close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

278

код для вставкиСкачать
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный
университет имени императора Петра I»
ГНУ Белгородский научно - исследовательский институт
сельского хозяйства
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЛАНДШАФТНЫХ
СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
В ЦЕНТРАЛЬНОМ ЧЕРНОЗЕМЬЕ
Устройство агроландшафтов адаптивных систем земледелия
(охрана почв и устойчивость к природным аномалиям).
Воронеж – Белгород
2015
УДК 631.58. (075)
ББК 41.4я7
М.И. Лопырев, В.Д. Соловиченко.
Технология проектирования экологических ландшафтных систем земледелия в Центральном Черноземье. Учебно - производственное издание.Воронеж. 2015,-134 с.
ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ императора Петра I,
ГНУ Белгородский НИИСХ
Изложены основы технологии устройства агроландшафтных сред для
сохранения плодородия почв, устойчивого земледелия к засухе и эрозии,
рассмотрены методологические аспекты построения ландшафтных агроэкосистем для проектирования, изложены рабочие методики конструирования агроландшафтов; показана эффективность землепользования в условиях ведения органического земледелия.
Издание предназначено для студентов, магистров, аспирантов, руководителей и специалистов соответствующих проектных и экологических организаций.
При подготовке учебно-производственного руководства использованы
научные работы В.И. Кирюшина, А.Н. Каштанова, А.А. Жученко, Е.С.
Савченко, С.И. Тютюнова, Н.Г. Черкасова, С.В. Лукина, Л.Г. Смирновой,
Ф.Н. Лисецкого, И.А. Трофимова; ученых Воронежского государственного
аграрного университета имени императора Петра I и Белгородского НИИСХ.
Авторы благодарят профессора В.Е. Шевченко за помощь в подготовке
к изданию.
Рецензенты: доктор с.-х.н., профессор С.И. Коржов, доктор биолог.н.,
профессор А.Б. Беляев.
© Лопырев М.И., Соловиченко В.Д.
© ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ, 2015
© ГНУ Белгородский НИИСХ, 2015
Земледелие есть отец и кормилец всех наук.
Цицерон Марк Туллий (106-43 до н.э.), Рим
Природа не признает шуток; она всегда правдива, всегда
серьезна, всегда строга; она всегда права; ошибки же и заблуждения исходят от людей.
Гёте Иоганн Вольфганг (1749-1832), Германия
Задача конструирования высокопродуктивных, ресурсоэнергоэкономных, экологически устойчивых и рентабельных агроэкосистем и агроландшафтов становится составной частью разумного регулирования отношений Человека с Природой.
Академик А.А. Жученко (2004), Россия
Введение
Приступая к проектированию «Ландшафтного земледелия», читатель должен
знать его сущность, цель и практическое назначение.
Для получения полного представления об эффективности настоящего руководства приведем конкретный пример того, что даст проект в производстве.
Так, в сельхозпредприятии «Дружба» Кантемировского района Воронежской
области, где освоены (внедрены) новые агроландшафты, на площади 10 тыс. гектаров
ущерб от засухи снижен, эрозия остановлена, овраги покрыты лесной растительностью,
меньше применяются пестициды, гумус повышается с 4,5 до 5,5%, появились бобры,
кабаны, косули, больше стало птиц.
Особенно ярко проявляется эффективность кантемировского эксперимента в засушливые годы. В резко засушливом 2010 году у фермера урожайность зерновых составила 32,5 ц/га, подсолнечника – 20 ц/га, что в целом в 4 раза выше областной.
В чем суть нового ландшафтного землепользования? Оно базируется на рекомендациях В.В. Докучаева и законах экологии.
Ключевая идея опыта: во-первых, более полно используется потенциал природных факторов с одновременным уменьшением роли техногенных факторов, характерных для так называемого «интенсивного земледелия»; во-вторых, стабилизируется
плодородие черноземов и формируется устойчивость к природным аномалиям.
Прежде всего выполнено специальное экологически устойчивое устройство с.-х.
территорий – агроландшафтов. Сформированы новые конструктивные агросреды,
имитирующие природные ландшафты. Расширено разнообразие структуры земельных угодий; создана новая экосистема «поле – лес – луг – вода». Общая лесистость повысилась до 18 %; пашней под лесными полосами занято 5%. Залужена малопродуктивная пашня, расширена площадь пашни под многолетними травами, создаются противоэрозионные водоемы и прудки. Характерная особенность ландшафта – отсутствие
больших так называемых «монотонных» сред – крупных массивов пашни по 100 и более га, занятых одной с.-х. культурой, не защищенных от суховеев и эрозионного стока
воды при ливнях и снеготаянии. Здесь «мозаичность» растительных компонентов
ландшафта имитирует природные экосистемы, которые гораздо устойчивее к природным аномалиям.
Значительно усилена дифференциация использования пашни. Пашня поделена
на ландшафтные полосы с единым почвенным баллом. Решение задачи правильного
размещения сети лесных и кустарниковых полос совмещено с формированием названных ландшафтных полос. В каждой ландшафтной полосе своя экология: однообразные
почвы, влажность, микроклимат, инсоляция и др. Ширина полос – от 150 до 300 м, а
размеры рабочих участков – в пределах 25-35 га.
3
Функционирует фактор, который именуется «атмосферной ирригацией» (И.Е.
Овсинский). Суть такой ирригации заключается в том, что в условиях ландшафтной
биологической среды «в почве может обильно осаждаться роса из воздуха». Водяные
пары из атмосферы на глубине 1 м конденсируются за счет «разницы температур атмосферы и почвы до 12о».
В разрезе ландшафтных полос с учетом почвенного балла и других факторов
возделываются разные по требовательности сельскохозяйственные культуры, имитирующие «полосное земледелие». В полосах с лучшим почвенным баллом следует высевать больше свеклы и подсолнечника, а в полосах с низким почвенным баллом – менее требовательные сельскохозяйственные культуры. Практически складывается так,
что в каждой ландшафтной полосе свой плодосмен, свой севооборот во времени и
дифференцированные агротехнологии (разные системы обработки, нормы внесения
удобрений и т.д.).
Считается, что ландшафтный подход обеспечивает 70% успеха борьбы с засухой. Таким образом, устройство агроландшафтов является базовой составляющей
комплекса мероприятий по борьбе с засухой.
Конечно, применяются и другие средства: высев засухоустойчивых сортов сельскохозяйственных культур, внесение удобрений, творческий подход к применению
различных паров и т.д.
Заслуживает внимания большая работа в Белгородской области. Администрацией области принято специальное постановление «Об утверждении Положения о проекте адаптивно - ландшафтной системы земледелия и охраны почв» от 4 февраля 2014 г.,
где в частности говорится: «Установить, что землепользователи, землевладельцы,
арендаторы участков из земель сельскохозяйственного назначения на территории Белгородской области с даты вступления настоящего постановления в силу разрабатывают
и осуществляют мероприятия по воспроизводству плодородия почв на территории области в соответствии с проектом адаптивно-ландшафтной системы земледелия и охраны почв».
Наряду с Белгородской высокая результативность в Курской области, занимающая по урожайности второе место в ЦЧР.
Покажем общие положения экологизации природопользования в свете перспективного агроландшафтоведения и современных требований АПК.
Современная модель экономического развития человеческого общества все чаще
берется под сомнение. «Закон ограниченности природных ресурсов» обязывает нас менять методы природопользования и производства.
Осознавая необходимость введения новых форм и методов производства на
принципах природно-антропогенной сбалансированности ресурсов, сохранения окружающей среды, многие страны приняли специальные законы. Рациональная организация агроландшафтов и систем земледелия в их органической взаимосвязи становится
основой сохранения природных ресурсов, повышения продуктивности земель и улучшения жизни. Из-за недостатка средств можно начинать с малого: даже лишь с группы
полей.
4
5
Блок 5- Общие экосистемные и природоохранные
мероприятия
Блок 6- Мероприятия по
ограничению и устранению неблагоприятных
факторов в земледелии
Ландшафтные компоненты
Агротехнологические компоненты
3. Пруды, в т.ч. су3. Увеличение общей леси- 3. Сокращение применения
хие(фильтрующие) на балках стости территории (до 17-20 пестицидов на основе ланди оврагах
%)
шафтного и агротехнического методов
4. Нанорельеф водозадержи- 4. Создание островных лу- 4. Ограничение применения
вающий у лесных полос,
говых участков и межников тяжелых почвообрабатыдорог и т.п.
на полях и микрозаказников вающих машин (трактор Кдля фауны
700 и др.)
5. Элементарные ареалы
5. Залужение ложбин на пахот- 5. Ландшафтная гетероген5. Энтомологическая само- 5. Исключение выжигания
ландшафта и агрофации
ных склонах
ность и адаптивность сортов
регуляция (борьба с вреди- стерни, соломы и прошлос/х культур
телями) посредством ланд- годней травы на пастбищах
шафта
6. Ландшафтные полосы на 6. Улучшение естественных
6. Почвозащитные техноло6. Ограничения шумов у
пахотных землях (между
пастбищ и сенокосов. Режимное гии (контурная, безотвальная
мест обитания фауны
кустарниковыми и др. кули- использование
и др.)
сами)
7. Полосы посевов с/х куль7. Дифференцированное вне7. Широкое развитие орнитур на полях (в агрофациях)
сение органических и минетофауны (видов и численральных удобрений в разрезе
ности птиц)
агрофации и ландшафтных
полос
8. Экотоны (опушки из
8. Создание водоохранных
многолетних трав у лесопозон и прибрежных полос
лос и др. насаждений)
2. Прерывистые валы-канавы 2. Залужение и консервация 2. Переход от отвальной
на ложбинах при лесных
деградированной пашни и вспашки к безотвальной
полосах
др. угодий
1. Земельные валы и плоти- 1.Формирование ландшафт- 1. Ограничение площади
ны-перемычки на вершинах ных экосистем: «с/х культу- чистых паров
оврагов и балок. Малогаба- ры-лес-луг-вода»
ритные прудки на вершинах
Блок 3- Агротехнологиче- Блок 4- Гидромелиоративский комплекс
ный комплекс
1. Агроланшафты (выделе- 1. Лесные насаждения на пашне 1. Совершенствование струкние природно(до 5%)
туры посевных площадей с
территориальных ландцелью биологизации земледешафтных экосистем по волия. Расширение паров занятодосборному принципу)
го и сидерального. Под многолетними травами-до 17% и
более
2. Земельные угодья (паш- 2. Кустарниковые кулисы на
2. Создание культурных не
ня, пастбище, и др.), их
склонах (через 100-120 м)
орошаемых пастбищ на пашсредоулучшающее соотноне
шение)
3. Севооборотные массивы 3. Облесение балок, оврагов,
3. Севообороты пропашные
прудов, хозцентров и др. Про- (свекловичные), полевые с
воцирование сукцессии лаборо- многолетними травами, почгенной на оврагах и балках
возащитные
4. Поля севооборотов
4. Илофильтры у вершин прудов 4. Полосные и смешанные
и в конусах выноса балок
посевы
Блок 1-Сбалансированная
Блок 2- Агролесолугомелиоструктура территориальративный комплекс
ных единиц и угодий
Таблица 1. Ландшафтные и агротехнологические компоненты систем земледелия в ЦЧЗ
Важно осмыслить сущность нового этапа земледелия, положить начало, ежегодно наращивая объемы работ.
Российская академия сельскохозяйственных наук (РАСХН) определила направление экологизации земледелия на ландшафтной основе приоритетным.
Устройство агроландшафтов – это новое научное звено в земледелии.
Вводится в связи с необходимостью экологизации природопользования, снижения ущерба от природных аномалий и модернизации сельскохозяйственных предприятий. В общем виде ландшафтная идея создает основу для решения задач:
находит компромисс между природно-географическим образованием (ландшафтом) и земледельческим производством, обеспечивает подвижки к экологическому равновесию и гармонии во взаимоотношениях природы и человека;
обеспечивает более полное и адресное использование потенциала природных
факторов при возделывании с.-х. культур (разнообразия почв, микроклимата и т.д.);
- расширяет и усиливает роль антропогенных факторов интенсификации земледелия, переводя их действие в качественно иную плоскость через биологический и биогеохимический круговорот веществ и энергии в ландшафте;
помогает смягчить и даже остановить процессы деградации почвенного покрова,
воспринимаемые часто применительно к конкретному землепользованию, как необратимые;
останавливает эрозию почв, значительно сдерживает частотность засух и
уменьшает ущерб от них;
обеспечивает значительное повышение производительности земледелия при одновременном снижении его затратности;
создает научно обоснованную базу для функционирования всего агропромышленного производства.
При этом задачей является пространственная и функциональная организованность системы земледелия, основанная на природно-энергетических обменных процессах. Через ландшафтное проектирование специиалист - проектировщик закладывает
основы управления земельными ресурсами. Проектом создаются такие условия, чтобы
естественные экологические процессы более полно «работали» на продуктивность с.-х.
производства; проектировщик определяет значения переменных, описывающих агроэкосистему.
Следует иметь в виду, что устройство агроландшафтов - это новая ветвь агронауки, находящаяся в стадии становления. Говоря о соотношении категорий «ландшафт» и «земледелие», можно считать, что это две стороны одной медали, представляющие единый организм. Такое понятие согласуется с учением В.В. Докучаева о
«системном подходе» и В.И. Вернадского о «биосфере». В.В. Докучаев предложил
план действий, который предусматривает комплекс мер, воздействующих «на всю природу степи».
Руководство составлено с учетом современных научных достижений. Методологической ориентацией являлось методическое руководство под редакцией акад. В.И.
Кирюшина и акад. А.Л. Иванова «Агроэкологическая оценка земель, проектирование
адаптивно- ландшафтных систем земледелия и агротехнологий» (ФГНУ «Росинформагротех», М., 2005).
При подготовке руководства не ставилась задача изложить проектирование всех
звеньев ландшафтного земледелия: изложены лишь основы ландшафтной части применительно к условиям Центрального Черноземья и других смежных регионов. Особенностью данной работы является практическая направленность с использованием апробированного опыта проектирования и внедрения, накопленного в Воронежской, Белгородской областях и научных организациях. При разработке проекта в полном объёме
6
“адаптивно-ландшафтной системы земледелия” можно использовать Белгородский
опыт “положения о проекте адаптивно - ландшафтной системы земледелия и охраны
почвы” (приложение 11)
В деле управления земельными ресурсами и создания территориальных условий
для земледелия большая роль принадлежит землеустройству. Однако в связи с формированием нового экономического уклада в сельском хозяйстве и экологизацией земледелия возникает необходимость совершенствования содержания землеустройства, особенно на стыке с земледелием.
Заметим, что Российской академией сельскохозяйственных наук (РАСХН) в
перспективном плане научных исследований по земледелию важнейшим звеном определен территориальный компонент - ландшафтный. Становится очевидным, что традиционные методы землеустройства для реализации ландшафтных идей нуждаются в совершенствовании. Землеустройство применительно к земледелию приобретает новые
формы и содержание, называемые экологическими на ландшафтной основе (табл. 2).
Об этом, в частности, говорится в рекомендациях Министерства сельского хозяйства Российской Федерации: «Совершенствование внутрихозяйственного землеустройства должно быть направлено на внедрение адаптивно-ландшафтного принципа организации территории...» (рекомендованы к изданию Научно-техническим советом
Министерства сельского хозяйства РФ от 30.09.2009 г.).
Итак, учебно-производственное издание представляет собой новую ориентацию
в отличие от традиционных методических указаний по внутрихозяйственной организации территории в связи с новым укладом в сельском хозяйстве и повышенными экологическими требованиями землепользования.
7
8
До 4–6% пашни под лесными полосами
Не проектировались
Становятся необходимыми элементами новых проектов
9. Размер поля (элементарного участка)
Стремление к укрупнению полей до 100-200 га и более в связи с доми- Тенденция к детальному учету дробности природных факторов, обусловливающая более полный учет гранирующим учетом требований механизации
ниц природных факторов (контуров и горизонталей)
10. Методика контурного проектирования (по горизонталям)
Неполный учет природных факторов при формировании однотипных Ландшафтное устройство территории учитывается кинематику движения агрегатов и более полный учет
территориальных единиц
границ природных факторов
11. Ограничения в использовании балочных земель
Допускался выпас скота на эродированных склоновых пастбищах
Полное исключение выпаса скота на заовраженных пастбищах с одновременным выводом балочных земель
для сплошного облесения. Создание неорошаемых пастбищ на пашне
12. Ландшафтный способ борьбы с с.-х. вредителями
Не учитывался
Энтомологическая саморегуляция посредством экологического разнообразия агроландшафтов
13. Экотоны, кормовые поля, миграционные коридоры, микрозаказники (для зверей, птиц, энтомофагов и опылителей)
До 3% пашни под лесными полосами
Определяется состоянием земель с введением адаптивных севооборотов и агротехнологий с учетом потребителей и рынка.
6. Распаханность территории
Стремление к максимальной распаханности
Оптимизация распаханности с тенденцией к уменьшению ее
7. Лесистость и обводненность территории
Требования повышения общей лесистости и обводнености недоучиты- Доведение лесистости до 10-20% и более, повышение мелиоративной обводненности в зависимости от
вались
сложности рельефа и зональности (по В.В. Докучаеву)
8. Облесенность полей
Определялись преимущественно директивными планами
1.
Устройство агроландшафтов
Экономико-правовые основы
Монополия государства на землю, директивное устройство крупных
Многообразие форм собственности на землю и организации производства, соблюдение прав собственников
с.-х. предприятий
на землю, совмещение устройства ландшафтов с системой земледелия
2. Приоритетность экологии
- экономика
- экология
- экология
- экономика (возрастающая за счет экологии)
3. Экосистемный подход
Недоучитывался (или отсутствовал)
Обеспечивается субэкологическое равновесие в земледелии: нормированное соотношение земельных угодий (поле-лес-луг-вода), формирование однотипных территориальных единиц с одним почвенным баллом и
едиными водным и тепловыми режимами, максимальное использование энергии природных и экономических факторов и др.
4. Мозаичность территории (разнообразие среды)
«Закон разнообразия» среды недоучитывался
Чем разнообразнее ландшафт (территория) по видам растительности и мозаичности их размещения, по орнитофауне и диким животным, тем он устойчивее к засухе, эрозии, вредителям и болезням с/х культур
5. Структура площадей с.-х. культур и севообороты
Внутрихозяйственное землеустройство
Таблица 2. Отличие «устройства агроландшафтов» от «внутрихозяйственного землеустройства»
в условиях Черноземья
РАЗДЕЛ I. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛАНДШАФТНОЙ ОСНОВЫ СИСТЕМ
ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ЧЕРНОЗЕМЬЕ.
1. Агроландшафтная (территориальная) экосистема - базовый
таксономический ареал для проектирования систем земледелия
«Экосистема» как методическая категория при проектировании агроландшафтов и систем земледелия.
Продуктивность земледелия зависит от квалифицированного управления на полях питательным, водным, тепловым, световым и другими режимами. От них же зависит сохранение черноземов (в том числе защита почв от эрозии), сокращение ущерба от
засухи, сохранность рек и водоемов и в конечном счете - состояние агросреды и природных агроресурсов в целом.
Однако успешно управлять названными режимами результативнее не по всей
территории сельхозпредприятия, («чохом»), а локально, дифференцированно. Дело в
том, что эти режимы разные на отдельных частях территории, что зависит от разнообразия рельефа, почв и т.д. Вот почему при формировании устойчивых систем земледелия на экологическом уровне надо на территории предприятия выделять относительно
обособленные «ландшафтные экосистемы» (по типам агроландшафтов), в рамках которых будут дифференцированно решаться вопросы управления водным, питательным и
тепловым режимами, прежде всего, методами ландшафтной экологии (рис. 1).
Напомним некоторые понятия.
Экосистема = биотоп + биоценоз, где под биотопом понимается относительно
однородное по абиотическим факторам среды пространство (местообитание), занятое
биоценозом. Применительно к агроландшафтоведению это относительно обособленный
ландшафтный участок (массив) с совокупностью разных компонентов. Биоценоз - системная совокупность средостабилизирующих компонентов, характеризующаяся балансом между ними и адаптированная к условиям биотопа (ландшафтного участка).
Агроландшафт - земельный массив, состоящий из комплекса взаимосвязанных
природных компонентов, элементов системы земледелия и организации территории, с
относительно автономной совокупностью водного, теплового и других режимов, с признаками общей (единой) экологической системы (экосистемы).
В понятии «агроландшафтная экосистема» присутствуют функциональные связи
между компонентами ландшафта, причем связи между как живыми, так и неживыми
компонентами.
«Агроэкосистема» пока еще не всегда используется как категория познания, как
инструмент научного исследования и проектирования, а также и для восприятия окружающей агросреды в целом.
Категория «агроэкосистема» должна занять надлежащее место как в методологии научного познания, так и при проектировании ландшафтов и земледелия наряду с
такими категориями, как «технология», интенсификация», «плодосмен», «поле», «рентабельность» и т.д. (рис. 2,3 – возможные схемы).
При проектировании, приступая к работе, прежде всего следует выстроить, описать соответствующую экологическую систему, в рамках которой осуществляется поиск оптимального проектного решения. Проектант должен руководствоваться правилом: взялся за проектирование, опиши вначале исходную экосистему (рис. 2).
Это необходимо для того, чтобы показать всю совокупность компонентов, составляющих процесс, показать связи факторов агросреды. В этом-то и заключается экосистемный подход в проектировании. Такой подход, кроме того, дает возможность
лучше видеть, какие экологические компоненты (факторы) работник изучил достаточно
глубоко, а какие нуждаются в дальнейшем изучении.
9
ПЛАН
земель сельскохозяйственного предприятия «Ясеновка» Калачеевского района
Воронежской области
Рис. 1. Картограмма пахотно-балочных водосборов (ландшафтных экосистем) для применения
ландшафтной методики проектирования адаптивной системы земледелия
Цифрами 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 обозначены земельные массивы - ландшафтные экосистемы
пахотно-балочных водосборов.
Масштаб 1:60000
Горизонтали проведены через 5 м
10
Рис. 2. Структурная диаграмма существующей предпроектной ландшафтной экосистемы
Рис. 3. Структурная диаграмма проектной ландшафтной экосистемы
11
В понятие «ландшафтной экосистемы» входят цельные объекты (поле, лес, луг и
т.д.), а также совокупности отдельных объектов (звенья), представляющих элементарные экосистемы («дорога-лесополоса», «луг-поле» и т.д.). Другими словами, экосистема такого уровня предполагает большое разнообразие природных и антропогенных
компонентов, органически взаимосвязанных между собой, где имеют место относительно самостоятельные круговороты и обмен веществом и энергией, обеспечивающие
относительно самостоятельную ландшафтную экологическую систему (экосистему).
На практике такими относительно обособленными и самостоятельными ландшафтными экосистемами являются земельные массивы с однотипными почвами, балочно-полевые водосборы, ограниченные водораздельными линиями, где в рамках территориальных единиц (поландшафтно) решаются вопросы организации системы земледелия (водного, питательного, теплового и др. режимов) (рис. 1).
Приведем пример поландшафтного принципа устройства территории. На рис. 4 и 5,
табл.6 в общем виде представлена схема устройства ландшафтной экосистемы «Бакшевный Яр» сельхозпредприятия «Ясеновка» Калачеевского района Воронежской области. Характерными особенностями схемы-проекта являются следующие:
1) выделение ландшафтных экосистем (пахотно-балочных водосборов) на территории сельхозпредприятия для поландшафтного проектирования системы земледелия (картограмма на рис. 1);
2) типизация пахотных земель по участкам по их качеству, степени деградации и
экологической однородности; установлена дифференциация пашни по интенсивности
использования с учетом требований с.-х. культур к почвам и другим природным факторам;
3) в соответствии с типизацией в разрезе почвенных групп составлены схемы адаптивных севооборотов. На каждом типе земель может быть свое чередование культур по
годам в соответствии с севооборотом. Такое решение может быть в связи с нестабильной рыночной экономикой, засухой и неустойчивыми организационными формами
предприятия. Поландшафтные проекты в последующем в соответствии с организационными формами сельхозпредприятия совмещаются («стыкуются») для организации
целостных севооборотных массивов, а также полей и решения других элементов системы земледелия;
4) для экологической устойчивости систем земледелия (для борьбы с засухой,
эрозией и пр. аномалиями) запроектировано принципиально новое соотношение земельных угодий («поле-лес-луг-вода»), что представляет собой новую экологическую
систему с улучшенными водным, питательным и тепловым режимами земледелия.
Итак, выше был приведен пример проектирования систем земледелия в разрезе полевых ландшафтных экосистем (поландшафтно). А теперь рассмотрим «ландшафтную экосистему» на примере строительства пруда в балке «Высочановская» Кантемировского района Воронежской области (рис. 6).
Балка «Высочановская» с примыкающей к ней пашней, представляет водосбор 500
га. Днище балки сложено из фильтрующих грунтов, не способных длительное время
удерживать воду. Оно было покрыто луговыми травами, а в конце выноса балки часть
днища (7 га) использовалась для выращивания овощей. Часть собирающейся в балке
воды при паводках и ливнях пополняла запасы грунтовых вод, но большая часть стекала по балке за ее пределы.
12
13
4.
Масштаб 1:35000
В 1973 г. в вершине балки построили пруд с зеркалом воды во время паводка 6 га.
Таким образом, появился новый компонент ландшафта - пруд (рис. 6). Так как пруд
был с фильтрующим дном, то резко увеличился подземный сток, а пруд без воды - сухой пруд. Это вызвало заболачивание днища балки в ее конусе выноса. И там, где
раньше произрастали луговые травы и возделывались овощи, возникло болото на площади 10 га, которое продолжает расширяться. Образовалась новая экосистема (рис. 7).
