CC BY
12
УДК 631.6.02: 631.613.1:631.613.2
Эффективность контурно-мелиоративного обустройства склоновых земель в Алтайском Приобье
В.М. ЛАШКИН
Алтайский НИИ сельского хозяйства E-mail: aniizis@ab. ru
Представлены структура и параметры контурно-мелиоративного обустройства склоновых земель. Дана оценка почвозащитной и агропроизводственной эффективности.
Ключевые слова: агроландшафт, контурно-мелиоративное обустройство склонов, полоса-контур, вал-ложбина, пруд, лиман, водоток, влагозапасы снега, нормативный сток талых вод, смыв почвы.
В Алтайском НИИ сельского хозяйства в 1972-1981 гг. был успешно реализован принцип создания сети про-тивоэрозионных гидротехнических сооружений (ПГС) водонаправляю-щего типа, аккумулирующих стоковые воды в склоновых прудах-накопителях и лиманах глубокого затопления за пределами водосборной площади. Освоение этим методом сложных по рельефу угодий в ОПХ им. В.В. Докучаева на склонах северной экспозиции позволило объединить 11 ранее обособленных участков общей площадью 266 га и повысить их продуктивность в четыре раза. Существующая система ПГС надежно расчленила поверхностный сток, обеспечила условия для активного впитывания транзитных вод в местах первичной концентрации (валы-ложбины первого и второго порядков). Сток талых вод уменьшился с 400 до 120 м3/га, смыв почвы -с 40,9 до S,2 м3/га [1, 2].
С 199S г. в институте ведутся работы по обустройству экспериментального водосбора в пределах опытного поля на склоне южной экспозиции, отличающемся повышен-^ ной активностью эрозионных процесса сов [3-7]. Водосбор занимает часть rf увала, ограниченного с севера и се-z веро-запада обрывистым берегом р. ш Обь высотой 90-9S м с развитой ов-i; ражно-балочной системой, а с юго-
4 запада, юга и юго-востока - долина-
5 ми ручьев Абакша и Середчиха с вре-
§ занными в их берега балками просо
18
тяженностью 650, 500 и 220 м. На участке и приграничной территории зафиксировано 88 размоин длиной 80-2180 м с оформленным ложем, концентрирующих временные водные потоки; 29 лощин и балок, являющихся проводниками водных потоков; 22 западины, аккумулирующие поверхностный сток.
На площади 477,9 га проведена нарезка двадцати полос-контуров шириной 71-154 м и длиной 3302138 м, усиленных пятнадцатью ПГС общей протяженностью 25518 м (11
- водонаправляющие, 4 - водонап-равляющие с частичной задержкой стока). Основание валов-ложбин в годы их первоначального формирования (1998-2001) составило 4,1-20,5 м, высота насыпи - 0,15-0,86 м.
Накопление вод поверхностного стока осуществляется в пределах водосбора в 40 лиманах с глубиной затопления 0,13-0,40 м, образовавшихся в местах пересечения ПГС с размоинами. Избыток стока отводится по залуженным водотокам и ложбинам ПГС в существующую систему лощин, балок, естественных западин, склоновых прудов-накопителей, озер просадочной или суффо-зионной природы.
Строительство вала-ложбины первого порядка (длина - 2810 м, ширина - 26,8 м, в том числе основание вала - 16,8 м, перепад высот от гребня вала до днища ложбины -0,84 м) велось выемочно-насыпным способом, с использованием дорожного грейдера-элеватора, валов-ложбин второго порядка (длина - 16851960 м, ширина строительной зоны
- 8-16 м, основание валов - 4-8,5 м; высота вала - 0,19-0,33 м, глубина затопления - 0,11-0,28 м) - комбинированным способом, сочетающим использование пахотного и грейдерного агрегатов. Плодородный слой почвы из-под основного вала предварительно был перемещен в кавальеры, а после завершения его отсыпки возвращен на откосы, гребень и днище вала-ложбины. Валы-ложбины второго порядка строились без удаления плодородного слоя, так как
глубина врезки в днищах не выходила за пределы гумусового слоя.
На формирование валов-ложбин второго порядка потребовалось 8-10 кольцевых проходов трактора с плугом, оборудованным обычным отвалом, на оформление грейдером - 68 проходов. Перенос времени на-пашки на весну сокращает количество проходов трактора с плугом и грейдера, что связано с повышенной влажностью и пластичностью почвы. Применение плантажного плуга или плуга с удлиненными отвалами, как свидетельствует российский и зарубежный опыт, способствует ускорению работ [8].
