CC BY
27
9. Тихомиров, В. Т. Состояние и перспективы коноплеводства в России / В. Т. Тихомиров // Вопросы интенсификации сельскохозяйственного производства в исследованиях Пензенского НИИСХ за 19951999 гг.: сб. науч. тр. ПензНИИСХ. - Пенза,
1999. - С. 130-138.
10. Ушачёв, И. Г. Развитие агропромышленного комплекса России / И. Г. Ушачев // Аграрный вестник Урала. - Екатеринбург, 2008. - № 1. - С. 7-10.
11. Heide, V. Hanf-ein nachwachsender Roh stoff mit Zukunftauch in Baden - Württemberg / V. Heide, V. Berlepsch // Ber. Landwirtsch. -
2000. - B. 78(2). - P. 335-346.
12. Kozlowski, R. Present situation and future prospects in the field of flax and hemp production| processing / R. Kozlowski // Bast Fibrous plants today and tomorrow. - 1998. -№ 1. - P. 49-55.
13. Olasantan, F. O. Effekt of apical de-budding on and yield of okra (Abelmoschus esculentus) / F. O. Olasantan // Exp.
14. Rosenthal, E. Hemp today / E. Rosenthal. - Oakland, USA, 1994.
15. Schneider, Z. The Importance of Unsaturated fatty acids in prevention of aging and arterioscxerosis / Z. Schneider // Bast Fibrous Plants today and tomorrow. - St. Petersburg, Russia, 1998. - P 221-227.
УДК 631.6:634.237 (470.44)
КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНОГО АГРОЛЕСОМЕЛИОРАТИВНОГО ОБУСТРОЙСТВА ЗЕМЕЛЬ В ПОВОЛЖЬЕ
А. И. Шабаев, член-кор. РАСХН, доктор с.-х. наук, профессор
ГНУ «НИИСХ Юго-Востока РАСХН»
П. Н. Проездов, доктор с.-х. наук, профессор; Д. А. Маштаков, канд. с.-х. наук, доцент; Т. Н. Ковалева, канд. экон. наук, доцент; А. Н. Ковалев, аспирант
ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», т. 8-906-318-03-77, e-mail [email protected]
Приводится анализ адаптивно-ландшафтного мелиоративного обустройства земель с геоморфологической классификацией характерных типов агроландшафтов. В основу борьбы с засухой и почвообразующими процессами положен системный подход, включающий организационно-хозяйственные, агро-, фито-, лесо- и гидромелиоративные мероприятия. Система мелиоративных приемов учитывает эколого-мелиоративные требования и ограничения с разработанными критериями и нормализованными оценочными параметрами почв и вод при реализации концепции адаптивно-ландшафтного обустройства земель.
Ключевые слова: агроландшафт, геоморфология, классификация, земледелие, агролесомелиорация, лесные полосы.
Проблема борьбы с засухой и почво-разрушающими процессами всегда была одной из актуальных в России и Поволжье. В настоящее время в Российской Федерации разрушающему воздействию эрозии, дефляции, засухи, суховеев подвержено более 126 млн. га, или более 60 % сельскохозяйственных земель. Площадь оврагов в РФ превышает 0,9 млн. га, заовра-женность земель - 8 млн. га [1].
В Саратовской области протяженность оврагов превышает размер экватора - 40 тыс. км - с ежегодным приростом 2 %.
Наиболее экологичное и экономичное решение вышеуказанной проблемы связано с развитием лесомелиорации и защитного лесоразведения.
Достаточно напомнить о лесопосадочных работах песчано-овражной экспедиции в Поволжье 1908-1916 гг. под руководством Н. И. Суса. Затем массовые лесные посадки 1921-1930, 1931-1947, 1948-1953, 19671990 гг., строительство гидротехнических сооружений в 50-70 гг. XX века на Приволжской возвышенности с целью борьбы с заилением рек [2, 3].
Было создано в Поволжье около 700 тыс. га защитных лесных насаждений (ЗЛН), в т. ч. 200 тыс. га в Саратовской области, построены сотни гидротехнических сооружений, в основном земляных: валов, прудов и т. п.