Если бы при проектировании пруда предвиделась экосистема будущего водоема
со всей совокупностью компонентов, то можно было бы предвидеть образование «сухого пруда» и заболачивание.
В порядке общего вывода по применению «экосистемы» как рабочей категории
в исследованиях и проектировании новых ландшафтных систем земледелия отметим
следующее:

выработка навыков описания совокупности компонентов экосистем исследуемых явлений и способов их иллюстрации;

показ взаимных связей между компонентами (факторами) и, прежде всего,
между изучаемым предметом и компонентами среды;

приведение количественных характеристик связей между компонентами
экосистемы;

нахождение наиболее существенных связей, определяющих выбор правильного решения.
Предлагаемые соображения по проектированию «агроландшафтных экосистем» в
качестве базовых таксономических единиц углубляют технологию конструирования
ландшафтных систем земледелия.
14
15
15
16
17
12
13
14
11
9
10
8
7
4
5
6
3
2
1
№
п/п
Угодья
Предпроектные
По проекту
га
%
га
%
А. Средостабилизирующие (улучшающие) угодья
Лесные угодья
Лесные полосы на пашне
15,9
1,3
39,4
3,3
Лесополосы прибалочные, приовражные, вокруг прудов,
22,0
1,8
22,0
1,8
илофильтры
Сплошные лесонасаждения
17,0
1,5
320,4 26,5
ИТОГО(1...3)
55,8
4,6
381,8 31,5
Луговые угодья, многолетние травы в севооборотах и на других землях
Пастбища
307,8
25,3
35,5
2,9
Залужение пашни и культурное пастбище
53,3
4,4
Залужение ложбин на пашне
0,6
0,1
Луговые полосы на опушках лесных полос на пашне (эко34,2
2,8
тоны)
Островные луговые (кустарниковые) участки на пашне для
6,0
0,5
дикой фауны
Болота в поймах рек и балок
4,5
0,4
4,5
0,4
Многолетние травы в севооборотах
100,0
8,2
130,0 10,7
ИТОГО(4...10)
412,3
34,0
264,1 21,8
Под водой и гидротехническими сооружениями
Пруды
6,1
0,5
6,7
0,6
Заказники, кормовые поля, защитные полосы
Заказники энтомологические
3,0
0,2
Кормовые поля для диких животных и птиц
4,9
0,4
Защитные полосы рек и водоемов
0,4
0,03
0,4
0,03
ИТОГО(11...14)
6,5
0,5
8,3
0,7
ВСЕГО (1...14)
474,7
39,2
661,0 54,6
Б. Дестабилизирующие (ухудшающие) угодья
Пашня (без площади многолетних трав)
685,9
56,5
546,2 45,2
Дороги
5,2
0,4
7,4
0,6
Овраги, оползни
48,7
4,0
ИТОГО 15...17)
740,0
60,9
555,9 45,9
Площадь в границах ландшафта
1214,7
100 1214,7 100
«Бакшевный Яр» в сельскохозяйственном предприятии «Ясеновка»
Калачеевского района Воронежской области
Таблица 5. Экологическая структура земельных угодий в агроландшафте
24
25
22
23
18
19
20
21
16
17
12
13
14
15
6
7
8
9
10
11
2
3
4
5
1
№
п/п
Паспорт проекта агроландшафта (агроэкосистемы)
Общая площадь агроландшафта
I. Земельные угодья
Пашня (в т.ч. под многолетними травами)
Пастбища естественные
Залужение пашни и культурные пастбища на пахотных землях
Овраги
II. Использование пашни в севооборотах
Общий (единый)
В пропашном (свекловичном)
В полевом (без чистого пара и свеклы)
В почвозащитном
Количество экологически однородных участков (агрофаций)
Средний размер агрофации
III. Лесные угодья, всего
Лесные полосы полезащитные
Лесные полосы прибалочные
Лесные насаждения вокруг прудов
Облесение сплошное балок и оврагов
IV. Гидротехнические мероприятия
Пруды
Земляные валы против оврагов
V. Экологическая оценка
Распаханность территории
Лесистость территории
Облесенность пашни
Залужение пашни, многолетние травы, пастбища на пашне, экотоны,
залужение ложбин, заказники энтомологические
Кормовые поля для дикой фауны
Соотношение угодий: стабилизирующих к дестабилизирующим
(К=А:Б)
VI. Посевные площади и урожайность
Посевные площади
Урожайность
Показатели
га
%
га
%
%
%
%
шт.
шт.
га
га
га
га
шт.
га
га
га
га
га
га
га
га
га
га
785,9
-
0,6
65,0
4,6
2,0
12,7
7
7
785,9
56,1
15,9
22,0
0,3
17,9
785,9
307,8
48,7
ПредЕд.
проектизм.
ные
га
1214,7
«Бакшевный Яр» в сельскохозяйственном предприятии «Ясеновка»
Калачеевского района Воронежской области
676,2
выше на
30-40 %
4,9
1,2
55,9
31,6
5,8
33,5
8
16
400,7
198,5
77,0
28
23,1
382,8
39,4
22,0
1,0
320,4
676,2
35,5
53,3
-
1214,7
По
проекту
16
Условные обозначения
Масштаб 1:10000
Горизонтали проведены через 2,5 м
Рис. 6. Ландшафтная экосистема
пруда в балке Высочановская СХП «Дружба» Кантемировского района
Рис.7. Структурная диаграмма (совокупность компонентов и факторов)
экосистемы пруда в балке Высочановская
Рис. 7а. "Сухой" пруд в балке Высочановская
17
2. Территориально-экологическая оптимизация структуры
и соотношения земельных угодий
Решение задачи оптимизации состава и соотношения угодий зависит как от экологической ситуации, так и от экономических условий. В экологическом плане решение
заключается в увеличении доли средостабилизирующих угодий, т.е. в увеличении площади под лесными насаждениями, сенокосами, пастбищами, многолетними травами,
под водой с учетом обеспечения территориального разнообразия.
Каков методический подход к решению задачи?
О дифференцированном решении вопросов земледелия в разрезе территориальных
единиц (водосборов) писал В.Р. Вильямс. Он соединяет в территориальную единицу
угодья от водораздела до «долины», так как они связаны водным режимом: «...Все эти
угодья должны быть обслужены совершенно самостоятельно, но планово согласованными системами мероприятий».
Соотношение земельных угодий устанавливается в разрезе отдельных типов агроландшафтов, другими словами - в разрезе агроландшафтных экосистем, поскольку каждая экосистема на территории сельхозпредприятия представляет собой относительно
обособленную таксономическую единицу территории со своими особенностями водного, теплового и питательного режимов. Приведем типизацию агроландшафтов для земледелия применительно к условиям Центрального Черноземья.
2.1. Типизация агроландшафтов
Типизирование агроландшафтов для формирования систем земледелия следует
выполнять по тому ведущему компоненту, который в наибольшей мере предопределяет
природный баланс (экологическое равновесие) в конкретном регионе.
В условиях сложного рельефа и интенсивной эрозии почв Центрально- Черноземной зоны таким компонентом является рельеф с гидрографической сетью (водосбор), от
которого зависят сток осадков и водный режим территории в целом. Именно этот компонент в данном регионе в наибольшей мере предопределяет лицо и судьбу агроландшафта, поскольку наиболее опасными являются эрозия, засуха и связанная с ними общая деградация почв. Прочие компоненты (почвы, растительность и др.) могут играть
корректирующую роль в типизации.
Ландшафтный водосбор представляет собой относительно замкнутый и обособленный территориальный комплекс, характеризующийся общностью проявления эрозионных процессов, микроклиматических условий и взаимосвязанности мер по решению задач локального природного баланса. В пределах такого комплекса найдут свое
место другие элементы ландшафта более низкого таксономического уровня: ландшафтная полоса, агрофация, лесная полоса и т.д.
Ландшафтно-водосборный подход определяет 6 основных типов агроландшафтов.
В границах сельхозпредприятия может быть несколько типов.
I тип - полевой ландшафт с равнинным типом местности. Сюда относятся приводораздельное плато с крутизной до 1°. Это, как правило, пахотные земли, используемые в севообороте.
II тип - балочно-полевой (придолинный) агроландшафт с поперечно- прямыми
профилями склонов. Сюда относятся крупные придолинные, прибалочные склоны с
преобладанием одной - двух экспозиций с крутизной более 1°, представляющие собой
относительно самостоятельный, обособленный водосбор, характеризующийся общностью взаимосвязанных мероприятий по регулированию природного баланса. Эти водосборы состоят из пахотных земель в совокупности с балкой или долиной со значительным преобладанием первых.
18
III тип - полевой агроландшафт с рассеивающими (выпуклыми) водосборами, с
разными экспозициями, чаще всего представляющими собой массивы пашни с примыкающими к ним участками балочных земель. Формирующиеся здесь режимы (водный,
тепловой, воздушный) отличаются значительной обособленностью и характеризуются
общностью взаимосвязанных мероприятий по регулированию природного баланса.
IV тип - балочно-полевой агроландшафт с собирающими водосборами, ограниченными водораздельной линией. Сюда относятся лощинообразные и овражнобалочные водосборы, включающие остепненные склоны, а также примыкающие склоны полевых земель, сток осадков с которых существенно влияет на водный режим данного, относительно обособленного комплекса, характеризующегося общностью взаимосвязанных мероприятий по регулированию природного баланса.
V тип - балочно-полевой агроландшафт, представленный совокупностью балочных ответвлений, сопряженных склонов, лощин, ложбин, составляющих единую
гидрографическую сеть - «мятый рельеф». Несмотря на различие в режимах отдельных
частей ландшафта, их объединяет единая гидрография, которая влияет на общий водный, тепловой и воздушный режим всей территории ландшафта этого типа и требует
комплексного подхода при его устройстве.
Каждый из названных типов агроландшафтов может состоять из одного или нескольких подтипов и элементарных склонов и представлять собой блок их разновидностей по разнообразию особенностей, образуя семейство в данном типе. Так, например,
в IV и V типах могут быть разновидности агроландшафтов с донными и береговыми
оврагами, с заболоченными днищами балок, крупный лощинообразный распахиваемый
водосбор и т.д. Такие особенности предопределяют применение разных приемов устройства ландшафта.
Рельеф «мятый» балочно-полевого
агроландшафта. V тип.
Рис. 8. Имитация рельефа по типам агроландшафтов
19
Кроме пяти может быть назван и VI тип агроландшафта – крупные поймы в долинах рек, где наблюдается относительно автономный водный и микроклиматический
режимы, устанавливается особый порядок устройства и использования земель.
Степень распространения разных типов агроландшафтов в ЦентральноЧерноземной зоне различна, что связано со сложностью рельефа. Так, в северных и северо-восточных районах Воронежской и большей части Тамбовской областей наиболее
распространены I и III типы. А в южных и западных районах Воронежской, на большей
части Белгородской и Курской областей преобладает IV тип. V тип встречается сравнительно реже.
Фрагменты агроландшафтов, имитирующие рельеф, представлены на рисунках 8.
2.2. Структура и соотношение земельных угодий.
Рабочие шкалы оптимизации соотношения.
В решении этой ландшафтной проблемы пока преобладает принцип научной
имитации и аналоговый метод.
«Для адаптивного землепользования и конструирования агроландшафтов характерна имитация принципов в построении естественных экосистем… В целом при адаптивном конструировании агроэкосистем и агроландшафтов наиболее перспективен в
общем плане эволюционно-аналоговый подход» (А.А. Жученко, 2004).
В качестве общей ориентации уместно привести работу Ю. и Г. Одумов, где показано, что «максимальный урожай (а шире – эколого-социально-экономический эффект) может быть получен при определенном сочетании площадей, преобразованных
человеком, и естественных экосистем». Поскольку коренной вопрос в установлении
состава и соотношения угодий – удельный вес пашни, приведем для справки сведения
из мировой практики. В Европе на душу населения приходится в среднем 0,27 га пашни; во Франции – 0,32; в Италии – 0,16; Германии – 0,15; Великобритании – 0,11 га;
Китае – 0,08 и в Японии – 0,03 га.
Напомним, в 2000 г. на 1 жителя приходилось пашни: в Воронежской области
1,2 га, в Центральном Черноземье – 1,3, в России – 0,9 га.
Рис. 9. Кривая Одумов – суммарный эколого-социально-экономический эффект
при различных соотношениях площадей
преобразованных и естественных экосистем. Целесообразное экологическое равновесие (100% получаемых полезностей)
возникает при соотношении 40% первых и
60% вторых (Одум Ю., Одум Г., 1972).
Следует обратить внимание на то, что с научной точки зрения не корректно ставить задачу решения соотношения с жестко фиксированными цифрами количества того
20
или другого угодья. Дело в том, что разным удельным весом пашни можно по-разному
либо смягчать, либо обострять экологическую напряженность в экосистемах. Поэтому
решение задачи правомернее представить в виде шкалы со «скользящим указателем» от худшего состояния агроландшафта к лучшему. Поднять или опустить «планку» на шкале – это зависит от многих факторов, в том числе и от экономических. В связи с
этим предлагается таблица – шкала (табл.35. и приложение №7).
В помощь проектировщику предлагается рабочая таблица экологической структуры агроландшафтов (6). На основе расчетов по отдельным агроландшафтам можно
вывести состав и соотношение компонентов в хозяйстве в целом, или по определенному региону. Следует иметь в виду, что соотношение земельных угодий предопределяет
разную экологическую обстановку на разных типах агроландшафтов, о чем сказано
выше. Следовательно, соотношение угодий должно дифференцироваться по типам
ландшафтов. Такая дифференциация приведена в таблице-шкале от разрушающегося
состояния до высокоустойчивого. Автор проекта планирует решение задачи – до какого
уровня довести соотношение угодий по типам агросред проекта (приложение 7).
Таблица 6. Шкала экологической устойчивости агроландшафтов (агросред) при разном
соотношении долей земельных угодий в сельскохозяйственных предприятиях (%)
№ п/п
Угодья
1
Пашня
Леса, луга,
под водой
Пашня
Леса, луга,
под водой
Пашня
Леса, луга,
под водой
Пашня
Леса, луга,
под водой
Пашня
Леса, луга,
под водой
Пашня
Леса, луга,
под водой
Пашня
Леса, луга,
под водой
2
3
4
5
6
7
А
Б
А
Б
А
Б
А
Б
А
Б
А
Б
А.
Б
многолетние травы,
В
среднем
по
ЦЧЗ
70
30
многолетние травы,
Показатели устойчивости по
типам агроландшафтов (агросред)
I
II
III
IV
V
Состояние агроландшафтов
(агросред)
85
15
78
22
70
30
60
40
50
50
Разрушающиеся
60
40
75
25
65
35
55
45
48
52
40
60
Неустойчивые
многолетние травы,
50
50
65
35
57
43
50
50
43
57
35
65
многолетние травы,
40
60
55
45
48
52
40
60
35
65
30
70
многолетние травы,
35
65
45
55
40
60
35
65
30
70
25
75
многолетние травы,
30
70
40
60
35
65
30
70
25
75
20
80
многолетние травы,
25
75
35
65
30
70
25
75
20
80
15
85
Порогоустойчивые
Минимально
устойчивые
Среднеустройчивые
Устойчивые
Высокоустойчивые
Примечание: А – пахотные земли без многолетних трав; Б - средостабилизирующие
угодья.
3. Лесолугогидромелиоративные мероприятия.
3.1. Лесистость территории.
С позиций экологических концепций систем земледелия и конструирования новых агроландшафтов должно быть пересмотрено современное лесоразведение (В.И.
Кирюшин, 1996, Е.С. Павловский, 1992 и др.). В отличие от утилитарного подхода к
полезащитному лесоразведению в основном с точки зрения защиты агроценозов от не21
благоприятных природных факторов агроландшафтная ориентация предполагает создание устойчивой агроэкологической обстановки: повышение обводненности территории за счет сохранения поверхностного стока и усиления внутрипочвенного, снижение
интенсивности эрозионных процессов, ослабление силы ветра, равномерное снегозадержание, повышение относительной влажности воздуха, резервации для птиц, зверей,
энтомофагов, создание благоприятных условий для сельскохозяйственных животных
(зеленые зонты), озеленение производственных и социально-бытовых объектов, облесение водоемов. И еще: будучи каркасом полевого ландшафта, лесные насаждения на
полях определяют направление движения рабочих агрегатов, согласующегося с контурами природных факторов; расположение полосных посевов сельскохозяйственных
культур по горизонталям. Таким образом, лесная часть в агроландшафтах является ведущей составляющей саморегулирующихся экосистем. При этом заметим, что экспедиция В.В. Докучаева ориентировала на занятие лесонасаждениями около 15-18% площади земель. Эта рекомендация ученого до сих пор недостаточно осознана. В данном
пособии приводятся рекомендации в шкалах экологической устойчивости соотношения. (табл.6 и приложение).
3.2. Лесные полосы на пахотных землях
На пашне крутизной до 1,5о проектируется система преимущественно прямолинейных полезащитных лесных полос. На пахотных склонах круче 1,5о проектируют
стокорегулирующие лесные полосы. Следует иметь в виду, что лесные полосы, как
правило, во-первых – являются направляющими линиями обработки; во-вторых – они
по возможности совмещаются с границами ландшафтных рабочих участков. Поэтому
лесные полосы и агрофации проектируются в тесной увязке, совместно, по направлению горизонталей с допустимыми отклонениями от них. При этом следует иметь ввиду, что лесные полосы определяют направление рядков посевов относительно стран
света (Здоровцов И.П., 1993).
Коэффициент снижения урожайности основных культур за счет ориентации
рядков посева относительно стран света
С.-х. культуры
Пропашные
Озимые
Яровые культуры
Многолетние травы
При ориентации посевов северо-запад на юго-восток
коэффициент равен единице
СВ-ЮЗ
С-Ю
З-В
0,87-0,96
0,81-0,91
0,72-0,88
0,95
0,86
0,78
0,93
0,80
0,74
0,97
0,92
0,88
Таблица 6. Расстояние между водорегулирующими лесными полосами на
склонах прямой формы, м1)
Почвы
до 2
220
320
290
230
180
130
Серые лесные
Оподзоленные и выщелоченные черноземы
Черноземы обыкновенные
Черноземы южные
Каштановые
Светло-каштановые
Крутизна склона, град.
от 2 до 3 от 3 до 4
от 4 до 5
180
160
140
260
230
200
240
210
190
190
170
150
150
130
120
110
100
90
1) Временные рекомендации по созданию водорегулирующих лесных полос с контурным размещением на склоновых землях. – М., 1983.
С приведенными выше данными согласуются более ранние материалы ВНИАЛМИ, которые отвечают современным экологическим требованиям (табл. 6).
22
3.3. Кустарниковые кулисы
Рис. 10. Вид на ландшафтные полосы, ограниченные кустарниковыми кулисами через 100 м.
СХП «Дружба». Кантемировского района. Июнь, 2014 г.
В выборе между высокоствольными древесными и кустарниковыми насаждениями
на склонах предпочтение нередко следует отдавать кустарникам (Натальчук, 1987).
Дело в том, что для остановки размывов и наносов наиболее важна плотность решетки мелких ветвей у земли. Поэтому кустарниковые кулисы с посадкой кустарниковой растительности по горизонталям на полях, а также сплошные насаждения должны
более широко применяться. Кроме того, кустарники обладают повышенной маскировочной способностью для животного мира - диких животных, птиц, полезных насекомых.
В кустарниковые насаждения вводятся обильно цветущие, плодоносящие, сильно
кустящиеся и стелющиеся породы. Они способствуют биоразнообразию и активизации
природных популяций энтомофагов, почвенных мезофилов и орнитофауны, восстановлению плодородия почв (рис. 10).
23
3.4. Прибалочные и приовражные лесные полосы. Сплошное облесение
Следует пользоваться рекомендациями, разработанными научно- исследовательскими и проектными институтами ВНИАЛМИ, ВНИИЛМ и др., а также использовать «Руководство по лесовосстановлению и лесоразведению в лесостепной, степной,
сухостепной и полупустынной зонах Европейской части Российской Федерации» (М.:
Федеральная служба лесного хозяйства России, 1994).
Здесь напомним лишь об одной особенности, которая недостаточно учитывается
на практике. Чтобы создать лесистость территории до 15-18% (по В.В. Докучаеву),
нередко могут быть случаи, когда все балочно-овражные земли будут отводиться
под лес. И на это следует идти. Стремление сохранять эродированные низкопродуктивные пастбища в балках для выпаса скота - анахронизм. Характерная ситуация представлена на рисунке «Пастбища становятся полупустынями» (рис. 12).
В современной практике почвозащитного лесоразведения незаслужено мало
уделяется внимания ренатуризации (самооблесению) на деградированных землях и
оврагах. Опыт Воронежской области свидетельствует о перспективности этого способа экологизации земли (рис. 11, 13, 14). Для ускорения восстановления травянистой и
лесной растительности и снижения интенсивности эрозионных процессов около оврагов и на балочных землях создаются участки прибалочных лесных полос (где их нет) и
лесные куртины - семенники: клен американский, терн и др. Это необходимое условие
для развития ренатуризации, для обсеменения разрушенных земель, где использование
техники для посадки невозможно.
Рис. 11. Так выглядит начало самооблесения оврагов без затрат труда и средств. Овраги и межовражные
балочные пастбища выведены из использования для трансформации под лес естественным путем. Ориентировочно через 10 лет вся площадь полрывается лесом. СХП «Дружба» Кантемировского района.
.
24
25
26
27
Рис. 14.
28
1: 60 000
3.5. Культурные неорошаемые пастбища
Культурные пастбища на пахотных землях являются новым звеном в ландшафтном земледелии. Они укрепляют кормовую базу животноводства, улучшают экологию
ландшафта.
Существующие балочные склоны в ЦЧЗ, как правило, с очень бедным и сбитым
животными травостоем практически не представляют собой значительного источника
кормов. При этом такие «пастбища» не способны защитить почву от эрозии. Их следует
выводить под облесение. Поэтому культурные неорошаемые пастбища, создаваемые на пашне, являются альтернативой существующим малопродуктивным естественным пастбищам по балкам и логам, которые, к слову, используются для повышения общей лесистости территории.
Культурные неорошаемые пастбища создают (по возможности) вблизи животноводческих ферм или на дальних деградированных пахотных землях с летним лагерным
содержанием животных.
Для создания культурных неорошаемых пастбищ целесообразно использовать
пашню, примыкающую к овражно-балочным системам. Такие пастбища должны стать
как серьезным фактором для защиты почв от деградации, так и хорошим источником
кормов для животных (рис. 16). Размер пастбищной площади определяется расчетом,
исходя из того, что нагрузка на один гектар пастбища должна составлять не более одной головы крупного скота.
Рис. 16. На склонах пахотных земель создано культурное пастбище
29
3.6. Залужение ложбин на пахотных землях
В земледелии имеет место недооценка эрозионной опасности этого элемента рельефа. Поэтому при устройстве агроландшафтов необходимо проектировать мероприятия, смягчающие приносимый ими ущерб (оврагообразование, концентрация стока и
заиливание рек и водоемов, трудности обработки поля и т.д.).
Ложбины чаще всего являются началом звеньев гидрографической сети (лощин,
балок, оврагов и т.д.). Это линейная форма рельефа древнего и современного эрозионного происхождения с пологими склонами и невыраженными бровками.
Простым, эффективным и дешевым способом уменьшения ущерба от ложбин является залужение их многолетними травами (рис. 22, 23).
Протяженность залужения (луговин) ложбин бывает разная, что зависит от ряда их
характеристик. На рис. 17 приведены принципиальные схемы залужения в зависимости
от размеров ложбин.
Ширина залужения по оси ложбины зависит от ширины водотока (ширины днища)
и может колебаться от 7 м (2 проходов сеялки при залужении) до 21 м (6 проходов сеялки при залужении). При движении агрегатов по полю, при переезде через луговину
обрабатывающие орудия приподнимаются. Такая операция на производительность машин не влияет.
Рис. 17. Разновидность ложбин и их залужение:
а - начало ложбины со стороны водораздела; в - начало залужения ложбины;
вс - залуженный участок ложбины
30
Рис.19. Кустарники по ложбинам на полевом типе агроландшафта.
Проектирование кустарниковых насаждений по дну ложбин необходимо с целью
предотвращения размыва от стока и ливневых вод и предупреждения образования оврагов (СХА «Тихий Дон» Лискинского района, «Песковатка» и «Юдановка» Бобровского района Воронежской области).
31
32
33
Рис. 23. Ложбина залужена многолетними травами.
Эрозия остановлена, почва восстанавливается. 2007 г.
Рис.22. На ложбине почва смыта (коричневый цвет).
Со временем промоина превратится в овраг 1975.
Сельхозпредприятие «Дружба» Кантемировского района Воронежской области.
Так стало
Так было…
Накопленный опыт и наблюдения позволяют предложить в качестве альтернативы залужению посадку корнеотпрысковых кустарников по тальвегу ложбин. На
рис. 19 представлен участок пашни колхоза «Подгоренский» Калачеевского района Воронежской области, расположенный на склоне южной экспозиции, крутизной 3-5°, при
длине склона от 250 до 500 м со сложным гофрированным рельефом, покрытый густой
сетью ложбин, по днищам которых имеются промоины. Склон подвержен поверхностной и линейной эрозии, которая усиливается хозяйственной деятельностью, что наглядно подтверждают идентифицированные участки (рис. 19 А, Б, В, Г, Д).
3.7. Экотоны и древесные зонты для животных - необходимые
элементы агроландшафтов
К числу ландшафтно-экологических элементов, оптимизирующих структуру территории, относятся экотоны. Они представляют собой переходные зоны (полосы), а
также рубежи между угодьями: пашней, пастбищами, сенокосами, плодовыми культурами, водоемами и др. К ним также относятся опушки лесных полос, лесов, межи, обочины дорог, буферные и береговые полосы и т.д.
