3.Обоснование по агротехнической однородности

Агротехническая однородность технических участков это своевременная (одновременная) выполнение всех видов работ в лучшие агротехнические сроки и наименьшие затраты на агротехнические (дополнительные) противоэрозионные мероприятия. Для каждого рабочего участка устанавливается комплекс агротехнических мероприятий с учетом категорий эрозионной опасности.

Учитывается низшая категория и по ней необходимо проводить весь комплекс работ.

Существует практика ЗУ 4 комплекса агротехнических эрозионных мероприятий.

4.Оценка по конфигурации

Конфигурация определяет эффективность работы машинно-тракторного парка, поэтому надо стремиться, чтобы длинные стороны полей и рабочих участков были прямыми или отличными от прямых, но параллельными между собой. Радиус кривизны при этом должен быть не менее 70 м. Оценка проводится по средней условной длине гона, которая определяется через расчетную ширину. (формулы).

Обоснование расстояния между водорегулирующими лесными полосами (ширины рабочего участка)

Расстояние между лесными полосами определяется требованиями сокращения смыва до допустимого.

Допустимый смыв – это смыв, который может быть восстановлен в результате почвообразовательного процесса и зависит от типа почв и степени смытости. Для черноземов он составляет 2-2,5 т/га, для серых лесных – до 2 т/га, дерновоподзолистых почв – до 1,5 т/га.

С учетом крутизны склона склон определяем отдельно для талых и ливневых вод. При этом учитывается снижение смыва за счет противоэрозионной организации территории (К=0,5-0,8) коэффициента наиболее эрозионно-опасной культуры, а также снижение смыва за счет агротехнических противоэрозионных мероприятий. Эм*Ко*С*Ка+Эл*Ко*С*Ка меньше или равно Да.

Э – смыв от талых вод

Л – от ливневых вод

С – коэффициент наиболее опасной эрозионной культуры

Ко - коэффициент зависящий от противоэрозионной организации территории

Ка - коэффициент от применение агротехнически противоэрозионных мероприятий.

Дс - величина общего допустимого смыва в т/га.

Если не удовлетворяет условию, то следует сократить ширину рабочего участка.

5.Обоснование равновеликости полей

В полевом севообороте допускается отклонение размера поля от среднего размера до 10-15%, а при больше изрезанности пашни балочной сетью до 20%.

В почвозащитном севообороте допускается отклонение до 25%, т.к. в нем 50% трав и 50% зерновых, поэтому на равномерный выход продукции такое отклонение не скажется.

РАЗМЕЩЕНИЕ ЛЕСНЫХ ПОЛОС И ДОРОГ

При проектировании приводораздельных водорегулирующих ЛП не обязательно строго копировать горизонтали, но в любом случае максимальный уклон (вдоль лесной полосы или дороги) был допустимым.

Лесные полосы не проектируют по ложбинам, вдоль склона.

Лесные полосы при необходимости усиливают ГТС.

В сочетании с ЛП проектируют дороги. Их размещают как правило с южной стороны, а при меридиальном размещении – проектируют дороги с наветренной стороны по отношению к метелевым ветрам.

Дороги, также как и лесные полосы при необходимости усиливают ГТС (распылитель стока. Валы-канавы). Оценку размещения лесных полос и дорог производят по показателям:

1. По среднему рабочему уклону в направлении лесной полосы и дороги

2. По максимальному уклону по направлении лесной полосы и дороги

3. По максимальной длине линии стока вдоль лесной полосы и дороги

4. По коэффициенту эрозионной опасности размещения линейного элемента (угол между линией стока и линейным элементом максимальным является при 55 градусах).

Особенности устройства территории многолетних насаждений в условии эрозии почв.

В районе эрозии площади кварталов многолетних насаждений сокращаются до 5-15 га, а иногда до 150-200 метром.

Размещают кварталы поперек склона или контурно.

Линейные элементы территории обязательно сочетают с ГТС. Особое значение имеют агротехнические противоэрозионные мероприятия. Междурядья содержат по системе черного пара, но через 4 года проводят залужение междурядий. Проводят щелевание посевов трав и пара, а также внесение дополнительных доз удобрений.