Ныне площадь ЗЛН на сельскохозяйственных землях РФ составляет 2,74 млн. га
Нива Поволжья № 3 (20) август 2011 49
Геоморфологическая классификация типов агроландшафтов
Поволжья
Слабопологий равнинный, <1°.плакорный, полевой, мелиоративно-ирригационный. Слабосмытые и дефлированные почвы Пологий ложбинный, 1-3°, почвозащитный, буферно-полосный, мелиоративно-ирригационныи. Слабосмытые почвы, промоины
Покатый склоново-овражный, 3-5°, почвозащитный, буферно-полосный, контурно-мелиоративный. Среднесмытые почвы, склоновые овраги - Покато-крутой склоново-овражный, 5-8°, буферно-полосный, контурно-мелиоративный, лесолуговой. Сильносмытые почвы, склоновые овраги
Крутой склоново-овражный, >8°, террасовый, лесолуговой, лесокультурный. Склоновые овраги, оползни Балочный донно-овражный, >3°, суходольный, контурно-мелиоративный, лесолуговой, лесокультурный. Средне- и сильносмытые почвы Донные овраги,балки с береговыми (склоновыми) оврагами
Речной и водохранилищный пойменно-водоохранный. Намытые, аллювиальные, луговые, заболоченные почвы. Абразия, оползни, пойменные лиманы
Рис. 1. Классификация основных типов агроландшафтов (А. И. Шабаев, П. Н. Проездов)
с облесенностью 1,3 %, что меньше в 2...6 раз научно обоснованных норм в зависимости от вида угодий. В Саратовской области облесенность пашни составляет менее 1 % при нормализованном показателе 2,5 %.
Для достижения научно обоснованных норм облесения аграрных территорий РФ необходимо создать к имеющимся 2,74 млн. га ЗЛН еще 4,21 млн. га, что позволит получать ежегодно 30 млн. т дополнительной растениеводческой продукции в зерновом эквиваленте [1].
Рациональным и перспективным способом снижения экологической напряженности в сельском хозяйстве Поволжья является освоение адаптивно-ландшафтных систем земледелия, ориентированных на дифференцированное использование земель с учетом их деградационной опасности: эрозии, дефляции, заболачивания, засоления, ощелачивания, осолонцевания, дегумификации, слитизации и др. Такие системы включают оптимизацию технологий возделывания культур в севооборотах и рациональное использование пастбищ, создание защитных лесных насаждений и
объектов противоэрозионных гидротехнических и оросительно-обводнительных ме-лиораций применительно к конкретным агроландшафтам.
Классификация земельных угодий с учетом геоморфологических и почвенно-климатических условий лесостепной, степной, сухостепной и полупустынной зон Поволжья позволила установить 7 основных типов агроландшафтов (рис. 1, 2, 3).
В основу классификации земельных угодий положены разработки А. С. Козменко, С. С. Соболева, И. Д. Брауде, А. Н. Каштанова, В. И. Кирюшина, А. И. Шабаева [4, 5, 6, 7, 8, 9,10].
Основными типами агроландшафтов Поволжья являются слабопологий равнинный и пологий ложбинный, соответственно 49 и 39 % площади сельхозугодий, остальные 12 % занимают агроландшафты повышенной экологической напряженности с крутизной склонов более 3° (рис. 1, 2).
Естественно, что не все типы агро-ландшафтов присущи данной местности, но всегда отмечаются общие закономерности геоморфологии [11].