Они увеличивают общую мозаичность структуры агроландшафтов, повышают
эффективность принципа экологического разнообразия. Выполняют роль биогеохимического барьера в агроландшафтах, способствуют улучшению среды, создают убежище
и пути миграции для многих видов диких животных. Экотоны маркируют резкие градиенты экологических условий в природе. Здесь наблюдается эффект опушки или краевой эффект. Благодаря краевому эффекту многие отдельно стоящие лесные биоценозы
(мелкомассивные лесные сообщества - лесные колки, насаждения на оврагах и т.д.)
часто содержат больше различных видов животных и растений, чем крупные массивные насаждения.
Особо следует сказать о создании экотонов на опушечных землях лесных полос луговины из многолетних трав при лесных полосах шириной, равной полуторной высоте деревьев (1,5 Н). Такие экотоны целесообразны и по хозяйственным соображениям.
Дело в том, что на примыкающей к лесной полосе пашне, из-за затенения и наездов
урожайность снижается, а многолетние травы растут хорошо (рис. 24б).
Рис. 24. а : из-за затенения лесной полосой и наездов техники видны плохие всходы озимых; б: у контурной лесной полосы создан экотон из многолетних трав шириной 10 м
34
Древесные зонты для животных на пастбищах
Древесные зонты служат для защиты животных (особенно молодняка) от избыточной солнечной радиации в местах дневного отдыха у водопоев, вблизи ферм и кошар. Они представляют собой или одиночные деревья, или группу деревьев, занимающих площадь, достаточную для свободного размещения на ней отары овец или гурта
крупного рогатого скота (0,5-1 га). Один зонт обслуживает до 500 га пастбищ. Основное требование к конструкции зонта - наиболее полное затенение и активный воздухообмен в подкронном пространстве. Поэтому зонты создают из деревьев и крупных кустарников с густой широкой кроной, размещенных на расстоянии 4-5 м друг от друга. В
жаркую солнечную погоду в полуденные часы скот укрывается в тени под кроной деревьев (рис. 25).
Рис. 25. Коровы под зеленым зонтом. 27 августа 2011 года.
(Сельхозпредприятие «Поповское» Терновского района Воронежской области)
3.8. Использование загрязненных земель
У федеральных дорог почвы и сельхозрастения на расстоянии до 100 м от полотна часто содержат до 40 ПДК свинца и до 20 ПДК - кадмия. Полученная здесь продукция не годится не только в пищу, но и на корм скоту.
Зона максимального загрязнения имеет ширину 20 м у дорог с суточной интенсивностью движения 3000 транспортных единиц. Наибольшая концентрация свинца и
кадмия в зерне злаковых культур прослеживается в зоне до 50 м.
Содержание свинца, меди, кадмия в очищенном картофеле и капусте, выращенных у обочины дороги (ближе 20 м) опасно для здоровья (3,5-4,0 ПДК).
Вдоль дорог с интенсивностью движения свыше 1000 транспортных средств в сутки надо создавать буферные полосы, продукция которых не используется в сельском
хозяйстве. Буферная полоса – это лесная и луговая растительность. Ширина – 15-30
м. Скошенную траву можно использовать на некормовые нужды. Целесообразно возделывать непищевые культуры.
Организация земледелия на сельскохозяйственных территориях, загрязненных
радионуклидами и тяжелыми металлами, направлена на получение продукции, отвечающей санитарно-гигиеническим и другим нормативам, а также на предотвращение
распространения загрязнения, его уменьшение или ликвидацию.
35
Территориальный характер размещения загрязнителей в почве, их плотность и
площадь загрязненных территорий определяют проектируемую структуру посевных
площадей и специализацию хозяйства. В связи с многофакторностью решения данной
задачи во ВНИИ сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии разработана система поддержки принятия решений FORCON, которая позволяет обосновать оптимальную структуру землепользования в отдельном хозяйстве при неравномерном загрязнении сельскохозяйственных угодий и разнообразии характеристик почвенного покрова.
Ликвидация загрязнения обеспечивается культуртехническими мероприятиями
(землевание, утилизация загрязнителей и т.п.), специальными агротехническими приемами, обеспечивающими регулирование соотношения биогенных элементов в почве,
подвижность и трансформацию загрязнителей, использованием природных сорбентов
органического происхождения, а также применением методов фитосанации почв и др.
Основными документами, регламентирующими ведение сельскохозяйственного
производства в условиях загрязнения, являются: нормы радиационной безопасности
(НРБ-99), гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2.1078-01), критерии оценки экологической ситуации и зон экологического бедствия [1].
3.9. Гидротехнические мероприятия в ландшафтных экосистемах
Регулирование водного режима в агроландшафтах и проектирование соответствующих гидротехнических сооружений - большая ветвь комплекса научных сельскохозяйственных мелиораций, описанных в многочисленных источниках. Проектирование
сооружений ведется в соответствии с «Указаниями по изысканиям и проектированию
облесения и закрепления оврагов и балок» (Союзгипролесхоз, М., 1981 г.), «Временными методическими рекомендациями по разработке рабочих проектов комплекса противоэрозионных мероприятий на овражно-балочных системах» (Роскомзем, М., 1989г.).
Гидрологические расчеты производятся в соответствии с ВСН-04-77 «Инструкция по
определению расчетных гидрологических характеристик при проектировании противоэрозионных мероприятий на Европейской части СССР» (Л., 1979 г.) и СНиП 2.01.14-83
«Определение расчетных гидрологических характеристик». Топографические работы
для строительства сооружений производятся в соответствии со СНиП И-02-96 «Инженерные изыскания для строительства» и «Условными знаками для топографических
планов масштабов 1: 2000 и 1 : 1000» (М., 1989).
Гидротехнические сооружения являются компонентом эколого- ландшафтной
системы земледелия. В зависимости от целевого назначения сооружения подразделяются на водозадерживающие (валы, дамбы-перемычки, пруды), водонаправляющие
(водоотводящие валы и канавы, распылители стока, водосбросные сооружения). Здесь
обратим внимание лишь на некоторые зональные, эколого-ландшафтные элементы из
опыта экспериментальной работы Воронежского госагроуниверситета.
3.9.1. Мозаичность водоемов в ландшафте
Для балочно - полевого водосбора (таксонометрической единицы ландшафта ландшафтной экосистемы) приближенно оптимальным можно считать регулирование
прудами до 15-20 % средне-многолетнего объема стока весеннего половодья. Количество прудов и их размещение по территории определяется конкретными морфологическими характеристиками гидрографической сети.
Для земледелия в ландшафте лучше иметь несколько мелких водоемов, чем один
большой пруд (рис. 26). Такой подход в большей мере способствует улучшению микроклимата всей территории, повышению роли водоемов в борьбе с эрозией; сокращается расстояние от водных источников до хозяйственных потребителей, создаются более
36
благоприятные условия для повсеместного расселения диких животных, птиц и др. Малые пруды (прудки) чаще создаются в верхних звеньях первичной гидрографической
сети.
Рис. 26. Для агроэкосистемы целесообразнее создать несколько мелких (а),
чем больших прудов (б)
3.9.2. «Сухие» пруды
В южных районах Центрального Черноземья многие овражно-балочные системы
сложены легкофильтрующими грунтами, овраги прорезают верхние водоупоры, и поэтому вода в водоемах не держится в течение всего года, а фильтруется в водоносные
горизонты. Пруды становятся сухими. Основные функции таких прудов – это перераспределение стока (перевод поверхностного стока в подземный), пополнение запасов
подземных вод, увеличение меженного стока рек. Строительство таких фильтрующих
(сухих) водоемов целесообразно (рис. 27).
Рис. 27. Сухой пруд в балке. Дно пруда состоит из фильтрующих грунтов, поэтому вода не держится. Пруд выполняет противоэрозионные функции (задерживает сток воды и др.). Ферма Пархоменко
(Кантемировский район). Июнь, 2000 г.
3.9.3. Плотины-перемычки (дамбы-перемычки)
Гидротехнические сооружения против оврагов разнообразны. Опыт строительства их в базовых сельскохозяйственных предприятиях Воронежской области показал
высокую экологическую эффективность плотин-перемычек (дамб-перемычек) по сравнению с традиционными земляными валами (рис. 28, 29). Разница в затратах невелика,
поэтому их следует шире применять (В. Адерихин, О. Семенов).
37
Рис.28. Плотина-перемычка в устье ложбины на пахотном склоне. В устье зародился овраг. Плотину построили в 2001 г. Теперь на месте оврага образовался прудок. Овраг перестал расти. Март 2002 г.
Рис.29. Плотина-перемычка на вершине оврага. Образовался прудок на вершине.
Овраг не растет. Июль 1999 г.
38
3.9.4. Примеры размещения и конструкций гидросооружений (рис. 30-32)
39
4. Дикая фауна как компонент стабилизации агроландшафтов
и энтомологическая саморегуляция
4.1. Общие требования к проектированию мест обитаний и условий для диких
животных в агроландшафтах (по В.Н. Двуреченскому и Т.В. Бережной, 1999)
Дикая фауна является обязательным компонентом систем земледелия. Полезные
экологические функции в агроландшафтах выполняют птицы, насекомые опылители,
различные млекопитающие и даже земноводные и рептилии. Однако в процессе создания агроэкосистем естественный животный мир подвергается коренной перестройке.
Жизненная среда здесь крайне благоприятна для одних и совершенно не приемлема для
других животных. Важным направлением в решении задачи является создание локальных микроразмерных объектов - участков, используемых по режиму заказников (далее
МЗ - микрозаказники). Назовем требования, которые надо учитывать при проектировании.
1. Снижение и полное устранение фактора беспокойства животных. Исключать
шумовое загрязнение вблизи МЗ.
2. Чем больше фрагмент естественного ландшафта выделен в качестве МЗ, тем более разнообразны условия жизненной среды, емкость ландшафта, видовое разнообразие и плотность (количество животных на единицу площади) различных видов диких
животных. Размеры МЗ могут быть рекомендованы от нескольких десятков соток до
нескольких десятков гектаров.
3. При организации МЗ следует руководствоваться принципом равномерности их
размещения в пределах хозяйства. Только в этом случае достигается эффект тотальной
защиты от вредителей по всей территории агро-ландшафта. Сущность принципа заключается в равномерном распределении объектов на единицу площади. В качестве
ориентира можно использовать следующие расчеты. При среднем размере хозяйства 56 тыс. га и выделении под МЗ 1% земель (ближе к оптимуму 2-3%) общая их площадь
составит 50-60 га. При таком варианте принцип равномерности предполагает создание
50-60 объектов площадью 1 га/1 км2 или 25-30 объектов площадью 2 га/2 км2. При определении варианта плотности необходимо исходить из оценки общей оптимальности
организации агроландшафта и наличия в его структуре остатков естественных ландшафтов (лесных, степных, луговых, водных и т.д.) и их качественного состояния.
4. Оптимальным местом для организации МЗ в условиях исключительного преобладания лесополосно-полевых агроландшафтов являются глухие (без дорог) перекрестки лесных полос. В случае необходимости сохранения дорог их следует проложить
в объезд, т.е. по краям МЗ.
5. Важное значение имеет соблюдение принципа максимального ландшафтного
разнообразия и мозаичности. Выполняемые в качестве МЗ территории должны содержать в своей структуре тесно сопряженные контрастные ландшафты. Например,
фрагмент леса на склоне речной долины, балки или на водоразделе должен быть обязательно выделен в сопряжении со степным фоном, лесная западина с прилегающей степью, пойменный ольшаник или озеро с прилегающим лугом, ивняком и т.д. Благодаря
тесному соседству резко контрастных ландшафтов возникают опушечные эффекты,
формируются экотонные (переходные) зоны, повышается разнообразие жизненных
сред, емкость ландшафта, стабильная плотность и разнообразие дикой фауны.
6. В ландшафтах с неоптимизированной сетью лесных полос и полным отсутствием островков естественных ландшафтов создание МЗ следует проектировать за счет
облесения и залужения распахиваемых западин, ложбин стока, курганов, склоновых
деградированных участков пашни.
7. Границы МЗ должны быть четко обозначены на картах землепользователей. В пределах этих границ необходимо ограничить пастбищные нагрузки,
40
а также целесообразно рекомендовать нерегулярное, раз в 2-3 года, или «шахматное»
кошение, т.е. с частичным сохранением степных и луговых растений некошеными. Это
способствует сохранению полезных насекомых и повышению плотности птиц. Охота в
пределах МЗ категорически воспрещается. Не допускается проводить специальные
поджоги сухих трав.
8. В качестве самостоятельных объектов могут выступать старичные озера и болота, фрагменты пойменных ивняков, ольшаников, тополевников, пойменных дубрав, сухих и заливных лугов.
9. В тех случаях, когда вследствие интенсивной контрастности ландшафтов необходима их реставрация за счет перевода прилегающей к объекту пашни в залежь, искусственная изоляция леса от степи и наоборот в процессе распашки сопряжена с исчезновением краевых, опушечных экотонных эффектов, что делает их менее устойчивыми, менее населенными животным миром.
10. Для повышения плотности дикой фауны необходима постоянная (всесезонная)
забота - создание искусственных жилищ (скворечных, шмелиных и др. городков), дуплянок, синичников, а также внедрение в агроландшафты плодово-ягодных, древеснокустарниковых видов растительности для подкормки животных, установка сенных
кормушек, солонок и т.д.
11. В целях сохранения молодняка диких животных следует применять экологически безопасные (щадящие) приемы кошения зерновых культур и сенокошения. Более
экологичным является прием кошения «в разгон», т.е. от центра объекта, кошения к
окраинам. При обратном приеме кошения гибель некоторых видов молодняка - зайчат,
косуль – может достигать 40-45%. Под строжайший контроль должны быть взяты места
хранения минудобрений и ядохимикатов, применение их должно быть рациональным.
4. 2. Кормовые поля для диких животных (по С.Г. Манушу, 1999)
Кормовые поля расширяют кормовую базу для диких животных и являются эффективной мерой для концентрации дичи в нужных местах.
Лучше всего под кормовые поля отводить участки вблизи мест обитания животных. Это лесные поляны в глубине лесного массива, земли, примыкающие к крупным и
байрачным лесам, балкам и водоемам, на пойменных землях с соблюдением водоохранных зон и полос. Чем дальше отводятся участки от населенных пунктов и магистральных дорог, тем лучше.
Площадь одного кормового поля среди леса целесообразна не менее 1 га, а в других случаях - до 2-3 га. Число участков зависит от числа мест обитания дичи.
На кормовых полях следует высевать определенные виды сельскохозяйственных
культур: для оленей и косуль - озимые, горохово-овсяную смесь, желтый люпин, кормовую капусту; для кабанов - топинамбур, картофель, горохоовес; для зайцев - топинамбур, кормовую капусту, озимые, люпин; для птиц (тетеревов, отчасти глухарей) смесь зерновых культур.
Каждое кормовое поле должно явиться центром, вокруг которого концентрируют
все другие биотехнические мероприятия и строят биотехнические сооружения.
Кормовое поле среди лесных угодий, место зимней подкормки возле него, наличие
солонцов и водопоев - основные биотехнические мероприятия, которые позволяют
концентрироваться диким животным в определенных местах и в значительном количестве. Поэтому биотехнические сооружения (сараи для хранения снопов и веников, навесы для хранения сена, кормушки для подкормки оленей, косуль) следует строить в
основном у кормовых полей.
Наряду с постоянными кормовыми полями применяются неубранные с.х. культуры
по 1-2 га на полях. Это практичный прием для подкормки диких животных и птиц в
зимнее время.
41
4.3. Агроландшафт как средство энтомологической саморегуляции
Назрела необходимость совершенствования сложившейся практики защиты растений.
Исследования показывают возможность создания таких агробиоценозов, при которых массовое размножение вредных насекомых сокращается.
Для расширения экологических ниш почвенной и наземной полезной фауны и
флоры в полевых экосистемах сельскохозяйственных культур важно, чтобы 15% периметра их площадей граничило с естественными экосистемами (лес, луг, залежь). Считается, что естественные экосистемы, где произрастают нектароносные растения, стабилизирующие численность энтомофагов, должны занимать примерно 10-15% от всей
площади возделываемых культур (В.И. Танский, 1988).
С целью изучения энтомологической саморегуляции посредством ландшафтов в
1999-2001 гг. профессором Воронежского педагогического университета А.И. Лахидовым проводились научные исследования на территории СХА «Дружба» Кантемировскою района Воронежской области. Объектом эколого-фаунистической оценки служили лесные полосы различного возраста, кустарниковые кулисы, облесенные балки,
экотоны (опушки из многолетних трав у лесополос), поля сельскохозяйственных культур, прилегающие к лесным полосам, энтомологический заказник. Результаты исследований позволили профессору А.И. Лахидову сделать вывод, что пораженность посевов сельскохозяйственных культур была ниже, чем на посевах в открытой степи соседних хозяйств. Такой вывод является следствием внедрения эколого - ландшафтной
системы земледелия. Благотворное влияние на биологическую саморегуляцию, в том
числе и фито - санитарное состояние, оказали конструктивные особенности построения и использования агроландшафтов. Назовем эти особенности.
1. Улучшено соотношение «леса-луга-воды-пашни»; создано мозаичное их размещение, способствующее симбиозу антропогенного комплекса и естественных биогеоценозов, появлению в рамках единого агроландшафта экологических регуляторных
и компенсационных механизмов; улучшился микроклимат (доведение лесистости до
18%, создание большого количества мелких водоемов, консервация деградированных
угодий и т.д.).
2. Увеличенное видовое разнообразие естественных и антропогенных ценозов за
счет мероприятий прямого (устройство заказников, охрана целинных участков) и косвенного воздействия (ликвидация эрозии, зарегулированность стока путем посадки
прибалочных лесных полос, создания земляных валов, плотин-перемычек и прочих
мероприятий, оптимизирующих, в первую очередь, водный режим ландшафта) создает
предпосылки для формирования имитационных естественных сообществ с характерным для них флористическим и фаунистическим разнообразием насекомых, птиц и
млекопитающих, поддерживающих биологический статус прилегающих агроценозов.
3. Увеличены лесистость пашни (размещение лесных насаждений, кустарниковых
кулис), посев многолетних трав на экотонах и ложбинах, что способствует накоплению
энтомофагов за счет улучшения условий перезимовки, наличия дополнительных хозяев (для энтомопаразитов) и дополнительного питания (для всех полезных насекомых)
на цветущей лесной и травянистой растительности.
4. Создано, наряду со структурным, функциональное разнообразие путем чередования естественных фаций с агроценозами различной степени интенсивности использования (земли ограниченного, умеренного и интенсивного использования).
5. Видовое и генетическое разнообразие сельскохозяйственных культур (возделывание различных культур, сортов и гибридов), оптимальное и мозаичное размещение
их усиливает невосприимчивость агробиоценозов к неблагоприятным воздействиям (в
том числе со стороны насекомых-вредителей) путем использования адаптивного по42
тенциала культурных растений.
6. Осуществляется постепенный переход к ресурсо- и энергосберегающим технологиям, а это способствует сокращению применяемых норм пестицидов.
Кроме перечисленных выше мероприятий, большую роль могут играть энтомологические микрозаказники.
В стране есть опыт земледелия с ограниченным применением ядохимикатов (колхоз «Ленинская Искра» Ядринского района в Чувашии и др.).
В свете экологических законов и мнений ученых, а также по литературным сведениям об опыте и материалам наблюдений влияния ландшафтной системы земледелия
на фито-санитарную ситуацию считается реальным уменьшение численности вредителей в агроэкосистемах путем совершенствования структуры и архитектоники агроландшафтов (А.И. Лахидов, А.И. Яблоков и др.).
В агроландшафтоведении есть еще одна задача энтомологического характера. Речь
идет об улучшении дела семеноводства многолетних трав. Как известно, ряд сельскохозяйственных культур дает урожай семян при опылении их дикими пчелами и шмелями. (Д.И. Щедрина, 1999 и др.). Создание микрозаказников поможет решить в хозяйствах одну из сложных задач - получение высоких урожаев семян люцерны, клевера,
эспарцета и других энтомофильных культур.
4.4 Орнитофауна в агроландшафтах для защиты растений
Защита растений - неотъемлемый фактор земледелия, повышающий урожайцость
на 23-46% и более. Высокая распаханность территории, интенсивные пастбищные нагрузки, крупные поля, монокультура, низкий уровень агротехники создают благоприятные условия для сельскохозяйственных вредителей (вредных насекомых).
Борьба с вредными организмами ориентирована главным образом на использование химических средств, нормы применения которых неуклонно возрастали, а устойчивость вредной энтомофауны (вредных насекомых) к пестицидам повышалась. Стало
очевидным, что проблему защиты растений только с помощью пестицидов решить не
удается. Дело в том, что «вредные виды фауны обладают громадным потенциалом приспособляемости как к неблагоприятным условиям внешней среды, так и к большинству
техногенных факторов растениеводства» [11].
Большую роль в защите растений выполняет орнитофауна, «...за счет птиц можно
почти на 70% уменьшить численность вредных насекомых, а следовательно, существенно сократить численность химических обработок. Так, лишь один выводок перепелов, поселившихся на поле сахарной свеклы, очищает эту культуру от свекловичного
долгоносика на площади до 10 га. Увеличению птичьего населения в агроландшафтах
способствует сохранение рощ, зарослей кустарников, перелесков, групп деревьев, выводные клинья с люцерной, клевером и т.п.» (Тишлер, 1971).
Биологические методы защиты растений эффективно реализуются в новом природно-охранном направлении - в эколого - ландшафтном земледелии. При экологоландшафтном земледелии создаются благоприятные условия для жизнедеятельности
орнитофауны. Наличие в агроландшафтах большого разнообразия местообитаний, их
мозаичность способствуют привлечению птиц. Это, в свою очередь, гарантирует охрану посевов, поскольку птицы, особенно в гнездовой период, являются естественным
биологическим фактором, ограничивающим численность вредителей, что позволяет
лимитировать применение химических средств защиты.
Для общего представления об орнитофауне в агроландшафте, о численности птиц
и ее оценке, используются материалы исследовательской работы (С.Н. Казарцева,
2006). Ниже приводится рабочая таблица 7 с возможной оценкой оптимальности населения птиц (достаточная, недостаточная, удовлетворительная, неудовлетворительная)
[Приложение 9].
43
Таблица 7. Определение и оценка численности птиц на земельных угодьях
(по С.Н. Казарцевой на примере СХП «Дружба» Кантемировского района, 2006).
№п
п
Земельные угодья
Число
ПлоЧисло
видов
щадь,
пар птиц
птиц на
км2
на 1 км2
1 км2
Всего пар
птиц на
участке
1 Озимые
1,0
2-3
75-117
2 Залежь
3-7
144-248
Культурные неорошаемые паст3
177
бища
Пастбища естественные с выпа4
2-6
66-156
сом скота
Балочные земли (без выпаса ско5
11-20
365-425
та)
Участки под самооблесением
6
280-420
(лес молодой)
Территории с эколого7 ландшафтной системой земледе- 4,0
16
256
лия (по приложению)
Примечание. В таблице приводятся примерные нормативные данные.
44
Оценка плотности птиц,
ограничивающая численность вредителей (достаточная, недостаточная,
удовлетворительная, неудовлетворительная)
РАЗДЕЛ II. ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ТИПОВ ЗЕМЕЛЬ
ДЛЯ АДАПТИВНО - ЛАНДШАФТНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
1. Почвенный покров Центрального Черноземья
В состав Центрального Черноземья входят Белгородская, Воронежская, Курская,
Липецкая и Тамбовская области. Общая площадь территории составляет 16,8 млн. га, в
том числе сельскохозяйственных угодий 13,0 млн.га, из них пашни 10,7 сенокосов и
пастбищ 2,2, многолетних насаждений около 0,1 млн.га.
Большая протяженность региона с запада и востока (600 км) и с севера на юг (550
км) определяет существенные различия природных условий.
Территория Центрального Черноземья при почвенно-географическом районировании 1962 года входит в состав двух почвенных зон: лесостепной и степной. Лесостепная зона полностью охватывает площади Курской, Тамбовской, Липецкой, большую часть Белгородской, северную и центральную части Воронежской областей.
Степная природная зона расположена лишь на крайнем юге и юго-востоке Белгородской и Воронежской областей.
Территория Центрального Черноземья представлена в основном почвами черноземного типа (70,7%), которые распространены с севера на юг в определенной последовательности: черноземы оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные и
южные. Чернозёмы занимают 87% всех пахотных земель региона. На долю серых и
темно-серых лесных почв, приходится 9% всей площади (табл.8).
Таблица 8 - Почвы и их распространение в Центральном Черноземье, тыс. га/%
(данные по материалам почвенных исследований 1961-2010 гг.)
№
пп
Название почв
Общая
площадь.
Сельхоз.
угодий.
В том числе:
из них
пашня
сенокосы и
пастбища
0,7/28,5/1,3
26,3/1,2
24,2/1,1
11,3/0,5
180,2/8,1
119,6/5,3
129,1/5,8
4,4/0,2
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Дерново-подзолистые
Светло-серые лесные
Серые лесные
Темно-серые лесные
Черноземы оподзоленные
Черноземы выщелоченные
Черноземы типичные
Черноземы обыкновенные
Черноземы южные
48,1/0,3
238,3/1,6
505,6/3,4
587,0/4,0
561,2/3,8
4416,3/29.9
3873,8/26,1
1475,7/9,9
50,6/0,3
2,7/0,2
66,4/0,5
343,2/2,6
449,7/3,4
484,3/3,6
4201,6/32,2
3674,8/28,2
1386,8/10,6
37,2/0,3
2,0/0,2
37,6/0,3
311,3/2,9
417,0/3,9
464,7/4,4
3972,2/37,2
3522,6/32,9
1247,3/11,7
32,8/0,3
10.
