Введение к работе
Актуальность проблемы. Защита почв от эрозии и повышение их плодородия в СССР - одна из важнейших государственных задач. Значимость настолщей работа определяется решениями мартовского(1965 г.); последующих пленумов и съездов ЦК КПСС, отражающих основу аграрной политики нашей страны на современном этапе, постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР "О неотлоаных мерах по защите почв от ветровой и водной эрозия" п законом "Об основах земельного законодательства". Особенно большую актуальность проблема заняты почв от эрозии приобрела в связи с майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС, одобрившим Продовольственную программу нашей страны на период до 1990 года. Пути решения программы указаны в директивах ХХУП съезда КПСС (1966 г.). В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 года и на период до 2000 года", принятых на ХХУП съезде КПСС, указывается, что главной задачей агропромышленного комплекса являются достижение устойчивого роста сельскохозяйственного производства, надежное обеспечение страны продуктами питания и сельскохозяйственным сырьем, объединение усилий всех отраслей комплекса для получения высоких конечных результатов. Перед сельским хозяйством страны поставлена задача увеличить среднегодовое производства зерна в двенадцатой пятилетке до 250-255 млн.т. В ее решении важная роль принадлежит мероприятиям по защите почв от эрозии и повышению их плодородия.
Почвенный покров Молдавии относится к основным природным ресурсам республики. Однако сочетание неблагоприятных природ-
но-клкнатическнх условий, длител коо праиекенпс на склоновых землях обычной агротехники без использования почвозащитных технологий правели к ускоренному развитию зрозкн почв. В ба~ лансе почвенных ресурсов республики имеется болеэ 700 тас.га эродированных почв, зачетно утративших свое первоначальное плодородие, и свыве 1370 тас.га папшв па склонах, нуздащой-ся в постоянной и надешоп защите от разрушительных эрозионных процессов. Необходимость в противоэрозионной защите почв диктуется также крайне напряженный земельный балансом республики. Сельскохозяйственные угодья занимают более 75 территории. Доля пашни и многолетштх насаждений (от су!л«а всох сельскохозяйственных угодай) составляет свыае 86$, то есть больше, чем в любой другой союзной республике. На душу населения в Молдавии сейчас приходится около 0,43 га пашни. В связи с этим в условиях интенсивного земледелия вопросы предотвращения эрозии почв путем применения эффективных почвозшцзтннх мероприятий при возделывании основных полевых культур на склоновых 'землях весьма актуальны.
По силе п интенсивности проявлення йрозиоїшііх процессов территория Молдавии занимает одно из первых мест в юго-западном регионе СССР. Усиление эрозии почв обусловливается природным н антропогенными факторами. В случае неприменения протлвозрознонных мероприятий смыв почвы только при одной ливне может составить десятки тонн с каждого гектара пашни.Представляемая работа базировалась на выполнении государственных заданий по исследованиям, разработке и испытанию мероприятий по 8шдите пахотных почв от эрозии и повышению их продуктивности (номера госрегиотрации - 68044421, 7І059І44, 780ІІ456,
- 5 -81026368, 01,86.0 059786). В связи с применением на силонових землях интенсивных технологий возделывания основных полевых культур возникла необходимость разработки принципиально новых и более эффективных протпвоэрозионннх приемов и их комплексов, учитывающих прлродно-антропогенннв факторы развития эрозионных процессов и обеспечивающих надежную защиту пахотных почв от эрозии.
Цель и задачи исследований. Основной целью многолетних исследований являлось изучение особенностей проявления эрозии почв на пахотных землях, разработка и научное обоснование комплекса протявоэрозионных мероприятий для применения в условиях возрастающей интенсификации земледелия на склонах.
Программой исследований предусматривалось решение следующих задач:
установить количественные показатели проявления процессов эрозии на пахотных почвах в зависимости от природно-климатических условий в целях планирования почвозащитных мероприятий и определения ущерба от эрозии;
оценить противоэрозионную устойчивость обыкновенных и карбонатных черноземов разной степени эродированности;
выявить почвозащитную способность основных полевых культур по фазам развития растений с учетом чередования их во времени и в пространстве и определить параметры противоэрози-онной защиты севооборотов на склонах;
установить количественные показатели водопоглощающей
и почвозащитной способности протявоэрозионных агротехнических приемов при основной обработке почв, на посевах пропашных и под культурами сплошного сева, а также их влияние на водно-
физические свойства почв и уроаай культур;
разработать щ вештать новые способы узкополосной обработки почв для борьба со сьавоы на склонах повышенной крутизны;
изучить некоторые агротехнические приеш повышения продуктивности эродированных почв;
оценить эрозионную опасность пахотных земель, разработать систему агротехнических приемов борьбы о ароавей почв е практические рекомендации по проектировании, составления схем н применении почвозащитных мероприятий в интенсивном земледелии Молдавии и других идентичных по природно-климатический условиям районах юго-запада СССР.