РГ Е1 |
V УКЗ \ УГВ^ * ^ —-__▼ - ' \ . ЭУ д
ипр \Л/во и М1 Пруд А
1 ДМ , >1
и от
Типы агроландшафтов (ТАЛ)
Слабопологий равнинный, 0.1° (1) Пологий ложбинный, 1.3° (2) Полого-покатый, 3.5° (3) Покато-крутой, 5.8° (4) Крутой, >8° (5) ТАЛ (1.5) Балочно-доннс овражный (6) ТАЛ (1.5) ТАЛ (1.5) Речной водоохранный (7)
Склоново-овражные ■
Приводораздельный фонд (ПВФ) Присетевой фонд (ПСФ) ГГФ ПВФ и ПСФ ГГФ
Условия равновесия автономных (1) Условные обозначения: и транзитных (2) ландшафтов: Р - осадки; М - орошение; Е - испарение; 8 - поверхностный сток; 1. (Р+М-Е^нв) исх~(Р+М-Е^ш) преобр и - подземный сток; d - дефицит влаги до НВ; ипр, иот - приток и 2. Р+М-Е^нв+Ипр<Иот, отток; W - увлажнение ЗА; WвО - влагообмен ЗА и ГВ; ДМ - дожде- 3. УГВисх -УГВпреобр/Т<0,5 м/год вальная машина; УКЗ - уровень капиллярной зоны; УГВ - уровень грунтовых вод; ЭУ - эпюра увлажнения; ГГФ - гидрографический фонд
Рис. 2. Типы агроландшафтов с экологическим каркасом ЗЛН и ГТС
Для каждого типа агроландшафта разработаны особенности агротехнологий с экологическим оптимумом распаханности, лесистости и ирригационности в каркасе объектов лесных, противоэрозионных, гидротехнических мелиораций (таблица).
Определение оптимальной формы площади ЗЛН, места и характера их расположения, а также ширины лесных полос и схем смешения, определяющих конструкцию, необходимо производить с учетом типа агроландшафта (рис. 2).
Почвозащитные лесные полосы (ПЗЛП) создаются поперек господствующих вредоносных ветров (отклонение до 30 °) продуваемой конструкции в лесостепных и степных районах для равномерного распределения снега и с ажурной конструкцией в сухостепных и полупустынных районах для защиты почв от дефляции. Расстояние между ПЗЛП принимаются в зависимости от почвенно-климатических условий: от 600 м на вышелоченных черноземах до 250 м на светло-каштановых почвах, а с учетом орошения лесных полос межполосные расстояния увеличиваются на 100... 150 м. Ширина ПЗЛП составляет 9.15 м.
Стокорегулирующие лесные полосы (СЛП) создаются контурно, с учетом харак-
тера склона и конструкций: на склонах до 3° - идентичной с ПЗЛП, от 3 до 5° - ажурной конструкции с почвозащитным кустарником в верхней опушке. По нижней опушке СЛП размещается водопоглощающая канава (вал) для поглощения части стока, прошедшего через лесную полосу, т. к. последняя не в состоянии задержать объем воды вероятностью превышения 10 %. Расстояния между СЛП составляют 100. 550 м в зависимости от типа почв и крутизны склонов. Ширина СЛП 9.15 м.
На склонах крутизной более 5° с каштановыми почвами альтернативно создаются контурные 2-3-рядные кустарниковые кулисы с межкулисным расстоянием 30.80 м.
Приовражные и прибалочные лесополосы (ПрЛП) создаются ажурной конструкции для равномерного распределения снега на прилегающих полях и пастбищах. Наряду с ПЗЛП, СЛП, ПрЛП существенная роль в стабилизации земледелия принадлежит куртинным, полосным, кормовым насаждениям на пастбищах и неудобных землях, насаждениям вдоль дорог, каналов, вокруг поселков, водоемов и др.
Устойчивые и долговечные ЗЛН возможны лишь при создании благоприятных
Нива Поволжья № 3 (20) август 2011 51
Адаптивно-ландшафтное обустройство земель Поволжья
Почвы, эродированность. Осадки. Орошение Тип агроландшафта Экологический каркас лесов и вод. Нормализованные показатели лесистости и мелиорированности Особенности агротехно-логий. Нормализованный показатель распаханности
Легкие почвы, дефлированные. Ветр. эрозия. Р = 200...350 мм Слабопологий равнинный, <1°, противодеф-ляционный. Буферно-полосный ПЗЛП поперек вредоносных ветров через 100.300 м, прод.: с. - 250.300 м, сс. -150.250, пп. - 100.150 м. Пастбищезащитные ЗЛН, мелиоративно-кормовые насаждения. Л. - 5.7 % Сочетание отв. и безотв. минимальных технологий. ППС с полосным размещением пара, зерновых, трав. П.: с. - 60 %, сс. - 50 %, пп. - 40 %
Ч. о., ч. ю., т.-к., к., св.-к. Вод., ветр. эрозия, сл.-см. Р = 200.450 мм. М = 100.500 мм Слабопологий равнинный, <1°, полевой, почвозащитный, мелиора-тивно-ирригационный ПЗЛП поперек вредоносных ветров, прод., через 250.500 м, ч. о. - 500 м, ч. ю. - 400 м, т.-к. и к. - 350 м, св.-к. - 250 м, а с учетом полива ЗЛН, соотв., 600, 500, 450 и 400 м. ЗЛН вдоль каналов, водоемов. Отсутствие сброса поливных вод. Обводнение учитывает динамику водности рек и дрениро-ванность. Планировка земель. Л - 2.3 %. Мл -3.5 % Сочетание отв. и безотв. обработок. ППС с полосами пара, зерновых, трав. На орошении - КПС и СПС, промежуточные культуры. Поливы достоковыми нормами, дискретно. Режим орошения: 60.70 % НВ; > 70 % НВ - в критические периоды. Мелиоративно-удобрительное орошение. Щел., верт. и гор. мульч., химмелиоранты. П.: с.-80 %, сс.- 70 %, пп. - 60 %, на орошении - 100 %.