На пастбищах проводят строго нормированный выпас скота.

Лекция №9.20.04.2009г.

Агротехнические противоэрозионные мероприятия при устройстве территории севооборотом.

АПМ намечаются одновременно с устройством севооборотов, а также с наличием (учетом) специальной техники.

АПМ – это повседневное проведение мероприятий, направленных на прекращение и предотвращение эрозии с помощью агроприемов. Они направлены на задержание регулирование стока, накопление и сбережение влаги, предотвращение смыва и повышение урожайности с.-х. культур. Они включают:

1. Почвозащитную обработку;

2. Защиту земель с помощью растительности (фитомелиорация);

3. Снежную мелиорацию;

4. Агрохимическую мелиорацию.

Почвозащитная обработка включает:

А) глубокую вспашку на зяби и парах;

Б) вспашку с почвоуглублением (рыхление подпочвенного слоя)

Одновременно со вспашкой проводят мероприятия по задержанию и накоплению влаги.

В) бороздование зяби

Г) лункование зяби

Д) щелевание

Е) кротование

Фитомелиорация включает:

1. Оставление стерни на нижних частях склонов;

2. Дифференцированное размещение культур;

3. Полосное размещение культур, при этом количество полос должно быть четное; 50-50

4. Загущенные посевы на эродированных участках;

5. Буферные полосы шириной 20-30 метров из посева многолетних трав или из загущенного сева той же культуры;

6. Кулисы из высокостебельных культур (размещают с наветренной стороны);

7. Залуженные ложбины на водотоках шириной в 2 прохода тракторной сеялки с двойной нормой высева;

Снежные мелиорации:

1. Снегозадержание направлено на увеличение мощности снежного покрова на наветренных и верхних частях склона. Способствует на водоразделах увеличению влагообеспеченности, предохраняет почву от глубокого промерзания в следствии чего, почва весной быстрее оттаивает и легко впитывает влагу. В основном осуществляется при помощи щитов выставленных перпендикулярно направлению метелевых ветров.

2. Создание валов из снега при помощи снегопахов.

3. Регулирование снеготаяния, осуществляемое поперек склона, а при сложном рельефе зигзагообразно. Это прикатывание снега, зачернение органикой (торф, зола, удобрение органическое).

Агрохимические приемы. На смытых почвах вносят повышенные нормы органических и азотных удобрений. Это снижает смыв почти в 2 раза, а урожайность культур повышается практически пропорционально увеличению доз азота. К агрохимическим приемам относятся также применение различных полимеров и др.

Обоснование АПЭМ (агротехнические противоэрозионные мероприятия)

Показатели:

1. Объем мероприятий по всем видам работ;

2. Потребность в удобрениях (органических и минеральных);

3. Потребность в с.-х. технике (противоэрозионной) и ее стоимость;

4. Ежегодные затраты на дополнительные АПЭМ4

5. Экономическая эффективность мероприятий (окупаемость). Окупаемость АПЭМ достигается как правило в течении года, а чистый доход на 1 рубль затрат в 3-4 раза больше чем при обычной агротехнике.

На основе карты категорий земель разрабатывается агрокомплексы конкретно по рабочим участкам.

ВЕТРОВАЯ ЭРОЗИЯ И СХЕМЫ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА.

Ветровая эрозия (дефляция) это процесс выдувания и развеивания почвы.

Факторы ветровой эрозии:

А) физико-географические:

1) почвы легкого механического состава (пески, супеси, легкие суглинки) и карбонатные почвы;

2) недостаток влаги (степные районы);

3) наличие ветров большой силы более 10-12 м/с;

4) выровненные территории.

Б) социально-экономические факторы:

1) уничтожение лесной и травянистой растительности;

2) разрушение структуры почвы (частая обработка полей);

3) крупные размеры полей.

Категории земель эрозионной опасности при дефляции.

1. Глины различной степени эродированности, тяжелые суглинки (слабо и средне эродированные), суглинки и легкие суглинки (слабо эродированные).

