Научная статья на тему 'Влияние природных факторов на сток талых вод в Центральном Нечерноземье'

Влияние природных факторов на сток талых вод в Центральном Нечерноземье Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
168
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЧВА / ЗЯБЬ / СНЕГОЗАПАСЫ / СТОК / КОЭФФИЦИЕНТ СТОКА / ЭРОЗИЯ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Петелько А. И., Богачёва О. В.

Рассматривается поверхностный сток талых вод на зяблевой вспашке и многолетних травах. Полученные научные материалы свидетельствуют о влиянии природных факторов на показатели весеннего стока. За годы наблюдений сложившиеся гидрометеорологические условия способствовали формированию стока один раз.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Петелько А. И., Богачёва О. В.

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

Текст научной работы на тему «Влияние природных факторов на сток талых вод в Центральном Нечерноземье»

УДК: 631.06

А.И. Петел ько, кандидат сельскохозяйственных наук

О.В. Богачёва, научный сотрудник ГНУ Новосильская ЗАГЛОС

ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНЫХ ФАКТОРОВ НА СТОК ТАЛЫХ ВОД В ЦЕНТРАЛЬНОМ НЕЧЕРНОЗЕМЬЕ

Рассматривается поверхностный сток талых вод на зяблевой вспашке и многолетних травах. Полученные научные материалы свидетельствуют о влиянии природных факторов на показатели весеннего стока. За годы наблюдений сложившиеся гидрометеорологические условия способствовали формированию стока один раз. Ключевые слова: почва, зябь, снегозапасы, сток,

коэффициент стока, эрозия.

Современное интенсивное земледелие на склоновьых землях немыслимо без защшы почвы1 от водной эрозии и повышения продуктивности эродированнык земель.

Охрана почв от эрозии - одна из главных проблем природопользования [5].

В районах с выраженным рельефом эрозия почв наносит большой вред сельскому, водному, дорожному и другим отраслям народного хозяйства. В процессе смыша и размыша происходит дальнейшее расчленение территории, разрушается почвенн й покров и истощается почвенное плодородие, уменьшается площадь пахотных земель и ухудшается их качество [1].

С тал ми водами происходит см в и разм в почвы1, а отсюда изменяются её агрохимические свойства. Вносим е минеральн е удобрения вышышаются и с талыми водами, попадая в водоёмы и реки, наносят непоправимый вред окружающей среде.

На образование эрозионн х процессов оказ вают влияние природн е фактор и хозяйственная деятельность человека. Для их ослабления необходимо применять комплекс противоэрозионных мероприятий, который разработан ГНУ Новосильской опытной станции.

Характеристика объектов исследования

Новосильская зональная агролесомелиоративная опытная станция (ЗАГЛОС) Всероссийского НИИ агролесомелиорации широко известна в России, странах СНГ и других зарубежный государствах научно-исследовательскими работами по

противоэрозионной мелиорации, начат ми

выедающимся эрозиоведом А.С.Козменко, имя которого носит эта станция, и продолженн ми плеядой его учеников и последователей [2].

Объектом исследования являются стоковые площадки, расположенные в урочище Слобода ОПХ Новосильской ЗАГЛОС, заложенные в ноябре 2001 г. Лесополоса состоит из 5 рядов берёз с встречающимися местами клёнами и кустарниками смородины золотистой. Ширина лесополосы: 14 м, расстояние между берёзами 50-60 см в ряду. Высота деревьев на момент определения составляет 17-18 м, средний диаметр берёзы 13,8 см, клёна - 11,4 см. Пространство между плотной и комбинированной конструкцией лесополос составляет 32 м, между комбинированной и продуваемой - 30 м.

Агрофоном на стоков х площадках в 2002 г. б ла зяблевая вспашка, а 2003-2005 гг. - многолетние трав .

In the article the superficial flow of the melted waters is examined on the autumn ploughing and long-term herbares. The scientific materials testify to influence of natural factors on the indexes of spring flow. In years of supervisions the folded hydrometeorological terms were instrumental in forming of flow one time.

Key words: soil, land plough in autumn for spring sowing, snegozapasy, flow, coefficient of flow, erosion.

Схема опыта:

1. Полевойагрофон (контроль).

2. Полевой агрофон + лесная полоса продуваемой конструкции.

3. Полевой агрофон + лесная полоса комбинированной конструкции.

4. Полевой агрофон + лесная полоса плотной конструкции.