Ч. о., ч. ю., т.-к., к., св.-к. Сл.-см. и ср.-см. Вод. ирр. эрозия. промоины. Р = 200.450 мм. М = 100.500 мм Пологий, ложбинный, 13°, почвозащитный, бу-ферно-полосный, ме-лиоративно-ирригационный. Скл., лиманы ПЗЛП (до 1,5°) и СЛП (1,5.3°) прод. СЛП через 120.450 м, контурно, с в.-к.: ч. о. - 240. 450 м, ч. ю. - 190.350 м, т.к. и к. - 150.300 м, св. к. -120.200 м, а с учетом полива ЗЛН, соотв., 300.550, 250.450, 200.400 и 170. 350 м. В.-т. через 10.20 м. Л -2.3 %, Мл - 3.5 %. Плоскорезное рыхление и гребнекулисная обработка. ППС с буферной защитой парового и пропашного полей. На орошении ППС с многолетними злаково-бобовыми смесями более 50 %. П: с.- 70 %, сс.- 60 %, пп. - 50 %, на орошении - 100 %.
Ч. о., ч. ю., т.-к., к., св.-к. Вод. эрозия, ср.-см., скл. овр. Р = 200.450 мм Покатый склоново-овражный, 3.5°, почвозащитный, буферно-полосный, контурно-мелиоративный СЛП, ПрЛП, аж. с в.-к. в ложбинах. Контурные СЛП -60.240 м: ч. о. - 150.240 м, ч. ю. - 120.190 м, т.-к. и к. -90.150 м, св.-к. - 60.120 м. Засыпка скл. овр. В.-т. через 10.20 м. Л > 7.9 % Безотвальное рыхление и гребнекулисная обработка, щелевание, мульч. ППС и КПС с полосным размещением культур на парах - буферные полосы из трав. П - до 60 %.
Ч. о., ч. ю., т.-к., к., св.-к. Вод. эрозия. Сил.-см. Скл. овр. Р = 200.450 мм Покато-крутой, 5.8° и крутосклоновый, >8°, овр., лесолуговой, лесо-культурный КК 2-3-рядные через 30.80 м (5.16° - более 8° по террасам). Выполажива-ние и засыпка скл. овр. Донные запруды и ЗЛН. Л >9 % Почвозащитные технологии с глубоким рыхлением и гребнекулисной обработкой, щел., мульч., залужение. КПС: более 50 % злаково-бобовые смеси. Регулируемая пастьба. П - до 35 %.
Ч. о., ч. ю., т.-к., к., св.-к. Вод. эрозия, ср.-см. и сил.-см., донные овр. Р = 200.450 мм Балочный, донно-овражный, суходольный, почвозащитный, лесолуговой, лесокультурный КК через 30.80 м. Выпола-живание и засыпка скл. овр. Валы на скл. до 6° и сбросные ПГТС в вершинах овр., донные запруды и ЗЛН. Сплошное облесение скл. (>8°). Л - >9 % Пастбищеобороты с регулируемой пастьбой, щел. пастбищ с верт. мульч. Сенокосы. П: с.-20 %, сс. и пп. -10.15 %.
