CC BY
84
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 626.823.92:631.95(470.44/.47)
ВОДОСБОРНАЯ СТРУКТУРА И ОЦЕНКА АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТЕРРИТОРИИ ДОНО-ЧИРСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ
Е.А. Литвинов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор М.М. Кочкарь, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент О.М. Воробьева, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Волгоградский государственный аграрный университет
В статье рассматривается использование ландшафтно-водосборного подхода для выделения ландшафтной структуры региона, рассчитана длина овражно-балочной сети, выявлены основные формы и эрозионное расчленение водосборов междуречья рек Дон и Чир для проведения мероприятий по агролесомелиоративному адаптивно-ландшафтному обустройству водосборов, определены показатели распаханности, а также естественной и искусственной лесистости, предложена оптимизация структуры сельскохозяйственный угодий путем перевода присетевых сильносмытых участков пашни под постоянное залужение, составлена карта водосборной структуры Доно-Чирского междуречья.
Ключевые слова: агролесомелиоративное обустройство, бассейн, водосбор, защитные лесные насаждения, ландшафт, лесистость, овражно-балочная сеть, пахотные угодья, эрозионное расчленение, эрозия почв.
На юге Европейской территории РФ ведущей формой опустынивания земель является водная эрозия почв. Территории, подверженные эрозионным процессам, отличаются, прежде всего, ярко-выраженным рельефом и высокой антропогенной освоенностью. В Волгоградской области практически во всех ландшафтных зонах величины среднего смыва почвы значительно превышают допустимые нормы. Особенно активное распространение процессы водной эрозии получили в правобережных районах Волги и Среднего Дона.
Доно-Чирское междуречье расположено в западной части Волгоградской области. Северная и восточная границы региона проходят по долине р. Дон, южная - по долине р. Чир, западная - по административной границе с Ростовской областью. Территория региона занимает площадь около 10 тыс. км2 (рисунок 1).
Рисунок 1 - Доно-Чирское междуречье в пределах Волгоградской области
Особенности рельефа и высокая распаханность территории Доно-Чирского междуречья обуславливают активное развитие в агроландшафтах эрозионных процессов. Площадь смытых в различной степени почв составляет около 30 %.
Современное адаптивно-ландшафтное земледелие предполагает приоритет ландшафтной структуры над административно-хозяйственными границами. Существует несколько подходов к выделению ландшафтной структуры территории: генетико-морфологический, позиционно-динамический и бассейновый. Ландшафтный подход в агролесомелиорации предполагает оперирование водосбором как элементарной территориальной единицей [1, 2].
При адаптивно-ландшафтном агролесомелиоративном обустройстве водосборов необходимо учитывать катенарную дифференциацию ландшафтов, где наиболее важным и экологически значимым является ярусность рельефа (от водораздела до дна долины), который определяет экспозиционные, мезо- и микроклиматические различия, а также геоморфологические, в том числе почвенно-эрозионные процессы [1, 2, 6].
Водосборы р. Чир Водосборы р. Дон
1 — Цуцкан 13 — Таловая
2 — Куртлак 14 - Голубая
2а - Царица 15 - Камышинка
26 — Крепкая 16- Симонова
3 — Осиновка 17 - Перекопка
4 — Добрая 18 - Лог Мокрый
4а - Левая Добрая 19 — Меловская
5 - Панфилова 20 - Кобельная
6 - Потайная 21 - Лог Крутой
7 - Осиновская 22 - Белая Немуха
8 - Лиска 23 - Олыианка
9 - Трехтубочная 24-35-в Дон
10 - Кривая*
11 - Каменная*
12 - Березовая*
* - водосбор лишь частично попадает в пределы Волгоградской области, основная его часть расположена в Ростовской области
Рисунок 2 - Водосборная структура Доно-Чирского междуречья в пределах Волгоградской области
Для картографирования и получения основных площадных характеристик водосборной структуры Доно-Чирского междуречья использовались топографические карты (М 1:100000) и цифровой космоснимок Quick Bird 2008 г. (рабочий масштаб 1:70500) с разрешением 2,4 м, полученный с электронного ресурса (www.google.maps.com).