2. Суглинки (средне эродированные) и супеси (слабо и средне эродированные), легкие суглинки средне эродированные.

3. Легкие суглинки, супеси средне эродированные.

4. Песчаные почвы, легкие суглинки и супеси (сильно эродированные)

Комплекс противоэрозионных мероприятий.

Включает:

1. Организационно-хозяйственные мероприятия;

2. Агротехнические противоэрозионные мероприятия:

2.1 Полосное размещение культур

2.2 Плоскорезная обработка с сохранением стерни

2.3 Сохранение комковатости почвы

2.4 Снегозадержание

3. Лесомелиоративные противоэрозионные мероприятия (там, где лесные полосы растут).

Организационно-хозяйственные мероприятия.

Основным требованием является рациональное использование каждого участка земли. Земли IV категории, как правило, отводят под постоянные залужения или облесение. Земли III категории отводят под временное залужение с возможностью включения их в севооборот.

Севообороты как правило проектируются 4-5-6 польные, но с удвоенной ротацией.

В районах ветровой эрозии основное внимание следует уделять дифференцированному размещению культур с учетом дефляционной опасности почв, т.е. главное внимание уделяется проектированию разных видов севооборотов.

На первой категории проектируют зональные севообороты с парами и пропашными культурами. На паровых полях осуществляют полосное размещение культур и создание кулис из высокостебельных растений.

На второй категории проектируют почвозащитные севообороты с полосным размещением культур. В зависимости от податливости дефляции почв, состав культур в севооборотах различен, равно, как и ширина полос (от 50 до 100 м).

Проектируют севообороты с удвоенной ротацией, это такое чередование культур при которых одноименные культуры размещают в четных и нечетных полях.

Пример пятипольного севооборота:

Четные поля: Нечетные поля:

1. Пар Озимые

2. Озимые пропашные

3. Пропашные Яровые

4. Яровые Кукуруза на силос

5. Кукуруза на силос Озимые

Обоснование проектирования севооборотов.

Для обоснования используют коэффициенты эрозионной опасности культур, которые не отличаются от коэффициентов эрозионной опасности культур в условиях водной эрозии, за исключением озимых (вместо 0,3 – 0,1), т.к. в условиях дефляции основное значение имеет растительность на поверхности, а не корни, т.к. ветровая эрозия происходит в весенний период.

Коэффициент эрозионной опасности культур в севообороте определяют по формуле, как и для условий водной эрозии.

Коэффициент эрозионной опасности почв составлят:

Песок 1

Супесь 0,5

Легкие суглинки 0,4

Средние суглинки 0,3

Тяжелые суглинки 0,2

Глины 0,1

В районах дефляции на кормовых угодьях проводят мероприятия по коренному улучшению на слабо и средне эродированных землях суглинистого и супещанного механического состава. Улучшение проводят полосами шириной 50-100 метров на землях менее эродированных и полосами 30-50 метров на землях средне и сильно эродированных, при этом полосы размещают перпендикулярно эрозионно-опасным ветрам.

Распаханные и засеянные травами полосы чередуются с полосами целины, и только через 2-3 года проводится обратный процесс. Проводят также сплошное или полосное облесение не пригодных для использования земель.

УСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИИ СЕВООБОРОТОВ (ДЕФЛЯЦИЯ)

Особенности это полосное размещение культур и АПЭМ.

Требования :

1. Поля должны быть однородными по характеру проявления дефляции, чтобы можно было обеспечить применение одинаковых противоэрозионных мер.

2. Длинные стороны полей должны совпадать с оптимальным, т.е. перпендикулярным направлением лесных полос или посевных полос.

3. Ширину посевных полос устанавливают в зависимости от подверженности дефляции (50-150 м., а на ветроударных уклонах до 30 м.)

