Научная статья на тему 'Особенности снегоотложения на склоновых землях в лесостепи юга западной Сибири'

Особенности снегоотложения на склоновых землях в лесостепи юга западной Сибири Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
196
57
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ / СНЕГООТЛОЖЕНИЕ / СНЕГОЗАПАСЫ / СНЕГОПЕРЕНОС / КОЭФФИЦИЕНТ СНЕГООТЛОЖЕНИЯ / СНЕГОЗАДЕРЖИВАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ / ПЛОТНОСТЬ СНЕГА / СНЕГОТАЯНИЕ / ТВЕРДЫЕ ОСАДКИ / АГРОЛАНДШАФТ / SNOW COVER / SNOW ACCUMULATION / SNOW RESERVES / SNOW TRANSFER / COEFFICIENT OF SNOW ACCUMULATION / SNOW RETENTION CAPACITY / SNOW DENSITY / SNOWMELT / SOLID PRECIPITATION / AGRICULTURAL LANDSCAPE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Мальцев Михаил Ильич, Суховеркова Вера Егоровна

Установлено, что на склоновых землях лесостепи юга Западной Сибири коэффициент снегоотложения на пашне составляет 0,77; лугах и пастбищах 0,80; в лесных полосах и колках 1,51; овражно-балочной сети 2,35. Неравномерность распределения снега снижает продуктивность использования зимних осадков, вызывает сток талых вод.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Мальцев Михаил Ильич, Суховеркова Вера Егоровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Особенности снегоотложения на склоновых землях в лесостепи юга западной Сибири»

3. Болотов А.Г. Определение теплофи-зических свойств капиллярно-пористых тел импульсным методом с использованием технологии визуального программирования / А.Г. Болотов, Ю.В. Беховых, Г.А.

УДК

Ключевые слова: снежный покров, снегоотложение, снегозапасы, снегопе-ренос, коэффициент снегоотложения, снегозадерживающая способность,

плотность снега, снеготаяние, твердые осадки, агроландшафт.

Введение

Земледелие в южной части Западной Сибири, в частности, Алтайском крае, ведется в неблагоприятных по влагообеспе-ченности условиях, значительные посевные площади расположены в зонах недостаточного увлажнения. В основе агротехнических мероприятий — предупреждение вредного влияния раннелетней и летней засухи, поэтому необходимо осуществлять меры по рациональному использованию влаги. В связи с этим важно обеспечить целенаправленное использование зимних осадков, которые служат существенным источником пополнения почвенной влаги. Отложение снега во многом определяется рельефом местности, характером землепользования, наличием растительных остатков на поверхности почвы и т.п. [1, 2]. В настоящее время при создании моделей агроландшафтов возникает необходимость определения тенденций снегопереноса, комплексной снегозащиты для конкретной водосборной площади [3]. В связи с этим задача наших исследований заключалась в определении влияния природных и антропогенных факторов на формирование и распределение снежного покрова по элементам агроландшафта, расположенным на склоновых землях.

Семёнов / / Вестник Алтайского государственного аграрного университета. — 2010. — № 6. — С. 37-40.

4. Почвы Алтайского края. — М.: Изд-во АН СССР, 1959. — 382 с.

Методика исследований

Исследования проводились с 1990 по 2005 гг. на типичных для лесостепи Алтайского Приобья ландшафтах, расчленённых сетью оврагов и балок (территория ОПХ им В.В. Докучаева и опытного поля АНИИСХ).

Характерным для данной местности является холмисто-увалистый рельеф, наличие склонов преимущественно выпуклой и прямой формы, значительной длиной (до 3 км) и крутизны (до 6о). Почвенный покров представлен в основном чернозёмами обыкновенными и выщелоченными разной степени эродированности. Климат — резко континентальный. Сумма годовых осадков 470-520 мм, в том числе зимних, составляет около 30%. Эрозионно-опасный поверхностный сток формируется преимущественно весной в период снеготаяния.