Луговые намытые почвы, тяжелые. Р = 200.450 мм Речной, пойменно-водоохранный, кормовой, сенокосный Водоохранные, берегозакре-пительные ЗЛН, насаждения-илофильтры. Л - >9 % Улучшение травостоя, щел. с мульч. Сенокосы. Регулируемая пастьба. П - 10 %.
Сокращения: с., сс., пп. - степная, сухостепная, полупустынная зоны; ч. о., ч. ю. - черноземы обыкновенные, южные; т.-к., к., св.-к. - темно-каштановые, каштановые, светло-каштановые почвы; ПЗЛП, СЛП, ПрЛП - полезащитные, стокорегулирующие, прибалочные (приовражные) лесные полосы; прод., аж. - продуваемые, ажурные ЛП; КК - кустарниковые кулисы; ПГТС - противоэрозионные гидротехнические сооружения; ППС, КПС, СПС - полевые, кормовые, специальные почвозащитные севообороты; ЗЛН - защитные лесные насаждения; П - распаханность, %; Мл - мелиорированность (ирригационность), %; Л - лесистость, %; отв., безотв. - отвальная и безотвальная обработка; щел. - щелевание посевов; гор., верт. мульч. - горизонтальное и вертикальное мульчирование; вод., ветр., ирр. эрозия - водная, ветровая, ирригационная эрозия; овр. - овраги; скл. - склоны; сл., ср., сил. - слабо-, средне-, сильносмытые почвы; Р - осадки; М -орошение; в.-т. - валы-террасы; в.-к. - валы-канавы; прод. - продуваемые ЛП; аж. - ажурные ЛП.
условий для роста леса, тщательном учете лесорастительных свойств почв и их улучшений, а также правильном подборе древесных пород. Особое внимание уделяют подготовке почвы под ЗЛН и подборке главных пород. Необходимо использовать перспективные породы с хорошим комплексом биологических свойств: дуб, березу, лиственницу, ясень обыкновенный и зеленый, гледичию, сосну обыкновенную и крымскую (последние два вида - на легких почвах).
На орошаемых землях, берегах водоемов и при доступном для растений уровне пресных грунтовых вод ориентируются на влаголюбивые быстрорастущие породы: тополевые, ивовые, ольховые.
Повсеместно в ЗЛН следует внедрять плодово-ягодные, орехоплодные, лекарственные, медоносные породы.
Обследование агроландшафтов Поволжья позволило установить, что с увеличением крутизны склонов распаханность и ирригационность должны уменьшаться, а лесистость увеличиваться. Причем «уменьшение - увеличение» усиливаются сухостью климата с повышением площади пастбищных угодий и ЗЛН.
С переходом от степных к полупустынным агроландшафтам повышается роль оросительно-обводнительных мелиораций
с учетом динамики водности и дрениро-ванности территорий.
Под орошение отводятся транзитные ландшафты с автоморфными почвами и хорошим оттоком грунтовых вод водопро-водимостью не менее 150 м2/сут.
Оросительно-обводнительные системы должны сочетаться с защитными насаждениями при орошении последних, что приводит к уменьшению влагообмена почв с грунтовыми водами до 5.7 % от суммы осадков и поливов за счет увеличения эва-потранспирации древесными породами. При этом снижается подъем УГВ на богарных землях, расположенных рядом с орошаемыми.
