Мелиорация эродированных земель в степных агроландшафтах Поволжья

• Автор: Попов, Валерий Геннадиевич
• Шифр специальности: 06.01.02, 06.03.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 418 с. : ил.

1. Объекты, условия и методика исследований

1.1. Природные условия объектов исследований.

1.2. Методика исследований

2. Концептуальные основы противоэрозионных мелиораций

и адаптивноландшафтное обустройство орошаемых земель.

2.1. Генетическая классификация водной эрозии почв

2.2. Закономерности проявления ирригационной эрозии почв

2.3. Допустимая поливная норма

2.4. Теоретическое обоснование противоэрозионных

мелиораций земель.

2.5. Адаптивноландшафтное обустройство орошаемых земель

3. Формирование ирригационной эрозии и ее влияние на свойства почв.
3.1. Капельная эрозия.
3.2. Ливневая поверхностная эрозия
3.3. Противоэрозионная стойкость почвы
3.4. Агрофизические свойства почв в связи с ирригационной эрозией
3.4.1. Структурноагрегатный состав.
3.4.2. Строение пахотного слоя
3.4.3. Водный режим почв
3.4.4. Эрозионная опасность дождя.
3.4.5. Сток и смыв почвы.
4. Снижение потенциального и эффективного плодородия
при ирригационной эрозии почв
4.1. Гумус.
4.2. Макроэлементы.
4.3. Микроэлементы.
5. Приемы агротехники и полимерной мелиорации по защите
почв от ирригационной эрозии
5.1. Режим орошения основы защиты почв от ирригационной эрозии.
5.2. Щелевание и мульчирование эффективные приемы защиты
почв от ирригационной эрозии.
5.3. Полимерная мелиорация эффективный прием повышения противоэрозионной устойчивости почв
5.3.1. Химические свойства полимераструктурообразователя
и характер взаимодействия его с почвенными частицами
5.3.2. Влияние полимерной мелиорации на ирригационную эрозию
5.3.3. Экологические последствия применения химического структурообразователя
5.3.3.3.1 Влияние химического структурообразователя
на микробиологическую активность почвы
5.3.3.2. Показатели экологического безопасного орошения дождеванием
6. Почво и водосберегающие технологии возделывания, урожайность и водопотребление культур севооборота
6.1. Влияние щелевания, мульчирования и полимерной мелиорации
на урожайность культур севооборота в степи Донской равнины.
6.2. Влияние дождевальной техники, поливной нормы, удобрений и рельефа на урожайность силосной массы кукурузы в сухостепном Заволжье.
6.3. Почво и водосберегающие технологии возделывания
и водопотребление культур севооборота
6.3.1. Почво и водосберегающие технологии возделывания кукурузы
на силос в зависимости от рельефа, поливной техники и норм полива
6.3.2. Водосберегающая оценка и затраты питательных веществ при применении систем удобрений и мелиоративных приемов на посевах кукурузы.
6.3.3. Мелиоративные и агрохимические приемы экологически безопасного орошения дождеванием.
7. Агролесомелиорация орошаемых земель.
7.1. Почвоулучшающая роль лесных полос на орошаемых землях.
7.1 Л. Морфология темнокаштановых почв на орошаемых землях
7.1.2. Влияние лесных полос на агрофизические свойства темнокаштановых почв.
7.1.3. Биохимические свойства темнокаштановых почв
под влиянием лесных полос
7.2. Воздействие лесных полос на урожайность
и водопотребление культур севооборота.
7.3. Многолетнее воздействие лесооросительных мелиораций на экологические факторы среды, урожайность и водопотребление культур
8. Экологоэкономичсская и энергетическая оценка
противоэрозионных мелиораций
Общие выводы
Предложения производству
Список литературы