Черноземы остаточнокарбонатные
Лугово-черноземные
Пойменные луговые
Лугово-болотные
Солонцы, солоди
Пески
Почвы овражнобалочного
комплекса
Итого:
108,9/0,7
86,7/0,7
52,0/0,5
34,4/1,5
668,8/4,5
723,3/4,9
170,5/1,1
115,9/0,8
100,6/0,7
582,7/4,5
680,0/5,2
39,1/0,3
77,6/0,6
28,6/0,2
403,0/3,8
122,4/1,1
0,8/26,0/0,2
13,9/0,1
172,0/7,7
555,7/24,9
38,3/1,7
51,6/2,3
14,7/0,7
1180,8/8,0
898,7/6,9
55,0/0,5
841,3/37,7
14825,4/100,0
13040,1/100,0
10680,6/100,0
2232,3/100,0
11.
12.
13.
14.
15.
16.
45
46
Рисунок 32. Структура почвенного покрова Центрально- Черноземного региона
47
Площадь оподзоленных черноземов составляет 3,8 % и половина из них приходится
на Липецкую и Тамбовскую области. Выщелоченные черноземы занимают 29,9 % всей
площади и являются самыми распространенными почвами в регионе. Второе место по
распределению принадлежит черноземам типичным, площадь которых 3873,8 тыс.га
(26,1 %). Они занимают центральную часть зоны и распространены во всех областях.
Наибольший удельный вес эти почвы имеют в Белгородской и Воронежской областях
(40,6 %), наименьший - в Липецкой (4,8 %). Примерно по средней линии территории
Воронежской области с захватом юго-восточных окраин Белгородской области проходит северная граница распространения обыкновенных черноземов, которые занимают
степную зону. Их площадь составляет 9,9 %. В южной части Воронежской области
сформировались южные черноземы. Распространены они здесь фрагментарно и имеют
весьма незначительную площадь (0,3 %).
Кроме основных почв значительное распространение получили сопутствующие
почвы. Это черноземы остаточно-карбонатные (0,7 %), лугово-болотные (1,1 %), пески
(0,7 %), Наиболее же пригодными к использованию в сельском хозяйстве из сопутствующих почв являются лугово-черноземные (4,5 %) и пойменные (4,9 %), а также почвы овражно-балочного комплекса (8 %).
Большие неудобства в использовании пашни создают солонцы и солоди. Эти
почвы интразональные, встречаются они небольшими вкраплениями среди зональных
почв и занимают всего лишь 0,8 %. Основное их местоположение - Окско-Донская равнина в пределах Воронежской и Тамбовской областей. В Курской области, где более
благоприятные условия увлажнения и дренированности, солонцы отсутствуют. В распространении солонцов также прослеживается определенная закономерность, площадь
их увеличивается с запада на восток.
По гранулометрическому составу почвы Центрального Черноземья являются в
основном глинистыми и тяжелосуглинистыми (84,2 %), 13,9 % приходиться на долю
средне- и легкосуглинистых и лишь 1,9 % - супесчаных и песчаных почв.
Резко снижает плодородие почв солонцеватость и солончаковатость почв. Рапределение площадей этих почв показано в таблице 9.
Наибольшие площади солонцеватых почв находятся в юго-восточной части
Центрального Черноземья: Воронежской и Белгородской областях.
Таблица 9 - Солонцеватость и солончаковатость почв Центрального Черноземья,
тыс. га/%, (данные по материалам почвенных исследований 1961-2010 гг.)
Сельхозугодия
Область
Всего
Солонцеватость и
солончаковатость
слабая
Белгородская
Воронежская
Курская
Липецкая
Тамбовская
Итого
72,2
252,8
13,1
7,8
31,4
382,1/100,0
Пашня
151,9
10,9
4,9
22,9
195,4/51,1
Всего
средняя и
сильная
72,2
100,9
2,2
2,9
8,5
186,7/48,9
Солонцеватость и
солончаковатость
слабая
60,2
142,5
7,3
7,6
9,7
227,3/100,0
90,3
7,3
6,3
6,7
110,6/48,7
средняя и
сильная
60,2
52,2
1,3
3,0
116,7/5.1.3
Эрозия почв является одним из основных деградационных процессов на территории Центрального Черноземья в силу проявления природно-антропогенных факторов. Склоновая часть рельефа здесь составляет 52,6%, из них с уклоном более 3° 48
18,0%. Расчлененность территории равна 0,5-1,5 км/км2, распаханность около 80%, облесенность местности слабая (12%). К этому можно добавить ливневый характер выпадения осадков и в целом невысокую культуру земледелия.
Таблица 10 - Распределение сельскохозяйственных угодий по крутизне склонов,
% (данные ЦЧО Гипрозем)
Наименование
областей
Белгородская
Воронежская
Курская
Липецкая
Тамбовская
Уклоны в градусах, площади в процентах
до 1°
1-3°
3-5°
5-7°
28,1
44,0
15,5
4,9
51,1
29,7
11,5
6,0
27,4
50,3
14,5
2,4
48,5
40,3
6,1
2,3
70,8
19.9
3,2
1,8
7-10°
5,5
1,0
2,8
1,7
1,9
более 10°
3,0
0,7
2,6
1,1
2,4
Итого по ЦЧР
47,4
2,4
1,8
34,6
10,0
3,8
Курская и Белгородская области имеют в составе сельскохозяйственных угодий
около 72% склоновых земель, в то время как Тамбовская область лишь 30%. Наибольшей расчлененностью характеризуется Белгородская область (1,6 км/км2 ), наименьшей
Тамбовская область (0,6 км/км2 ).
По нашим данным с учётом последних почвенных обследований площади эродированных почв увеличились. В настоящее время площадь эродированных почв сельскохозяйственных угодий в целом по Центрально-Чернозёмному региону составляет
28,1%, пашни 23,8 %.
Наибольшие площади эродированных почв сельскохозяйственных угодий, включая водную и ветровую виды эрозии, находятся в Белгородской области (50,7%). Здесь
доля эродированной пашни составляет 47,9%. Менее подвержены эрозии почвы сельскохозяйственных угодий Тамбовской (12,8%) и Липецкой (19,6%) областей. Средне- и
сильносмытые почвы в пашне Белгородской области составляют 12,9%, а в Тамбовской
и Липецкой областях не превышают 2,0%. Развеваемых (в основном супесчаных и песчаных) почв больше в пашне Курской (6,4%) и Воронежской (4,0%) областей.
49
50
Рисунок 33. Почвенно-эрозийное районирование территории Центрально – Черноземного региона
51
2. Климатические особенности и роль агроландшафтов
Стратегический прогноз изменений климата Российской Федерации и их
влияния на отрасли экономики России (Росгидромет). – М., 2005.
На Северном Кавказе к 2020 году урожайность зерновых из-за климатических
изменений снизится более чем на 20%, в Центрально-Черноземных областях России, в
Поволжье, на Урале и в Восточной Сибири - примерно на 15%.
Всего за 1000 лет в России отмечено более 160 сильных засух (1-2 засухи за 56 лет).
За последние 120 лет (1890-2010 гг.) было около 40 засух - 1890, 1891, 1892,
1897, 1901, 1906, 1911, 1914, 1917, 1921, 1924, 1931, 1934, 1936, 1938, 1939, 1946,
1948, 1950, 1951, 1954, 1957, 1959, 1963, 1965, 1969, 1972, 1975, 1979, 1981, 1982,
1984, 1986, 2010, 2013 гг. (A.M. Алпатьев, В.П. Иванова).
Особенно сильными и губительными были засухи:
- конца XIX века (1890, 1891, 1892 гг.),
- 30-х годов XX века (1931,1934,1936 гг.),
- послевоенных лет (1946, 1948 гг.),
- второй половины 50-х годов на целинных землях (1954, 1957, 1959 гг.),
- конца 60-х годов на Северном Кавказе (1969 г.),
- начала 70-х годов в Центральном регионе (1972 г.),
- ряд засух 80-90-х годов,
- засуха 2010 года (без пыльных бурь, как в 1957-1959 гг. на целине и в 1969 г.
на Северном Кавказе).
В. В. Докучаев о засухе
«Решить проблему засух можно. Если привести ландшафт в состояние,
близкое к естественному, то микроклимат будет регулироваться и засухи перестанут наносить ущерб. Для этого нужны многочисленные лесополосы, водоемы,
засадка оврагов, залужение и прекращение эрозии почв».
52
Таблица 11 - Климатические показатели областей ЦЧР
(данные по материалам агроклиматических справочников областей)
Воронежская
Курская
Липецкая
Тамбовская
Наименование областей
Белгородская
Климатические показатели
1. Среднегодовая температура воздуха, (°С)
2. Среднесуточная температура воздуха, (°С)
-января
-июля
3. Период со среднесуточной температурой выше +10 °С
- дата наступления
-датаокончания
- продолжительность в днях
6,7
5,8
5,2
4,9
4,9
-4,1
+21,7
-9,5
+20,6
-8,6
+19,3
-9,9
+19,2
-10,4
+20,6
20.04
5.10
168
28.04
26.09
154
26.04
26.09
154
28.04
25.09
153
26.04
26.09
154
4. Сумма температур за период выше 10 °С
5. Годовая сумма осадков (мм)
6. Сумма осадков за период с температурой выше 10 °С
7. Гидротермический коэффициент (по Селянинову)
8. Запас продуктивной влаги в слое 0—100 к началу вегетации
9. Продолжительность безморозного периода (дней)
10. Снежный покров
- дата образования
-дата схода
2853
495
256
0,9
176
177
2690
492
257
0,9
144
160
5.12
2390
547
270
1,3
180
153
25.11
2500
550
250
1,0
160
153
2.10
2600
501
250
1,0
164
148
25.11
5.04
5.04
10.05
2.04
-толщина в см
50
35
28
28
30
I декада
декабря
Ш
декада
марта
3. Агроэкологическая типизация земель и ее использование при проектировании
агроландшафтов
Почвенный покров агроландшафтов Центрального Черноземья складывается из
многих типов, подтипов, родов, видов и разновидностей почв, отличающихся по своим
агрономическим свойствам, и находящиеся в сложных пространственных взаимоотношениях. Неоднородность почвенного покрова, малые размеры и сложная конфигурация
почвенных контуров часто не позволяют размещать поля севооборотов в границах одного ареала почв.
Для производственных целей необходимо выделять относительно однородные
по почвенно-геолого-геоморфологическим условиям массивы, соизмеримые по размерам с полями севооборотов, производственными участками и т.п. Это возможно лишь
при объединении близких по происхождению, условиям залегания и агрономическим
свойствам почв в отдельные классы (группы), типы и виды земель, для каждых из которых, учитывая биологические особенности культур, можно рекомендовать одинаковые мероприятия по рациональному использованию и повышению плодородия почв
(Кирюшин, 1966, Лопырев, 1977, Щербаков, Васенёв,1996).
Проектирование адаптивной системы земледелия выполняется в два приема: вначале формируются классы (группы), типы и виды земель, которые показываются на картограмме. Затем на основе картограммы и детального учета производственных требований,
формируются «первичные агроландшафтные единицы» - ландшафтные рабочие участки,
содержащие и экологические и производственные функции (рисунок 35, 40).
При разработке агроэкологической типизации земель Центрального Черноземья
выделены в отдельные типы земель: черноземы типичные и выщелоченные, черноземы
обыкновенные и южные, черноземы карбонатные, черноземы солонцеватые, серые лес53
ные почвы. Отнесены в разные типы земель по гранулометрическому составу суглинистые и глинистые, супесчаные и песчаные почвы.
По степени проявления эрозии выделены агроэкологические типы земель: несмытые, залегающие на склонах крутизной до 1°; эрозионноопасные (в основном склоны 1-3°), и слабосмытые; средне- и сильносмытые (склоны южных экспозиций крутизной свыше 3°).
Отделение черноземов карбонатных от нормально вскипающих (типичных и
обыкновенных) связано с тем, что в них складываются резко различные режимы азотного и фосфорного питания растений и, следовательно, требуется применение разных
форм удобрений, а также имеются существенные различия в водном режиме (карбонатные почвы отличаются большей сухостью).
Выделение в отдельные агроэкологические типы земель несмытых, эрозионноопасных и слабосмытых почв, средне- и сильносмытых почв объясняется как различиями их по мощности гумусового горизонта, содержанию и запасам гумуса и основных элементов питания растений, физико-химическим свойствам, биологической активности, так и особенностями пространственного залегания и применением мероприятий по сохранению, повышению плодородия почв и охраны окружающей среды.
Черноземы остаточно-карбонатные на мелу составляют один тип земель, т.к. все
разновидности их подвержены процессам смыва, имеют укороченный щебенчатый
почвенный профиль и требуют одинаковых мероприятий по повышению плодородия
почв.
В два агроэкологических типа земель выделены балочные почвы, которые в основном подверженные смыву и нуждающиеся в первую очередь в проведении различных противоэрозионных мероприятий, включающие поверхностное улучшение травостоя, консервацию, облесение и др.
На надпойменно-террасовом типе местности выделен тип земель, включающий
лугово-черноземные почвы.
Пойменные луговые зернистые, слоистые, слоисто-зернистые почвы по степени
увлажнения (глубокооглеенные, глееватые, глеевые и болотные) представлены тремя
типами земель, отличающие по уровню увлажнения (залеганию глеевого горизонта).
Выделение супесчаных и песчаных почв в отдельный тип земель связано с резко
отличительными возможностями использования этих почв по сравнению с суглинистыми и глинистыми, что предопределено промыванием их почвенного профиля, бедностью содержания гумуса, элементов питания растений, подверженностью ветровой
эрозии, системой применения агротехнических мероприятий.
Структурно-иерархическое построение агроэкологической типизации земель
осуществляется строго с учетом элементов агроландшафта, где основополагающее значение имеют рельеф, структура почвенного покрова, свойства почвы и биологические
особенности культур.
На территории Центрального Черноземья выделено 5 агроэкологических классов
и 23 типа земель (таблица 12).
Плакорный класс земель включает шесть типов (I - VI) несмытых земель: черноземные лесостепные, черноземные степные, черноземно-карбонатные, черноземносолонцеватые, черноземно-лесные и лесные, расположенные на выровненных платообразных участках межбалочных и межречных водоразделов с крутизной склонов не более 1°.
Здесь должно быть максимальное насыщение структуры посевных площадей севооборотов ценными продовольственными культурами: сахарной свеклой, кукурузой
на зерно, озимой пшеницей и др. Основными причинами нестабильной и невысокой
урожайности культур на этих почвах являются недостаточное внесение удобрений,
54
слабая влагообеспеченность в период вегетации растений и в целом низкая культура
земледелия.
Склоновый эрозионный класс земель состоит из одиннадцати типов земель: шести эрозионноопасных и слабосмытых (черноземные лесостепные и степные, черноземно-карбонатные, черноземно-солонцеватые, черноземно-лесные и лесные), трех типов
средне- и сильносмытых земель (черноземные, черноземно-солонцеватые и лесные),
черноземно-меловых смытых и балочных смыто-намытых типов земель. Все эти типы
земель залегают на склоновом типе местности с крутизной склонов пашни 0-3°, 3-5° и
выше.
По нашим многолетним наблюдениям несмытые, но эрозионноопасные почвы,
залегающие на склонах крутизной 1-3°, через 15-20 лет переходят в разряд слабосмытых. В связи с этим предлагаем несмытые почвы на склонах крутизной более 1°считать
эрозионноопасными и целесообразнее их отнести в тип земель со слабосмытыми почвами. Эрозионноопасные земли также нуждаются в проведении противоэрозионных
мероприятий.
Террасовый класс земель имеет один тип земель - лугово-черноземные, которые
включают лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы, залегающие на выровненных террасах рек. Почвы этого типа земель хорошо увлажнены в основном за счёт
грунтовых вод, находящихся на глубине 2,5-5м и являются лучшими пахотнопригодными почвами для многих сельскохозяйственных культур.
Дефляционный класс земель имеет один тип земель – черноземно-лесные; дефляционные и развеваемые. Тип земель представлен черноземами, черноземнолуговыми, серыми лесными супесчаными и песчаными дефляционными и развеваемыми почвами. Они залегают на надпойменных боровых террасах и водно-ледниковых
отложениях. В целом это почвы низкого плодородия. Характерная их особенность —
высокая аэрация, слабая обеспеченность элементами питания и незначительная поглотительная способность.
Пойменный класс земель состоит из трех типов земель, включающие луговые
зернистые, слоистые, зернисто-слоистые почвы разного уровня увлажнения: глубокооглеенные, глееватые, глеевые и болотные.
55
56
IV
III
II
I
2
1
3
Структура почвенного
покрова
Условия
залегания по
рельефу
4
5
Основные мероприятия по повышению плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур
Черноземные лесостепные
Плакорный класс земель
Гомогенные ареалы, пятниПлато, склоны Зернотравянопропашные и зернопаропропашные севообороты ( с систости, сочетания черноземов крутизной до 1° деральным паром). Дифференцированная система обработка почвы с
типичных и выщелоченных
созданием на поверхности мульчи из органических остатков. Известсуглинистых и глинистых*
кование кислых почв. Внесение удобрений. Проводить поукосные и
пожнивные посевы трав и сидеральных культур с последующей их
заделкой в почву. Защита растений от сорняков, вредителей и
болезней. Влагонакопление.
Черноземные степные
Гомогенные ареалы, пятниЗернотравянопропашные и зернопаропропашные севообороты (с систости, сочетания черноземов
деральным паром). Дифференцированная система обработки почвы с
обыкновенных и южных сугсозданием на поверхности мульчи из органических остатков. Внесение
линистых и глинистых.
удобрений. Проводить поукосные и пожнивные посевы трав и сиде-//ральных культур с последующей их заделкой в почву. Защита растений от сорняков, вредителей и болезней. Максимальное накопление
влаги.
Черноземно-карбонатные
Гомогенные ареалы, пятниЗернотравянопропашные и зернопаропропашные севообороты с сидестости, сочетания черноземов
ральным паром. Преимущественно нулевая и минимальная обработки
карбонатных суглинистых и
почвы. Внесение удобрений. Мульчирование поверхности почвы.
глинистых.
Проводить поукосные и пожнивные посевы трав и сидеральных куль-//тур с последующей их заделкой в почву. Защита растений от сорняков,
вредителей и болезней. Максимальное накопление влаги.
Черноземно-солонцеватые Гомогенные ареалы, комплек- Плато, склоны Зернотравянопропашные и зернопаропропашные севообороты с сидесы черноземов солонцеватых крутизной до 1° ральным паром. Гипсование (внесение гипса, возможно дефеката, тони солонцов суглинистых и
комолотого мела,). Преимущественно нулевая и минимальная обраглинистых.
ботки почвы. Периодическое глубокое безотвальное рыхление почвы.
Обработки проводить при агрономической спелости почвы. Вносить
удобрения. Мульчирование поверхности почвы. Проводить поукосные
и пожнивные посевы трав и сидеральных культур с последующей их
заделкой в почву. Максимальное накопление влаги.
Агроэкологические типы
земель
№ п/п
Таблица 12 - Агроэкологическая типизация земель Центрального Черноземья
57
VIII
VII
Лесные
VI
Гомогенные ареалы, пятнистости, сочетания светлосерых, серых, темно-серых
лесных почв суглинистых и
глинистых.
Плато, склоны
крутизной до 1°
Продолжение таблицы 12
5
Зернотравянопропашные и зернопаропропашные севообороты с сидеральным паром. Известкование. Дифференцированная система обработки почвы с созданием на поверхности мульчи из органических
остатков. Обработки проводить при агрономической спелости почвы.
Внесение удобрений. Защита растений от сорняков, вредителей и
болезней. Проводить поукосные и пожнивные посевы трав и сидеральных культур с последующей их заделкой в почву.
Влагонакопление.
Зернотравянопропашные и зернопаропропашные севообороты с сидеральным паром. Известкование. Дифференцированная система обработки почвы с созданием на поверхности мульчи из органических
остатков. Периодическое глубокое безотвальное рыхление почвы.
Обработки проводить при агрономической спелости почвы. Внесение
удобрений. Проводить поукос- ные и пожнивные посевы трав и сидеральных культур с последующей их заделкой в почву. Защита
растений от сорняков, вредителей и болезней. Влагонакопление.
Склоновый эрозионный класс земель
Черноземные лесостепные Гомогенные ареалы, пятниСклоны крутизной Плодосменные севообороты, запольные участки с обязательным поэрозионноопасные и слабо- стости, сочетания черноземов свыше 1°
севом многолетних бобовых трав. Комплекс противоэрозионных месмытые
выщелоченных и типичных
(в основном 1-3°) роприятий. Известкование кислых почв. Дифференцированная сисэрозионноопасных и слаботема обработки почвы с созданием на поверхности мульчи из органисмытых суглинистых и глинических остатков. Внесение удобрений. Проводить поукосные и пожстых.
нивные посевы трав и сидеральных культур с последующей их заделкой в почву. Защита растений от сорняков, вредителей и болезней.
Влагонакопление.
Черноземные степные эрози- Гомогенные ареалы, пятниПлодосменные севообороты, запольные участки с посевом многолетонноопасные и слабосмытые стости, сочетания черноземов
них трав. Комплекс противоэрозионных мероприятий. Дифференциобыкновенных и южных эророванная система обработки почвы с созданием на поверхности
зионноопасных и слабосмы- -//мульчи из органических остатков. Внесение удобрений. Проводить
тых суглинистых и глинистых.
пожнивные посевы трав и сидеральных культур с заделкой в почву.
Защита растений от сорняков, вредителей и болезней.
Влагонакопление.
2
Черноземно-лесные
1
V
3
4
Гомогенные ареалы, пятнистости, сочетания светлосерых, серых, темно-серых
лесных почв и черноземов
опод- золенных суглинистых и -//глинистых.
58
XI
X
Черноземно-лесные эрозионноопасные и слабосмытые
Гомогенные ареалы, пятнистости, сочетания светлосерых, серых, темносерых лесных почв и черноземов оподзоленных эрозионноопасных
и слабосмытых суглинистых
и глинистых.
Черноземно-солонцеватые эро- Гомогенные ареалы, комзионноопасные и слабосмытые плексы черноземов солонцеватых и солонц-ов эрозионноопасных и слабосмытых
суглинистых и глинистых.
-//-
-//-
3
4
1
2
IX Черноземно-карбонатные эро- Гомогенные ареалы, пятни- Склоны крутизной свыше 1°,
зионноопасные и слабосмытые стости, сочетания черноземов
(в основном 1-3°)
карбонатных эрозионноопаеных и слабосмытых суглинистых и глинистых.
Продолжение таблицы 12
5
Плодосменные севообороты, запольные участки с обязательным посевом многолетних бобовых трав. Комплекс
противоэрозионных мероприятий. Дифференцированная
система обработки почвы с созданием на поверхности
мульчи из органических остатков. Внесение удобрений.
Проводить поукосные и пожнивные посевы трав и сидеральных культур с последующей их заделкой в почву.
Защита растений от сорняков, вредителей и болезней.
Максимальное накопление влаги.
Плодосменные севообороты, запольные участки с обязательным посевом многолетних бобовых трав. Комплекс противоэрозионных мероприятий. Гипсование
(внесение гипса, возможно дефеката, тонкомолотого
мела на фоне внесения высоких доз органических удобрений). Дифференцированная система обработки почв с
созданием на поверхности мульчирующего слоя из органических остатков. Периодическое глубокое безотвальное рыхление почвы. Обработки проводить при агрономической спелости почвы. Внесение удобрений.
Проводить поукосные и пожнивные посевы трав и сидеральных культур с последующей их заделкой в почву.
Защита растений от сорняков, вредителей и болезней.
Влагонакопление.
Плодосменные севообороты, запольные участки с обязательным посевам многолетних бобовых трав. Комплекс
противоэрозионных мероприятий. Известкование. Дифференцированная система обработки почвы с созданием
на поверхности мульчи из органических остатков. Внесение удобрений. Проводить поукосные и пожнивные посевы трав и сидеральных культур с последующей их заделкой в почву. Защита растений от сорняков, вредителей и
болезней. Влагонакопление.
59
Черноземносолонцеватые
средне- и сильносмытые
Лесные средне- и
сильносмытые.
XV
Черноземные
средне- и сильносмытые.
XIII
XIV
2
Лесные эрозионноопасные и слабосмытые
1
XII
Гомогенные ареалы, пятнистости,
сочетания светло-серых, серых и
темно-серых лесных почв среднеи сильносмытых суглинистых и
глинистых
Гомогенные ареалы, комплексы
черноземов солонцеватых и солонцов средне- сильносмытых
суглинистых и глинистых
Гомогенные ареалы, пятнистости,
сочетания черноземов средне- и
сильносмытых суглинистых и
глинистых
3
Гомогенные ареалы, пятнистости,
сочетания светлосерых, серых,
темносерых лесных почв эрозионноопасных и слабосмытых суглинистых и глинистых
Склоны южных экспозиций крутизной
3-5° и более
-//-
Склоны южных экспозиций крутизной
3-5° и более
4
Склоны крутизной свыше
1° (в основном 1-3°)
5
Плодосменные севообороты, запольные участки с обязательным посевам многолетних бобовых трав. Комплекс противоэрозионных мероприятий. Известкование на фоне внесения высоких доз органических удобрений. Дифференцированная система обработки почвы с
созданием на поверхности мульчи из органических остатков. Периодическое глубокое безотвальное рыхление почвы. Обработки проводить при агрономической спелости почвы. Внесение удобрений. Проводить поукосные и пожнивные посевы трав и сидеральных культур с
последующей их заделкой в почву. Защита растений от сорняков, вредителей и болезней. Влагонакопление.