Эколого-мелиоративное обоснование систем противоэрозионных, гидротехнических, оросительных, лесных мелиораций учитывает условия природно-антропоген-ного равновесия автономных или транзитных ландшафтов как с исходными, так и преобразованными гидрогеологическими показателями (рис. 2). Влагообмен почв с грунтовыми водами ^ВО) увеличивается под лесными полосами, валами, прудами и способствует подъему уровня подземных вод. Важно при проектно-изыскательских работах и строительстве учесть постмелиоративные изменения гидрогеологических условий и спрогнозировать по време-
Адаптивно-ландшафтное обустройство земель (концепция системного подхода)
Слабопологий равнинный, i
Тип агроландшафта
1°); пологий ложбинный, (1...3°); покатый, (3...5°); покато-крутой, (5...8°
крутой, (>8°); склоново-овражные; балочный донно-овражный; речной водохранилищный пойменный
Почворазрушающие процессы и деградация
Эрозия
Дефляция | Заболачивание | Засоление | Дегумификация | Абразия | Оползни, сели
Система мелиоративных приемов с экологическим каркасом лесов и вод: _организационные, arpo-, фит o-, лесо- и гидромелиоративные_
Эколого-мелиоративные требования и ограничения к компонентам ландшафтов:
требуемые гидрофизические, питательные режимы почв и санитарное состояние; допустимые arpo-, гидромелиоративные нагрузки на почвы, гидрогеологические и геохимические изменения режимов вод; надежность эксплуатации систем; [ (S+Wbo)««= (S+WBo)np (1); \Л/во+Ф+11пр<11от (2)<— исх, пр - исходное, преобразованное состояние автономных (1) или транзитных (2) ландшафтов; S - поверхностный сток; Woo - влагообмен почв с ГВ; Ф - фильтрация прудов, каналов; Unp, UOT - подземный приток, отток]
Критерии и нормализованные оценочные параметры почв и вод
Основные (ведущие) Распаханность, 10... 80%: лесистость. >2,5%; мелиорирован-ность. 3...5%
Агрофизические Плотность. <1,2...1,3 г/см3: водопрочность. Ко.25 >0.7: водопроницаемость, мм/мин.: талых - >0,7, мерзлых - >0.06: доля внутренней поверхности почвы от общей ->0,55.. .0,60
Физико-химические Токсшные соли. < 0.05%: токсичная щелочность. <0,07 мг-экв./кг; содержание от емкости обмена: №-<1...3%, М^. 30%
Биохимические и минералогические Уменьшение от исходного: фракций <1 мкм, до 5%,гумусового слоя, <5%; . гумуса, <10%. Сгп/Сфп >1.5...2: нит-рификационная способность. >30 мг/кг. Нормализованные параметры эрозии (А + В < 0.5 м).0.2... 0.5 т/га
Гидрохимические УГВ при минерализации: < 3 г/л - -3 м, >3 г/л - >5 м: подъем УГВ (при глубине 5 м) -<0,05 м/год. Минерализация оросительных вод - 1 г/л
Рис. 3. Адаптивно-ландшафтное обустройство земель (по П. Н. Проездову)
Нива Поволжья № 3 (20) август 2011 53
ни квазиустойчивое равновесие антропогенных ландшафтов.
В связи с аридизацией климата и опустыниванием территории возрастает экологическая роль лесов и ЗЛН Поволжья, которые выполняют преимущественно природоохранные функции и защиту земель от деградации.
Защита земель от почворазрушающих процессов и деградации системами организационно-хозяйственных, агро-, фито-, лесо-и гидромелиоративных мероприятий предполагает определенные эколого-мелира-тивные требования и ограничения (рис. 3). Для этих целей выработаны критерии и нормализованные оценочные параметры почв и вод при реализации концепции адаптивно-ландшафтного обустройства земель:
1. Общие (ведущие).
1.1. Распаханность (П). П = 10.80 %, П >80 % - на орошаемых и осушенных землях. Критерий распаханности регламентируется типом агроландшафта.
1.2. Лесистость (Л). Пашня - >2,5 %; крутосклоновые земли (>8°) - >7 %. Критерий лесистости - всеобъемлющий показатель.
1.3. Мелиорированность (Мл). Орошение в транзитных ландшафтах с авто-морфными почвами и уклонами до 0,03. Осушение низовых болот. Мл = 3.10 %. Критерий мелиорированности регламентируется типом агроландшафта.
2. Агрофизические (выпаханность, уплотнение, дезагрегация почв).
2.1. Плотность, г/см3, <1,2(>1,3)*/<1,3 (>1,4)*.
2.2. Водопрочность (отношение содержания частиц почвы 0,25.10 мм при мокром и сухом рассевах), >0,7 (<0,5).
2.3. Водопроницаемость, мм/мин: талых почв - >0,7 (<0,1)*/ >1,0(<0,3)*, мерзлых почв - >0,06 (<0,02).
