные системы  земледелия [7]. 

Одна из трудностей – распространение  почвенной эрозии почти на всей территории края. Более 50 % земель изменено эрозией, насчитывается более 3,5 тыс. оврагов. Выделяются три зоны действия эрозии: преимущественно ветровой, преимущественно  водной и совместного их действия.

Ветровая эрозия (дефляция) распространена в западной части  края (Кулунда) на площади более 1300 тыс. га. Для ее предотвращения почва  обрабатывается плоскорезами, посев  ведется стерневыми сеялками, сельскохозяйственные культуры размещаются полосами.

На Приобском плато  и прилежащих районах к ветровому  разрушению присоединяется водная эрозия. Зона их совместного воздействия  охватывает более 4200 тыс. га. В дополнение к противодефляционным мероприятиям проводится обваловка пашни и  вершин оврагов, их засыпка, сполаживание крутых балочных склонов.