В экспликации территории на долю пашни приходилось около 75%, на лес и лесные полосы — 7, луга и пастбища — 13,3, овраги и балки — 2,2, прочие земли — 2,5%.

Снегозапасы по элементам ландшафта определяли замерами высот снегоотло-жения по участкам (точкам мониторинга), расположенных с интервалом 500 м на линии маршрутов по всей изучаемой территории (3,2 тыс. га). Высоту снежного покрова учитывали перед снеготаянием в 5-10-кратной повторности. Для характеристики снегозадерживающей способности ландшафта использовали коэффициенты снегоотложения, определяемые как отношение запаса воды в снеге к сумме выпавших твердых осадков.

+ + +

631.551.578 М.И. Мальцев,

В.Е. Суховеркова

ОСОБЕННОСТИ СНЕГООТЛОЖЕНИЯ НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ В ЛЕСОСТЕПИ ЮГА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Результаты и их обсуждение

Наблюдения показали, что снежный покров на изучаемой территории без проведения снегозадержания формировался преимущественно в ноябре-январе. В среднем высота снежного покрова на открытых массивах в этот период составляла 10-15 см, хотя осадков выпадало 60-70% от суммы зимних. Мощный снежный покров 2000-2001 гг. (в полтора-два раза превышающий среднюю величину) не являлся типичным для данной территории.

Как правило, перераспределение снега происходило уже после первых снегопадов. В местах наибольшей дефляции снег частично или полностью сдувался ветром, однако около препятствий он накапливался и значительно превосходил сумму выпавших твердых осадков.

Наибольший снос снега наблюдался на ветроударных склонах и полях, не защищенных растительными остатками. В целом на водосборе со сложным рельефом перенос снега по угодьям велик. Так, если на открытых полях без снегозадерживающих преград запасы снега составляли 20-66% от выпавших твердых осадков, то на отрицательных формах рельефа и в колках — от 148 до 247%. Резкие колебания высот снегозапасов между максимальными и минимальными их значениями становятся возможными при наличии сне-гопереносной площади.

Коэффициент снегоотложения наглядно характеризует снегозадерживающую способность каждого элемента ландшафта. Большое количество твердых осадков концентрируется в оврагах и балках, лесополосах и колках. За счет снегоперено-са влагозапасы в снеге на этих фонах могут превышать более чем в 2 раза сумму выпавших твердых осадков (табл. 1).

Таблица 1 Коэффициенты снегоотложения для различных элементов агроландшафта

Элемент агроландшафта Коэффициент снегоотложения

Пашня 0,77

Лесные полосы, колки 1,51

Луга, пастбища 0,80

Овражно-балочная сеть 2,35

Прочие земли 0,80

Плотность снега на исследуемой территории варьировала как по годам, так и по видам угодий и экспозициям склонов. Наибольшая плотность снежного покрова отмечена в зимний период 1993-1994 гг.,

характеризовавшийся минимальным количеством выпавших твердых осадков, и составила 0,34-0,36 г/см3, наименьшая — в зиму 1990-1991 гг. — 0,26-0,30 г/см3. В среднем за годы исследований плотность снега варьировала от 0,25 до 0,36 г/см3. Наибольшей она была на открытых ветроударных участках (0,32-0,36 г/см3), несколько меньше — на подветренных склонах, березовых колках и ложбинах (0,250,30 г/см3).

Сложный ландшафт имеет определенную аккумулирующую способность твердых осадков. Для прогнозирования ориентировочной величины поверхностного стока, используя экспликацию угодий агроландшафта, произведен расчет суммарных влагозапасов данного водосбора (табл. 2).

Пашня, занимая 75% площади ландшафта, в среднем за 6 лет (зимний период) накапливала 66,6% от общих влагозапасов водосбора, в то же время лесные полосы, колки и овражно-балочная сеть, составляя 9,2% территории, аккумулировали 18,2% влагозапасов. Исследуемый водосбор в годы проведения наблюдений накапливал от 2169,6 до 3580,8 тыс. м3 твердых осадков, или в среднем 3090,1 тыс. м3.