2.4. Доля удельной внутренней поверхности почвы от общей, >0,6 (<0,5).
3. Физико-химические (засоление почв).
3.1. Токсичные соли с содой - <0,05 % (>0,3 %)*, без соды - <0,1 % (>0,5 %)*
3.2. Токсичная щелочность, мг-экв./кг, < 0,07 (>0,15)*.
3.3. Содержание от емкости обмена: №+ - <1 % (>5 %)*/<3 % (>10 %)*; Мд2+ -<30 % (>60 %)*.
4. Минералогические (смена направления почвообразовательного процесса.
4.1. Уменьшение содержания: илистой фракции <1 мкм - до 5 %* (>20 %), смекти-товой (гидрослюды К+) фазы в иле - до 10 %* (>30 %).
4.2. Увеличение содержания: иллито-вой (монтмориллониты №+) фазы в иле -
до 10 %*(>20 %), водопептизированного ила - до 1 %*(>10 %).
5. Биохимические и эрозионно-дефля-ционной опасности (падение плодородия и потери почвы).
5.1. Уменьшение гумусового слоя, <5 % от исходного (>30 %)*.
5.2. Уменьшение запасов гумуса, <10 % от исходного (>30 %)*.
5.3. Отношение углерода гуминовых к фульвокислотам: >2,0 (<1,0)*/ >1,5 (<0,5)*.
5.4. Нитрификационная способность почв - >30 мг/кг (<10 мг/кг)*.
5.5. Нитраты - <40 мг/кг (>80 мг/кг)*.
5.6. Нормализованные величины эрозии и дефляции для почв с мощностью генетических горизонтов А+В< 0,5 м - 0,2. 0,5 т/га.
6. Гидрохимические и качество вод (гидроморфизм, заболачивание, минерализация, загрязнение).
6.1. УГВ при минерализации: < 3 г/л ->3 м (<1 м)*, >3 г/л - >5 м (<2 м)*
6.2. Подъем УГВ (при глубине >5 м), <0,05 м/год (>0,1 м).
6.3. Минерализация оросительных вод - < 1 г/л (>3 г/л)*.
6.4. Нормализованное содержание или отсутствие химингредиентов и биоты в водах: снижение уровня микробной биомассы <150 % от исходного*; коли-титр, >1,0*; отсутствие патогенов и гельминтов*.
Примечания. 1. *По данным Почвенного института им. В. В. Докучаева, 1996;
2. Числитель - черноземы, знаменатель - каштановые почвы, без дроби - для обоих типов почв;
3. В скобках приведены соответствующие предельные параметры, характеризующие неблагополучное состояние почв и вод.
Таким образом, ведущими критериями являются распаханность, лесистость и ме-лиорированность (орошение, осушение, пруды, каналы, обводнение) ландшафтов, которые регламентируются типами агро-ландшафта. Причем лесистость - всеобъемлющий показатель, и при дифференцированном размещении лесов и защитных насаждений, усиленных гидротехническими сооружениями на водосборах от водораздела до гидрографической сети включительно, обеспечивает защиту земель от эрозии, дефляции и других почворазру-шающих процессов.
В межрубежных (межполосных) пространствах защиту почв от эрозии, дефляции выполняют агро-, фито-, хемомелиора-тивные мероприятия: почвозащитные се-
вообороты, буферные полосы, фитоме-лиорация, многолетние травы, полосное размещение культур, промежуточные культуры, гребневые террасы, почвозащитные способы обработки почв, щелевание, об-валовывание, внесение удобрений и в целом высокая культура адаптивно-ландшафтного земледелия [12, 13, 14, 15, 16].
Почвы и воды постмелиоративного воздействия оценивают нормализованные показатели: агрофизические, физико-химические, биохимические, минералогические, гидрохимические - с приведением предельных данных параметров, характеризующих неблагополучное состояние компонентов ландшафта.
Снижение илистой фракции < 0,001 мм в почвах более 5 % от исходного приводит к потере потенциального плодородия, а уменьшение смектитовой и увеличение иллитовой фаз в иле свыше 10 % приводит к смене почвообразовательного процесса, например, на солонцовый.