Территория Доно-Чирского междуречья была поделена на водосборные бассейны рек разных порядков: Дон - первого порядка, Чир и реки, впадающие непосредственно в Дон - второго порядка, притоки Чира - третьего порядка. В случае крупных водосборных бассейнов, в составе общего водосбора выделялись водосборы четвертого порядка. Названия водосборам давались по названию главного водотока (малой реки) либо по названию главной балки (оврага) в данном водосборе. Общая водосборная структура Доно-Чирского междуречья представлена на рисунок 2.
При установлении формы водосборов Доно-Чирского междуречья опирались на проведенные ранее исследования [3].
Каждый из выделенных водосборов в пределах Доно-Чирского междуречья был отнесен к той или иной форме и для каждого была определена длина и рассчитаны показатели эрозионного расчленения овражно-балочной сетью (таблица 1).
Таблица 1 - Водосбо рная структура Доно-Чирского междуречья
Эрозионное расчленение
Водосбор реки/балки Площадь, 2 км Форма водосбора Длина овражно-балочной сети, км Эрозионное расчленение водосбора, км/км
1 2 3 4 5
Водосборный бассейн р. Чир
Цуцкан 968,4 вытянутая 1497,1 1,5
Куртлак 2405,6 обратнотреугольная 3875,3 1,6
в т.ч. Царица 443,8 вытянутая 640,8 1,4
Крепкая 563,0 дугообразная 828,7 1,5
б. Осиновка 151,5 булавовидная 279,2 1,8
Добрая 789,2 чашевидная 980,2 1,2
в т.ч. Левая Добрая 438,8 вытянутая 469,5 1,1
б. Осиновская 77,6 копьевидная 98,1 1,3
б. Потайная 40,3 треугольная 29,5 0,7
б. Панфилова 17,2 треугольная 13,5 0,8
Лиска 1581,5 ромбовидная 2545,3 1,6
б. Трехтубочная 91,6 дугообразная 88,8 1,0
б. Каменная* 18,2 вытянутая 27,4 1,5
б. Березовая* 120,2 дугообразная 166,7 1,4
б. Кривая* 234,1 вытянутая 469,2 2,0
ИТОГО в Чир 6495,4 - 10 070,3 1,6
Окончание таблицы 1
Водосборный бассейн р. Д он
1 2 3 4 5
б. Таловая 122,8 обратнотреугольная 228,1 1,9
б. Голубая 722,7 булавовидная 2022,6 2,8
б. Камышинка 148,3 дугообразная 344,9 2,3
б. Перекопка 336,0 булавовидная 665,3 2,0
Лог Мокрый 161,5 ромбовидная 355,3 2,2
б. Симонова 45,1 обратнотреугольная 82,1 1,8
б. Меловская 31,2 ромбовидная 118,6 3,8
б. Кобельная 65,8 ромбовидная 246,8 3,8
б. Белая Немуха 146,8 булавовидная 286,3 2,0
Лог Крутой 208,1 булавовидная 514,2 2,5
б. Ольшанка 66,6 булавовидная 129,9 2,0
тт 1** в Дон 1521,7 преобладают вытянутые 5447,7 3,6
ИТОГО в Дон 3576,6 - 10 441,8 2,9
ВСЕГО 10072,0 - 20 512,1 2,0
* водосбор лишь частично попадает в пределы Волгоградской области.
** объединенные водосборы ОБС, впадающих в Дон, площадь каждого из которых не превышает 30 км2.
Анализ пространственных особенностей ландшафтно-водосборной структуры Доно-Чирского междуречья показал, что водосборы бассейна р. Чир отличаются преобладанием округлых форм и средней степенью эрозионной расчлененности территории - 1,6 км/км2, а водосборы бассейна р. Дон характеризуются вытянутыми формами и высоким расчленением территории - 2,9
км/км2.