Объекта исследований. Объектами исследований были эрози-рЕноопасяые пахотные земли Молдавской ССР. Стационарные опыта велись в Центрально-Молдавской лесной и Придунайской степ-вой почвенных провинциях на выщелоченных, обыкновенных и карбонатных черноземах, а так.-з лесных (пашенных) почвах разной степени смытости. Изучение вопросов завиты почв от орозип и повышения продуктивности зрознонноопасных пахотных земель проводилось на стационарных опытах и отдельных полях в севооборотах на склонах. Результаты исследований использованы при разработке Генеральной схемы протнвоэрозионных мероприятий Молдавской ССР и в проектах протнвоарозиошшх мероприятий для отдельных хозяйств и районов республики.
Методика исследовений.При изучение закономерностей формирования поверхностного стока и смыва, эрозионной устойчивости почв, почвозащитного действия полевых культур и защитной способности противоэрозионных приемов использовались следую-
сдае методы: экспедиционный, эксперяментально-стационарннй и моделирования процессов орозии в полевых условиях путем доа-девания. Экспедиционный метод позволял учесть сшв почвы по элементам рельефа при помощи-замера объема стручатых разш-вов я определить место начала последних от водоразделов, параметры (ширина, глубина,, длина), количество размывов на поперечнике и объем смыва почвы через кадцые 50-100 метров по профилю склона для кавдой культуры, противоэрозионного приема и в целом для склона.
На опытных участках процесс эрозии изучался экспериментально-стационарным методом. Здесь оборудовались стоковые площадка длиной 20, 40, 125 и шириной 5-8 м. В нижней части площадки устанавливали оборудование, состоящее из стокоприемни-ков и лотков-делителей. Учет жидкого и твердого стока проводился после каждого стокообразуицего дождя. Жидкого - путем замера вода в стокоприемных резервуарах, а твердого - несколькими замерами высоты осевших наносов в резервуары и отбором средних проб емкостью 0,5-1,0 л в 3-5-кратной повторности.Оборудование рассчитано на учет I/II или I/I2I части от общего стока. Наблюдения за осадками в годы исследований проводились по плювиографу и доадемерам..
Моделирование процессов эрозия в полевых условиях искусственным дождеванием сезонных стоковых площадок позволило до- . зировать количество, интенсивность и частоту выпадения осадков и определять факторы, влияющие на параметры стока и смыва почвы. Изучение смываемости почвы (отношение объема поверх-, ностного стока к весу смытой почвы), водоудерживащей способности отдельных приемов противоэрозионной обработки почв и
~Q -
динамики почвозащитного действия полевых культур проводилось с помощью довдевалышх установок, орошающих стоковые площадки размером 3x1 и 5x1м. Интенсивность выпадания доздя 2 tsx/ічяя, слой осадков - 30, 60 и 120 км, повторность доедє-вания - трехкратная. Отбор проб на мутность п учет объема стока проводились в данашко через кадцые 5 минут с момента начала стока.
' Для изучения эффективности удобрений закладывались стационарные, полевые опыты в трехкратной повторносте на почвах разной степени сштостц, а такне на нескытых с нормальным профилем, расположенных на плато (эталон). Делянки размером 10x50 ы располагались вдоль склона и имели удлиненную прямоугольную форму. Посев и обработку почв проводили поперек склона. В опытах использовали общепринятую для почвенно-кли-ыатической зоны агротехнику возделывания культур. Урожайность учитывали поделяночно. Водно-физические и агрохимические анализа проводили по общепринятым методикам. Результаты исследований подвергались математической обработке методом дисперсионного анализа.
Научная новизна. Разработана методика определения эрозионной опасности пахотных земель на склонах, дана их оценка, основанная на учете совокупного воздействия климата, рельефа, почвенного и растительного покровов. Проведено районирование территории Молдавии по степени эрозионной опасности. Выделенные категории земель характеризуют эродируемость почв и позволяют обоснованно производить практические расчеты почвоза- -цатных приемов .устанавливать очередность, проведения противоэро-аионных и мелиоративных мероприятий. Определены количествен-
ные показатели влияния подтипов черноземов н степени сштоств почв на формирование поверхностного стока и процессов эрозии. Приведены новые данные, отражающие интенсивность проявления эрозии почв в зависимости от стока талых вод. Впервые исследовано влияние типа и структура фаз доддя, различных по слов и интенсивности, на развитие ливневой эрозии почв, а также изучено почвозащитное действие растительного покрова полевых культур по основным фазам их развития и дана оценка противо-эрозионной роли севооборотов на склонах в зависимости от соотношения сельскохозяйственных культур.