Почвозащитные (зернотравяные и травяные) севообороты. Комплекс
противоэрозионных мероприятий. Преимущественно безотвальная и
минимальная обработки почвы. Постоянное покрытие почвы травостоем, стерней зерновых культур. Внесение удобрений. Мульчирование
поверхности почвы. Защита растений от сорняков, вредителей и болезней. Влагонакопление. Сильносмытые и размытые почвы с выходами
пород исключить из пашни и залужить.
Почвозащитные (зернотравяные и травяные) севообороты. Комплекс
противоэрозионных мероприятий. Гипсование (внесение гипса, возможно дефеката, тонкомолотого мела на фоне внесения высоких доз
органических удобрений). Преимущественно безотвальная и минимальные обработки. Постоянное покрытие почвы травостоем, стерней
зерновых культур. Внесение удобрений. Защита растений от сорняков,
вредителей и болезней. Влагонакопление. Сильносмытые и размытые
почвы с выходами пород исключить из пашни и залужить.
Почвозащитные (зернотравяные и травяные) севообороты. Комплекс
противоэрозионных мероприятий. Преимущественно безотвальная и
минимальная обработки. Известкование на фоне внесения высоких дбз
органических удобрений. Постоянное покрытие почвы травостоем,
стерней зерновых культур. Внесение удобрений. Мульчирование поверхности почвы. Защита растений от сорняков, вредителей и болезней.
Влагонакопление. Сильносмытые и размытые почвы с выходами пород
исключить из пашни и залужить.
Продолжение таблицы 12
60
XX
XIX
XVIII
XVII
XVI
1
3
4
Гомогенные ареалы, пятнисто- Склоны южных экспости, сочетания черноземов зиций в основном круостаточнокарбонатных на метизной 3-5°
лу смытых суглинистых и
глинистых.
Черноземно-лесные дефляционноопасные и развеваемые.
Лугово-черноземные
Балочные средне- и сильносмытые
Зернотравянопропашные и овощные севообороты. Дифференцированная система обработки почвы с созданием на поверхности мульчи из органических остатков. Известкование кислых почв. Внесение удобрений. Проводит поукосные и пожнивные посевы трав и сидеральных культур с последующей их
заделкой в почву. Защита растений от сорняков, болезней и
вредителей. Влагонакопление.
Продолжение таблицы 12
5
Почвозащитные (зернотравяные и травяные) севообороты, запольные участки, где многолетние бобовые травы занимают более половины посевной площади. Комплекс противоэрозионных
мероприятий. Минимальная и нулевая обработки с созданием
мульчирующего слоя на поверхности почвы. Внесение удобрений. Защита растений от сорняков, вредителей и болезней. Влагонакопление. Сильносмытые и размытые почвы с выходами меловых пятен вывести из пашни и залужить.
Организация пастбище, - реже сенокосооборотов. Не использовать в пашне. Улучшение травостоя путем подсева многолетних
трав и их смесей. Проведение комплекса противоэрозионных мероприятий. Строго нормировать выпас скота. Создание пчелопарков, мест отдыха для населения. Возможна консервация угодья.
Вершины балок и склоновых оврагов обваловать и облесить, а
при необходимости построить простейшие гидротехнические сооружения. Организация прудов по днищам балок.
Консервация угодья с подсевом многолетних трав и их смесей.
Проведение комплекса противоэрозионных мероприятий. Исключить выпас скота. Сильносмытые и размытые почвы с выходами
пород облесить. Вершины балок и склоновых оврагов обваловать
и облесить, а при необходимость построить простейшие гидротехнические сооружения. Создание пчелопарков, лесопарков с
благоустроенными местами отдыха для населения. Организация
прудов по днищам балок.
Дефляционный класс земель
Гомогенные ареалы, сочета- Зандровые песчаные Почвозащитные (зернотравяные и травянозерновые) севообороты.
ния, вариации черноземов,
пространства и боро- Посев пропашных культур исключается. Комплекс мероприятий
серых лесных, луговочерновые террасы рек
по защите почв от ветровой эрозии. Нулевая обработка почвы с
земных супесчаных и песчасозданием на поверхности мульчирующего слоя из органических
ных дефляционноопасных и
остатков. Внесение повышенных доз органических удобрений,
развеваемых почв.
минеральные вносить в подкормки. Проводить поукосные и пожнивные посевы трав и сидеральных культур с последующей их
заделкой в почву. Защита растений от сорняков, вредителей и
болезней. Эффективно землевание. Влагонакопление.
Гомогенные ареалы, пятнисто- Балочные преимущести, сочетания, мозаики ба- ственно южных эксполочных черноземов, серых и зиций склоны крутизной свыше 10°
темно-серых лесных почв
средне- и сильносмытых суглинистых и глинистых
Террасовый класс земель
Гомогенные ареалы, пятнистоТеррасы рек
сти, сочетания луговочерноземных и черноземнолуговых суглинистых и глинистых почв.
Гомогенные ареалы, пятнистости, сочетания балочных чер- Балочные преимущеБалочные
ноземов, серых и темно-серых ственно северных эксэрозионноопасные и сла- лесных почв эрозионноопас- позиций склоны крубосмытые
ных и слабосмытых суглинитизной до 10°
стых и глинистых
2
Черноземно-меловые
смытые
61
2
Луговые
Лугово-болотные
Болотные
1
XXI
XXII
XXIII
4
5
Поименный класс земель
Сухие поймы рек и Сенокосообороты, возможны овощные севообороты со строгим
широкие днища балок соблюдением противоэрозионных мероприятий. Проводить
улучшение травостоя путём подсева многолетних трав и их смесей. Планировка поверхности (срезка кочек и кустарников). В качестве подкормки вносить азотные удобрения в дозах не превышающих ПДК нитратов в кормах. Нормировать выпас скота.
Организация сенокосооборотов. Планировка поверхности. ПровеПереувлажненные
дение поверхностного улучшения сенокосов (подсев трав). Стропоймы рек и днища го нормировать выпас скота. Возможна организация прудов.
балок
Гомогенные ареалы, пятнистости, сочетания, ташеты луговых
глееватых, глеевых и болотных
суглинистых и глинистых почв.
Гомогенные ареалы, пятнистости
Исключить пастьбу скота. Большая часть должна быть природоболотных и болотно-торфяных Заболоченные поймы охранным фондом, т.е. оставить без изменения.
рек и днища балок
суглинистых и глинистых почв.
Гомогенные ареалы, пятнистости, сочетания, ташеты луговых
глубо- кооглеенных суглинистых и глинистых почв.
3
Продолжение таблицы 12
4. О проектировании севооборотов и структуры посевных площадей
Направления совершенствования структуры посевных площадей и севооборотов в
современных условиях изложены в научных публикациях последних лет.
Здесь напомним лишь ландшафтные аспекты:
дифференциация размещения сельскохозяйственных культур в соответствии с их
агроэкологическими требованиями и средообразующим влиянием; адаптивное размещение севооборотов на группировках экологически однородных участков - на основе
однотипных агрофаций;
- оптимизация доли многолетних трав в севооборотах в связи с предотвращением
эрозии и стабилизацией гумуса;
- оптимизация доли чистых и занятых паров, в том числе с сидеральными культурами;
- введение пожнивных посевов;
- расширение посевов бобовых культур;
- размещение полевых севооборотов в рациональном соотношении с кормовыми
севооборотами, культурными пастбищными угодьями; противоэрозионная организация
территории;
- соответствие севооборотов уровням обеспеченности агрохимическими и другими ресурсами;
- максимально возможное содержание поверхности почвы под покровом растений
или растительных остатков.
Структура посевных площадей решается поландшафтно в разрезе отдельных относительно обособленных территориальных комплексов, т.е. ландшафтных экосистем водосборов, где относительно автономно, в органической взаимосвязи, функционируют
питательный, водный и тепловой режимы, т.е. «свой» круговорот вещества и энергии.
Ландшафтный подход позволяет лучше найти экологическую нишу той или иной
культуры; подобрать близкие по агроэкологическим требованиям группы культур для
определенного типа земель. Там, где площади земель тех или иных типов не позволяют
развернуть севооборот в пространстве, чередование культур осуществляется во времени. Пример адаптивных севооборотов приведен ниже.
О структуре посевных площадей. Этот вопрос решается после подбора и размещения на плане севооборотов, после размещения элементов ландшафта, тогда, когда определяется площадь пашни после проектирования мелиоративных мероприятий и хозяйственных объектов за счет пашни.
62
1.
2.
3.
4.
1.
2.
3.
4.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
1.
2.
3.
4.
Варианты полевых севооборотов в Белгородской области.
Зернотравянопропашные
Озимая пшеница (сидераты)
1.
Озимая пшеница (сидераты)
Пропашные (сахарная свекла, куку- 2.
Пропашные (сахарная свекла, кукуруза на зерно, подсолнечник)
руза на зерно, подсолнечник)
Яровые (ячмень, овес) с подсевом
3.
Ячмень (сидераты)
многолетних трав)
4.
Кукуруза на зерно (бинарные посеМноголетние травы
вы – донник)
5.
Донник
Зернопропашные
Озимая пшеница (сидераты)
1.
Озимая пшеница (сидераты)
Пропашные (сахарная свекла, куку- 2.
Сахарная свекла
руза на зерно, подсолнечник)
3.
Кориандр (сидераты)
Ячмень (гречиха)
4.
Кукуруза на зерно
Соя (люпин, горох)
5.
Ячмень (сидераты)
6.
Подсолнечник
7.
Люпин (соя, горох)
Зернотравянопропашные
Озимая пшеница (сидераты)
1.
Озимая пшеница (сидераты)
Сахарная свекла
2.
Кукуруза на зерно
Ячмень с подсевом многолетних
3.
Ячмень (сидераты)
трав
4.
Сидеральный пар (горчица белая,
Многолетние травы
масличная редька)
Озимая пшеница (сидераты)
5.
Люпин (соя, горох)
Пропашные (кукуруза на зерно,
6.
Эспарцет (люцерна) Многолетние
Сахарная свекла, подсолнечник)
травы
Сидеральный пар (горчица белая,
редька масличная)
Почвозащитные
Зернотравяные
Травянозерновые
Озимая пшеница (сидераты)
1.
Озимая пшеница (сидераты)
Ячмень (овес) с подсевом многолет- 2.
Овес (ячмень) с подсевом многоних трав)
летних трав)
Многолетние травы 1 г.п.
3.
Многолетние травы 1 г.п.
Многолетние травы 2 г.п.
4.
Многолетние травы 2 г.п.
5.
Многолетние травы 3 г.п.
В зависимости от качества травостоя многолетние травы могут быть использованы
1 - 3 и более лет.
Экологическое разнообразие севооборотов с учетом специализации СХП по регионам ЦЧР приведено в «Каталоге проектов агроландшафтов и земледелие», ФГБОУ
ВПО Воронежский ГАУ, 2013. (по А.В. Дедову)
Пример 1.
В качестве примера составления карты агроэкологических типов земель представлено хозяйство «Рус-Агро-Инвест» Шебекинского района Белгородской области.
На территории этого хозяйства в 2013 году на площади 3666 га проведено почвенно-эрозионное обследование и составлены почвенная карта с использованием топографической основы и космических снимков (Смирнова и др., 2010) и карта агроэкологических типов земель (рисунок 35).
63
64
В почвенном покрове преобладают черноземы типичные, типичные карбонатные и
выщелоченные (64,5%), меньше черноземов оподзоленных и солонцеватых (15,9%),
серых, темно-серых лесных почв (10,5%).
Выделено 3 агроэкологических класса земель: плакорный, склоновый и пойменный.
Плакорный класс земель занимает 18,2% площади, где не наблюдается процессов
эрозии и включает 5 агроэкологических типов земель, расположенных на плато и склонах крутизной до 1°. Это черноземные лесостепные, черноземно-карбонатные, черноземно-солонцеватые, черноземно-лесные и лесные агроэкологические типы земель.
Структура почвенного покрова состоит из гомогенных ареалов, пятнистостей и
реже сочетаний и комплексов черноземных и лесных почв разной степени эродированности и гранулометрического состава.
Склоновый класс земель является наиболее распространенным на территории
(49,5% всей площади) и состоит из 10 агроэкологических типов земель: черноземные и
лесные эрозионноопасные и слабосмытые, залегающие на склонах водоразделов пашни
крутизной от 1 до 3°, а средне- и сильносмытые их разновидности - на склонах южных
экспозиций крутизной 3-5° и выше. На балочных склонах крутизной до 10° сформировались балочные эрозионноопасные и слабосмытые агроэкологические типы земель, а
на склонах свыше 10° в основном южной экспозиции - средне- и сильносмытые типы
земель.
В структуре почвенного покрова кроме наиболее часто встречаемых гомогенных
ареалов, пятнистостей, сочетаний и комплексов черноземных и | лесных почв встречаются мозаики и ташеты.
Пойменный класс земель занимает 7,3% от всей площади, расположен на ровной части
территории - в поймах рек и широких днищах балок и состоит из 3 агроэкологических
типов земель: луговые, лугово-болотные и болотные. Почвенный покров пойменного
класса земель представлен гомогенными ареалами пятнистостями и сочетаниями пойменных луговых и болотных почв разного уровня оглеения.
По всем агроэкологическим типам земель приведены рекомендации по сохранению, повышению плодородия почв и росту продуктивности сельскохозяйственных
культур (рисунок 35).
Пример 2.
Рассмотрим методику проектирования агроэкологических типов земель в увязке
с проектом устройства агроландшафтов на примере ОАО «Молочная Компания» «Зеленая долина» Яковлевского района Белгородской области. Речь идет о применении
материалов агроэкологической типизации земель в проектировании территориальной
основы эколого-ландшафтного земледелия (рисунок 39, таблица 13)
Заметим, в этом направлении разработан альбом «Каталог проектов агроландшафтов и земледелия» (Воронеж, 2014).
В приведенных ниже материалах использованы научные работы Белгородского
НИИСХ, Воронежского ГАУ имени императора Петра I и Постановление губернатора
Белгородской области от 4 февраля 2014 г. «Об утверждении Положения о проекте
адаптивно-ландшафтной системы земледелия и охраны почв».
ОАО «Молочная компания «Зеленая долина» расположено в Яковлевском районе, отражающем природные условия области. Покажем самые общие характеристики
природных условий сельскохозяйственного предприятия.
Климат. Теплый летом и сравнительно холодный зимой. Средняя годовая температура около 6°. Продолжительность периода с температурой выше 10° составляет 148153 дня. Сумма температур выше 10° составляет около 3000°.
Осадки. За год выпадает 465-500 мм.
65
Рельеф. В ОАО выделяется в основном два типа местности: плакорный и склоновый. Около 30% площади земель расположено на склонах более 3°. Густота овражнобалочной сети в пределах 0,8-1,5 км/км. Количество действующих оврагов на 1 км около 1. Наличие больших площадей склоновых земель приводит к повсеместному развитию эрозии почв (рисунок 36).
Почвы. Структура почвенного покрова пашни в ОАО в основном характеризуется показателями (по В.Д.Соловиченко),% - черноземы типичные 51,0; черноземы выщелочные-19,2; серые лесостепные-19,4; черноземы оподзоленные-5.3 (рисунок 37).
Высокая степень пятнистости почв обусловливает детальное устройство агроландшафтов.
Растительность. Представлена травяными и лесными сообществами. Урожайность сена 25-30 ц/га. Естественные леса занимают 14,8% территории сельхозпредприятия. Общая лесистость значительно ниже рекомендаций В.В. Докучаева.
Животный мир. Большая роль микрофауны - до 7-8 т/га. Распространены сурки,
суслики, хомяки, степные мыши (В.Д.Соловиченко). Необходимо создавать условия
для развития крупных животных и птиц.
Рисунок 36. Рельеф
Горизонтали проведены через 2,5 м
Масштаб 1: 70 000
66
67
Рисунок 37
Горизонтали проведены через 2,5 м
Масштаб 1: 65 000
68
Рисунок 38
Горизонтали проведены через 2,5 м
Масштаб 1: 65 000
Масштаб 1:60 000
Горизонтали проведены через 2,5 м
Рисунок 39
69
70
Таблица 13. Ведомость экологически однородных участков (ландшафтных рабочих
участков) дифференцированного использования земель по проекту в ОАО «Молочная
компания «Зеленая долина»
№ ландшафтного
рабочего
участка на
карте
Общая
площадь, га
1
1
2
10,2
2
44,3
3
63,3
4
49,2
5
58,5
6
108,8
7
152,3
3
3 вид – севообороты почвозащитные
2 вид – севообороты плодосменные с обязательным посевом многолетних трав
2 вид – севообороты плодосменные с обязательным посевом многолетних трав
3 вид – севообороты почвозащитные
1 вид – севообороты зернотравянопропашные и
зернопаропропашные
1 вид – севообороты зернотравянопропашные и
зернопаропропашные
3 вид – севообороты почвозащитные
8
49,6
4 вид – залужение и консервация пашни
9
25,4
10
13,2
3 вид – севообороты почвозащитные
2 вид – севообороты плодосменные с обязательным посевом многолетних трав
11
23,5
12
113,3
13
90,4
14
12,6
2 вид – севообороты плодосменные с обязательным посевом многолетних трав
2 вид – севообороты плодосменные с обязательным посевом многолетних трав
3 вид – севообороты почвозащитные
15
20,4
4 вид – залужение и консервация пашни
16
28,4
17
224,4
18
71,8
19
35,3
20
74,0
21
33,1
22
50,8
3 вид – севообороты почвозащитные
1 вид – севообороты зернотравянопропашные и
зернопаропропашные
2 вид – севообороты плодосменные с обязательным посевом многолетних трав
2 вид – севообороты плодосменные с обязательным посевом многолетних трав
2 вид – севообороты плодосменные с обязательным посевом многолетних трав
2 вид – севообороты плодосменные с обязательным посевом многолетних трав
3 вид – севообороты почвозащитные
23
11,3
4 вид – залужение и консервация пашни
24
62,6
25
15,1
26
42,4
Виды использования земель (по картограмме)
4 вид – залужение и консервация пашни
2 вид – севообороты плодосменные с обязательным посевом многолетних трав
2 вид – севообороты плодосменные с обязательным посевом многолетних трав
1 вид – севообороты зернотравянопропашные и
зернопаропропашные
71
Основные мероприятия по повышению
плодородия почв и
урожайности (по Белгородскому НИИСХ,
таблица №12)
4
VII тип земель
ХIII тип земель
VIII тип земель
ХIII тип земель
I тип земель
I тип земель
ХIII тип земель
Исключение из пашни под культурное
пастбище и сенокосы
ХIII тип земель
VII тип земель
Исключение из пашни под культурное
пастбище и сенокосы
VII тип земель
VII тип земель
XIII тип земель
Исключение из пашни под
культурное пастбище и
сенокосы
XIII тип земель
I тип земель
VII тип земель
VII тип земель
VII тип земель
XIII тип земель
XIII тип земель
Исключение из пашни под культурное
пастбище и сенокосы
VII тип земель
VII тип земель
I тип земель
26a
41,9
27
31,4
28
7,9
29
44,4
30
31
52,4
60,2
32
50,3
33
21,1
34
23,2
35
36
37,9
31,5
37
46,9
38
39,9
39
12,9
40
9,2
41
15,9
42
52,3
43
41,4
44
37,3
45
43,3
46
52,7
47
55,7
48
73,4
49
32,6
50
34,4
51
68,8
52
30,8
53
41,2
54
32,7
Итого
2607,8
Продолжение таблицы 13
1 вид – севообороты зернотравянопропашные и
I тип земель
зернопаропропашные
1 вид – севообороты зернотравянопропашные и
I тип земель
зернопаропропашные
3 вид – севообороты почвозащитные
XIII тип земель
2 вид – севообороты плодосменные с обязательVIII тип земель
ным посевом многолетних трав
3 вид – севообороты почвозащитные
XIII тип земель
3 вид – севообороты почвозащитные
XIII тип земель
2 вид – севообороты плодосменные с обязательVII тип земель
ным посевом многолетних трав
1 вид – севообороты зернотравянопропашные и
I тип земель
зернопаропропашные
Исключение из паш4 вид – залужение и консервация пашни
ни под культурное
пастбище и сенокосы
3 вид – севообороты почвозащитные
XIII тип земель
3 вид – севообороты почвозащитные
XIII тип земель
2 вид – севообороты плодосменные с обязательVII тип земель
ным посевом многолетних трав
2 вид – севообороты плодосменные с обязательVII тип земель
ным посевом многолетних трав
3 вид – севообороты почвозащитные
XIII тип земель
Исключение из паш4 вид – залужение и консервация пашни
ни под культурное
пастбище и сенокосы
3 вид – севообороты почвозащитные
XIII тип земель
Исключение из паш4 вид – залужение и консервация пашни
ни под культурное
пастбище и сенокосы
3 вид – севообороты почвозащитные
VII тип земель
2 вид – севообороты плодосменные с обязательVII тип земель
ным посевом многолетних трав
2 вид – севообороты плодосменные с обязательVII тип земель
ным посевом многолетних трав
2 вид – севообороты плодосменные с обязательVII тип земель
ным посевом многолетних трав
2 вид – севообороты плодосменные с обязательVII тип земель
ным посевом многолетних трав
1 вид – севообороты зернотравянопропашные и
I тип земель
зернопаропропашные
2 вид – севообороты плодосменные с обязательXII тип земель
ным посевом многолетних трав
2 вид – севообороты плодосменные с обязательVII тип земель
ным посевом многолетних трав
1 вид – севообороты зернотравянопропашные и
I тип земель
зернопаропропашные
2 вид – севообороты плодосменные с обязательVII тип земель
ным посевом многолетних трав
2 вид – севообороты плодосменные с обязательVII тип земель
ным посевом многолетних трав
2 вид – севообороты плодосменные с обязательXIII тип земель
ным посевом многолетних трав
72
Раздел III. Методические материалы проектирования территориальных
(площадных) и линейных элементов агроландшафтов.
1. Общие требования проектирования первичных территориальных единиц –
ландшафтных рабочих участков (агрофаций) и полей.
Основой для проектирования является картограмма агроэкологической оптимизации земель, обеспечивающая адаптивное размещение и возделывание сельскохозяйственных культур (рис. 38).
Ландшафтные рабочие участки формируются в комплексе (совместно) с проектированием лесных полос, дорог, направлений почвозащитной обработки, с учетом параметров (радиусов) контурной обработки, конфигурации участков для производительного использования техники на полях и др. Требования к их проектированию следующие.
Однородность почв, рельефа, геологического строения и глубины залегания
грунтовых вод; однородность условий увлажнения и микроклиматической зональности, а также однотипность естественных фото- и зооценозов на лугах и пастбищах.
Выделенные на плане названные участки часто представляют собой территориальные полосы, именуемые «ландшафтными полосами». Длина и ширина их могут
быть самыми разнообразными, что зависит от размеров и конфигурации природных
факторов (почвенных контуров, классов земель по эрозионной опасности и других. Изза большой пестроты природных факторов размеры ландшафтных полос по перечисленным требованиям колеблются от 3-5 до 50-60 га.
Формирование агрофаций в большой мере зависит от сети лесных полос,
кустарниковых кулис (межполосных и межкустарниковых пространств) и других
мелиоративных элементов. От них зависит ширина и длина экологически однородных земельных выделов. При облесении пашни 4-5% площадь агрофаций составляет
25-30 га. В зависимости от рельефа она может быть больше или меньше.
Обеспечение возможностей обитания насекомоядных птиц и энтомофагов по
борьбе с вредителями, а также условий жизнедеятельности насекомыхопылителей по опылению энтомофильных культур. Установлено, что зона активного влияния орнитофауны на агроландшафт распространяется на расстояние до 250 м от
мест обитания, а в пятирядных лесополосах возможно формирование зооценозов, приближенных к условиям естественной лесной среды. Эффективность влияния насекомых-опылителей по опылению энтомофильных культур при их достаточной численности распространяется на расстояние от 1,5 до 2,0 км. Поэтому максимальная величина
площади агрофаций, на которую распространяется условие защищенности, составит
50-60 га.
Соблюдение требований ландшафтной экологии по допустимому пределу
упрощения агроландшафта и обеспечение необходимого экологического разнообразия. Принцип экологического разнообразия должен учитываться при установлении
размеров площади агрофаций. Разнообразие можно представить формулой
I
J= 
F  F1 
J – индекс экологического разнообразия агроландшафта;
l – длина антропогенного экотона, м;
F – площадь рассматриваемой территории, га;
F1 – суммарная площадь естественных компенсирующих биоценозов (лесов, кустарников, лугов, болот, водоемов и др. на рассматриваемой территории), га.
Формула показывает длину антропогенного экотона на 1 га площади агроэкосистемы. Для осуществления принципа экологического разнообразия величина J должна
находиться в пределах 50-70 м/га. В этом случае средняя величина рабочего участка
должна составлять не более 45-50 га.
73
После того как по перечисленным выше требованиям территория будет расчленена на части, эти части будут представлять собой однородные микрозоны, состоящие
из ландшафтных полос. Часто такие микрозоны – полосы совпадают с пространствами
между лесными полосами. Далее из этих полос окончательно формируются агрофации,
для чего учитываются требования производства.
Производительное использование сельскохозяйственной техники и обеспечение полевой дорожной сетью. При окончательном формировании агрофаций длинные ландшафтные полосы (более 1500-2000м) делятся поперек с целью создания рациональных участков для обработки и удобного их хозяйственного обслуживания. Деление может осуществляться либо дополнительной (поперечной) лесной полосой, либо
полевой дорогой, или каким-либо другим рубежом. Затраты на повороты и заезды минимальны в том случае, если рабочий участок имеет соотношение 1:2 при длине 1000 м
и более. При этом полевые дороги располагаются по двум-трем сторонам участка. Такие параметры приемлемы с точки зрения снижения уплотнения почвы автотранспортом при доставке грузов на поля и вывозе урожая и экономии транспортных издержек.