4. Ширина полос должна быть увязана с шириной захвата тракторных агрегатов (например, для степной зоны – 43,86,115,144 метра)

5. Расстояние между лесными полосами зависит от податливости почв дефляции и увязана с шириной полос. На песчаные почвах 300-400 м, на более подверженных может быть сокращена. Коэффициент эрозионной опасности лесных полос по отношению к ветру составляет 90 гр – 1. 70 гр – 0,94, 60 гр – 0,87, 45 гр – 0,71, 20 гр – 0,35, 10 гр – 0,10

Устройство территории кормовых угодий заключается в организации территории сенокосов пастбищеоборотов, в которых часть участков используется под сенокошение (при высокой эрозионной опасности до 50%). Пастбищеобороты проектируют не по загонам очередного стравливания, а по пастбищным участкам располагаемых перпендикулярно направлению ветра длиной 1000-2000м. Ширина участка на южных черноземах 350м, темно-каштановых почвах 300м, светло-каштановых 200м, песчаных почвах 50-100м. На участках через 500-700м делают разрывы для прогона скота шириной 15-30м.

Генеральные схемы противоэрозионных мероприятий.

Объект генсхемы: область, край, республика.

Оссобенность: к разработке генсхем подключаются научные работники, организации, предприятия по всем специальностям ведущие землеустроители, почвоведы, организаторы производства, гидротехники, лесомелиораторы, агрономы и др. В схемах разрабатываются районированные основные направления комплекса противоэрозионных мероприятий с полным учетом всех факторов применительно к зонам области, края, республики. Проводится зонирование территории, а по ключевых хозяйствам разрабатывается комплекс, который переносится на зоны. Мероприятия в схемах разрабатываются в схемах на ближайшую и долгосрочную перспективу.

Лекция 10.27.04.2009Эффективность комплекса противоэрозионных мероприятий.

Вопрос об экономической эффективности систем противоэрозионных мероприятий возникает на разных стадиях их проектирования. Иногда эффективность оценивают по доходу от дополнительной с.-х. продукции, которая получается в результате осуществления ПЭМ. Иногда к этой оценке добавляют и стоимость содержащихся в почве азота, фосфора, калия и др. элементов питания (в пересчете не стоимость удобрений) которые сохранились в результате уменьшения эрозии. Возможны оценки и других положительных воздействий ПЭМ.

При осуществлении ПЭМ с одной стороны прекращается или резко уменьшается эрозия, а с другой – увеличивается производство с.-х. продукции, поэтому экономическая эффективность ПЭМ должна слагаться из:

1.Экономического эффекта, который достигается в результате предотвращения многостороннего ущерба наносимого эрозией народному хозяйству.

2.Экономического эффекта получаемого от дополнительной с.-х. продукции, при этом учитывают намеченные капитальные вложения и ежегодные издержки с одной стороны, и дополнительный чистый доход и предотвращенный ущерб с другой стороны.

Ущерб причиненный эрозией включает потери чистого дохода с счет недобора продукции с почв и земель смытых разрушенных оврагами и промоинами, а также потери производительности с.-х. техники за счет расчлененности территории оврагами и промоинами. Потери чистого дохода за счет недобора продукции со смытых почв (Пу) определяют по формуле:

Пу=∑Uk*Pk*(K1*P1+K2*P2+K3*P3)/P*(Ц-З)

Uk – урожайность на не смытых почвах по данным зональных опытных учреждений (ц/га)

Pk – площадь не смытых земель.

K1, K2, K3 – коэффициенты снижения урожайности в зависимости от степени смытости почв.

P1, P2, P3 – площади пашни слабо-, средне- и сильноэродированной (га).

P – общая площадь пашни (га).

Ц – цена реализации продукции (руб/ц)

З – затраты на возделывание культур (руб/ц)

Ущерб недобора продукции с земель разрушенными оврагами и промоинами (По) исчисляется по формуле:

По=(Вп-Зп)Pп+Вку*Рку+(Вп-Зп-Вку)*Рт;

Вп - выход продукции с пашни (руб/га).