Полевые дороги, проходящие по гребню и откосам валов, за 3^ лет вызвали проседание грунта и практически полное исчезновение насыпей, выполняющих роль противоэро-зионных гидротехнических сооружений. Поэтому была проведена повторная напашка двух валов-ложбин второго порядка, а также подсыпка грунта на гребни валов в местах прохода транзитных водотоков, что позволило увеличить основные параметры ПГС в 2-3 раза, повысить надежность их эксплуатации и почвозащитную эффективность всей системы. Все валы-ложбины залужены смесью злаковых трав, что защищает их от размыва в тальвегах водотоков и деформации откосов. Эксплуатация валов-ложбин, совмещенных с полевыми дорогами, предусматривает отказ от залужения, вовлечение их откосов и ложбин в хозяйственный оборот, восстановление профиля осенним и весенним грейдированием и, в случае необходимости, очередную напашку.
Для нормальной работы водонап-равляющих валов-ложбин необходима очистка их от снега, удаление конусов намыва, ликвидация участков нулевого уклона за счет срезания грунта и наилка землеройной техникой (скрепер, бульдозер).
Общий объем нормативного стока талых вод на участке экспериментального водосбора площадью S03 га - S1,0-S3,1 тыс. м3, в том числе направляемого валами-ложбинами в пруды-накопители - 20,4-21,3 тыс. м3 (40 %), безопасный сброс в приграничные лесные массивы и балки с естественными западинами - S,6-S,8 тыс. м3 (11 %), в местную речную часть - 2S,0-26,0 тыс. м3 @49 %).
Строительство водотоков - одна из самых важных задач при контурно-мелиоративном землеустройстве участков с выраженной ложбинчато-
Eñíiéügiaáiéá gá¡éé.p65 18 25.04.2012, 20:56
стью. Самым лучший метод - использование задернованной естественной ложбины, в случае необходимости спрямленной и углубленной грейдером. Залужение водотока проводят смесью злаковых и бобовых трав, увеличивая в 3-4 раза норму их высева [8].
В пределах экспериментального водосбора в качестве объектов наблюдения выделено 16 ложбин шириной 34-420 м, глубиной 0,4-2 м и протяженностью 90-1670 м. Еще до строительства ПГС часть из них в тальвегах была залужена, в части проведено сполаживание откосов. Строительство водонаправляющего вала-ложбины первого порядка у истоков этих ложбин обеспечило отвод около 4S % нормативного стока, что значительно снизило эрозионную напряженность в тальвегах водотоков, но работы по залужению были продолжены. В настоящее время залужено восемь водотоков на участках протяженностью 270-700 м с шириной полосы 3,6-10,8 м и крутизной поверхности дна от 2-3 ° до S-7 ° на площади 4,3 га. Проведена оценка эффективности залужения днищ ложбин. По результатам нивелирования 1972, 1991 и 1994 гг., проведенного на 26 га, установлено, что за 19-22 года в залуженных водотоках произошло увеличение высотных отметок на 110-170 мм за счет кольмата-ции продуктов смыва и их снижение на 24-92 мм при отсутствии залужения и проявлении смыва. В прудках-лиманах, образовавшихся в местах пересечения валов-ложбин и транзитных водотоков, при отсутствии залужения сформировались конуса намыва объемом 6,5-17,3 м3.
Ложбины транзитных водотоков, занимая 1,3-23,4 % площади учетных площадок, обеспечивают 42,7-100 % суммарного смыва почвы. При отсутствии перелива талых вод через гребни выше расположенных валов-ложбин смыв почвы в зоне действия транзитных водотоков в годы с активным проявлением эрозионных процессов на фоне плоскорезного рыхления стерневых агрофонов колеблется в пределах 2,1-13,2 м3/га, в паровых полях - 12,8-18,3 м3/га. В случаях перелива смыв почвы резко возрастает и составляет соответственно 18,1 и SS,1 м3/га.
По прошествии 10-15 лет залуженные ложбины водотоков заполняются продуктами смыва, меняют свой профиль и теряют несущую способность. При обработке почвы в полосах-контурах на границах с залужен-
ными водотоками формируются вторичные водотоки-размоины, мешающие прохождению сельскохозяйственной техники. В этом случае необходимо сформировать новое русло водотока, проведя соответствующие землеройные и выполаживаю-щие работы с последующим залуже-нием новой ложбины транзитного водотока. Средняя взвешенная величина смыва почвы на участке контурно-мелиоративного обустройства по годам исследования колебалась в пределах 0,60-1,48 м3/га. Наибольший смыв отмечен в паровых полях: при средней величине 3,5 м3/га в отдельные годы он доходил до 4,27,4 м3/га.