Экологически однородные участки (агрофации) располагаются вдоль горизонталей
(поперек склона) и имеют вид вытянутых ландшафтных полос, используемых дифференцированно в соответствии с системой земледелия.
При проектировании первичных территориальных единиц агроландшафта (агрофаций) в разрезе перечисленных требований выполняются необходимые гидротехнические расчеты по предотвращению эрозии почвы, учитываются способы и правила размещения лесных полос и других биологических и технических элементов территории,
агромероприятия. Поля севооборотов могут составляться как из смежных агрофаций,
так и из несмежных из-за мозаичности факторов, определивших рассредоточенное расположение разных ландшафтных полос, из которых формировались агрофации.
Выше названы общие требования к проектированию первичных территориальных
единиц. Но они не исчерпывают всей технологии проектирования. В связи с этим возникает необходимость решать вопросы с учетом разнообразия рельефа - особенно типологии склонов для устройства агроландшафтов, являющихся отправным началом в
методике детального проектирования.
2. Типология склонов для устройства агроландшафтов
В природе наблюдается большое разнообразие склонов, отличающихся по размерам, форме, экспозиции, микроклимату и т.д. Все они имеют свои особенности устройства; по размещению линейных элементов, агрофаций, полей, направлению выполнения технологических процессов. Целесообразно классифицировать их и выработать
для классов типичные решения устройства.
Склоны группируют по типам, подтипам, видам и разновидностям. Каждый
тип представляет собой определенный водосбор: прямой, рассеивающий и собирающий, имеющие разную эрозионную опасность. Все это обусловливает неоднородность
типов и особенности организации территории.
Для I типа, независимо от разнообразия видов склонов характерно прямолинейное размещение элементов территории, для II и III типов – криволинейное, т.е. контурное (размещение по горизонталям). Вместе с тем II и III типы отличаются тем, что
имеют различную эрозионную опасность: II тип (поперечно-выпуклый) – рассеивающий сток - менее опасен, III тип (поперечно-вогнутый) – собирающий сток – более опасен. Следовательно, например, при одной и той же крутизне назначаемые комплексы
почвозащитной мелиорации на этих склонах должны различаться: на поперечновогнутых склонах они должны быть более интенсивными.
II и III типы склонов подразделяются на подтипы. Дело в том, что как поперечно-выпуклые, так и поперечно-вогнутые склоны имеют разный характер выпуклости и вогнутости: в первом случае – с одинаковой крутизной на всех скатах (экспозициях), во втором – с разной крутизной поперечных скатов.
74
75
В первом случае склон изображается субпараллельными горизонталями, во втором
- непараллельными, т.е. со сближающимися концами горизонталей или у основания
склонов (у выпуклых), или у их приводораздельной части (у вогнутых). Из-за различия
характера поперерчной выпуклости будут и разные методические приемы проектирования элементов территории, т.е. будут особенности в их проектировании. Этим и обуславливается необходимость выделения подтипов.
I тип и подтипы II и III типов включают по три вида, обусловленных формами
продольного профиля склонов.
Особенности организации территории прослеживаются и по отдельным видам
склонов не только разных типов и подтипов, но даже в пределах одного и того же подтипа. Например, характер продольного профиля обуславливает разное расстояние между такими линейными элементами, как стокорегулирующие лесные полосы. Расстояние
между ними сокращается на крутой и увеличивается на шлейфовой части склона. Короче говоря, особенности организации территории здесь определяют и разной крутизной, и длиной продольного профиля склона.
Аналогичные особенности имеют место и на видах склонов 2-го подтипа, но здесь
решение задачи размещения линейных элементов усложняется резкой непараллельностью горизонталей.
Расположение типов и других подразделений классификации совпадает с нарастающей сложностью технологии обработки и организации территории. Самая простая
организация территории склонов -1 типа, самая сложная - 2-го подтипа III типа.
По характеру поверхности склоны бывают следующих разновидностей (рис. 42):
ровные (а), бугристые (б), микроложбинные (в), макроложбинные (г). Разновидности, в
свою очередь, обуславливают характер агротехнических мероприятий и особенности
организации территории. Например, при наличии на склоне микроложбин может быть
целесообразным залужение их дншц, что влияет на размещение агрофаций дорожной
сети и т.д.
В названии склона прежде всего следует указывать характер поперечного профиля
(тип, подтип), далее - характер продольного профиля (вид) и, наконец, характер поверхности склона (разновидность): например, поперечно-выпуклый с субпараллельными горизонталями, продольно-прямой, микроложбинный (II IАВ).
Надо различать понятия простого и сложного склонов. К простым относятся только склоны I типа, так как здесь всегда может выполняться прямолинейное размещение
элементов территории и прямолинейная технология обработки. Склоны II и III типов
называют сложными.
В природе преобладают сложные склоны. В Центрально-Черноземной зоне они составляют 70-80%. Для правильности распознавания склонов на топографическом плане
и на местности приводим их графическое изображение (рис. 42).
3. Агротехнологические параметры контурности обработки,
определяющие правила проектирования элементов территории
Контурность территориальных элементов системы земледелия в значительной мере определяется рельефом. При этом важнейшим фактором, учитываемым при проектировании, является технология обработки, поскольку то или другое размещение линейного элемента в большей мере определяется характером кривизны рабочих ходов
агрегатов. Допустимая кривизна направления обработки является одним из основных
критериев проектирования линейных элементов на склонах.
Любой контурный элемент представляет собой совокупность сопряженных отрезков дуг различных окружностей. Следовательно, выполняя тот или другой производственный процесс, агрегат совершает свой путь по дугам разных окружностей, последо76
вательно прокладывая одинаковые обрабатываемые полосы, равные ширине его захвата. При движении агрегатов в поле от центра кривой радиус с каждым проходом увеличивается на ширину захвата и, естественно, уменьшается кривизна дуги. При движении
к центру, наоборот, он уменьшается, а кривизна дуги увеличивается. Однако в ходе обработки вблизи центра наступит момент, когда агрегат не сможет «вписываться» в отрезок кривой и его фактический путь пройдет по более пологой кривой, образуя необрабатываемые «корректирующие полосы» (огрехи).
Наиболее сложным технологическим процессом, лимитирующим кривизну направления контурной обработки, является междурядная обработка пропашных. Без нарушения агротехнических требований она возможна с радиусом кривизны рабочих
проходов не менее 60 м (рис. 43).
Из кинематических свойств кривых и необходимости поперечного их размещения
на склонах вытекают следующие правила проектирования:
1. Центры контурных линейных элементов, а следовательно, и рабочих проходов
машин, должны быть за пределами агрофации (рабочего участка) или поля.
2. При проектировании контурной обработки не следует допускать кривизны рабочих проходов агрегата с радиусом менее критического (60-70 м). И если такая кривизна
образуется, то нужно обеспечить выход ее за пределы рабочего участка, т.е. найти новое проектное решение. Поясним, как это делается (рис. 43).
Пусть лесная полоса QKWZ размещалась с полным совмещением с горизонталями.
Отрезок KW – с крутым изгибом и радиусом менее 500 м, в результате центр кривой
оказался в пределах поля. И чтобы избежать этого, потребовалось несколько «разогнуть» конец лесной полосы WZ, отклонившись при этом в допустимых пределах от
горизонталей с таким расчетом, чтобы увеличился радиус и центр 0 вышел за границу
BZ. Окончательное решение показано на рис. 36 (АДС, mЕ, nо линии проходов агрегата).
Рис.43. Выход кривой с критическим радиусом за пределы поля:
а - рабочий участок, б - фрагмент участка (выход центра за границы участка)
Покажем другой пример решения вопроса.
На выпуклых склонах, где центры контурных проходов агрегата не выходят за
пределы поля (агрофации), целесообразно вводить корректирующие разворотные линии, закрепленные в натуре многолетними травами, по водоразделу в местах наибольших изгибов проходов. Вместо травяной полосы может быть отрезок полевой дороги,
если она нужна для обслуживания поля.
77
Рис. 44. Организация территории с корректирующей разворотной линией на поперечновыпуклом склоне: ав - корректирующая разворотная линия; 1-6 - полосы обработки (загоны).
На линии ав радиусы полос меньше 60-70 м.
Рис. 45. Организация территории с выполаживающими участками постоянного залужения на
поперечно-вогнутом склоне: 1-7 - полосы обработки (загоны); сеткой заштрихованы участки
постоянного залужения, где на изгибах полос обработка с радиусом меньше 60-70 м.
Если на поперечно-выпуклых склонах наибольшая кривизна приходится на водораздельную часть склона, то на вогнутых она образуется у основания склона, в местах
наибольшей концентрации потоков воды, а следовательно, в его наиболее эрозионноопасной части (рис. 45).
Рис.46. Так выглядит вспашка с радиусом кривизны 60 м. При обработке с меньшим радиусом «дуга» будет «срезаться», образуя огрехи
На рис. 44 показан пример устройства склона с «корректирующей разворотной
линией». А может быть решение и другое - проектирование серповидных «корректирующих участков» по водоразделу (по требованиям контурной обработки с допустимыми радиусами) (рис. 45).
78
Рис.47. Корректирующие («островные») участки на полях по требованиям допустимых
радиусов контурной обработки
Таких выводных участков с постоянным залужением на поле может быть 1-2-3
размером по 0,3-0,5 га. Они целесообразны как экологический элемент - «островные
участки» для обитания степных птиц (перепелов, жаворонков, серой славки, лугового
чекана, серой куропатки и др.).
4. Учет рельефа при устройстве территории склонов
(допустимые отклонения от горизонталей)
При устройстве территории склонов (проектирование агрофаций и полей, лесных
полос и кулис, ландшафтных полос и направления движения агрегатов и др. элементов)
требуется согласовать проектируемые элементы с природными границами почвенных
разностей, формой и крутизной склонов. Задача заключается в том, чтобы все элементы
проекта препятствовали бы стоку воды со склонов, а, следовательно, и смыву почвы.
79
Таблица 14. Шкала допустимой длины линии стока по рабочему направлению, м
Уклон в
Пар чистый, сахарная свекла, Подсолнечник, кукуруза на Озимые, яровые зерновые,
рабочем накукуруза на зерно
зеленый корм и силос
пар занятой
правлении, град.
I
11
111
1
11
Ш
1
11
111
0,5
101
204
283
136
272
373
207
416
577
1
63
126
175
34
163
233
127
256
355
1,5
50
100
138
66
133
134
101
203
231
2
2,5
43
39
S3
79
120
110
53
52
116
105
160
145
33
30
176
160
244
222
3
36
74
102
49
93
136
75
150
203
3,5
4
34
33
70
67
97
93
46
44
93
39
129
123
71
63
. 142
136
197
139
4,5
32
65
90
43
36
120
66
132
133
5
31
63
37
42
34
117
64
129
173
5,5
30
62
36
41
32
114
63
125
174
6
30
61
34
40
31
112
61
123
170
6,5
29
60
33
39
79
110
60
121
168
7
29
59
32
39
7S
108
60
119
165
7,5
23
53
80
38
77
107
59
117
163
8
23
53
80
38
76
106
5S
117
161
Примечание. Римскими цифрами обозначены группы почв. (таблица 15)
Однако, при сложном рельефе, когда склоны имеют разнообразные формы, а
горизонтали не параллельны, разместить все элементы и обеспечить направление
обработки вдоль горизонталей практически не представляется возможным. Приходится проектировать лишь в направлении общей массы горизонталей. Следовательно,
отдельные участки и отрезки линейных элементов и заданное ими направление
обработки в агрофациях оказываются расположенными либо вдоль склона, либо под
углом к горизонталям. А ведь проектирование должно быть таким, чтобы скорость
потока воды не превышала критически допустимую, когда начинается смыв почвы.
Нужны допустимые параметры отклонения от горизонталей - уклоны и
соответствующая длина по линии стока в рабочем направлении в зависимости от
факторов эрозионной опасности и агрофонов (табл. 14).
На основе гидрологических расчетов такие параметры могут быть представлены
для каждой природной зоны. В таблицах 14 и 15 приводятся данные для условий
Центрально-Черноземной зоны.*
Таблица 15. Группы почв противоэрозионной устойчивости к скорости стока воды.
Группа
почв
I
II
III
Тип и подтип почв
Дерново-подзолистые, светло-серые
Черноземы мощные выщелоченные и оподзоленные,
черноземы обыкновенные, черноземы южные, темнокаштановые
Черноземы мощные, черноземы мощные деградированные
Предельно допустимая
скорость стока, м/с
0,12
0,17
0,20
* Технология проектирования и примеры приводятся в литературе: Лопырев М.И., Рябов
Е.И. Защита земель от эрозии и охрана природы. М.: ВО, «Агропромиздат», 1989.
80
О типичных недостатках в проектировании
Типичными недостатками в практике устройства агроландшафтов являются: вопервых, недоучет кинематических особенностей движения агрегатов при обработке,
что приводит к образованию различного рода труднообрабатываемых участков
неправильной конфигурации (серповидные, треугольные, эллипсовидные и т.д.); вовторых, слабое выполнение важнейшего требования устройства агроландшафтов: на
сложных склонах направление основной обработки проектируется не поперек склона, а
вдоль него или наискось, под углом к горизонталям с недопустимыми рабочими
уклонами. Поясним сказанное более конкретно:
• при проектировании контурных лесных полос и других рубежей на сложных
склонах не соблюдается их параллельность (не учитывается правило концентрических
окружностей);
• центры контурных базисных направляющих рубежей и обработки не выходят за
пределы рабочего участка (поля);
• контурный базисный рубеж и обработка на склоне запроектированы с радиусами
кривизны рабочих проходов агрегата менее критических (60-70 м);
• базисные линейные рубежи и рабочие проходы агрегата размещаются с недопустимыми отклонениями от горизонталей (недопустимые рабочие уклоны);
• направление обработки на поле (участки) показано стрелкой поперек склона
(вдоль горизонталей), но ни одна из сторон поля не является базисным рубежом (направляющей линией обработки);
• при проектировании противоэрозионных мероприятий недостаточно учитывается продольно-вогнутый профиль склонов, где у основания склона наблюдается аккумуляция твёрдого стока;
• не формируются новые границы угодий - особенно границы пашни, примыкающей к угодьям балочных земель (рис. 57);
• не показываются кормовые участки пашни для диких животных и птиц, энтомологические микрозаказники опылителей сельскохозяйственных культур.
Рис. 48. Примеры ошибок в проектировании
81
Раздел IV. Типичные модели ландшафтного устройства склонов.
Технология проектирования на склонах
Устройство территории склонов зависит от их типов (рис. 41 и 42). Способы
размещения линейных элементов на склонах тоже могут быть разными (рис. 42) Из всех
способов наиболее целесообразным является контурно- параллельный (рис. 49г) с
соблюдением правил проектирования, т.е. с допустимыми радиусами движения агрегатов
(не менее 60-70 м) и с допустимыми отклонениями от горизонталей (табл. 14).
Рассмотрим особенности устройства склонов, принципиальные схемы устройства
(графические модели) в разрезе типологии склонов, охватывающей практически все
случаи, встречающиеся в земледелии Черноземья и других смежных регионах (рис. 51,
52, 53, 54).
В приведенных схемах-моделях сделан акцент на учет морфологии склонов и
кинематику агрегатов при контурной (по горизонталям) обработке. Однако при этом
учитывались и требования проектирования агрофаций (элементарных ареалов
агроландшафтов). Но для упрощения освоения методики проектирование агрофаций
излагается отдельно (табл. 16 ).
Рис. 49. Способы размещения линейных элементов на склонах
82
Устройство территории склонов выполняется с учетом правил проектирования,
изложенных в разделах. Задача заключается в том, чтобы проектируемые линейные
элементы (лесные полосы и другие почвозащитные рубежи) и агрофации располагались
бы одновременно и поперек склонов, и с допустимой мерой контурности
(допустимыми радиусами движения агрегатов). При этом должны выполняться и
требования экологической однородности агрофаций.
На типичных схемах устройства склонов, приведенных ниже, лесные полосы
представлены в качестве обобщенного линейного элемента, поскольку они являются
ведущим ландшафтным линейным рубежом.
На простых склонах
Рис. 50. Каменная степь.
Агроландшафт на равнинных землях НИИ сельского хозяйства
им. В.В. Докучаева
На простых склонах (поперечно-прямого профиля со всеми видами продольного
профиля - прямого, вогнутого и выпуклого) линейные рубежи (лесные полосы) и направление обработки поперек склона проектируются прямолинейно. Порядок проектирования на таких склонах хорошо представлен в действующих инструкциях (рис.50).
Лесные полосы в Каменной степи способствуют сокращению скорости ветра на 3034% , уменьшению испарения влаги на 30-40%, а также значительному повышению относительной влажности воздуха, особенно в жаркие летние дни. Снежный покров залегает равномерно толстым слоем и на 22-30 см превышает глубину залегания снега на
открытых площадях. Глубина промерзания почвы на 10-17 см меньше, чем в неустроенной степи. Таяние снега происходит значительно медленнее, чем на незащищенных
участках. Коэффициент стока в 1,5-3,0 раза меньше, чем в открытой степи, а влаги содержится в 1,5 раза больше.
83
Над системой лесных полос выпадает на 15-20% осадков больше, чем в открытой
степи.
За долгие годы формирования полевого каменностепного агроландшафта произошло существенное изменение животного мира. Созданный в степной зоне лесоаграрный биоценоз изменил условия жизни коренных степняков.
Увеличение численности орнитофауны и благоприятные условия для развития различных видов полезных насекомых (прежде всего энтомофагов) сдерживают массовое
размножение вредных насекомых.
На сложных склонах
Сложные склоны (поперечно-выпуклого и поперечно-вогнутого профилей), как
было показано выше, подразделяются на два подтипа: с субпараллельными и непараллельными горизонталями. Часто возникает необходимость контурной организации территории на сложных склонах. Контурные линейные элементы проектируются в тесной
увязке с технологией обработки. Они являются базисными (направляющими) рубежами, т.е. программируют на всем склоне обработку и размещение всех линейных противоэрозионных и других мероприятий: и по горизонталям, и с допустимой контурностью (кривизной), т.е. с допустимыми радиусами (R).
Рассмотрим решение этой задачи по отдельным типам и видам склонов. Лесные
полосы рассматриваются как обобщенные линейные элементы (рубежи).
Поперечно-выпуклые склоны.
Устройство поперечно-выпуклых склонов с субпараллельными горизонталями
На склонах с субпараллельными горизонталями по всем видам продольного профиля проектирование показано на рис. 51 а, б, в. На склоне с продольно-прямым профилем (рис. 51 а) во всех рабочих агрофациях как лесные полосы, так и обработка будут контурными.
Лесные полосы, будучи параллельными, представляют собой дуги концентрических окружностей. Следовательно, они имеют разные радиусы. С разными радиусами будет разным и направление обработки в агрофациях. Нужно разместить лесные полосы с такой кривизной, чтобы обработка в межполосных участках была бы с
радиусами кривизны не менее 60-70 м. Это может быть достигнуто тогда, когда геометрические центры контурных лесных полос, а значит и обработки, будут выходить за
пределы территории межполосных участков. На рис . 51а минимальный радиус направления обработки в первом участке (R min), определяемый лесной полосой АВ, составляет 220 м, т.е. он значительно больше минимально допустимого - 60-70 м. Характеристика устройства склона приводится в таблице 16.
Таблица 16. Характеристика устройства склона
№
агрофации
Площадь,
га
Уклон
местности,
сред, i
Уклон
рабочий,
сред, i
Расстояние между
л.п., м
22
2,5
0
250
21
2,5
0
250
21
2,5
0
250
Радиусы
лес. поЛОС
(R), м
RAB=520
Радиусы
обработки,
(Rmin), м
220
1
2
3
Rcд > 520
520
-
770
Если минимальный радиус меньше 60-70 м (а это бывает тогда, когда геометрический центр лесных полос окажется в пределах межполосных участков), то при обработ84
ке образуются клинья и она будет некачественной. В этом случае следует искать другое
решение размещения рубежей (лесных полос) - путем расчленения склона на обособленные части.
Проектирование лесных полос и обработки на склонах с продольно-вогнутым профилем (рис. 51 б) имеет много общего с предыдущим случаем, но есть и разница. В
нижней части таких склонов крутизна уменьшается вплоть до нуля. Поэтому в образующихся у основания склонов агрофациях далеко не всегда требуется контурная обработка. На рис. 51 б в 3 участке, где уклон местности составляет 0,6 градуса, она не
требуется.
Устройство поперечно-выпуклых склонов с «непараллельными» горизонталями
Поперечно-выпуклые склоны с непараллельными горизонталями (рис. 52 а, б, в) в
природе встречаются чаще, чем с субпараллельными горизонталями. Главной особенностью этих склонов является то, что из-за больших изгибов горизонталей на них, как
правило, не удается запроектировать контурные лесные полосы с радиусами, приемлемыми для контурной обработки. Поэтому склоны по водоразделу в местах наибольшего
изгиба горизонталей требуется расчленить надвое с самостоятельной организацией
территории каждой части. Такое расчленение может осуществляться дорогой, лесной
полосой, границей поля или агрофации. В связи с непараллельностью горизонталей и
необходимостью размещения параллельных лесных полос во избежание клиньев при
обработке лесные полосы проектируются с некоторым допустимым (не размывающим)
уклоном.
Аналогичным, относительно горизонталей, будет и направление обработки. При
этом следует стремиться к лучшему учету горизонталей, прежде всего в нижних, наиболее эрозионно опасных частях склонов. Неизбежный недоучет горизонталей из-за
непараллельности следует сосредотачивать в приводораздельной части. Но это, как
правило, не столь опасно, так как здесь обычно малый уклон, малая водосборная площадь, а следовательно, и не будет сконцентрированных разрушительных потоков воды.
Заметим также, что проектирование, например, дороги по водоразделу является
более целесообразным и по хозяйственным соображениям, чем размещение ее по бровке балки, где она нежелательна по требованиям защиты почв.
Продольное расчленение поперечно-выпуклого склона может быть неполное, чаще
всего на 1/3-2/3 его продольной длины, и полное - по всей длине от основного водораздела до основания склона.
Расчленение склона всегда связано с уменьшением длины гона. Поэтому, анализируя направление обработки и размещение лесных полос снизу вверх, прежде всего необходимо выделить часть склона, на которой может быть обеспечена «сквозная» обработка в поперечном направлении без его расчленения. Верхним пределом такого выделения части склона является минимальный радиус кривизны направления обработки,
который на выпуклых склонах уменьшается снизу вверх по склону.
После того как найдено место, от которого обработка будет выполняться с недопустимым радиусом, склон от этого места вверх до водораздела расчленяется (рис. 52 в).
Таким образом, в интересах механизации следует стремиться к неполному расчленению, если его нельзя избежать совсем.
Полное расчленение возникает при больших изгибах горизонталей по всей длине
склона, не позволяющих обеспечить обработку с должным радиусом кривизны ее направления, а также при необходимости размещения полевой дороги по водоразделу для
связи со всем пахотным массивом (рис. 52 а, б).
Для склонов данной группы характерна различная крутизна на их отдельных частях: она уменьшается к водоразделу и возрастает к основанию. Поэтому совмещение
85
лесных полос и направления обработки с горизонталями на всем склоне (без корректирующих полос) невозможно. Здесь следует полнее учитывать рельеф в нижних, наиболее эрозионно-опасных частях склонов, а отклонения от горизонталей допускать у водоразделов, где эрозионная опасность значительно меньше.
Особенность размещения лесных полос по видам продольного профиля заключается в том, что на нижних частях продольно-вогнутых склонов нередко может быть допущен больший угол отклонения проектируемых лесных полос от горизонталей, чем на
продольно-прямых и продольно-выпуклых. Это обусловливается тем, что в прогибах
продольно-вогнутых склонов смыв почвы резко сокращается и нередко наблюдается
даже обратный процесс - аккумуляция твердого стока с образованием шлейфов.
На рис. 52 а представлен склон с прямым профилем по водоразделу с запада на
восток. Крутизна возрастает к северу и югу на поперечных скатах (к звеньям гидрографической сети). В связи с невозможностью выполнения контурной обработки по горизонталям с допустимыми радиусами склон расчленяется на две части дорогой по водоразделу. Запроектирована система лесных полос, которая вместе с дорогой определила
общий вид организации территории склона. Создано пять агрофаций с допустимыми
радиусами направления обработки и однородными экологическими условиями в каждой из них. Имеет место отклонение от горизонталей лесных полос и загонов обработки (рис. 52 а); они показаны сплошными линиями параллельно лесным полосам. Однако отклонение допущено главным образом в приводораздельной части склона в допустимых пределах.
На рис. 52 б приведен склон продольно-вогнутого профиля, определившего другой
характер организации территории, чем в предыдущем случае. Лесная полоса СД размещена на перегибе местности: две агрофации с большей крутизной и две с меньшей.
Радиус кривизны лесной полосы СД (Ясд) составляет 160 м и центр кривой О находится в пределах 1-2 агрофации. Следовательно, сквозная контурная обработка без клиньев
на обоих участках, начатая от лесной полосы СД, с допустимыми радиусами невыполнима. Поэтому склон расчленен на две части. Восточнее лесной полосы СД на пологой
части склона, где его крутизна преимущественно до 1 градуса, лесные полосы и направление обработки могут быть прямолинейными и в любом направлении. Базисной
(направляющей) линией является лесная полоса EF. На перегибе склона около лесной
полосы СД может быть значительная крутизна. В связи с этим на территории 3 и 4 агрофаций часть площади обрабатывается контурно. На рис. 52 б эта часть отделена
сплошной линией (cd).