Методика. При проведении научных исследований бьыла использована методика Г.П.Сурмача [4]. Нами ежегодно осенью закладывались стоковьые площадки в полевом севообороте и в лесной полосе размером 100х115х20 м по программе А.Т.Барабанова [3]. Снегомерную съёмку проводили на стоковьых площадках на специальным маршрутньых профилях. Плотность снега определяли весовым снегомером ВС-43 на каждой стоковой площадке.

Запас Ы1 водьы в снегу Q = 10 Hd, где Н - вьысота снежного покрова, см; d - плотность снега, г/см3.

Замер вод на пороге водослива замеряли в дневное время. Смьыв почвы1 по твёрдому стоку определяли путём отбора проб сточной вод на мутность. После прохождения стока замер см ва почв проводили по методу учёта водороин.

Величину смыша почвьы по водороинам определяли по следующей формуле:

P :

Sx10000 L

где, Р - вынос почвы, м3/га;

8 - суммарная площадь сечения водороин, м2; Ь - длина профиля, на котором проведён замер водороин, м.

Влажность почв определяли в предзимний период и весной перед началом снеготаяния и после прохождения стока. Образц почв отбирали со следующих глубин: 0,10,20,30,40,50,75,100 см.

Результаты и обсуждение Наблюдения за стоком тал х вод проводились с

2002 по 2005 год . Гидрометеорологические условия данного периода представлен в таблицах 1 и 2.

За исследуем й период осадки составляют в среднем 225,6 мм (159,2%). В 2002-2003 году аналогичное количество осадков б ло наименьшим -156,3 мм или 91,6% от норм . Сам м холодн м из исследуем х годов б л 2002-03 г. Наиболее тёпл й 2001-02 год - 2,9°С. В среднем за исследуемый период с 2001 по 2005 годы температура воздуха составила - 4,5°С, отклонение от норм - 0,2°С.

Таблица 1 - Температура воздуха за осенний и холодный периоды по данным метеостанции г. Мценска

Годы Температура воздуха холодного периода, С

по месяцам Ср. за весь период Отклонение от нормы1

Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь Январь Февраль Март

Мн. +11,7 +5,0 -1,8 -6,9 -9,8 -9,4 -4,4 -6,5

2001-02 +11,4 +5,0 +0,3 -11,3 -6,3 -0,3 +3,2 -2,9 -3,6

2002-03 +12,0 +4,2 -0,5 -12,0 -7,3 -10,7 -3,9 -6,9 -0,4

2003-04 +5,2 +1,1 -3,3 -5,3 -5,2 -6,0 +1,1 -3,7 -2,8

2004-05 +12,1 +6,7 -1,2 -2,5 -2,9 -10,4 -5,9 -4,6 -1,9

Среднее +10,2 +4,3 -1,2 -7,8 -5,4 -6,9 -1,4 -4,5 -0,2

Т аблица 2 - Распределение осадков осени и холодного периода по данным метеостанции г. Мценска

Годы1 Количество осадков, мм

по месяцам, мм отклонение, % за весь период

л л ю « н к и О л л ю « Й О л л ю « о к л л ю сЗ « и л & т К л ч сЗ Л т и © н & 2 мм %

Мн. 44 44 38 37 32 31 30 168

2001-02 2002-03 2003-04 2004-05 87,4 199,3 219 497.7 56,2 127.7 50,8 115,5 63.8 145.0 82 186.1 90 204.5 65.8 149.5 63.1 166.1 46 121,4 25.8 67.9 36.9 97,1 50,9 137,6 36 97,3 38.2 103.2 52.2 141,1 37.1 115,9 35.1 109.7 68.1 212.8 81,8 255,6 87.1 281,0 11,5 37.1 56.4 181.9 51.9 167.4 15.2 50.7 27.7 92.3 41,0 136.7 40.4 134.7 253.4 156,3 229.5 263,2 150,3 91,6 140,5 159,2

Среднее 103,4 235,1 75,4 171,3 43,0 113,1 44,3 119,8 55.5 173.5 51,7 166,9 31,1 103,6 225,6 135,4

Наблюдения за снегоотложением, промерзанием и влажностью почвы проводили на стоковых площадках многофакторного опыта. В зимний период 2001-2002 года было отмечено 42 дня с оттепелями, из них 20 - в феврале. По этой причине происходило постепенное таяние снега и отсутствие снежн х шлейфов.