Таким образом, контурно-мелиоративное обустройство склоновых земель Алтайского Приобья (южная экспозиция) обеспечивает надежное регулирование временных водных потоков и равномерное распределение поверхностных вод, безопасную аккумуляцию 4S-S0 % объема стока в лиманах, склоновых прудах-накопителях и естественных западинах. Это служит главной предпосылкой снижения интенсивности эрозионных процессов.
На опытном поле института объемы смыва почв в сравнении с кле-точно-прямоугольной организацией смежных территорий снизились на однородных стерневых агрофонах в 7,2 раза (с S,8 до 0,8 м3/га), в паровых полях - в 15 раз (с S2,4 до 3,5 м3/га), по сравнению со смывом до освоения - в 21,3-33,8 раза (с 20,331,5 до 0,60-1,48 м3/га), смывом на контрольном участке чистого пара -в 54,0-57,2 раза. За последние пять лет сохранено от смыва (в расчете на 100 га) 5360,3 т мелкозема, содержащего 50,8 кг N-N0.,, 1140,2 кг Р205 и 873,0 кг К20. Предотвращенный ущерб (необходимость приобретения минеральных удобрений для компенсации потерь подвижных форм ХРК) составил 95,11 тыс. руб.
Оптимизация почвозащитного аг-рокомплекса возделывания зерновых культур в агроландшафтах с контурно-мелиоративной организацией территории севооборотных массивов позволила поднять рентабельность производства яровой пшеницы [9].
Литература
1. Контурно-мелиоративное земледелие: рекомендации /Алтайский НИИ земледелия и селекции с.-х. культур. - Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1982. - 86 с.
2. Добрыгин Н.Д. Агроэкономическая
эффективность системы контурно-мелиоративного земледелия/Почвоводоохран-ное земледелие на сложных склонах: Сборник науч. тр. - Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1983. - С. 168-175.
3. Лашкин В.М. Смыв почвы при контурно-мелиоративном обустройстве склонов/Проблемы стабилизации и развития сельскохозяйственного производства Сибири, Монголии и Казахстана в ХХ1 веке. - Новосибирск, 1999. - С. 8182.
4. Ткаченко В.Г., Вольнов В.В. Формирование и систематизация устойчивых агроландшафтов/Современные проблемы сельского хозяйства и пути их решения. - Барнаул, 2000. - С. 205-213.
5. Лашкин В.М. Составные части и эффективность почвозащитного комплекса в Алтайском крае/ Междунар. науч-но-практ. конф. «Современные проблемы и достижения аграрной науки в животноводстве и растениеводстве» : Сборник статей. Часть 2. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2003. - С. 89-92.
6. Лашкин В.М. Особенности землепользования на склонах, обустроенных контурно-мелиоративным способом/Аграрная наука - сельскому хозяйству: Сб. статей/Междунар. научно-практ. конф. -Барнаул: Изд-во АГАУ, 2009. - Кн. 2. -С. 279-282.
7. Лашкин В.М. Контурно-мелиоративное обустройство склоновых земель в агроландшафтах Алтайского Приобья/ Эрозия почв: проблемы и пути повышения эффективности растениеводства/ Матер. Междунар. научно-практ. конф. - Ульяновск, 2009. - С. 142-146.
8. Ванин Д.Е., Шикула Н.К., Рожков А.Г., Подгорный В.К., Федорченко А.Е. Валы-террасы на пашне: Обзорная информация. - М.: ВНИИТЭИ МСХ СССР, 1976. - 55 с.
9. Усенко С.В. Оптимизация основной обработки почвы под яровую мягкую пшеницу в условиях лесостепи Алтайского Приобья/Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Барнаул, 2011. - 17 с.
Статья поступила в редакцию 15.03.2012
Efficiency of contour-meliorative build-up of slop lands in Altai Ob region
V.M. Lashkin
There are shown structure and parameters of contour-meliorative build-up of slope lands. There is also given the assessment | of soil-protective and agroproductive «
efficiency. i
Keywords: agrolandscape, contour- ! meliorative build-up of slopes, stripe- 2 contour line, swell-hollow, pond, estuary, stream, snow' moisture stores, normative 2 flow of melt water, soil washout. H
■ P
Enlieugiaaiea gaiee.p65 19 25.04.2012, 20:56