На основе количественной оценки протлвоэрознонной эффективности агротехнических приемов разработан почвозащитный комплекс в условиях применения интенсивных технологий возделывания культур. Установлена возможность наді ,шой защиты почв от эрозии при условии применения комплекса противоэрозионяых мероприятий на всей водосборной площади поля от водораздела до его подножья. Впервые изучена эффективность применения оптимальных доз азота и сидератов на почвах разной степени скы-тости. Составлена схема почвозащитных мероприятий, в которой определены объемы работ и затрат, стоимость сохраненных питательных веществ в результате' уменьыения сшва при использовании комплекса противоэрозионных приемов.
На защиту выносятся:
методика оценки эрозионной опасности территории республики, основывающаяся на количественных показателях влияния отдельных природных факторов;
количественные показатели противоэрознойной устойчивости почв разной степени смытостЬ;
почвозащзтная способность сельскохозяйственных культур по юс фазам развития;
противоэроаионная технология возделывания культур в полеводствеі
приемы повышения продуктивности эродированных почв пу-теп применения сидаратов и шшеральшх удобрений:
схема комплекса протнвоэрозионшх агротехнических ш-ропряятиЁ на территории рзспубликн.
Практическая ценность работн. Результаты исследований иопольауются институтом "Ыолдгипрозем" при проектировании районных cxetf противоэровионшх мероприятия и составлении одностадийных проектов внутрихозяйственной организации территории, специалистами колхозов и совхозов МССР, а таКЕЭ плановыми и сельскохозяйственными органами рсепублики.
Реализация. На основе результатов проведенных исследова-нс1 по диссертационной теме сделаны следующие разработки для внедрания в производство.
-
Генеральная схема противоврозаошшх мероприятий на пахотных землях в Молдавской ССР на IB70-I980 гг., утвервден-ная Советом Министров МССР и используемая Госпланом МССР для планирования почвозащитных работ. В республике ежегодно на площади 1,2-1,4 млн.га пахотных почв склонов проводятся про-тивоэрозионные агротехнические мероприятия.
-
Схема противоэрозионных мероприятий для мзшлийcкoгo района МССР, утвержденная исполкомом Чимишлийского района и научно-техническим советом MQX МССР и уопешно внедряемая в производство.
-II-
-
Комплекс мероприятий по борьбе с эрозией почв при организации территории пахотных земель совхоза "Пограничник" и колхоза им.Кирова Катульского района, колхоза "Друмул Лени-иист" Котовского района.
-
Схемы противоэроэионннх мероприятий в проектах внутрихозяйственного землеустройства для 30 административных районов республики.
-
Результаты исследований, изложенные в диссертации, вошла в "Рекомендации по борьбе с эрозией почв" первого (1964 г.) и второго (1970 г.) изданий, "Указания по введении севооборотов", "Систему ведения сельского хозяйства МССР", "Указания
по разработке районных схем противоэрозионных мероприятий в МССР" (1974 г.), "Рекомендации по защите пахотных земель от водной эрозии" (1975 г.), "Методические указания по расчету объемов противоэрозионных агротехнических работ при возделывании полевых культур" (1980 г.), "Рекомендации по почвозащитному -земледелию на склоновых землях Молдавской ССР"(1984п), "Научно обоснованную систему ведения отраслей АПК MQCP(I988 rjt В сельскохозяйственное производство внедряются 7 предложений (контурная вспашка, лункование, бороздование и щелева-ние пашни, поперечный и контурный посевы пропашных культур, безотвальная обработка почвы с сохранением стерни, щелевание почвы под культурами сплошного сева и в междурядьях пропашных культур, прерывистое бороздование в междурядьях с валкованием рядов пропашных культур, полосное размещение посевов сельскохозяйственных культур на эрозионноопаеннх землях), принятых на НТС Госагропрома Молдавии, с почвозащитным аффектом в размере 6,56 рублей на каждый затраченный рубль.
Апробация. Результаты исследований по те:ле одобрены Учеши советом ЫНИИПА им.Н.А.'Димо (1962-1987 гг.). Основные положения диссертации докладывались и обсуадалиоь на Республиканских научных конференциях г.Кишинева (1963,1970,1972,1973, 1974,1977,1978,1981,1984,1985 гг.), научных сессиях (1967, 1970 гг.), всесоюзных совещаниях, семинарах и конференциях по борьбе с эрозией почв (1963,1970,1973,1975,1979,1981,1983, 1985 гг.), зональных и районных научно-производственных конференциях и сессиях (МССР), демонстрировались на ВДНХ МССР и СССР. .
Публикации. По материалам исследований опубликовано 69 работ, в том-числе 2 монографии, 2 брошюры и одна книга в соавторстве (итого 38,7 п.л.).
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 9 глав, выводов и предложений производству. Работа содержит 429 страниц, в числе которых 289 страниц машинописного текста, 101 таблица, 55 рисунков, 20 формул. Приложения изложены на 59 страницах. Список использованной литература вклачаат 186 работ отечественных и зарубежных авторов.