Pп, Рку – площади оврагов и промоин на пашне и кормовых угодьях (га)

Вку

Рку

Зп – прямые затраты на 1 га пашни, руб

Рт – площади пашни трансформированной с пастбища, га

Затраты связанные с непроизводительным использованием с.-х. техники в связи с расчлененностью территории определяют исчислением потерь на повороты и заезды, зависящие от средней длины гона в сравнении с массивами неразрезанными оврагами и промоинами. Эти потери восполняют при осуществлении комплекса ПЭМ в результате засыпки или выполаживания оврагов и промоин. Их определяют по свей мелиорируемой площади имея ввиду не только вовлечение неиспользуемых земель в с.-х. производство, но и улучшение использования прилегающих к ним угодий. Срок окупаемости капитальных вложений (Т) выполаживания оврагов определяется по формуле:

Т=(Ко+Кп+Куп)/∆Д+0,5 (n+1)

Ко, Кп, Куп – капитальные вложения на выполаживания оврагов, заравнивание промоин, улучшение прилегающих угодий.

∆Д – дополнительный чистый доход в рублях

n – cрок проведения работ (лет)

Кроме того, необходимо устанавливать предотвращаемый противоэрозионными мероприятиями ущерб, в который входят ежегодные потери питательных веществ и вносимых удобрений, ежегодный прирост оврагов и сокращения площади пашни, заиление рек и водоемов, разрушение дорог, зданий и других сооружений. Важно также оценивать ущерб от потери влаги.

Потери питательных веществ устанавливают на основе агрохимических анализов смываемой почвы. При отсутствии соответствующих данных могут быть использованы средние показатели интенсивности эрозии на смытых почвах, средние показатели смыва по категориям эрозионной опасности или другие данные. Ущерб от потери влаги и минеральных удобрений определяют на основе экспериментальных наблюдений. Ущерб от ежегодного прироста оврагов и сокращения площади пашни рассчитывают путем учета чистого дохода с одного га пашни. Используют все имеющиеся материалы для определения ущерба от заиления рек и водоемов разрушения дорог и т.д.

Водопоглотительная, водорегулирующая, почвозащитная эффективность запроектированных мероприятий по защите почв от эрозии определяется как общий противоэрозионный эффект проекта организации территории с комплексом ПЭМ. В частности, водопоглотительная эффективность измеряется повышенным объемом талых и дождевых вод впитываемых почвой. Водорегулирующая эффективность задержанным стоком на водосборном бассейне или отводом стока без смыва и размыва почв. Почвозащитная эффективность измеряется величиной предотвращенного смыва почв. Показатели водопоглотительной и почвозащитной эффективности используют для определения прироста урожайности, а следовательно и дополнительного чистого дохода.

Суммарную экономическую эффективность противоэрозионной организации территории и всего комплекса определяют путем определения капитальных вложений на улучшение использования эродированных земель и создания системы комплексного регулирования поверхностного стока, ежегодных издержек на проведение мероприятий и улучшение с.-х. производства на всей площади эродированных и эрозионноопасных земель.

Ежегодные затраты складываются из эксплуатационных расходов и амортизационных отчислений от капитальных вложений, затрат на дополнительную обработку почв, уборку, транспортировку и доработку дополнительной продукции.

Эффективность строительства прудов, оврагоукрепительных сооружений определяют величиной предотвращенного ущерба и дополнительного чистого дохода за счет их побочного использования, а экономический эффект от выполаживания и засыпки оврагов дополнительным доходом от включения земель в с.-х. использование, повышение урожайности на прилегающих землях, производительности использования с.-х. техники и от предотвращения потерь чистого дохода за счет прекращения роста оврагов.

При освоении всех звеньев почвозащитной системы земледелия увеличение валового сбора сельскохозяйственной продукции достигается благодаря:

1. Установлению более рациональной специализации хозяйств состава и соотношения с.-х. угодий;

2. Более правильному размещению на территории с.-х. угодий и разных типов севооборотов.

3. Подбору наиболее урожайных культур и сортов;

4. Внедрению всей почвозащитной технологии возделывания культур;

5. Проведению мелиоративных работ на сельскохозяйственных землях;

6. Освоению бросовых эродированных земель;

7. Осуществлению лесомелиоративных и гидротехнических противоэрозионных мероприятий.