Перед снеготаянием высота снега была небольшая - 12-15 см. Запасы воды в снеге - 33-44 мм. Наиболее увлажнённым был приповерхностный слой почвы. В метровом слое влажность почв на всех агрофонах была в пределах 24,0-28,7%. Промерзание почвы слабое - 4-10 см. Из-за частых зимних оттепелей и неглубокого промерзания почв стока на зяби не наблюдалось. Водопоглощение на зяблевой вспашке без лесной полосы (контроль) составило 60 мм, а на зяби с лесной полосой разной конструкции - 63-74 мм.

В 2003 году в конце февраля определяли высоту снежного покрова. Наибольшая высота снега в шлейфе б ла на варианте с лесополосой плотной конструкции - 38 см, а наименьшая в лесополосе

продуваемой конструкции - 23 см. Здесь происходило выдувание снега. Общие запасы снеговой воды перед снеготаянием колебались от 152,1 до 181,1 мм. Влажность почвы в слое 0-30 см составила 29,834,4%, влагозапас - 112,2-133,1 мм.

Глубина промерзания почвы в полевой части стоковых площадок достигла 110 см, в шлейфовой зоне на 5 см меньше. Значительное увлажнение почвы, большая глубина её промерзания свыше 1 м и другие фактор создали предпос лки для формирования стока тал х вод на многолетних травах.

Весеннее снеготаяние проходило в основном днём при солнечной погоде. Вечером и в ночные часы оно прекращалось полностью из-за похолодания. Сформировался сильный сток - 50,0-71,0 мм при коэффициенте стока 0,370-0,467. Просочилось в почву 81,1 - 117,1 мм снеговой воды.

Зима 2004 г. была тёплой. Наблюдались оттепели. Средняя температура воздуха была выше нормы на 2,8°С. Количество выпавших осадков составило 132,3% от норм .

Снегомерную съёмку провели 17 марта. Перед снеготаянием в сота снега на полевом контроле составила 20 см, а на таком же агрофоне с лесополосой плотной конструкции - 23 см. Запас снеговой воды на варианте с плотной лесной полосой б ли наибольшие - 82 мм, что на 11 мм в ше, чем на контроле. На опыте перед снеготаянием влажность почвы составила 25,3-40,0%, промерзание почвы колебалось от 15 до 50 см.

Снеготаяние проходило медленно, в основном днём, при пасмурной погоде, что вызвало впитывание всей талой воды в почву. Почвой поглотилось 97-108 мм.

Зима 2005 г. была снежной. Высота снега на варианте оп та с лесополосой плотной конструкции достигла 51 см, а на контроле 43 см, т.е. на 8 см меньше. Промежуточное поглощение занимает стоковая площадка с комбинированной лесной полосой, где снежн й покров равнялся 46 см. Глубина промерзания почвы варьировала и в среднем равнялась 23-35 см.

Распределение влажности почвы перед снеготаянием в 30-ти см слое было в пределах от 31,4 до 56,3%, соответственно, влагозапас имели колебания от 121,6 до 204,4 мм. В метровом слое влажность почвы на контроле - 30,6% (449,8 мм), на агрофоне с лесополосой комбинированной конструкции - 39,1% или 535,7 мм.

Сложившиеся погодные условия зимнего периода с большим количеством оттепелей, неглубокое промерзание почв , медленное снеготаяние при пасмурной погоде и другие природн е фактор обеспечили постепенное просачивание талой вод в почву. Поверхностного стока не б ло. Водопоглощение составило 109-126 мм.

За 4 года наблюдений сток сформировался 1 раз в

2003 г. В остальные годы на всех агрофонах из-за тёпл х зим, в падение снега на незамёрзшую почву, слабого промерзания её и других факторов поверхностн й сток не сформировался даже на многолетних травах.

Показатели стока талых вод отражены в таблице 3. Из неё следует, что запасы снеговой воды в 2003 г. на уплотнённой пашне составили 152 мм, сток - 71 м, коэффициент стока - 0,47. В остальные годы весеннего стока не наблюдалось. В среднем за 3 года на многолетних травах сток равен 24 мм при коэффициенте стока 0,15.

