Обоснование и разработка методов борьбы с водной эрозией на водосборах малых рек Саратовского Правобережья

• Автор: Ткачев, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 189 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ИЗУЧЕННОСТЬ ВОПРОСА И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ИНТЕНСИВНОСТЬ ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

2.1. Климат

2.2. Геология и почвообразующие породы

2.3. Геоморфология, гидрология и гидрогеология

2.4. Почвы

2.5. Растительность

3. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ..
3.1. Программа исследований
3.2. Методика исследований
3.3. Объекты исследований
4. ПОВЕРХНОСТНЫЙ СТОК И ЭРОЗИЯ ПОЧВ НА ЧЕРНОЗЕМАХ ОБЫКНОВЕННЫХ
4.1. Влияние природных и антропогенных факторов на гидрологический режим малых рек
4.2. Факторы формирования поверхностного стока и эрозии на угодьях и обоснование аналитических кривых обеспеченности.
4.2.1. Расчетные параметры весеннего стока и эрозии
4.2.2.Расчетные параметры стока и эрозии от дождевых осадков..
4.2.3. Расчетные годовые характеристики стока и эрозии.
5. ПРОТИВОЭРОЗИОННЫЕ РУБЕЖИ В СИСТЕМЕ АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНЫХ МЕЛИОРАЦИЙ СКЛОНОВЫХ АГРОЛАНДШАФТОВ
5.1. Теоретическое обоснование параметров склоновых противо-
эрозионных рубежей
5.1.1. Противоэрозионное и гидрологическое обоснование параметров Противоэрозионных рубежей

5.1.2. Основные положения и порядок расчета межрубежных расстояний с учетом мелиоративной эффективности
5.1.3. Особенности расчета противоэрозионных рубежей на сложных склонах
5.1.4. Техническое обоснование параметров противоэрозионных рубежей
5.2. Теоретическое обоснование параметров противоэрозионных рубежей, размещаемых в вершинах овражно-балочных систем
5.3. Надежность, особенности эксплуатации и сохранность противоэрозионных рубежей
5.3.1. Надежность противоэрозионных рубежей и факторы ее определяющие
5.3.2. Особенности эксплуатации противоэрозионных рубежей
5.3.3. Сохранность противоэрозионных рубежей и вероятность
их безаварийной работы
6. МЕЛИОРАТИВНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ РУБЕЖЕЙ
6.1. Роль противоэрозионных рубежей в трансформации почвенного плодородия СКЛОНОВЫХ земель
6.2. Элементы водного баланса полей с противоэрозионными рубежами и их водоохранное влияние
• 7. АГРОЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ РУБЕЖЕЙ
7.1. Влияние противоэрозионных рубежей на продуктивность сельскохозяйственных культур и экономическая оценка их функционирования
7.2. Биоэнергетическая оценка противоэрозионных рубежей
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Агроэкологическое состояние и использование земель Саратовской области с развивающимися экзогенными процессами и техногенными воздействиями на почвенный покров оценивается как критическое, т.к. площадь смытых почв её территории составляет 50,3 % от площади смьггых почв зоны пяти областей Поволжья (Ульяновской, Саратовской, Пензенской, Самарской и Волгоградской). Поэтому борьба с водной эрозией по праву отнесена к первостепенным задачам сельскохозяйственной мелиорации этой территории. Существующие способы проектирования и темпы внедрения противоэрозионных мероприятий в Саратовском Правобережье не в полной мере отвечают требованиям научно обоснованного и рационального природопользования - в этом районе более 60 % пахотных склоновых земель интенсивно используются без проведения системных адаптивно-ландшафтных мелиораций, важнейшим элементом которых являются противоэрозионные рубежи [27, 7, 16]. Противоэрозионные рубежи (ПР) являются быстрым, экономически выгодным и экологически эффективным решением почвоводоохранной проблемы, включающим в сферу своего воздействия весь водосборный бассейн малых рек. Это позволяет и полнее задержать сток, и предупредить эрозию на начальных стадиях, и приостановить её на критических рубежах, гарантируя надежную почвозащиту и сбережение почвенной влаги.
Основным препятствием широкому внедрению противоэрозионных рубежей является отсутствие эрозионно-гидрологического обоснования и детальной методики определения их основных параметров (а это влечет экстремальный режим работы, завышение конструктивных размеров, и, как следствие, удорожание работ по возведению и обслуживанию). Продолжение и развитие идей, разработок в области оптимизации противоэрозионных рубежей с использованием системного подхода и апробацией моделей составляет основу настоящей работы и определяет её теоретическую и прикладную актуальность.

Корреляционно - регрессионное обоснование характеристик дождевого стока осуществлялось при помощи ЭВМ, программ Microsoft Excel и STATISTICA.
Снегозапасы определялись по результатам снегомерной съемки, проводящейся по постоянным маршрутам. Высота снега измерялась через 10 м переносной рейкой, плотность через каждые 50 м в 5-кратной повторности с помощью весового снегомера ВС-43. Плотность снега определяли весовым снегомером в 10 точках с равномерным их размещением по площади водосбора. Толщина ледяной корки измерялась с помощью линейки. Промерзание почвы устанавливали по наличию кристалликов льда и сопротивляемости * комочков почвы на разлом. Глубину оттаивания почвы измеряли металличе-
ской шпилькой с сантиметровыми делениями.
Запасы воды в снеге подсчитывали по формуле:
WC=H • d - 10, (3.1)
где Wc - запас воды в снеге, мм; Н - высота снежного покрова, см; d -ппгаттот.ьоневгв^^ш3:’.
Для определения роли противоэрозионных рубежей в трансформации почвенного плодородия эродированного обыкновенного чернозема нами производился отбор образцов почвогрунта на влажность производили в пред-ф. зимний период, в конце зимы, сразу после прохождения стока, в начале и
конце вегетационного периода на глубину 1,0 м с интервалом 10 см в трехкратной повторности по вариантам опыта и элементам агроландшафта и противоэрозионных рубежей. Запасы влаги определяли термостатно-весовым способом в процентах от веса абсолютно сухой почвы в мм общей и доступной влаги.
Почвенные исследования выполнены на продольном профиле опытного водосбора с учётом характерных элементов рельефа, угодий и мелиоративного влияния противоэрозионных рубежей.