Снеготаяние в условиях агроландшафта проходило не одновременно. Причинами неравномерности схода снежного покрова являлись: пестрота распределения снежного покрова, экспозиция склона, зале-сенность территории и др.

Первый сход снега наблюдался в конце 2-й — начале 3-й декады марта на склонах южной и восточной экспозиций. Сход снега на склонах западной и северной экспозиций задерживался на 8-12 дней. На полях с мощностью снежного покрова 15-25 см снег сходил в конце третьей декады марта. Большая мощность снега у лесополос значительно удлиняла период снеготаяния. В лесополосах снежный покров сходил к концу третьей декады апреля, в глубоких оврагах — начале мая.

В среднем за годы исследований разность между запасами влаги в метровом слое почвы перед уходом в зиму и предельной полевой влагоёмкостью в зависимости от предшественника варьировала от 9 до 87 мм, что предопределяло пополнение влагозапасов почвы за счет талых вод. Фактические запасы влаги в снеге на склоновых участках ландшафта чаще всего превышали указанные величины и тем самым создавали объективные предпосылки для стока талых вод.

Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 9 (71), 2010

27

Таблица 2

Суммарные влагозапасы в снеге по элементам ландшафта (в среднем за 1991-1996 гг.)

Элементы ландшафта Площадь, га Суммарные влагозапасы в снеге % от общих влагозапасов

мм/га тыс. м3

Пашня 2400,0 285,8 2059,2 66,6

Лесные полосы, колки 224,0 168,1 376,4 12,2

Луга, пастбища 425,6 88,9 378,3 12,2

Овражно-балочная сеть 70,4 261,4 184,0 6,0

Прочие земли 80,0 115,2 92,2 3,0

Итого 3200 3090,1 100

Таблица 3 Влияние зяблевой обработки почвы

на весенние запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы (в среднем за 1996-2000 гг.)

Кроме того, большинство почв исследуемой территории имеет низкую и среднюю водопроницаемость, которая не обеспечивает достаточного впитывания воды в период снеготаяния.

Весенние запасы продуктивной влаги в почве в зависимости от величины снегоза-пасов, приема осенней обработки почвы и рельефа местности варьировали. Наблюдения показывают, что зяблевая обработка почвы способствует лучшему усвоению осенне-зимних осадков (табл. 3).

Заключение

Таким образом, в условиях изучаемого агроландшафта со сложным рельефом, где 75% площади занято пашней, складывались не вполне благоприятные условия для распределения снежного покрова. Перенос снега с территории ландшафта

УДК 631.44.

Ключевые слова: чернозем выщелоченный, растительные остатки, гумус,

значителен. Так, на открытых полях влагозапасы составляли 20-66% от суммы выпавших твердых осадков; в колках, лесополосах, оврагах и балках они в 1,5-2,0 раза превышали эту величину.

Пашня на 1 % своей площади накапливала 0,89% снегозапасов территории ландшафта. Балки, овраги, колки, лесополосы на 1% занимаемой площади аккумулировали около 2,0% общих снегозапасов. Неравномерность распределения снега снижает продуктивность использования зимних осадков, вызывает сток талых вод.

Библиографический список

1. Серых Г.И. Формирование снежного покрова на сложных по рельефу водосборах / Г.И. Серых// Почвоохранное земледелие на склонах. — Новосибирск, 1983. — С. 96-103.

2. Черепанов М.Е. Снегозадержание в почвозащитном земледелии Западной Сибири / М.Е. Черепанов. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. — 160 с.

3. Лопырев М.И. Агроландшафт и формирование ландшафтных систем земледелия / М.И. Лопырев, С.А. Оробин-ский // Доклады РАСХН. — М., 1993. — № 4. — С. 25-33.

.С. Сергеев

азот, продуцирование СО2 почвой, ферменты.

Прием обработки Запасы влаги, мм

Плоскорезная на 25-27 см 130

Без обработки 78

+ + +

41/45 В

ВЛИЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.