На рис. 52 в показан склон с продольно-выпуклым профилем с запада на восток
к балке. Общий вид организации территории схож со случаем, представленным на рис.
52 б. Однако выпуклый профиль определил другое устройство верхней и нижней части
склона. Контурная лесная полоса СД размещена на перегибе местности от меньшей к
большей крутизне. На нижней, более крутой части в связи с возрастающим радиусом
направления обработки (от 280 м и более) нет необходимости расчленять склон: 3-я агрофация имеет сквозную контурную обработку вдоль лесной полосы СД. Рабочий уклон близок к нулю.
Западнее лесной полосы СД, в направлении к главному водоразделу, крутизна
склона колеблется от нуля до 3 градусов. Обработка предусматривается прямолинейная
и контурная. Контурная выполняется вверх по склону на такое расстояние, сколько позволяет радиус кривизны лесной полосы СД. В нашем случае - при движении агрегатов
к центру от лесной полосы на 200 м, т.е. до линии cd, радиус кривизны которой 80 м.
От линии cd в 1 и 2 агрофации, где крутизна не превышает 0,5, предусматривается прямолинейная обработка. Базисным (отправным) рубежом для механизатора служит лесная полоса с дорогой, которые необходимы здесь по мелиоративным и хозяйственным
соображениям.
86
Поперечно-вогнутые склоны.
Устройство поперечно-вогнутых склонов с субпараллельными горизонталями
Поперечно-вогнутые склоны так же, как и поперечно-выпуклые, бывают с субпараллельными и непараллельными горизонталями (с уменьшающейся крутизной поперечных скатов от водоразделов к их основаниям) со всеми видами продольного профиля. При проектировании лесных полос и направления обработки по горизонталям следует иметь в виду, что если на поперечно-выпуклых склонах радиусы их кривизны к
основаниям склонов возрастают, то на всех поперечно-вогнутых они уменьшаются.
Соответственно усложняется и обработка у основания склонов. И если на поперечно 87
выпуклых склонах их расчленение чаще всего возникает в верхних частях, то на поперечно-вогнутых - в нижних частях, у основания склонов.
Проектирование лесных полос и контурной обработки на склонах с субпараллельными горизонталями (по видам продольного профиля) иллюстрируется на рис. 46.
На рис. 53 а представлен склон почти с прямым продольным профилем. Во всех
агрофациях лесные полосы и обработка контурные. Кривизна горизонталей и лесных
полос позволяет выполнять сквозную обработку на всех участках без их расчленения.
Минимальный радиус обработки составляет 150 м.
На рис. 53 б представлен продольно-выпуклый склон. Лесные полосы размещены с отклонением от горизонталей с таким расчетом, чтобы радиусы их кривизны позволили выполнять контурную обработку без дробления межполосных участков. Центр
кривизны О выходит за пределы обрабатываемой территории. Однако отклонение от
горизонталей принято такое, которое не вызовет эрозионно опасного стока. Рабочий
уклон составляет 0,3-0,5 градуса.
Устройство поперечно-вогнутых склонов с «непараллельными» горизонталями
Склоны с «непараллельными» горизонталями являются более эрозионно- опасными, так как они представляют собой собирающий тип водосбора, встречаются чаще,
чем склоны с параллельными горизонталями. Общей особенностью всех видов этих
склонов (рис. 54 а, б, в) является то, что лесные полосы и определяемое ими направление обработки проектируется с отклонением от горизонталей. Поэтому требуется согласованно решать задачи: лесные полосы и обработка должны проектироваться одновременно и с допустимыми уклонами, и с допустимыми радиусами кривизны.
На рис. 54 а приведен склон с продольно-прямым профилем. Он имеет повышенную эрозионную опасность. У его основания сосредотачивается большое количество талых и дождевых вод, образующих линейные размывы - промоины и овраги. Из-за
большого изгиба лесных полос и малых радиусов их кривизны часть склона по его основанию на территории агрофации расчленяется постоянным рубежом. Такой рубеж
лучше закрепить посевом многолетних трав (залужение водотока). Обработка на всем
склоне контурная. Во 2-м участке, хотя и он расчленяется, она будет сквозная. Агрегат
на рубеже поднимает почвообрабатывающее орудие, проходит через него и следует
дальше.
На рис. 54 б иллюстрируется организация территории склона с продольно-вогнутым
профилем. Поскольку нижняя часть склона восточнее лесной полосы СД имеет крутизну
от 1° до 2°, то нет необходимости выполнять на всем 2-м участке контурную обработку.
Этого не позволяет и радиус лесной полосы. Контурная обработка предусматривается
лишь у самой полосы на линии EF, где крутизна 2°. На остальной части рабочего участка с
крутизной до 1° следует проводить прямолинейную обработку.
На рис. 54 в склон продольно-выпуклый, наиболее эрозионно - опасный. Лесными полосами создано три агрофации. В первой у главного водораздела, где крутизна
менее 1°, обработка прямолинейная. Базисным рубежом для нее является лесная полоса
АВ. Непараллельность горизонталей не позволяет разместить контурные лесные полосы строго по ним. Отклонение от них лесных полос обусловливается еще и тем, чтобы,
разогнув полосы, обеспечить увеличение радиусов для контурной обработки без расчленения склона в 3-м участке. Разгибание лесных полос допускается лишь настолько,
чтобы их отклонение от горизонталей, а следовательно, и направление обработки были
в пределах допустимых рабочих уклонов. Если этого сделать не удается, тогда прибегают к расчленению склона в местах возможной концентрации водного потока. Рубеж
расчленения по линии водотока создают из многолетних трав.
Выше рассмотрены основные случаи размещения лесных полос в увязке с контурной технологией обработки на элементарных (одиночных) склонах. Но в природе часто
встречаются склоны в сочетании разных типов и видов. На рис. 55 представлена часть
территории колхоза «Прогресс» Белгородской области. На примыкающих к вершинам
88
овражно-балочной сети поперечно - вогнутых склонах запроектированы водорегулирующие лесные полосы. Они определяют направление контурной обработки и линейных противоэрозионных мероприятий постоянного действия. Выделилась площадь с
прямолинейной обработкой (участок 5). На всех склонах земельного массива обеспечены допустимые рабочие уклоны, допустимые радиусы - обработки.
89
Рис. 55. Фрагмент проекта устройства территории заовраженной пашни
на совокупности сложных склонов (вариант: постоянное залужение пашни,
примыкающей к оврагам в рабочих участках 3, 4, 6).
90
Новые границы угодий
Современные границы угодий с пересеченным рельефом исторически сформировались под влиянием прямолинейной организации территории, в том числе и на землях,
примыкающих к овражно - балочной сети. Создавались прямолинейные границы как на
простых, так и на сложных склонах.
Поэтому многие границы «пашня - пастбище», «пашня - сенокос» и т.д. не согласуются с рельефом и расположением эродированных и эрозионно - опасных почв. При
прямолинейном размещении границ на склонах не соблюдается принцип единого подхода к интенсивности использования земли. Участки, имеющие разную эрозионную
опасность, используются и как пашня, и как пастбище (рис.56).
На сложном склоне рубежи с точками одинаковой эрозионной опасности должны
располагаться по кривой, близкой к направлению горизонталей и границ почв. Таким
расположением рубежей и должна определяться новая граница угодий (пашня - пастбище, пашня - сенокос и т.д.) (рис. 57).
Рис. 56. Неудовлетворительное устройство территории.
Распаханы прибалочные земли до днища балки. Прямолинейные границы «пашняпастбище» расположены вдоль склонов (аб, бв, гд). Следовательно, и поле обрабатывается тоже вдоль склонов. Здесь требуется контурное устройство территории, т.е. по горизонталям.
91
92
Раздел V. Эффективность ландшафтных систем земледелия
Следует признать, что в настоящее время сельскохозяйственные придприятия
даже с рентабельным земледелием развиваются в рамках экологического «принципа
обманчивого благополучия» (Н.Ф. Реймерс, 1990). Дело в том, что при оценке конечных результатов сельскохозяйственного производства учитывается только производственный эффект. Деградация почв и ухудшение окружающей среды в целом не принимаются во внимание, и поэтому часть чистого дохода является не реальной, а мнимой
величиной, так как общество вынуждено будет израсходовать ее для восстановления
утраченного плодородия и природной среды, необходимой для функционирования агроэкосистем. Об этом повсеместно ярко свидетельствуют «Закон снижения энергетической эффективности природопользования» и другие экологические законы.
Экономическая оценка результатов использования земли должна быть заменена
интегральной эколого-экономической оценкой, учитывающей не только первичный
(производственный), но и вторичный (экологический) эффект сельскохозяйственной
деятельности.
Экологически устроенный агроландшафт в комплексе мер сокращает ущерб от
засухи от 70%. До 30% приходится на агротехнологические мероприятия. Однако названное соотношение отличается по разным почвенно-климатическим регионам. Ниже
приведены данные применительно к южным степным регионам Воронежской области
на примере СХП «Дружба» Кантемировского района, где в основном завершено должное устройство агроландшафтов, и где прослеживается тенденция к улучшению почв
(по гумусу с 4,5 до 5,5% за 25 лет). (рис. 59 ).
Репрезентативное (выборочное) почвенное обследование специалистами института ЦЧОНИИгипрозем показало, что за 20 лет (1981-2000г.) проявилась тенденция к
стабилизации мощности гумусового горизонта. Содержание гумуса на исследуемых
участках увеличилась на 0,24%. Изменился водный режим почв, в результате чего начался процесс рассоления солончаков до солонцов и в разной степени засоленных почв.
Претерпел значительные изменения и растительный покров на естественных пастбищах. Появились новые фитоценозы, повысилась продуктивность с 3,6 ц/га до 5,7 ц/га
сухой поедаемой массы на солонцеватых почвах, а на разнотравно-типчаковых – с 5,7
до 8,9 ц/га поедаемой массы. Восстанавливается мощный растительный войлок.
Повторные обследования изменений свойств почв под влиянием ландшафтной
системы земледелия в СХП «Дружба» проводились кафедрой почвоведения Воронежского агроуниверситета в 2005 году (под руководством кандидата с.х. наук К.Е. Стекольникова).
На территории хозяйства «Дружба» проявляются признаки энтомологической
саморегуляции. Благотворное влияние на энтомологическую саморегуляцию оказали
конструктивные особенности устройства и использования агроландшафтов.
Урожайность сельскохозяйственных культур среди хозяйств с одинаковым почвенным баллом на 30-40% выше. Сравнительно меньше наносят ущерб неблагоприятные погодные аномалии (вымерзание озимых и т.п.).
Эффективность ландшафтного земледелия ярко проявляется в острозасушливые
годы, о чем сказано во введении. Напомним, урожайность зерновых культур в фермерском хозяйстве в рамках СХП «Дружба» в 2010 году составила 32 ц/га, в 4 раза выше
областного показателя. (рис. 58, 59 )
Положительные результаты просматриваются и в других базовых сельхозпредприятиях Воронежской области. Известен положительный опыт в Белгородской, Курской, Владимирской областях, в Чувашии и других регионах России.
Итоговую эффективность ландшафтной системы земледелия предлагается приводить по таблице 17.
93
94
Таблица 17.Основные эколого-экономические показатели устроенности ландшафтной
экосистемы (агроландшафта) (на примере балочно - полевого водосбора)
№
п/п
1
1.
2.
3.
3.1.
Показатели
Ед. изм.
2
Производственное направление СХП
Использование земель:
Общая площадь сельхозпредприятия
Общая площадь ландшафтной экосистемы:
- пашня всего
в том числе:
под культурными пастбищами
под консервацией
залежь
- многолетние насаждения
- сенокосы
- пастбища естественные
- под водой
Ландшафтные компоненты устроенности
Метеорологические компоненты
-ГТК
- непродуктивное испарение влаги
3.2.
1
4.
4.1.
- сток осадков
- запасы продуктивной влаги к началу вегетации в метровом слое
Территориальные компоненты
- угодья стабилизирующие экосистему
- угодья дестабилизирующие экосистему
- ландшафтные рабочие участки
- средний размер рабочего участка
- лесистость территории
- облесенность пашни
- пруды и другие водоемы
- ложбины залуженные
- сооружения против оврагов
- микрозаказники энтомо-орнитофауны и диких животных
- кормовые поля для дикой фауны
- экотоны
- экологические ниши
- миграционные коридоры
2
- островные луговые (кустарниковые) участки
на пашне
- дорожная сеть
Агротехнологические компоненты
Пашня под севооборотами:
- пропашной (свекловичный)
- полевой (зерновые, подсолнечник, кукуруза,
мног. травы)
- почвозащитный
- внесевооборота
95
3
Предпро
ектные
4
По
проекту
5
Примечание
4
5
6
6
га
га
-//-//-//-//-//-//-//-
число
дней
число
дней
мм
мм
га
га
шт.
га
%
%
га
шт.
шт.
шт.
га
га
га
га
3
шт.
га
га
га
га
га
Продолжение таблицы 17
4.2.
4.3.
4.4.
5.
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
5.5.
5.6.
5.7.
6.
6.1.
6.2.
6.3.
6.4.
Пашня под с.х. культурами:
- зерновые всего
- озимые
- яровые зерновые
- зернобобовые
- кукуруза
- сах. свекла
- подсолнечник
- однолетние травы
- многолетние травы
- кормовые корнеплоды
- другие
Удобрения и пестициды:
- предотвращенный ущерб от потери с почвой:
азот
фосфор
калий
гумус
- внесение удобрений:
органические (навоз)
минеральные
сидеральный пар
занятый пар
- применение пестицидов
Экологические технологии (обработки)
- безотвальная
- контурная
- минимальная
- применение тяжелых машин
- применение авиации
Общая экологическая оценка устроенности
экосистемы
Распаханность ландшафта
Соотношение стабилизирующих (А) и дестабилизирующих (Б) угодий
Индекс экологического разнообразия
Длина экотонов на 1 га пашни
Индекс энтомологической саморегуляции в
экосистеме
Экологический мониторинг (количество объектов наблюдений)
Обеспеченность «закона возврата»
Экономические показатели
Производительность машин:
- площадь пашни с контурным движением
агрегатов
- средняя длина гона в агрофациях
- потери времени на холостые заезды
Повышение урожайности с.х. культур:
- озимые
- ячмень
- горох
- сах. свекла
- подсолнечник
- кукуруза на силос
- однолетние травы (зеленый корм)
- многолетние травы (сено)
Стоимость дополнительной продукции
Окупаемость затрат
96
га
-//-//-//-//-//-//-//-//-//-//кг/га
кг/га
кг/га
т/га
т/га
кг д.в./га
т/га
т/га
кг/га
га
га
га
да-нет
да-нет
%
к=
А
Б
колич.
контуро
в/км2
м/га
шт/день
да-нет
га
м
%
ц/га
-//-//-//-//-//-//-//руб.
число
лет
Таблица 18. Паспорт агроландшафта (агроэкосистемы, пример расчета)
97
Послесловие
Предлагаемое учебно-производственное издание есть прямое продолжение и развиие учения В.В. Докучаева в современных условиях.
Однако надо сказать,что в трудах ученого, естественно, не все вопросы решены,
особенно для степных и лесостепных заовраженных районов Черноземья, каковым не
является Таловский район, где находится Каменная степь. И еще - за 110 лет после зарождения докучаевсткого объекта накопилось много научной информации. Таким образом, модель Каменной степи с квадратными полями, уникальная по научному замыслу, не может в наше время повсеместно тиражироваться без доработки. Она может
применяться преимущественно в хозяйствах с равнинным типом местности и мало
приемлема для хозяйств Среднерусской и Калачской возвышенности, где преобладают
склоны, высокая заовраженность, большая пестрота агросред по вертикальной зональности. Она имеет ограниченное применение и в других регионах по названным выше
обстоятельствам.
Вот почему в нашем практическом руководстве делается попытка развития учения
В.В. Докучаева с акцентом на регионы с более сложными природными условиями в
свете современных требований экологической науки, с учетом нарастающего кризиса
черноземов и разбалансированности ведущих факторов земледелия.
98
99
в
ЭМ ПИРИЧЕС КИЕ С ЛЕДС ТВ ИЯ
Принци п сукце ссионного замещения
Принци п есте ственн ости
Принци п обманчивого благопол уч ия
Правило неизб ежности ц епных реакций
Правило нели нейности внутренних взаимоде йствий
Правило постоянт ва эколого -экономического потенциала
Правило «мягкого» управления
Правило 1 процента
ФУНК ЦИОНАЛ ЬНЫЕ
Закон равнозначности всех условий жизни
Закон сукцессионного за ме дления
Закон минимума
Закон совокупного действи я факторов
Закон за медления экологически х условий
Закон обеднения разнородного ж ивого
островны х его сгущ ениях
Закон оптимальности
вещества
Закон внутреннего динамического равновесия
Принци п сис темной дополнительности
Принци п видового обеднения (замеще ния)
Принци п Ле Шате лье-Брауна
Правило опти мальн ой компонентно й дополнител ьнос ти
Правило обязатель но заполнения экологиче ских ниш
ЭВ ОЛЮ ЦИОННЫЕ
Закон эвол юционно-э кологической необ ратимости
Закон усложнен ия организации
Правило соот ветствия условий среды генетической
предоределенности орга низма
С ТРУКТУРНЫ Е И М ЕЖ СИС ТЕМ НЫ Е
Закон упорядоче нности заполнени я п ространс тва и
прос транствен но-временной определен ности
Закон ограниченности природных ресурс ов
Закон раст ущ его плодороди я-урожайн ости
Закон убывающ его плодор од ия
Закон убывающ ей отдачи
Закон падения природно-рес урсного потенци ала
Законс ниж ения
энергетической
эффекти вн остиприрод опользования
Принци п связи биотоп – биоценоз
Правило меры преоб разования природных систем
(зак он ы, принц ипы и правила, управля ющие ландшафтн ым и с истемами зе мледелия)
ОСНОВНЫ Е ПОС ТУЛА ТЫ ЭКОЛОГО-ЛАНД ШАФТНОЙ АКСИОМАТИ КИ
Прилож ение 1
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 2.
Как различаются свойства почв в зависимости от рельефа
(по Л. Г. Смирновой; автореферат докторской диссертации, 2007 г.
Белгородский НИИСХ)
Ниже приводится материал для выделения «агроландшафтных контуров, однородных в экологическом отношении». Это «позволяет дифференцировать основные элементы системы земледелия. В каждом агроландшафтном контуре, пишет Л.
Смирнова, рекомендуется размещать культуры с учетом их сортовых особенностей и
условий перезимовки ... внесение удобрений на склоне должно проводиться локально...»
Регион - юго-западная лесостепная провинция ЦЧЗ России. Почвы черноземные.
Свойства почв
Влияние рельефа
В верхнем 30 см слое на плакоре 6,4%, на участке
Гумус
склона 3-5° — 4,6%
Каждый агроландшафтный контур имеет свои
температурные особенности. «...разность суммы
Микроклимат
средних многолетних температур больше 10° в
дневное время суток на склоне 1-3° составляет
44,9° С, на склоне 3-5° - 74°С».
Склоновая микрозональность влияет на коэффициент увлажнения. На склонах 1-3° он варьирует в
Влага
зависимости от агрофона от 0,58 до 0,95; на участке склона 3-5° от 0,41 до 0,64.
Коэффициент структурности на плакоре и на
Структурность
склоне 1-3°-3,3, а на склонах 3-5° -1,6
Увеличиваются от 1,14 г/см2 на плакоре до 1,21
Плотность сложения пахотного слоя
г/см2 на склонах 3-5°
Глыбистость (> 10 мм)
На плакоре 23,8%, на склонах 27,3-28,0%
Подвижный фосфор, (максимальное На склонах 1-3° 11,6мг/100г почвы, на плакоре 3количество)
5° 3,91 мг/100г почвы
Подвижный калий (максимальное ко- На склонах 1-3° 11,6мг/100г почвы, на плакоре
личество)
26,4мг / 100 г почвы
Изменяется при длительном применении минеральных удобрений. За 16- летний период обменный кальций уменьшился от 32,0-37,4 до 24,9Кислотность
34,1 мг-экв. на 100 г почвы. Увеличилась гидролитическая кислотность с 1,3-1,5 до 2,2-4,1 мг-экв.
на 100 г почвы
Количество растений озимой пшеницы на плакоре
Перезимовка (за 4 года исследований) 257 шт./м2,на склонах 1-3° - 225 шт./м2, на склонах
3-5° -196 шт./м2
На склонах 1-3° 35,6 - 39,4 ц/га, на склонах 3-5°
Урожайность ячменя
24,3-27,1 ц/га
100
101
Приложение 3
102
Приложение 4
103
Приложение 5
Приложение 6
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛАНДШАФТНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
Изменения в слое почвы 0-20 см за 25 лет (1982-2006 гг.)
(на примере СХП «Дружба» Кантемировского района Воронежской области)
Почвы
Рельеф
Гумус
годы
1982 2006
1. Чернозём
обыкновенный
среднемощный
глинистый
2. Чернозём
обыкновенный
среднемощный
глинистый
3. Чернозём
обыкновенный
поверхностно
остаточно солонцеватый
среднесмытый,
тяжелосуглинистый
4. Чернозём
обыкновенный
карбонатный
слабосмытый,
глинистый
5. Чернозём
обыкновенный
глубокослабосолонцеватый карбонатный среднесмытый, щебенчатый глинистый
рН водн.
±
годы
1982
2006
±
Са+Mg мг.экв/100
почвы
годы
±
1982 2006
Плакор
6,07
7,14
+1,07
7,5
7,6
+0,1
38,5
20,3
-18,2
Склон
северной
экспозиции
4,65
5,50
+0,85
6,9
7,9
+1,0
29,8
30,9
+1,1
Склон
южной
экспозиции
3,29
4,52
+1,23
6,2
8,2
+2,0
30,5
26,3
-4,2
Склон
северовосточной
экспозиции
5,25
6,39
+1,14
6,8
8,2
+1,4
37,5
33,7
-3,9
Склон юговосточной
экспозиции
2,60
5,59
+2,99
7,4
8,4
+1,0
31,2
32,7
+1,5
- Повышается содержание гумуса
- Улучшается водный режим
- Эрозия остановлена
- Обогатилась орнито- и энтомофауна
- Урожайность с.-х. культур СХП «Дружба» на 30-40 % выше среди сельхозпредприятий с одинаковым баллом бонитета почв в районе.
Почвенные обследования и анализы выполнены кафедрой почвоведения Воронежского ГАУ (к.с.х.н. Стекольников К.Е.)