Наиболее подвержены ирригационной эрозии почвы в начальный период вегетации растений, когда величина проективного покрытия наименьшая. В этот период необходимо применять агромелиоративные противоэрозионные приемы для предотвращения деградации верхнего слоя орошаемых черноземов. Н.С. Лв, 2. Эмпирическая зависимость 2. I А0 Уеп, 2. А коэффициент, учитывающий влияние свойств почв для черноземных и каштановых почв А 1д допустимая интенсивность дождя для данной почвы, мммин е основание натурального логарифма Е сила удара дождя, кНм2с. Р 0,Ук2с1к, 2. В.В. Р 0,1 2. АдеЗЯ. Объединяя эмпирические зависимости 2. Ь1Аае. Л 1 КвеАрАп, 2. Кв параметр, учитывающий тип почвы и ее водопрочность Кв 1,,5 А,р коэффициент, учитывающий предохраняющую роль растительности Ар 1,1,5 А коэффициент, учитывающий плотность подпочвы Ап 0,,0. Для очень плотной подпочвы например, шоколадных глин А 0,7. Значение в для черноземных и каштановых почв 1,,0. Согласно эмпирической зависимости 2. Или тдА л е. Фактические значения достоковых поливных норм, установленные нами при поливе сельскохозяйственных культур, коррелируют с вышеприведенной эмпирической зависимостью. Отклонения . Исследования по изучению допустимых поливных норм проводились на орошаемых участках с уклоном не более 0, при применении дождевальных машин ДФ0 Днепр, ДКШ Волжанка, Фрегат, КубаньМ, ДЦАЮОМА. Почвы чернозем обыкновенный легкоглинистый и тяжелосуглинистый. Наличие растительности на почве учитывалось по показателю степени проективного покрытия. Согласно исследованиям границей такого показателя является степень проективного покрытия почвы растительности более . Основными элементами противоэрозионной технологии полива дождеванием являются продолжительность полива до образования луж и допустимая интенсивность дождевания. Эти параметры зависят от свойств почвы типа и гранулометрического состава, характера растительности, уклона поверхности, плотности подпочвы и энергетических параметров дождя. Исследования показали, что для обыкновенных черноземов допустимая поливная норма составляет мм, в зависимости от интенсивности дождевания, для каштановых почв мм. Растительный покров на поверхности почвы позволяет увеличить достоковую поливную норму на черноземах на 8 мм, на темнокаштановых почвах на 7 мм рис. Мд. Интенсивность ДОЖДЯ Рис. Зависимость поливной нормы от интенсивности дождя на черноземах при уклоне мснсс 0,. Интенсивность дождевания определяет время подачи воды до образования тоска. Как показывают исследования, зависимость времени до образования стока от интенсивности дождя имеет вид гиперболы и описывается соответствующим уравнением формулы 2. Наши исследования показали, что при интенсивности дождя 0,0,3 мммин, время до начала образования стока составляет на черноземах мин, на темнокаштановых почвах на мин рис. Растительный покров увеличивает продолжительность полива на мин. Такая продолжительность полива не обеспечивает сельскохозяйственные культуры достаточным количеством воды, поэтому при поливе дождеванием необходимо применять противоэрозионные агромелиоративные приемы. Время до начала образован
Интенсивность дождя
Интенсивность дождя Рис. Зависимость времени до начала образования стока от интенсивности дождя на каштановых 1,2, 3,4 и черноземных 5, 6 ,7, 8 почвах . Эффективность системы лесных полос, противоэрозионных и оросительных мелиораций определяется оптимальным размещением ее элементов в агроландшафтах, надежностью гидрологического обоснования, доступностью мелиоративных приемов. А0 работа, совершаемая водным потоком в поясе отсутствия линейной эрозии шо масса воды ускорение свободного падения Н0 превышение. Для того, чтобы не образовывались овраги на этом участке склона, должно быть выполнено условие Ао i, или то 1. Далее то и Ш iii, где 0, длина склона I, ширина , плотность почвогрунтаЬсо, ЬС1сток. Исследованиями установлено П. Н. Проездов, ,, что величина поверхностного стока талых, ливневых и поливных вод до уклона 0, 9 не зависит от длины и крутизны склона объем стока возрастает прямо пропорционально длине склона, т.