Т аблица 3 - Осреднённые показатели снегозапасов и стока тал х водна сер х лесн х почвах (ОПХ «Новосильское»)

Выводы

1. В многофакторном опыте различные конструкции стокорегулирующих лесн х полос оказали незначительное влияние на распределение и накопление снежного покрова из-за част х оттепелей. Более равномерное отложение снега наблюдалось в зоне влияния лесополос продуваемой конструкции. Лесная полоса плотной конструкции способствовала некоторому накоплению снега как в межполосном пространстве, так и возле самой полосы.

2. Показатели запасов снеговой вод в лесной полосе комбинированной конструкции имели небольшие различия. В лесополосе продуваемой конструкции происходило в дувание снега.

3. На глубину промерзания почвы оказали влияние сложившиеся погодные условия, сохранность снега при оттепелях, уменьшение скорости ветра в лесной полосе, отепляющее действие подстилки и другие фактор .

4. Данные о влажности почвы перед снеготаянием показ вают, что перераспределение влаги в метровом слое почв происходило от поверхности почв к нижним слоям. После прохождения снеготаяния в этом же слое влажность почв претерпевала изменения в сторону уменьшения.

5. Сложившиеся гидрометеорологические условия холодного периода с частой сменой отрицательн х и положительн х температур, неглубокое промерзание почв перед снеготаянием и другие природн е фактор способствовали на протяжении 3 лет (2002, 2004, 2005 гг.) просачиванию талой воды в почву. Лишь в 2003 г. сформировался весенний сток.

Литература

1. Сурмач, Г.П. Водная эрозия и борьба с ней [Текст]/ Г.П.Сурмач. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976. -254 с.

2. Новиков, Н.Е. Защитные насаждения

Новосильской ЗАГЛОС (1923-1957 гг.) [Текст]/

Н.Е.Новиков, Е.С.Павловский, В.П.Борец. -

Волгоград: ВНИАЛМИ, 1995. - 108 с.

3. Барабанов, А.Т. Агролесомелиорация в почвозащитном земледелии [Текст]/ А.Т.Барабанов. -Волгоград, 1993. - 156 с.

4. Сурмач, Г.П. Методика изучения

водорегулирующей и противоэрозионной роли лесных полос и агротехнических приёмов [Текст]/ Г.П.Сурмач и др. - Волгоград. - 1967. - 39 с.

5. Петелько, А.И. Предложения по защите почв от водной эрозии в центральных районах Нечерноземья [Текст]/ А.И.Петелько, Н.Е.Новиков. - Орёл, 1999. -32 с.

Годы Зябь Уплотненная пашня (мн. травы )

Снегоза пась I , мм Сток, мм Коэффи- циент стока Снегоза пасы I , мм Сток, мм Коэффициент стока

2003 96 26 0,27 152 71 0,47

2004 72 0 0 97 0 0

2005 88 0 0 109 0 0

Сред- нее 85 8,7 0,09 119 24 0,15

Вестник Орел Г Ay

апрель

№2(23)

2010

Теоретический и научно-практический журнал. Основан в 2005 году

Учредитель и издатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Орловский государственный аграрный Университет»_____________________________________________

Редакционны й совет: Парахин Н.В. (председатель) Амелин А.В. (зам. председателя) Астахов С.М.

Белкин Б.Л.

Блажнов А.А.

Брыкля О.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Буяров В.С.

Гуляева Т.И.

Гурин А.Г.

Гущина Т.В.

Дегтярев М.Г.

Зотиков В.И.

Иващук О.А.

Козлов А.С.

Кузнецов Ю.А.

Лобков В.Т.

Лысенко Н.Н.

Ляшук Р.Н.

Мамаев А.В.

Масалов В.Н.

Новикова Н.Е.

Павловская Н.Е.

Попова О.В.

Прока Н.И.

Савкин В.И.

Степанова Л.П.

Хромов В.Н.

Шендаков А.И. (ответств. секретарь) Ермакова Н.Л. (редактор)

Адрес редакции: 302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69. Телефон: (4862)454037 Факс:(4862)454064 E-mail: nichоgau@yandex.ru E-mail: nich4@orelsau.ru

Свидетельство о регистрации ПИ 9ФС77-21514 от 11.07. 2005 г.

Технический редактор Мосина А.И. Сдано в набор 02.04.2010 Подписано в печать 23.04.2010 Формат 60x84/8. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.

Объём 12,5 усл. печ. л. Тираж 300 экз. Издательство Орел ГАУ, 302028, г. Орел, бульвар Победы1 , 19. Лицензия ЛР№021325 от 23.02.1999 г.

Журнал рекомендован ВАК Минобрнауки России для публикаций научны1 х работ, отражающих основное научное содержание кандидатских и докторских диссертаций

Содержание номера

Научное обеспечение развития высокотехнологичных сфер животноводства

Сальникова И.Н. Особенности и тенденции развития воспроизводственного потенциала

отрасли животноводства в Орловской области.............................................. 2

Буяров В.С., Крайс В.В., Буяров А.В., Миронов Д.С., Беленихин В.А. Эффективность

современны: х технологий производства мяса бройлеров и практика их внедрения............ 7

Шендаков А.И. Комплексный анализ результатов селекции молочного скота в Орловской

области................................................................................. 16

Мошкина С.В., Козлов А.С. Научное обоснование кормления выгсокопродуктивного

молочного скота......................................................................... 22

Феофилова Ю.Б., Козлов А.С. Влияние режима скармливания кормов коровам на

количественный состав микроорганизмов симбионтов рубца.................................. 24

Михеева Е.А., Масалов В.Н. Иммунохимические реакции организма крупного рогатого скота

под влиянием антигенов в разшых радиационшы х зонах..................................... 26

Зулев Г.С. Изменение концентрации общих липидов в крови телят под влиянием разн х доз

препарата «Эмицидин».................................................................... 28

Ляшук Р.Н., Шендаков А.И., Сурженков А.В. Селекционно-генетический потенциал

импортированного молочного скота........................................................ 30

Лещуков К.А., Мамаев А.В. Гемогормональшы й статус организма свиней при стимуляции

компенсаторно-адаптационных реакций..................................................... 32

Масалов В.Н., Сеин О.Б., Сеин Д.О. Новыю способы1 подготовки самцов-пробников и их

использование в качестве «биологических стимуляторов»................................... 36

Мосягин В.В., Максимов В.И., Фурман Ю.В. Особенность АТФаз ядершых и

цитоплазматических мембран эритроцитов щы плят-бройлеров................................ 39

Горлов И.Ф., Емельянов А.А., Шалимова О.А., Козлова Т.А., Киреева О.С., Стромская И.Я. Разработка состава съедобных пищевы1х плёнок и исследование фрактальных свойств

дистиллятов плодовы1 х и ягодны1 х культур в технологии производства мясны1 х продуктов.42

Крюков В.И. Основные положения теории управления биологическими системами в генетическом мониторинге.............................................................. 46

Инновации в растениеводстве

Козлов Ю.В., Самсонова Н.Е., Новикова Н.Е. Сравнительная оценка Мивала-Агро, брассиностероидшых препаратов и протравителя семян при выфащивании яровы1 х зерновы1 х на

дерново-подзолистой почве............................................................... 54

Овсиенко С.М. Биостимуляторы1 - резерв повы1 шения продуктивности яровой пшеницы........ 59

Воронкова М.В., Павловская Н.Е. Оценка эффективности использования биологически активны х компонентов растений в защите картофеля от колорадского жука (leptinotarsa

decemlineata Say)..................................................................... 62

Петелько А.И., Богачёва О.В. Влияние природны х факторов на сток талы1х вод в центральном Нечерноземье.......................................................................... 65

Интродукция и зелёное строительство

Волчанская А.В., Фирсов Г.А., Лаврентьев Н.В. Клён японский (Acer japonicum Thunb.)

в Санкт-Петербурге.................................................................... 68

Дубовицкая О.Ю., Золотарева Е.В. Красивоцветущие деревья и кустарники для озеленения объектов малоэтажного строительства................................................... 72

Совершенствование экономических механизмов развития аграрного сектора

Клевцов С.М., Сафронов В.В., Клевцова М.Г. Региональный лизинговым потенциал для

отраслей АПК: исследование и анализ................................................... 77

Шалимов Д.В. Роль государственной поддержки кадрового потенциала АПК.................. 82

Бердник-Бердыченко Е.Е., Алейнова М.В. Основы1 современного подхода к управлению

предприятием...........................................................................87

Суворова С.П., Ханенко М.Е., Панкратова Л.А. Принципы организации внутреннего аудита.. 91

Скрипка В.Н., Мельникова Е.В. Совершенствование порядка ведения расчетов по приняты м обязательствам в бюджетном учете...................................................... 95

© ФГОУ ВПО Орел ГАУ, 2010

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.