Пространственная характеристика показателей распаханности и лесистости водосборов Доно-Чирского междуречья приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Характеристика распаханности и лесистости водосборов Доно-Чирского междуречья
Пашня Естественные леса Защитные лесные насаждения %
Водосбор Площадь, км2 % от площади водосбора Площадь, км2 Естественная лесистость, % Площадь, км2 Искусственная лесистость, % ■Д т с о т с и с е ч ща б О
р. Чир 3965,5 61,1 156,2 2,4 112,6 1,7 4,1
р. Дон 1153,8 32,3 300,4 8,4 51,6 1,4 9,8
Анализ полученных данных показал, что наиболее высокая доля распаханных земель характерна для водосборов р. Чир, превышающая 60%. Для водосборов правобережья р. Дон доля распаханных земель в среднем в 1,9 раза
оким эрозионным расчленением донских
водосборов (в среднем 2,9-3,5 км/км ). Доля искусственной древесно-кустарниковой растительности (полезащитные, прибалочные и приовражные лесные полосы) для обоих водосборных бассейнов невелика и составляет 1,4 ... 1,7 %, что ниже существующих нормативов для агролесомелиоративного обустройства [1, 2]. Многие из существующих на сегодняшний день защитных лесных насаждений находятся в неудовлетворительном состоянии (разрежены, усыхают) и нуждаются в проведении лесоводственных уходов, реконструкции, а также создании новых насаждений.
Проведенная ранее агролесомелиоративная оценка на основе данных дистанционного зондирования показала, что территории Среднего Дона, используемые в сельскохозяйственных целях, остро нуждаются в оптимизации структуры землепользования и комплексном агролесомелиоративном обустройстве [4, 5].
В связи с этим, в некоторых случаях экологически оправдано сокращение доли пашни за счет перевода её малопродуктивной части в высокопродуктивные пастбищно-сенокосные угодья. Уменьшение доли пашни позволит понизить нагрузки на существующие пастбища, ликвидировать активные очаги водной эрозии в результате залужения сильно эродированных почв, а также способствовать восстановлению и обогащению степной флоры и фауны. Для водосборов с активными процессами оврагообразования основным приоритетом является противоэрозионное лесомелиоративное обустройство территории.
Пахотные угодья, расположенные в пределах присетевой ландшафтной полосы (на крутых склонах) и подверженные активным эрозионным процессам, необходимо отводить под постоянное залужение многолетними травами, особенно на склонах световых экспозиций.
Таким образом, водосборы Доно-Чирского междуречья, используемые в сельскохозяйственных целях, нуждаются в оптимизации структуры землепользования и комплексном агролесомелиоративном обустройстве, что будет способствовать снижению эрозионных процессов, созданию высокопродуктивных и устойчивых агроландшафтов.
Библиографический список
1. Агролесомелиорация [Текст]/ Под ред. академиков РАСХН А. Л. Иванова и К. Н. Кулика. - Изд. 5-е. - Волгоград: Изд-во ВНИАЛМИ, 2006. - 746 с.
2. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий [Текст]: методическое руководство. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. - 784 с.
3. Калиниченко, Н. П. Противоэрозионная лесомелиорация [Текст]/ Н.П. Калиниченко, И.Г. Зыков. - М.: Агропромиздат, 1986. - 280 с.
4. Методология оценки эрозионного состояния агроладшафтов по материалам дистанционного зондирования [Текст]/А.С. Рулев, Е.А. Литвинов, М.М. Кочкарь, О.М. Воробьева //Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - № 4 (24). - С. 51-57.
5. Противоэрозионное обустройство водосборов Доно-Чирского междуречья [Текст]/Е.А. Литвинов, Ю.В. Бондаренко, М.М. Кочкарь, О.М. Воробьёва// Научное обозрение. - 2011. - №5. - С. 215-218.
6. Система адаптивно-ландшафтного земледелия Волгоградской области на период до 2015 года [Текст]/А.Л. Иванов, К.Н. Кулик и др. - Волгоград: Волгоградская ГСХА, 2010. - 304 с.
E-mail: [email protected]