Допустимые лесогидромелиоративные нагрузки должны обеспечивать подъем уровня грунтовых вод при глубине > 5 м не свыше 5 см/ год при стабилизации уровня через 10 лет эксплуатации лесных полос, валов, каналов, прудов, оросительных систем.
Критерий распаханность регламентируется типом агроландшафта, который, в свою очередь, связан с рельефом: с увеличением крутизны склонов распаханность уменьшается с 80 до 10 %; критерий лесистость - всеобъемлющий показатель: на пашне - 2,5 %, пастбище - 3,8 %, на кру-тосклонах >8° - >7 °%; мелиорированность (ирригационность) регламентируется типом агроландшафта с орошением в транзитных ландшафтах с автоморфными почвами и уклонами 0,03.0,05 (2.3°) и мелиориро-ванностью 3.10 %.
Мелиоративное обустройство территории по типам агроландшафтов с учетом допустимых антропогенных нагрузок и регламентирующих критериев повышает адаптивность, ресурсосбережение и природоохранную направленность почвозащитного земледелия с благоприятной социально-экономической эффективностью.
Литература
1. Стратегия защитного лесоразведения в РФ до 2020 г. / под ред. К. Н. Кулика. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2008. - 47 с.
2. Сус, Н. И. Эрозия почв и борьба с ней. - М.: Сельхозгиз, 1949. - 350 с.
3. Кузник, И. А. Противоэрозионный ком-
плекс в Поволжье / И. А. Кузник, Н. Г. Воронин, Э. П. Дик. - Саратов: Приволж. кн. изд-во, 1968. - 90 с.
4. Козменко, А. С. Борьба с эрозией на сельскохозяйственных угодьях / А. С. Коз-менко. - М.: Сельхозгиз, 1963. - 207 с.
5. Соболев, С. С. Развитие эрозионных процессов на Европейской части СССР и борьба с ними / С. С. Соболев. - М. - Л.: Изд-во АН СССР. - Т. 1, 1948. - 308 с.; Т. 2, 1960. - 248 с.
6. Брауде, И. Д. Эрозия почв, засуха и борьба с ними в ЦЧО / И. Д. Брауде. - М.: Наука, 1965. - 140 с.
7. Каштанов, А. Н. Методические рекомендации по разработке ландшафтных систем земледелия в многоукладном сельском хозяйстве / А. Н. Каштанов, А. П. Щербаков. - Курск, 1993. - 54 с.
8. Кирюшин, В. И. Экологические основы земледелия / В. И. Кирюшин. - М.: Колос, 1996. - 367 с.
9. Шабаев, А. И. Основные типы агро-ландшафтов Поволжья / А. И. Шабаев. -Саратов: ИКД «Пароход», 1999. - С. 179180.
10. Шабаев, А. И. Адаптивно-экологические системы земледелия в агроланд-шафтах Поволжья / А. И. Шабаев. - Саратов, 2003. - 344 с.
11. Сурмач, Г. П. Водная эрозия и борьба с ней / Г. П. Сурмач. - Л.: Гидроме-теоиздат, 1976.- 254 с.
12. Экологические требования к орошению почв России: рекомендации / под ред. Б. А. Зимцова и Н. Б. Хитрова. - М., 1996. - 72 с.
13. Немцев, С. Н., Почвозащитные технологии и способы обработки почвы на склоновых землях / С. Н. Немцев // Агро-экологические основы систем земледелия в лесостепи Среднего Поволжья. - С. 150154.
14. Шабаев, А. И. Приемы сохранения плодородия почв на склонах / А. И. Ша-баев, Н. М. Соколов, Н. М. Жолинский // Плодородие. - 2008. - № 1. - С. 37-38.
15. Шабаев, А. И. Почвоводоохранные мелиорации и ресурсосбережение в адаптивно-ландшафтном земледелии Поволжья / А. И. Шабаев // Земледелие. - 2009. -№ 1. - С. 6-10.
16. Экологизация, ресурсосбережение и фитосанитарная оптимизация агроцено-зов в адаптивно-ландшафтном земледелии Поволжья / А. И. Шабаев, С. И. Калмыков, В. Б. Лебедев, А. С. Болкунов; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2009. -328 с.
Нива Поволжья № 3 (20) август 2011 55