104
105
Агроландшафты
17
21
57
Пашня
65
Лесные
угодья
52
-
до 5º
более 6º
57
47
-
до 3º
до 5º
более 6º
Склоны более 400 м
62
до 3º
Склоны до 400 м
I тип –
полевые с
равнинным
типом
местности
II тип –
прибалочнополевые
с поперечнопрямыми
профилями
склонов
Луга,
мн,травы, под
водой
22
18
Агроландшафты
более 6º
до 5º
до 3º
более 6º
до 5º
до 3º
Пашня
50
25
Лесные
угодья
-
40
50
Склоны более 400м
-
45
55
Склоны до 400 м
III тип – балочнополевые с рассеивающими
склонами
(с разными экспозициями)
Луга,
мн. травы,
под водой
25
Агроландшафты
более 6º
до 5º
до 3º
более 6º
до 5º
до 3º
Пашня
43
29
Лесные
угодья
-
33
43
Склоны более 400 м
-
38
48
Склоны до 400 м
IV тип –
балочно-полевые
(собирающие
водосборы) со
склонами разных
экспозиций
Луга,
мн. травы,
под водой
28
Агроландшафты
более 6º
до 5º
до 3º
33
-
30
40
-
25
35
Склоны более 400 м
более 6º
до 5º
до 3º
35
Пашня
Склоны до 400 м
V тип –
балочно-полевые
с совокупностью
сложных склонов, лощин, ложбин, составляющих единую
гидрографическую сеть («мятый рельеф»)
Лесные
угодья
Шкала порогоустойчивого состояния агроландшафтов при разном соотношении земельных угодий (%)
Приложение 7
32
Луга,
мн. травы,
под водой
106
Агроландшафты
22
26
48
Пашня
55
Лесные
угодья
-
более 6º
более 6º
до 5º
3
8
до 5º
-
30
40
до 3º
-
35
45
4
8
более 6º
до 5º
до 3º
30
Склоны до 400 м
40
до 3º
-
более 6º
26
Агроландшафты
III тип – балочнополевые с рассеивающими
склонами
(с разными экспозициями)
Пашня
Склоны более 400м
43
до 5º
Луга,
мн,травы ,под
водой
23
Лесные
угодья
Склоны более 400 м
53
до 3º
Склоны до 400 м
I тип –
полевые с
равнинным
типом
местности
II тип –
прибалочнополевые
с поперечнопрямыми
профилями
склонов
Луга,
мн,травы,
под водой
30
Агроландшафты
более 6º
до 5º
до 3º
более 6º
до 5º
до 3º
Пашня
35
32
Лесные
угодья
-
30
35
Склоны более 400 м
-
30
40
Склоны до 400 м
IV тип –
балочно-полевые
(собирающие
водосборы) со
склонами разных
экспозиций
Луга,
мн,травы,
под водой
33
Агроландшафты
более 6º
до 5º
до 3º
35
-
25
35
-
25
30
Склоны более 400 м
более 6º
до 5º
до 3º
30
Пашня
Склоны до 400 м
V тип –
балочно-полевые
с совокупностью
сложных склонов, лощин, ложбин, составляющих единую
гидрографическую сеть («мятый рельеф»)
Лесные
угодья
Шкала минимально устойчивого состояния агроландшафтов при разном соотношении земельных угодий (%)
Продолжение приложения 7
35
Луга,
мн,травы,
под водой
107
35
-
до 5º
более 6º
40
30
-
до 3º
до 5º
более 6º
Склоны более 400 м
45
до 3º
Склоны до 400 м
30
40
Пашня
22
Лесные
угодья
45
Луга,
мн,травы ,под
водой
30
33
Агроландшафты
более 6º
до 5º
до 3º
более 6º
до 5º
до 3º
Пашня
32
-
30
40
Склоны до 400 м
35
Лесные
угодья
Луга,
мн,травы,
под водой
Пашня
35
-
25
35
Склоны до 400 м
30
Лесные
угодья
более 6º
-
20
30
Склоны более 400 м
-
до 3º
более 6º
до 5º
до 3º
до 5º
33
IV тип –
балочно-полевые
(собирающие
водосборы) со
склонами разных
экспозиций
Агроландшафты
25
35
Склоны более 400м
III тип –
балочнополевые с
рассеивающими
склонами
(с разными
экспозициями)
Луга,
мн,травы,
под водой
35
Агроландшафты
-
20
30
-
15
25
Склоны более 400 м
более 6º
до 5º
до 3º
более 6º
до 5º
до 3º
25
Пашня
Склоны до 400 м
V тип –
балочно-полевые с
совокупностью сложных склонов, лощин,
ложбин, составляющих единую гидрографическую сеть
(«мятый рельеф»)
37
Лесные
угодья
Шкала среднеустойчивого состояния агроландшафтов при разном соотношении земельных угодий (%)
I тип –
полевые с
равнинным
типом
местности
II тип –
прибалочнополевые
с поперечнопрямыми
профилями
склонов
Агроландшафты
Продолжение приложения 7
38
Луга,
мн,травы,
под водой
108
Агроландшафты
30
32
35
Пашня
40
Лесные
угодья
30
-
до 5º
более 6º
35
25
-
до 3º
до 5º
более 6º
Склоны более 400 м
40
до 3º
Склоны до 400 м
I тип –
полевые с равнинным
типом
местности
II тип –
прибалочнополевые
с поперечнопрямыми
профилями
склонов
Луга,
мн. травы ,под
водой
33
30
Агроландшафты
более 6º
до 5º
до 3º
более 6º
до 5º
до 3º
III тип –
балочнополевые с
рассеивающими
склонами
(с разными
экспозициями)
Пашня
35
Лесные
угодья
более 6º
-
до 3º
более 6º
до 5º
до 3º
до 5º
35
Луга,
мн. травы,
под водой
20
30
Склоны более 400м
-
25
35
Склоны до 400 м
30
Агроландшафты
Пашня
25
37
Лесные
угодья
-
15
25
Склоны более 400 м
-
20
30
Склоны до 400 м
IV тип –
балочно-полевые
(собирающие
водосборы) со
склонами разных
экспозиций
Луга,
мн,травы,
под водой
38
Агроландшафты
-
15
25
40
-
10
20
Склоны более 400 м
более 6º
до 5º
до 3º
более 6º
до 5º
до 3º
20
Склоны до 400 м
V тип –
балочно-полевые с
совокупностью
сложных склонов,
лощин, ложбин,
составляющих единую гидрографическую сеть («мятый
рельеф»)
Пашня
Шкала устойчивого состояния агроландшафтов при разном соотношении земельных угодий (%)
Лесные
угодья
Продолжение приложения 7
60
Луга,
мн. травы,
под водой
109
Агроландшафты
35
30
25
-
до 5º
более 6º
30
20
-
до 3º
до 5º
более 6º
Склоны более 400 м
35
Склоны до 400 м
33
Лесные
угодья
35
Пашня
до 3º
I тип –
полевые с
равнинным
типом
местности
II тип –
прибалочнополевые
с поперечнопрямыми
профилями
склонов
Луга,
мн,травы ,под
водой
35
32
Агроландшафты
Пашня
38
-
20
30
Склоны до 400 м
25
Лесные
угодья
Луга,
мн. травы,
под водой
более 6º
-
до 3º
более 6º
до 5º
до 3º
до 5º
37
Пашня
20
40
Лесные
угодья
-
10
20
Склоны более 400 м
-
15
35
Склоны до 400 м
IV тип –
балочно-полевые
(собирающие
водосборы) со
склонами разных
экспозиций
Агроландшафты
15
25
Склоны более 400м
более 6º
до 5º
до 3º
более 6º
до 5º
до 3º
III тип –
балочнополевые с
рассеивающими
склонами
(с разными
экспозициями)
Луга,
мн. травы,
под водой
40
Агроландшафты
более 6º
до 5º
до 3º
-
10
20
-
5
15
Склоны более 400 м
более 6º
до 5º
до 3º
15
Пашня
Склоны до 400 м
V тип –
балочно-полевые с
совокупностью
сложных склонов,
лощин, ложбин,
составляющих единую гидрографическую сеть ( «мятый
рельеф»)
42
Лесные
угодья
Шкала высокоустойчивого состояния агроландшафтов при разном соотношении земельных угодий (%)
Продолжение приложения 7
43
Луга,
мн. травы,
под водой
110
Более 1 км
Нежелательно соседство
3-5 км
Неменее 500м
2 км и более
1 км
Нежелательно соседство
Нежелательно соседство
1 км
2-3,5 км
1 км
2-3,5 км
Не менее 0,5 км
Озимые зерновые
Яровая пшеница
Яровые зерновые
Однолетние бобовые
Однолетние бобовые
Однолетние бобовые
Кукуруза на силос
Многолетние бобовые
травы
Семенные участки
многолетних трав
Семенники люцерны
Семенники люцерны
Семенники бобовых трав
Новые посевы клевера
Семенники люцерны
Подсолнечник
Сахарная свекла
0,5 км
1-2 км
Ориентировочное расстояние
Картофель
Изолируемые посевы
Старые посевы люцерны
Прошлогодние посевы бобовых трав
Старые посевы других бобовых культур
Прошлогодние семенные посевы
Общие посевы многолетних трав
Многолетние бобовые травы и дикие бобовые
травы
Многолетние бобовые травы и дикие бобовые
травы
Многолетние бобовые травы и дикие бобовые
травы
Пастбища и сенокосы
Вико-овсяные смеси и другие однолетние
бобовые
Прошлогодние посевы злаковых трав
Озимые зерновые
Посевы картофеля прошлых лет, пасленовые и
тыквенные
Поcевы озимых предыдущего года и яровых
Озимая пшеница
От чего изолируется
Люцерновый клоп
Фитономус, тихиус, толстоножка, бурая и желтая
пятнистость
Клеверный долгоносик семяед
Клубеньковые долгоносики, клеверные семяеды,
фитномусы, стеблевые долгоносики, антрактох,
ржавчина и другие вредители и болезни
Сочетание вредителей и болезней
Комплекс вредителей и болезней
Фузарикоз, антракнов, клеверный рак и другие
болезни, комплекс вредителей
Пузырчатая головня
Гороховая тля
Жуки долгоносики
Бурая, желтая и коричневая ржавчины
Шведская и гессенская мухи,тли, трипсы, цикадки,
ржавчина, мучнистая роса, вирусные и
бактериальные болезни
Гессенская, шведская и другие злаковые мухи,
вирусные и микроплазменные болезни
Гороховая тля
Вредители и болезни сельскохозяйственных культур,
поражение которыми уменьшается в результате
изоляции
Двадцати восьми точечная картофельная коровка
Правила пространственной изоляции посевов сельскохозяйственных культур для защиты от вредителей
и болезней (по данным ГИЗРа)
Приложение 8
111
Приложение10
Качественная оценка групп почв сельскохозяйственных угодий в
Белгородской области
Оценочные группы почв
1
Серые лесостепные легкоглинистые и тяжело-суглинистые несмытые
и слабосмытые
Серые лесостепные среднесуглинистые несмытые и слабосмытые
Серые лесостепные легкосуглинистые, супесчаные и песчаные несмытые и слабосмытые
Серые лесостепные легкоглинистые и тяжелосуглинистые легко- и
среднесуглинистые среднесмытые
Серые лесостепные легко- и среднесуглинистые среднесмытые
Темно-серые лесостепные легкоглинистые и тяжелосуглинистые несмытые и слабосмытые
Темно-серые лесостепные среднесуглинистые несмытые и слабосмытые
Темно-серые лесостепные легкосуглинистые, супесчаные, песчаные
несмытые и слаборазвеваемые
Темно-серые лесостепные, черноземы оподзоленные легкоглинистые
и тяжелосуглинистые средне- и сильносмытые
Темно-серые лесостепные, черноземы оподзоленные легко- и среднесуглинистые средне- и сильносмытые
Темно-серые и серые лесостепные солонцеватые легкоглинистые и
тяжелосуглинистые несмытые и слабосмытые
Черноземы оподзоленные, выщелоченные малогумусные, слабогумусированные легкоглинистые и тяжелосуглинистые несмытые и слабосмытые
Черноземы оподзоленные и выщелоченные малогумусные, слабогумусированные среднесуглинистые несмытые и слабосмытые
Черноземы оподзоленные и выщелоченные слабогумусированные
легкосуглинистые и среднесуглинистые несмытые и слабосмытые
Черноземы оподзоленные, выщелоченные слабогумусированные супесчаные и песчаные несмытые и слабосмытые
Черноземы выщелоченные легкоглинистые и тяжелосуглинистые
средне- и сильносмытые
Черноземы выщелоченные среднесуглинистые средне- и сильносмытые
Черноземы выщелоченные легкосуглинистые и супесчаные среднесмытые
Черноземы выщелоченные малогумусные легко- и среднесуглинистые
Черноземы оподзоленные, выщелоченные среднемощные среднегумусные легкоглинистые и тяжелосуглинистые несмытые и слабосмытые
Черноземы выщелоченные мощные среднегумусные легкоглинистые
и тяжелосуглинистые несмытые и слабосмытые
Черноземы типичные малогумусные легкоглинистые и тяжелосуглинистые несмытые и слабосмытые
Черноземы типичные малогумусные и слабогумусированные среднесуглинистые несмытые и слабосмытые
Черноземы типичные слабогумусированные легкосуглинистые несмытые и слабосмытые
Черноземы типичные легкоглинистые и тяжело- и среднесуглинистые
средне- и сильносмытые
Черноземы типичные среднегумусные среднемощные легкоглинистые
и тяжелосуглинистые несмытые и слабосмытые
Черноземы типичные среднегумусные мощные легкоглинистые и тяжелосуглинистые несмытые и слабосмытые
112
Площадь
тыс.га
2
Бонитет, балл
%
3
4
24,3
1,3
41
1,7
0,1
38
3,5
0,2
26
4,7
0,3
35
1,1
0,1
30
94,1
4,9
61
2,3
0,1
48
2,2
0,1
34
15,2
0,8
45
1,3
0,1
40
1,5
0,1
44
318,7
16,6
81
24,7
1,3
66
8,2
0,4
51
15,7
0,8
35
27,0
1,4
49
2,5
0,1
43
0,8
0,1
34
0,2
0,1
45
89,4
4,7
91
8,3
0,4
97
476,7
24,8
82
7,9
0,4
66
1,0
0,1
50
28.0
1,4
55
137,1
7,1
92
2,0
0,2
95
1
Черноземы типичные карбонатные легкоглинистые, средне- и тяжелосуглинистые малогумусные несмытые и слабосмытые
Черноземы типичные карбонатные среднегумусные легкоглинистые и
тяжелосуглинистые несмытые и слабосмытые
Черноземы типичные карбонатные легкоглинистые и тяжелосуглинистые средне- и сильносмытые
Черноземы обыкновенные малогумусные легко глинистые и тяжелосуглинистые несмытые и слабосмытые
Черноземы обыкновенные легкоглинистые и тяжелосуглинистые
средне- и сильносмытые
Черноземы обыкновенные среднегумусные легкоглинистые и тяжелосуглинистые несмытые и слабосмытые
Черноземы обыкновенные карбонатные малогумусные легкоглинистые и тяжелосуглинистые несмытые и слабосмытые
Черноземы обыкновенные карбонатные среднегумусные легкоглинистые и тяжелосуглинистые
Черноземы обыкновенные карбонатные малогумусные и слабогумусированные легко- и среднесуглинистые несмытые и слабосмтытые
Черноземы остаточно-карбонатные малогумусные и слабогумусированные несмытые и слабосмытые
Черноземы обыкновенные, остаточно-карбонатные легкоглинистые и
тяжелосуглинистые средне- и сильносмытые
Черноземы солонцеватые малогумусные и слабогумусированные легкоглинистые и тяжелосуглинистые несмытые и слабосмытые
Черноземы солонцеватые легкоглинистые и тяжелосуглинистые среднесмытые
Черноземно-луговые и лугово-черноземные легкоглинистые и тяжелосуглинистые
Черноземно-луговые и лугово-черноземные средне- и легкосуглинистые
Черноземно-луговые карбонатные и лугово-черноземные карбонатные
легкоглинистые и суглинистые
Черноземно-луговые супесчаные и песчаные
Солонцы черноземные легкоглинистые и тяжелосуглинистые
Солоди глеевые и глееватые легкоглинистые и суглинистые
Пойменные луговые карбонатные глубокооглеенные легкоглинистые
и тяжелосуглинистые
Пойменные луговые карбонатные супесчаные, песчаные и легкосуглинистые
Пойменные луговые карбонатные и дерновые намытые карбонатные
глееватые легкоглинистые и тяжелосуглинистые
Пойменные луговые карбонатные и дерновые намытые карбонатные
глеевые легкоглинистые и тяжелосуглинистые
Дерновые намытые карбонатные легкоглинистые и суглинистые
Дерновые слаборазвитые супесчаные и песчаные, пески слабогумусированные
По области
113
Продолжение приложения 10
2
3
4
84,0
4,4
76
16,9
0,8
89
47,9
2,4
52
113,4
5,9
80
5,6
0,3
54
18,6
1,0
89
50,7
2,6
73
6,0
0,3
84
1,1
0,1
61
16,0
0,8
73
66,6
3,4
49
40,1
2,0
67
2,2
0,1
50
5,8
0,3
83
1,3
0,1
66
10,9
0,5
74
0,8
3,1
0,8
0,1
0,2
0,1
44
33
19
21,5
1,1
64
2,8
0,1
39
32,7
1,7
57
26.4
1,4
34
45,8
2,3
77
0,4
0,1
23
1922,0
100
74
114
Опыт Белгородских проектных организаций
Рабочая стрктура проекта
Приложение 11
К Положению о проекте адаптивно-ландшафтной
системы земледелия и охраны почв
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
Приложение 12
Палетка для проектирования контурных элементов территории
и обработки
Необходимо проектировать так, чтобы обработка была бы и поперечной (по горизонталям), и с допустимыми радиусами кривизны движения рабочих агрегатов.
Для нахождения расположения на склоне контурного линейного элемента, определяющего направление обработки, применяется палетка, изготовляемая на прозрачной
основе (приложение).
В основу построения палетки положен принцип концентрических кривых, по которым осуществляются все виды контурной обработки. Расстояние между дугами палетки могут быть различные. Для планового материала 1 : 10000 с сечением рельефа горизонталями через 2,5 м это расстояние может быть достаточным 5-6 мм (50-60 м на местности). У центра концентрических кривых расстояния между ними целесообразно
делать меньшими в целях облегчения определения минимально допустимого радиуса
кривизны направления обработки. На рисунке (приложение) они равны 30 м, 50 м, 70 м
и далее по 60м. У каждой дуги на палетке надписывается ее радиус.
Порядок пользования палеткой следующий. На плане намечается место расположения линейного элемента - лесной полосы, границы агрофации и т.д., выполняющих
роль базисной линии обработки. К отрезку с наибольшим изгибом этого элемента подводят дугу палетки такой же кривизны. Сразу можно видеть, где оказался центр кривых
и точки на плане с минимально допустимым радиусом кривизны направления обработки. Если эта точка находился за пределами участка (поля), то на всей площади возможна контурная обработка без огрехов. Одновременно анализируется, как дуги палетки
(загоны обработки) совпадают с горизонталями. При несовпадении определяются рабочие уклоны - допустимы ли они.
Для наглядности линии загонов вычерчиваются на плане с помощью отверстий на
дугах палетки. Для этого, закрепив центр кривых иглой циркуля, вращаем палетку и
карандашом, попеременно вставляемым в отверстия, наносим на плане схему загонов
обработки (60-100 м).
Если все требования выполняются, то расположение линейного элемента (направляющей линии) принимается. При невыполнении требований с помощью палетки находят новое положение линейного элемента, обеспечивающего поперечность обработки
на всем рабочем участке (агрофации).
127
Продолжение Приложения 12
128
Приложение 13
129
Продолжение приложения 13
130
Список использованной литературы
(применительно к условиям Центрального Черноземья)
1.
Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно- ландшафтных систем земледелия и агротехнологий: методическое руководство / под ред. В.И. Кирюшина, A.JI. Иванова. - М.: ФГНУ Росинформагротех, 2005. – С. 1–166.
2. Ахтырцев Б.П., Серые лесные почвы центральной России.- Воронеж, 179.-232 с.
3. Варламов А.А. Организация территории сельскохозяйственных землевладений и
землепользований на эколого-ландшафтной основе/А.А. Варламов. - М., 1993. - 114с.
4. Волков С.Н. Землеустройство в условиях земельной реформы: экономика, экология, право / С.Н. Волков. - М.: Былина, 1998. – С. 197-238.
5. Волков С.Н. Экономика землеустройства. / С.Н. Волков - М.: Колос, 1996. - 239 с.
6. Дедов А.В. Органическое вещество почвы и его регулирование в Центральном
Черноземье: монография. – Воронеж: ВГАУ, 1999. - 202 с.
7. Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь/В. В. Докучаев. - М.: Сельхозгиз, 1936.
- 116 с.
8. Житин Ю.И. Практикум по экологии / Ю.И. Житин, Л.В. Прокопова; под ред.
Ю.И. Житина; Воронеж. гос. аграр. ун-т. - Воронеж, 2002. - 119 с.
9. Жученко А.А. Эколого-генетические основы конструирования адаптивных агроэкосистем и агроландшафтов / А.А. Жученко // Мобилизация адаптивного потенциала
садовых растений в динамических условиях внешней среды: материалы Международной научно-практической конференции, 24-26 августа 2004. - М., 2004. - С. 3-39.
10. Каверин А.В. Экологические основы сельского хозяйства/А.А. Каверин. – Саранск,
2001. - 35 с.
11. Земля Воронежская / под ред. В.И. Федотова. - Воронеж: Воронежский государственный университет, 2006. - С. 407-410, 462-463.
12. Кадыров С.В. Технологии программированных урожаев в ЦЧР : справочник / С.В.
Кадыров, В.А. Федотов. - Воронеж: издат.-полиграф. фирма «Воронеж», 2005. - С. 5-28.
13. Каталог проектов агроландшафтов и земледелие (сохранение плодородия почв,
территориальная организация систем земледелия, устойчивость к изменению климата):
научно-практическое пособие под ред. М.И. Лопырева. Воронеж: Издательскополиграфическая фирма «Полиарт», 2012. - 164 с.
14. Каштанов А.Н. Основы ландшафтно-экологического земледелия / А.Н. Каштанов,
Ф.Н. Лисецкий, Г.И. Швебс - М.: Колос, 1994. - 127 с.
15. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия / В .И. Кирюшин. - М.: Колос,
1996. С. 82-250.
16. Ландшафтная организация территории : учеб. пособие / М.И. Лопырев, В.Д. Постолов, В.В. Адерихин (и др.); Воронеж. гос. аграр. ун-т. - Воронеж: ВГАУ, 2004. 171 с.
17. Лопырев М.И. Экологизация земледелия на ландшафтной основе / М.И. Лопырев. Воронеж: изд.-полигр. фирма «Полиарт», 2004. - 127 с.
18. Мильков Ф.Н. Типы местности и ландшафтные районы центрально-черноземных
областей.// Изв. Всесоюз. Геогр. О-ва. 1954. Т.86.Вып.4. – С 336-346.
19. Савченко Е.С. Мессианская роль села. Сельская жизнь, 18-24 июля 2013г.
20. Смирнова Л.Г. Агроэкологическая оценка земель с использованием ГИСтехнологий / Л.Г. Смирнова, А.Н. Воронин, А.Г. Нарожняя. – Белгород: «Отчий край»,
2010.
21. Смирнова Л.Г., Воронин А.Н., Нарожняя А.Г., Агроэкологическая оценка земель с
использованием ГИС-технологий.- Белгород, изд-во «Отчий край», 2010 – 60 с.
22. Соболев С.С. Развитие эрозионных процессов на территории европейской части
СССР и борьба с ними. – М:, 1060. Т. 2. – 248 с.
131
23. Совершенствование структуры посевных площадей и севооборотов В.Е. Шевченко [и др.] // Биологнзация и адаптивная интенсификация земледелия в Центральном
Черноземье. - Воронеж, 2000.
24. Соловиченко В.Д., Тютюнов С.И., Уваров Г.И., Воспроизводство плодородия почв
и рост продуктивности сельскохозяйственных культур Центрально -Черноземного региона.- Белгород, изд-во «Отчий край», 2012.-255 с.
25. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. – М, 1972, - 423 с.
26. Щербаков А.П., Васенев И.И. Агроэкологическое состояние почв ЦЧО. – Курск,
1996. – 326 с.
132
Оглавление
Введение
Раздет I. Проектирование ландшафтной основы систем земледелия
в Центральном Черноземье
1. Агроландшафтная (территориальная) экосистема – базовый таксономический
ареал для проектирования ландшафтных систем земледелия.«Экосистема» как
методическая категория при проектировании агроландшафтов и систем земледелия. Примеры применения при проектировании
2. Территориально - экологическая оптимизация структуры и соотношения земельных угодий
2.1. Типизация агроландшафтов
2.2 Структура и соотношение земельных угодий. Рабочие шкалы оптимизации
3. Лесолугогидромелиоративные мероприятия
3.1. Лесистость территории
3.2 Лесные полосы на пахотных землях
3.3 Кустарниковые кулисы
3.4 Прибалочные и приовражные лесные полосы. Сплошное облесенье
3.5 Культурные неорошаемые пастбища на пашне
3.6 Залужение ложбин на пахотных землях
3.7 Экотоны и древесные зонты для животных – необходимые элементы агроландшафтов
3.8 Использование загрязненных земель
3.9 Гидротехнические мероприятия в ландшафтных экосистемах
3.9.1. Мозаичность водоемов в агроландшафте
3.9.2. «Сухие» пруды
3.9.3 Плотины – перемычки (дамбы – перемычки)
3.9.4. Примеры конструкции и размещения гидросооружений
4. Дикая фауна, как компонент стабилизации агроландшафтов и энтомологическая саморегуляция
4.1 Общие требования к проектированию местообитаний и условий для диких животных в агроландшафтах (по В.Н. Двуреченскому и Т.В. Бережной, 1999)
4.2 Кормовые поля для диких животных (по С.Г. Манушу, 1999г.)
4.3 Агроландшафт как средство энтомологической саморегуляции
4.4. Орнитофауна в агроландшафтах для защиты растений
Раздел II. Почвенный покров и агроэкологическая типизация земель для повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур
1. Почвенный покров
2. Климатические особенности и роль агроландшафтов
3. Агроэкологическая типизация земель агроландшафтов и основные мероприятия по повышению плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных
культур
4. О проектировании севооборотов и структуры посевных площадей
Раздел III. Методические материалы проектирования экологически однородных территориальных единиц (ландшафтных рабочих участков и полей
севооборотов)
1. Общие требования проектирования первичных территориальных единиц
(ландшафтных рабочих участков)
2. Типология склонов для устройства агроландшафтов
3. Агротехнологические параметры контурности обработки, определяющие правила проектирования элементов территории
133
3
9
9
18
18
20
21
21
22
23
24
29
30
34
35
36
36
37
37
39
40
40
41
42
43
45
45
52
53
62
73
73
74
76
4. Учет рельефа при устройстве территории склонов (допустимое отклонение от
горизонталей)
Раздел IV. Типичные модели ландшафтного устройства территории склонов
1. Технология проектирования на склонах
на простых склона
на сложных склонах
Поперечно-выпуклые склонны
Устройство поперечно-выпуклых склонов с «субпараллельными» горизонталями
Устройство поперечно-выпуклых склонов с «непараллельными» горизонталями
Поперечно-вогнутые склоны
Устройство поперечно-вогнутых склонов с «субпараллельными» горизонталями
Устройство поперечно-вогнутых склонов с «непараллельными» горизонталями
3. Новые границы угодий (пашня-лес-луг-вода)
Раздел V. Эффективность ландшафтных (органических) систем земледелия
Приложения
Список использованной литературы
134
79
80
82
83
84
84
84
85
87
87
88
91
93
99
131
Лопырев Михаил Иванович, доктор с.х.н.,
Заслуженный работник сельского хозяйства РФ, профессор.
Соловиченко Владимир Дмитриевич, доктор с.х.н.,
Заведующий лабораторией почв и мониторинга НИИ.
Учебное-производственное издание
Технология проектирования экологических ландшафтных систем земледелия
в Центральном Черноземье
Издается в авторской редакции.
Подписано в печать 23.04.2015 г. Формат 60х80 1/8
Бумага кн.-журн. П.л. 16,9 Гарнитура Таймс.
Тираж 47 экз. Заказ № 11990
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I»
Типография ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ 394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1
Информационная поддержка: http://tipograf.vsau.ru
Отпечатано с оригинал-макета заказчика. Ответственность за содержание
предоставленного оригинал-макета типография не несет.
Требования и пожелания направлять авторам данного издания.
135
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
62
Размер файла
18 616 Кб
Теги
278
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа