WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:   || 2 | 3 |

«МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ПОЧВ ОТ ЭРОЗИИ Научный обзор Новочеркасск 2010 УДК 631.459:504.5367 5 ББК 20.1 М 524 Научный обзор подготовлен сотрудниками ФГНУ РосНИИПМ: ...»

-- [ Страница 1 ] --

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное научное учреждение

«РОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МЕЛИОРАЦИИ»

(ФГНУ «РосНИИПМ»)

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ПОЧВ ОТ ЭРОЗИИ

Научный обзор

Новочеркасск

2010

УДК 631.459:504.5367 «5»

ББК 20.1

М 524

Научный обзор подготовлен сотрудниками ФГНУ «РосНИИПМ»:

докторами сельскохозяйственных наук, профессорами Балакаем Г. Т.,

Полуэктовым Е. В.; кандидатами сельскохозяйственных наук Балакай Н. И., Бабичевым А. Н., Кулыгиным В. А., Воеводиной Л. А.,

Юриной Л. И.; сотрудниками ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ»: Тупикиным Н. И.; Кропиной Е. А., Финошиным А. Б.

М 524 Мероприятия по охране почв от эрозии: научный обзор ФГНУ «РосНИИПМ» / составители: Г. Т. Балакай, Е. В. Полуэктов, Н. И. Балакай, А. Н. Бабичев, В. А. Кулыгин, Л. А. Воеводина, Л. И. Юрина, Н. И. Тупикин, Е. А. Кропина, А. Б. Финошин. – М.: ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ», 2010. – 71 с.

УДК 631.459:504.5367 «5»

ББК 20. ISBN 978-5-93503-048-3 © ФГНУ «РосНИИПМ», © Оформление.

ФГНУ «РосНИИПМ», Содержание Введение

1. Современное состояние использования земель и виды их деградации

2. Законодательная и нормативно-техническая документация в сфере охраны земель

3. Анализ законодательных актов, нормативнометодических и правовых документов в области охраны земель....... 4. Особенности проявления эрозионного процесса

4.1 Факторы эрозии

4.2 Смытые почвы и их диагностика

4.3 Оценка эрозионной опасности

4.4 Оценка ущерба от заиления водного объекта

4.5 Расчет снижения объемов поверхностного стока и массы загрязняющих веществ от применения природоохранных мероприятий

5. Система противоэрозионных мероприятий

5.1 Разработка систем противоэрозионных мер

5.2 Организационно-хозяйственные мероприятия

5.3 Агротехнические мероприятия

5.4 Агролесомелиоративные мероприятия

5.4.1 Система полезащитных (ветрорегулирующих) лесных полос

5.4.2 Система полезащитных (стокорегулирующих) лесных полос

5.5 Гидротехнические мероприятия

Литература

Введение Почвенное плодородие имеет важное экологическое значение, так как оно увеличивает ценность земель сельскохозяйственного назначения не только как объектов производственной деятельности, но и как компонентов биосферы. Состояние почвенного плодородия напрямую связано с экологической и продовольственной безопасностью населения всех регионов России, тем самым является существенным фактором социальной стабильности в стране [1].

Выведение из оборота сельхозземель способствует росту себестоимости сельхозпродукции – ввиду ее большей капитало- и ресурсоемкости в условиях сокращения площадей, пригодных для земледелия и животноводства.

По данным В. Кашина, заместителя председателя комитета Госдумы РФ по природным ресурсам, природопользованию и экологии, академика РАСХН, в России до 40 млн га пахотных земель заброшено, 16 млн га заросли кустарником и деревьями, 58 млн га подвержено ветровой и водной эрозии [2].

Проблема ухудшения качества земель была не так давно обозначена на правительственном часе в Госдуме РФ министром сельского хозяйства России Е. Скрынник. Она подчеркнула, что «в стране наблюдается качественное ухудшение земельно-ресурсного потенциала сельского хозяйства и снижение плодородия почв. Требуется существенно повысить ответственность за нерациональное использование сельхозземель» [1, 2].

В последние десятилетия резко активизировались процессы деградации почв, заметно ухудшилась экологическая обстановка сельских районов, в значительной мере снизились продуктивность сельскохозяйственных угодий и качество получаемой на них продукции.

Свыше 26 % или 54 млн га сельхозугодий сейчас подвержено эрозии, 44 млн га дефляционно-опасны, более половины территории страдает от засухи. Большинство земель нуждается в коренном улучшении.

Площадь сельскохозяйственных угодий с повышенной кислотностью почв составляет 35 %, переувлажненных и заболоченных – 12 %, засоленных почв и солонцов – 19 %, загрязненных тяжелыми металлами и радионуклидами – 38 % [1, 3].

В связи с необычайной важностью проблемы сохранения почв, вопрос об оценке эрозии всегда был и остается актуальным.

Анализ современного состояния развития сельскохозяйственного производства подтверждает необходимость проведения комплекса мероприятий по стабилизации и восстановлению сельскохозяйственных угодий, обеспечивающих повышение плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения, а также улучшение общей экологической обстановки [3, 4].

Забота о сохранении, воспроизводстве и рациональном использовании почвенного плодородия в интересах нынешнего и будущих поколений граждан Российской Федерации – одна из функций государства, которое должно иметь и эффективно использовать правовые и экономические рычаги для сохранения, воспроизводства и повышения почвенного плодородия земель сельскохозяйственного назначения. Отсутствие долговременной государственной политики по данному вопросу может иметь негативные последствия для экономической безопасности Российской Федерации [4, 5].

На современном этапе ведения сельскохозяйственного производства защита почв от эрозии и охрана окружающей среды от загрязнения является одной из важнейших проблем в мировом земледелии.

1. Современное состояние использования земель Прогрессирующая деградация почвенного покрова в Российской Федерации остается одной из самых острых проблем земледелия.

Сельскохозяйственные угодья занимают только 13 % площади земельного фонда страны и имеют тенденцию к сокращению. В России за период с 1990 г. выбыло из сельскохозяйственного оборота 25,6 млн га сельхозугодий, в т.ч. пашни 8,2 млн га [2, 6].

Происходит ухудшение качественного состояния сельскохозяйственных угодий, которое проявляется в следующем:

- увеличивается площадь эродированных земель, годовой прирост которых составляет 0,4-1,5 млн га. Площадь действующих оврагов на сельскохозяйственных землях составляет 1,7 млн га, а площадь заовраженных не пригодных для обработки сельскохозяйственных земель, по разным данным, – от 5 до 8 млн га, 70 % пашни подвержено водной и ветровой эрозии. Снижение урожаев на эродированных почвах составляет 34-47 %. В результате недобор земледельческой продукции в пересчете на зерно составляет примерно 47 млн т [4, 6];

- значительные площади сельскохозяйственных угодий (48,7 млн га) имеют повышенную кислотность; увеличение кислотности почв происходит вследствие интенсивного применения минеральных удобрений и выпадения кислотных дождей. Сильно закисленные почвы составляют около 5 млн га и нуждаются в известковании. На ранее не требовавших известкования черноземах этот прием становится необходимым почти на 50 % площади [1, 2, 3];

- широко распространенная форма деградации земель – это дегумификация почв из-за потери ее главного носителя плодородия – гумуса. В результате длительного и беспорядочного использования земель почвы сельхозугодий оказались истощенными и разрушенными. Ежегодная убыль гумуса на пашне составляет 0,62 т/га, а в целом по России 81,4 млн т. Абсолютная доля потерь органического вещества за последнее десятилетие составила 0,4-0,8 %. Содержание его в пахотных почвах за последние сто лет снизилось на 30-40 %;

- усиливаются процессы засоления земель (по оценкам, от 8 до 12 % всех сельхозугодий в различной степени засолены) [4];

- ухудшается состояние аридных территорий (за последние 5 лет только в Калмыкии площадь, занятая песками, возросла на 47,4 тыс. га; опустыниванием затронуты 12 регионов России: Астраханский, Волгоградский, Оренбургский, Ростовский, Дагестанский и др.);

- значительная часть ранее мелиорированных (улучшенных) земель нуждается в комплексной реконструкции. Низкое качество проектов и строительства мелиоративных объектов, серьезные недостатки в техническом обслуживании вызывают вторичное заболачивание и засоление земель, затопление и иссушение. В России 6,3 млн га орошаемых земель (32 % требуют комплексной реконструкции и переобустройства коллекторно-дренажной сети); 5,3 млн га осушенных земель (18 % требуют реконструкции) [4, 5];

- увеличивается площадь нарушенных земель. В 1976-1991 гг.

было нарушено 1,6 млн га земель, из них около 40 % площади нарушено при торфоразработках, 21 % – добыче и переработке руд цветных металлов, 13 % – добыче угля, 6 % – добыче строительного сырья [4];

- происходит загрязнение почв пестицидами и ядохимикатами.

Ежедневное применение пестицидов в сельском хозяйстве в течение 1980-1991 гг. находилось на одном уровне и составляло 150 тыс. т, в 1993 г. уменьшилось до 43,7 тыс. т. Нерациональное применение средств химизации в сельском хозяйстве приводит к накоплению их в почве и, как следствие, в пищевых продуктах. Выборочные обследования показали, что в 20 % проб почв содержатся остаточные количества пестицидов. По имеющимся оценкам, около 30 % продуктов питания, потребляемых россиянами, отравлено нитратами, фосфатами, пестицидами, ртутью, радиоактивными веществами и представляют постоянную угрозу населению. Площадь земель, загрязненных пестицидами, агрохимикатами составляет 74 млн га [3, 5, 6].

Деградация земельных угодий наряду с ущербом для национальной экономики представляет угрозу экологической безопасности страны. Приводящие к деградации негативные процессы (эрозия, дефляция, засоление) усиливаются, а вместе с ними возрастает опасность заиления и загрязнения водных источников смываемыми с полей почвой и химикатами. Например, в реки и водоемы водосборного бассейна р. Дон ежегодно поступает около 300 млн т почвы, содержащей 75 тыс. т азота, фосфора и других биогенных элементов и 1 тыс. т гербицидов. Это приводит к прогрессирующему снижению водности рек и загрязнению воды ядохимикатами. Годовой сток Волги уже сократился на 10 %, Дона, Кубани и Терека – на 25-40 % [4, 5, 6, 7].

Сокращение лесов вместе с усилением техногенного воздействия на агросферу изменили структуру тепло- и влагообмена, нарушили радиационный баланс агроландшафтов, ослабили их регуляторновосстановительный потенциал. Поступающая солнечная энергия уже большей частью расходуется не на синтез органического вещества, а на перегрев и обезвоживание территорий, что ведет к их опустыниванию, формированию пыльных бурь. Прогнозируется дальнейшее осложнение экологической ситуации в связи с перспективой глобального изменения климата, увеличением концентраций СО2 и других газов [1, 2, 7].





Защита почв от эрозии, дефляции, борьба с опустыниванием составляет лишь часть общей задачи экологизации человеческой деятельности, решение которой возможно лишь при общегосударственном планировании, реализации и координации. Судьба рационального использования и воспроизводства этих ресурсов не может быть поставлена в зависимость от материальных и финансовых возможностей. Поэтому проведение любых природоохранных мероприятий должно осуществляться по общегосударственным программам, главным образом за счет средств госбюджета [4, 5, 6, 7].

2. Законодательная и нормативно-техническая документация Анализируя документы, относящиеся к сфере охраны почв (защиты почв от эрозии), мы определили перечень документов, которые можно было бы использовать при разработке проекта свода правил «Правила проведения противоэрозионных мероприятий на землях сельскохозяйственного назначения», к числу которых относятся: федеральные законы, постановления, правила, методические указания, инструкции, руководства, пособия, нормативы.

Это федеральные законы:

1. ФЗ от 10 января 1996 г. № 4-ФЗ «О мелиорации земель»

(с изм. и доп. 15.04.1998, 22.08.2004, 31.12.2005, 08.11.2008).

2. ФЗ от 18.06.2001 № 78-ФЗ «О землеустройстве» (с изм.

18.07.2005, 4.12.2006, 23.07. 2008).

3. ФЗ от 16 июля 1998 г. № 101-ФЗ «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения» (с изм. 10.01.2003, 22.08.2004 г., 23.07.2008).

4. ФЗ от 29 декабря 2006 г. № 264-ФЗ «О развитии сельского хозяйства» (изм. 11.06., 23.07.2008).

5. ФЗ от 23 ноября 1995 г № 174-ФЗ «Об экологической экспертизе»

(с изм. и доп. 15.04.1998, 22.08.2004, 21.12.2004, 29.12.2004, 31.12.2005, 18.12.2006, 08.11.2008).

6. ФЗ от 25.10.2001 № 136-ФЗ «Земельный кодекс РФ» (с изм. и доп.

30.06.2003, 29.12.2004, 31.12.2005, 29.12.2006, 08.11.2007, 23.07.2008).

7. ФЗ от 24.07.2002 № 101-ФЗ «Об обороте земель сельскохозяйственного назначения» (с изм. и доп. № 113-ФЗ, 07.07.2003, 29.06.2004, 03.10.2004, 21.12.2004, 07.032005, 18.072005, 05.02.2007, 13.05.2008).

8. ФЗ от 03.06.2006 № 74-ФЗ № Водный кодекс РФ» (с изм.

04.12.2006, 19.06.2007, 23.07.2008).

9. Конституция РФ.

10. Постановление Правительства РФ № 879 от 17.11.1992 «О государственной комплексной программе повышения плодородия почв России».

11. Постановление Правительства РФ № 780 от 08.11.2001 «О Федеральной целевой программе «Повышение плодородия почв России на 2002-2005 годы».

12. Постановление Правительства РФ № 99 от 20.02.2006 «О Федеральной целевой программе «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2006-2010 годы».

13. Постановление Правительства РФ № 689 от 15.11.2006 «О государственном земельном контроле» (изм. 22.06. 2007).

14. Постановление СМ РСФСР от 5 июля 1967 г. № 503 «О неотложных мерах по защите почв от ветровой и водной эрозии в РСФСР» (с изменениями от 15 августа 1975 г., 6 июня 1978 г.).

15. Приложение к Приказу Минсельхоза России от 30 декабря 2008 г. № 593 «Положение о проведении противоэрозионных мероприятий».

Приводим перечень нормативных и методических документов, которые касаются охраны почв (проведения противоэрозионных мероприятий на землях сельскохозяйственного назначения):

1. ГОСТ 17.4.2.03-86. Охрана природы. Почвы. Паспорт почв.

2. ГОСТ 17.4.4.03-86 (СТ СЭВ 5300-85). Охрана природы. Почвы. Метод определения потенциальной опасности эрозии под воздействием дождей.

3. ГОСТ 17.5.1.02-85. Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации.

4. ГОСТ 17.4.3.01-83. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб.

5. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб.

6. ОСТ 56 81-84. Полевые исследования почвы. Порядок и способы определения работ.

7. Основные требования к результатам. Методические указания по агрохимическому обследованию почв сельскохозяйственных угодий. Госагропром СССР, ЦИНАО. – М., 1985.

8. Классификация и диагностика почв СССР. Разраб.: Минсельхоз СССР; Почвенный ин-т им. В. В. Докучаева. – М., 1977.

9. Общесоюзная инструкция по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных карт землепользования.

Разраб.: Почвенный ин-т им. В. В. Докучаева; ГИЗР; Минсельхоз СССР. – М., 1973.

10. Положение о порядке выдачи лицензий на проведение обследований по выявлению деградированных сельскохозяйственных угодий и загрязненных земель (разработано Минприроды России и Роскомземом и зарегистрировано Минюстом России 27 декабря 1993 г., регистрационный № 451). – М., 1994.

11. Методика определения размеров ущерба от деградации почв и земель, утвержденная 11.07.94 Минприроды России, Роскомземом и согласованная Минсельхозпродом России и Россельхозакадемией.

12. Методическое пособие и нормативные материалы для разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия. – Курск, 2001. – 260 с.

13. Указания по проектированию противоэрозионных мероприятий. – М.: Колос, 1970.

14. Методические указания по определению ущерба, наносимого поверхностным водным объектам поверхностным стоком. – Новочеркасск, 2009.

15. Методические указания по проектированию противоэрозионной организации территории при внутрихозяйственном землеустройстве в зонах проявления водной эрозии. – М.: Госагропром СССР, 1989.

16. Методика ресурсно-экономической оценки эффективности земледелия на биоэнергетической основе / А. А. Ермакова. – Курск, 1999. – 48 с.

17. Руководство по определению расчетных концентраций минеральных, органических веществ и пестицидов в дренажном и поверхностном стоке с мелиорируемых земель. ВТР-П-30-81. – М., 1981.

18. Почвенно-мелиоративное обоснование проектов мелиоративного строительства (пособие к ВСН 33-2.1.02-85«Почвенные изыскания для мелиоративного строительства»). – М., 1985.

19. Указания по расчету стока наносов. ВСН 01-73. Главгидрометслужба. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974.

20. Приказ Минсельхозпрода РФ от 02.09.97 № 374 «Об улучшении использования мелиорированных земель и эксплуатации мелиорированных систем».

3. Анализ законодательных актов, нормативно-методических и правовых документов в области охраны земель Россия располагает огромными земельными ресурсами, но это богатство страны используется крайне неэффективно. Нерациональность использования земельных участков приводит к порче земель и уничтожению плодородного слоя почвы, а в природе, как известно, все взаимосвязано.

В ст. 9 Конституции РФ сказано, что нарушение правильного функционирования одного из звеньев ведет к дисбалансу и нарушению целостности экосистемы. Поэтому правовое регулирование охраны земель представляет собой форму обеспечения публичных интересов [8].

Во исполнение данного конституционного принципа «Земельный кодекс Российской Федерации» устанавливает следующие цели охраны земель [9]:

1) предотвращение деградации, загрязнения, захламления, нарушения земель, других негативных воздействий хозяйственной деятельности;

2) обеспечение улучшения и восстановления земель, подвергшихся деградации, загрязнению, захламлению, нарушению, другим негативным воздействиям хозяйственной деятельности.

Приоритет охраны природных ресурсов основывается на их невосполнимости, часто невозможности их восстановления при нерациональном использовании. Поэтому государство в обязательном порядке должно проводить политику, направленную на защиту земель.

Как следствие, сам процесс использования земель всегда должен быть вторичным и осуществляться после выполнения мероприятий по охране земель (или одновременно с ними).

Такая политика по охране земель направлена на избежание или хотя бы существенное снижение случаев деградации и иного ухудшения состояния земель.

Использование и охрана земли и других природных ресурсов как основы жизни требуют должного законодательного урегулирования с учетом федеративного устройства России, а также организации и полномочий органов местного самоуправления.

Если в основах конституционного строя РФ (ст. 9, ст. 7 Конституции РФ) [8] это, хотя и явным образом, только подразумевается, то в ряде других, более конкретных статей Конституции об охране окружающей среды и экологии, о правах и обязанностях граждан и некоторых органов государственной власти говорится и в прямой форме (ст. 36, ч. 2, 3 ст. 41, ст. 42, 58, п. «д» ч. 1 ст. 72, п. «в» ч. 1 ст. 114).

Поэтому важными конституционными проблемами (как и многими другими, основанными также на установленных в международном праве правилах) являются всестороннее развитие и строгое соблюдение законодательства об отдельных видах природных ресурсов, об экологической безопасности и т.д. [8].

Важным элементом правового режима земель сельскохозяйственного назначения, и в первую очередь, сельскохозяйственных угодий, является их особая охрана как главного средства производства.

Выполнение обязательных мероприятий по улучшению земель возможно в связи с установленными, необходимыми и разнообразными видами научно обоснованной деятельности по улучшению состояния земель для повышения их экономического потенциала. К ним в первую очередь относится мелиорация земель, осуществляемая путем искусственного изменения водного, солевого, физикохимического, биохимического, теплового режимов с помощью различных мероприятий (систем мероприятий), представляющих сложную в техническом и правовом отношении деятельность.

Анализ состояния дел в мелиоративном комплексе России и существующих нормативных правовых актов, регламентирующих использование мелиорированных земель, охрану окружающей среды и почвы от деградации, показал, что среди законов РФ в этой области основным является закон «О мелиорации земель» [10].

Так, согласно статье 2 Федерального закона от 10 января 1996 г.

№ 4-ФЗ «О мелиорации земель», мелиорация земель – коренное улучшение земель путем проведения гидротехнических, культуртехнических, химических, противоэрозионных, агролесомелиоративных, агротехнических и других мелиоративных мероприятий и работ по улучшению химических и физических свойств почв, научное и производственно-техническое обеспечение указанных работ [10].

Согласно статье 18 «Основные направления деятельности соответствующих федеральных органов исполнительной власти и органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации в области мелиорации земель», контроль за состоянием мелиорированных земель осуществляется органами исполнительной власти, однако нами не обнаружено подзаконных актов или нормативных документов, регламентирующих нормативы и показатели состояния мелиорированных земель, а также эффективность их использования [10].

Согласно статье 25 «Проведение мелиорации земель» федерального закона «О мелиорации земель», – мелиорация земель проводится на основе проектов, разработанных в соответствии с техникоэкономическими обоснованиями и учитывающих строительные, экологические, санитарные и иные стандарты, нормы и правила.

Данный закон последовательно устанавливает правовые основы деятельности в области мелиорации земель, определяет полномочия органов государственной власти, органов местного самоуправления по регулированию деятельности в области мелиорации земель, обеспечивающих эффективное использование и охрану мелиорированных земель [10].

В области мелиорации земель урегулированы отношения, возникающие в процессе осуществления мелиоративных мероприятий на землях сельскохозяйственного назначения или на землях, предназначенных для производства сельскохозяйственной продукции.

Такое же положение и с другими законами и нормативами. Федеральный закон ФЗ от 18 июня 2001 г. № 78 «О землеустройстве»

устанавливает правовые основы проведения землеустройства в целях обеспечения рационального использования земель и их охраны, создания благоприятной окружающей среды и улучшения ландшафтов [11].

Земельным законодательством устанавливаются нормы, специально регламентирующие использование земель сельскохозяйственного назначения. Так, в целях установления правовых основ государственного регулирования обеспечения воспроизводства плодородия земель сельскохозяйственного назначения при осуществлении собственниками, владельцами и пользователями, в том числе и арендаторами, земельных участков хозяйственной деятельности на уровне Российской Федерации были приняты федеральные законы от 16 июля 1998 г. № 101-ФЗ «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения» [12] и ФЗ от 24.07.2002 № 101-ФЗ «Об обороте земель сельскохозяйственного назначения» [13].

Предметом правового регулирования данного Федерального закона являются деятельность по осуществлению агротехнических, агрохимических, мелиоративных, фитосанитарных, противоэрозийных и иных мероприятий, по проведению научных исследований в области обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения.

Так, статья 3 Федерального закона «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения» [12] закрепляет, что правовое регулирование деятельности в области обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения осуществляется в соответствии с земельным законодательством РФ, настоящим федеральным законом и принимаемыми в соответствии с ними законами и иными нормативными правовыми актами РФ, субъектов РФ, нормативными правовыми актами органов местного самоуправления.

Так, согласно статье 8 Федерального закона «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения», – собственники, владельцы, пользователи, в том числе арендаторы земельных участков, обязаны: «…соблюдать стандарты, нормы, нормативы, правила и регламенты проведения агротехнических, агрохимических, мелиоративных, фитосанитарных и противоэрозионных мероприятий» [12, 13].

Строительные, экологические, санитарные и иные стандарты, нормы, нормативы, правила и регламенты можно признать относящимися к нормативной документации в том понимании, как это происходило до реформы технического регулирования. Согласно вышеприведенным статьям законов, любая мелиоративная деятельность должна осуществляться с применением документов в области стандартизации.

Федеральный закон «О развитии сельского хозяйства» [14] регулирует отношения, возникающие между гражданами и юридическими лицами, органами государственной власти в сфере развития сельского хозяйства и устанавливает правовые основы реализации государственной социально-экономической политики в сфере развития сельского хозяйства как экономической деятельности по производству сельскохозяйственной продукции, оказанию услуг в целях обеспечения населения российскими продовольственными товарами, промышленности сельскохозяйственным сырьем и содействия устойчивому развитию территорий сельских поселений и соответствующих межселенных территорий [14].

Существует ряд других документов, однако и они содержат только отдельные пункты, касающиеся охраны земель [15, 16, 17].

Так, в «Национальный план действий по охране окружающей среды Российской Федерации» [18], принятый в 1998 году на основе рекомендаций Конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро), определяющих принципы согласованной политики устойчивого развития мирового сообщества и сохранения экосистемы Земли, было включено свыше 150 важнейших мероприятий по улучшению экологии на земном шаре, в том числе снижения антропогенного воздействия на окружающую природную среду и здоровье населения, сочетание административных и экономических методов для предотвращения деградации и загрязнения окружающей природной среды, в т.ч. охрану почв от деградации. Отмечают особую опасность для экологического состояния сельскохозяйственных земель – снижение общего уровня культуры земледелия и невыполнение обязательных почвозащитных и иных природоохранных мероприятий. Возрастающая антропогенная нагрузка и бессистемное природопользование усиливают процессы деградации сельскохозяйственных угодий.

Ранее разработанные «Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель» (утв. Роскомземом 28 декабря 1994 г., Минсельхозпродом РФ 26 января 1995 г., Минприроды РФ 15 февраля 1995 г.) предназначены для выявления деградированных и загрязненных земель путем обследований предприятиями, организациями и лицами, получившими лицензии на эти обследования в органах Минприроды России и Роскомзема [19].

Целью обследования является выявление деградированных и загрязненных земель с установлением степени их деградации (загрязнения), в том числе эродированных, засоленных, заболоченных (в результате подтопления или нарушения экологических требований) земель; земель, подверженных опустыниванию, имеющих просадки поверхности вследствие добычи полезных ископаемых или других вмешательств человека; пастбищ с нарушением почвенно-растительного покрова; агрогенно-истощенных земель [19].

Согласно «Инструкции о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство объектов Мелиорации» (принята Минсельхозом России в 2003 году), к объектам мелиорации земель относятся земельные участки или массивы, на которых выполняются противоэрозионные мероприятия, агролесомелиоративные, культуртехнические и химические мелиорации, в которых предусмотрены мероприятия по охране земель [20].

В ранее принятых методических указаниях «Определение основных понятий видов нарушений земельного законодательства»

(утв. Роскомземом 29 марта 1994 г. № 3-14-1/404) [21], а также в «Инструкции по организации и осуществлению госземконтроля органами Минприроды России» (утвержденную приказом Минприроды России от 25 мая 1994 г. № 160) [22] отмечается, что к нарушению земельного законодательства относят:

- нерациональное использование сельскохозяйственных земель;

- самовольный перевод ценных сельскохозяйственных угодий в менее ценные;

- использование угодий способами, приводящими к снижению плодородия почв;

- не обеспечение выполнения утвержденных в установленном порядке мероприятий по защите земель от вредных воздействий и влияний, ведущих к ухудшению свойств земли и экологической обстановки на ней.

Признаками нерационального использования земель являются:

- низкие урожаи;

- засоренность посевов;

- низкий уровень агротехники;

- проявление признаков деградации почв;

- отрицательный баланс питательных веществ в почве и другие показатели, характерные для каждого конкретного региона.

Невыполнение обязательных мероприятий по улучшению земель и охране почв от ветровой, водной эрозии и предотвращению других процессов, ухудшающих состояние почв – необоснованное сокращение или невыполнение предусмотренных соответствующими решениями и проектными материалами объемов агротехнических, лесомелиоративных, гидротехнических, мелиоративных, культуртехнических, рекультивационных и других работ, финансируемых за счет бюджета или внебюджетных фондов, – несет за собой административную ответственность хозяйствующих субъектов [22, 23].

Вопросам защиты почвы от водной и ветровой эрозии в России уделялось большое внимание. Об этом свидетельствуют положения, изложенные в Постановлении СМ РСФСР от 5 июля 1967 г. № «О неотложных мерах по защите почв от ветровой и водной эрозии в РСФСР» (с изменениями от 15 августа 1975 г., 6 июня 1978 г.) [23].

Позднее об ответственности за нерациональное использование сельскохозяйственных земель отмечается в приказе Минприроды России от 25 мая 1994 г. № 160, а ответственность за неисполнение предписаний гос-земинспекторов отражено в Указе Президента РФ от 16 декабря 1993 г. № 2162 и приказе Госстроя России от 2 августа 1999 г. № 18 [21, 22].

Реформы земельных отношений последних лет в России не привели к улучшению использования земель и снижению неблагоприятных антропогенных воздействий на почвенный покров. Результатом этого стало активное развитие процессов деградации и опустынивания сельскохозяйственных угодий.

В целях предотвращения негативных последствий хозяйственной деятельности по использованию земель «Земельный Кодекс РФ»

в ст. 13 закрепляет обязанность собственников земельных участков, землепользователей, землевладельцев и арендаторов земельных участков проводить мероприятия по сохранению почв и их плодородия, защите земель от водной и ветровой эрозии, селей, подтопления, заболачивания, вторичного засоления, иссушения, уплотнения, загрязнения радиоактивными и химическими веществами, захламления отходами производства и потребления, рекультивации нарушенных земель, восстановлению плодородия почв, своевременному вовлечению земель в оборот, сохранению плодородия почв и их использованию при проведении работ, связанных с нарушением земель и др. [9].

Постановление Правительства РФ № 689 от 15.11.2006 « О государственном земельном контроле» устанавливает порядок осуществления государственного земельного контроля Федеральным агентством кадастра объектов недвижимости, Федеральной службой по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзор), Федеральной службой по ветеринарному и фитосанитарному надзору (Россельхознадзор) и их территориальными органами. Контроль осуществляется на основе существующих нормативных и методических документов [24].

Задачей государственного земельного контроля является обеспечение соблюдения организациями независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, их руководителями, должностными лицами, а также гражданами земельного законодательства, требований охраны и использования земель.

Функции контроля по выполнению требований и обязательных мероприятий по улучшению земель и охране почв от ветровой, водной эрозии и предотвращению других процессов, ухудшающих качественное состояние земель, выполняют Россельхознадзор, Росприроднадзор, Роскадастр и отделы по контролю использования земельных ресурсов муниципальных образований.

Регламентирование деятельности государственных уполномоченных органов по контролю состояния и степени деградации почв от водной и ветровой эрозии производится согласно разработанному в ФГНУ «РосНИИПМ» проекту «Положения о проведении противоэрозионных мероприятий» и утвержденному Приказом Минсельхоза России от 30 декабря 2008 г. № 593) [25]. Положение направлено на регулирование прав и обязанностей органов, осуществляющих контроль за проведением противоэрозионных мероприятий на землях сельскохозяйственного назначения или на землях, предназначенных для осуществления производства сельскохозяйственной продукции.

Указанное положение распространяется на земли сельскохозяйственного назначения, а также на земли, предназначенные для осуществления производства сельскохозяйственной продукции [26].

Таким образом, приведенные выше федеральные законы и нормативные документы требуют от хозяйствующих на земле субъектов выполнения определенных мероприятий по охране почв и эффективному их использованию, однако для исполнения требований законов необходимы законодательные документы, регламентирующие нормативы использования мелиорированных и других земель, в т.ч. и по охране почв от эрозии (проведению противоэрозионных мероприятий) на землях сельхозназначения.

4. Особенности проявления эрозионного процесса Эрозия почв – это естественный и постоянный процесс, и в ненарушенных экологических системах, защищенных растительным покровом, происходящие разрушения обычно восстанавливаются.

Однако если равновесие между почвой и растительностью нарушено, что нередко происходит под влиянием деятельности человека, то эрозия усиливается и зачастую приводит к необратимым последствиям.

Водная эрозия – это процесс смыва и размыва почвы и пород поверхностным стоком временных водных потоков, возникающих главным образом в результате таяния снега или ливневых осадков [3, 5, 7, 27].

Ливневая эрозия определяется не только характеристиками водных потоков, но и параметрами дождя (интенсивность, масса капель и скорости их падения). Под воздействием удара капли почвенные частицы разрушаются и разлетаются в стороны, что определяет эрозию «разбрызгивания». Она наблюдается лишь при наличии на поверхности почвы пленки воды. При этом почвенные частицы передвигаются вниз по склону даже при отсутствии водных потоков [7, 5].

Эрозия при снеготаянии характеризуется интенсивностью водоотдачи и состоянием поверхностного слоя почвы (влажность, промерзаемость, наличие ледяной корки).

Ирригационная эрозия изменяет свои параметры в зависимости от способа полива (по бороздам, полосам, дождеванием). Поливная борозда ограничивает ширину водного потока в пределах 0,2-0,3 м;

полоса полива – от 1 до 5-8 м. Эрозия при дождевании напоминает ливневую эрозию почв и зависит от массы капель, скорости их падения, интенсивности и времени дождевания [4, 5, 6].

Эрозия проявляется в форме плоскостного смыва, струйчатой эрозии, водороин и оврагов.

Плоскостной смыв происходит в сплошной пелене воды (или мелких струйках), глубиной соизмеримой с крупностью перемещаемых частиц. При этом происходит более или менее равномерное удаление верхнего слоя почвы по ширине склона [5, 7, 27, 28].

Струйчатая эрозия проявляется в ручейках с бурным течением воды. Она оставляет после себя сеть мелких русел, которые разравниваются при обработках почвы.

Водороина (промоина) – это эрозионное образование, направление которого совпадает с максимальным уклоном склона. Она полностью не разравнивается при обработках почвы и на поверхности пашни остается более или менее выраженная ложбина, которая в дальнейшем может углубляться и увеличивать свой водосбор.

Овраг – это относительно глубокая и вытянутая в длину извилистая (или) ветвящаяся промоина на склоне с выраженным вершинным перепадом и осыпающимися бортами. Система оврагов – это несколько оврагов, объединенных между собой общими условиями формирования и прохождения местного стока [5, 7, 28].

Непосредственный фактор эрозии – осадки. Между количеством осадков и интенсивностью эрозии нет однозначной связи. Одной из эмпирических характеристик эрозионного потенциала осадков является эрозионный индекс дождей, предложенный Уишмеером и Смитом. Он представляет собой сумму произведений энергии отдельных дождей на максимальную 30-минутную интенсивность. Энергия дождя рассчитывается для отдельных интервалов с постоянной интенсивностью. Максимальная 30-минутная интенсивность находится по плювиограмме дождя методом подбора [29, 30].

По результатам исследований в США, между количеством смытой почвы и эрозионным индексом есть довольно тесная связь. Нужен длинный ряд наблюдений для оценки (22 года). Среднемноголетнее значение для СССР (европейская часть) колеблется от 2 (Кольский п-ов, Казахстан) до 120 (Черноморское побережье Кавказа) (в книге «Карта изолиний»). В широтном направлении индекс почти не меняется, т.к. с уменьшением континентальности и, соответственно, количества осадков, возрастает их интенсивность. На Кавказе индекс высок на предгорьях и низкогорьях, т.к. на высокогорьях интенсивность дождей очень мала. Для нашей области индекс составляет 4 (юг) – 6 (Самара и западней). Нужно учитывать, что показатель эрозионного потенциала, следовательно, и индекс, колеблются в течение года [28, 30].

Смыв от стока талых вод во многом зависит от запасов воды в снеге к началу снеготаяния и интенсивности водоотдачи из снега (также влажность почвы и глубина промерзания). Существующие количественные модели основаны только на первом параметре. Поэтому эрозионный потенциал зимних осадков может быть представлен в виде запасов воды в снеге к началу снеготаяния. Для его оценки на обширных территориях удобно пользоваться среднемноголетними изолинейными картами запаса воды в снеге к началу снеготаяния. При крупномасштабных исследованиях следует учитывать метелевое перераспределение снега, имеющее региональный характер. Некоторое представление о перераспределении можно получить по ветровому режиму, однако количественные зависимости не разработаны. Чтобы от запасов воды в снеге перейти к слою стока талой воды, выполняющего эрозионную работу, необходимо располагать коэффициентами стока, которые зависят от свойств почв, погодных условий года, влажности почвы к началу холодного периода года, числа оттепелей и т. д. [3, 5, 6, 27, 29].

При анализе климатических условий необходимо учитывать также некоторые факторы, не являющиеся активными побудителями эрозии. К ним относятся такие циклические изменения состояния почвы, как замерзание и оттаивание, высыхание и увлажнение, приводящие к заметному изменению водопроницаемости и противоэрозионной стойкости почв.

Многократное чередование замерзания и оттаивания почвы также характерно для южных районов страны с континентальным климатом. Это один из основных пассивных побудителей эрозионного процесса на естественных кормовых угодьях с изреженным травостоем.

Что касается влажности почвы на момент выпадения дождя, то она может быть охарактеризована в категориях вероятности и представлена в виде числа случаев выпадения дождей на сухую почву. Для этой цели необходимо сопоставить подекадные сведения о влажности слоя 0-10 см почвы с датами выпадения дождей. Важно также учитывать агроклиматические характеристики региона. К их числу относятся, прежде всего, показатель увлажнения (годовой и сезонный), помесячное количество осадков, даты перехода среднесуточных температур через 0, 5, 10, 15 °С, суммы положительных температур и др.

[27, 28, 30].

Рельеф земной поверхности – один из ведущих факторов процесса эрозии почв. Особо существенно для эрозии влияние рельефа на количество и интенсивность атмосферных осадков, на объем и скорость склонового стока, влажность и водопроницаемость почв, тепловой баланс поверхности.

Некоторые исследователи высказывают противоположные суждения о влиянии крутизны склона на водопроницаемость почв, на долю стекающей по склонам воды и т.д. Это обусловлено влиянием многих факторов, которые лишь формально связаны с величинами морфологических параметров конкретных склонов, а на деле связаны с изменениями рельефа вообще [5, 7, 29].

Основные морфологические параметры склонов, изменение которых отражается на интенсивности смыва почв, – это крутизна, длина, форма и экспозиция.

По С. С. Воскресенскому [31], склоны – это поверхности, «на которых воздействие силы тяжести играет решающую роль в перемещении вещества». В основу морфологической классификации склонов можно положить направление действия тангенциальной составляющей силы тяжести и ее изменения по величине вниз по склону. На первой ступени классификации СЭС подразделяются по самому общему характеру расположения элементарных склонов – хаотичному или упорядоченному. Последние в природе преобладают. Класс упорядоченных СЭС делится на типы по наиболее общему расположению элементарных склонов: параллельные, радиальные, дуговые.

Первый тип соответствует прямому склону, второй – так называемым собирающим и рассеивающим водосборам, склонам холмов и округленных впадин. Дуговой тип СЭС отвечает склонам, которые в топографии называются «косыми», т.е. склонам, изображенным на картах непараллельными горизонталями. Линии тока в их пределах имеют форму дуг, выпуклость которых направлена в сторону увеличения крутизны склона, а кратчайшие расстояния между водоразделом и тальвегом соответствуют хорде этой дуги.

На следующем этапе радиальные СЭС делятся по направлению векторов составляющей силы тяжести на сходящиеся и расходящиеся (т.е. собирающие и рассеивающие водосборы). В дальнейшем они делятся, по конфигурации территории, на секторные и круговые. Секторные сходящиеся СЭС – это склоны водосборных воронок, вершин ложбин, а секторные расходящиеся – склоны концевых частей гряд и водоразделов низких порядков [31].

Секторные круговые – это СЭС округлых холмов и котловин.

Изменение крутизны склонов, соответственно направляющей силы тяжести по направлению ее действия, отражено на следующем этапе классификации.

Склоны делятся на выпуклые – крутизна увеличивается сверху вниз; вогнутые – крутизна уменьшается сверху вниз; выпукловогнутые, волнистые прямые. На самой нижней ступени – склоны по характеру их микро- и нанорельефа. М. И. Лопырев [32] выделяет четыре градации склонов: ровные, бугристые, микроложбинные и макроложбинные – с глубиной ложбин не более 2 м. К этим градациям необходимо добавить склоны с западинным микрорельефом, встречающиеся в области с просадочными лессами, и склоны террасированные.

Классификация склонов по их морфологии необходима при оценке эрозионной опасности и проектировании противоэрозионных мероприятий. Противоэрозионная устойчивость почв определяется их механическим и химическим составом, физико-химическими свойствами, физическим состоянием. К северу и югу от степной зоны она уменьшается, что связано с уменьшением содержания гумуса, с появлением в составе поглощающего комплекса одновалентных катионов и увеличением содержания в поверхностном слое карбонатов [31, 32].

Количественная оценка устойчивости может быть балльной, характеризующей механический и химический состав, физикохимические и физические свойства. Также определяется по размываемости проб в лотке.

При оценке эрозионной опасности земель по уравнению Уишмеера-Смита используется показатель «фактор эродируемости почв» (К). Он численно равен отношению количества смытой почвы со склона крутизной 4,5 и длиной 22,1 м, содержащейся под парами с обработкой вдоль склона, к эрозионному индексу осадков [5, 7, 29, 30, 33].

Влияние растительного покрова достаточно разнообразно. Мочковатая корневая система повышает агрегированность почв и, соответственно, стойкость почв в несколько раз. Растительные остатки поступают в почву, обогащая органикой.

Основной почвозащитный эффект оказывают наземные части растений. Они рассеивают кинетическую энергию дождевых капель, предотвращая разрушение структуры и образование слабопроводящей корки. Эффективность защиты почв от ударов дождевых капель определяется проективным покрытием растительности. При 90 % впитывание воды на карбонатных черноземах и каштановых почвах, например, составляет 1,5-2,5 мм/мин, а на оголенных участках – 0,2мм/мин. Кроме того, растительность, рассеивая кинетическую энергию капель, на порядок снижает транспортирующую способность пластовых потоков [29, 30, 32].

Почвозащитная эффективность однолетних культур и в меньшей степени многолетних трав изменяется в течение года. Это зависит от фазы развития растений и от внутригодового распределения эрозионно-опасных ливней [28, 33].

Растительный покров на пастбищах и сенокосах имеет гораздо большую почвозащитную способность, чем на пашне. Устойчивость покрова к вытаптыванию зависит от условий – в гумидных меньше, в засушливых зонах дигрессия пастбищ обычно сопровождается сильным изреживанием растительности. Травостой без существенного снижения жизнеспособности выносит отчуждение до 75 % годичного прироста. Травоядные животные без дополнительной подкормки могут использовать до 50-60 % запасов пастбища [6, 27, 29].

На распределение смытых почв наибольшее влияние помимо крутизны оказывает длина склона и экспозиция. Участки почвы, расположенные дальше на склоне, смыты сильней, сильней смыты и почвы на склонах южной и западной экспозиций [34].

О степени смытости можно судить по содержанию гумуса в верхнем (0-50 см) слое почвы (черноземы, серые лесные и проч.) (0-25 – для дерново-подзолистых и др. с небольшой мощностью), табл. 1.

Степень уменьшения содержания гумуса В эродированных почвах может изменяться гранулометрический состав. Изменяется минералогический состав пахотного слоя.

Так, в сильно смытых дерново-подзолистых почвах резко снижается отношение кремневой кислоты к полуторным окислам, изменяется состав гумуса (снижается отношение углерода к азоту, наблюдается увеличение содержания фульвокислот и уменьшение гуминовых кислот, последнее ведет к снижению противоэрозионной устойчивости почв [31, 33].

Приближение к дневной поверхности карбонатов в черноземах и каштановых почвах повышает щелочность, увеличение содержания карбонатов понижает подвижности фосфатов, что также ведет к уменьшению противоэрозионной устойчивости. Отмечается также снижение содержания обменного калия. Уменьшается содержание микроэлементов, содержащихся в гумусовом слое, и увеличивается содержание микроэлементов из почвообразующей породы. Подвижных форм микроэлементов в эродированных почвах значительно меньше, т.к. это связано с содержанием гумуса [3, 4, 6, 34].

В эродированных почвах уменьшается содержание водопрочных структурных агрегатов, повышается их удельный вес. С увеличением смытости возрастает плотность сложения почвы – объемный вес, что связано с более плотным сложением приблизившихся к поверхности нижних горизонтов и относительным увеличением содержания в почве минеральной части за счет органической.

Обесструктуривание почв, повышение плотности почв, снижение порозности, уменьшение водопроницаемости и влагоемкости способствуют увеличению поверхностного стока. Повышается и расход влаги на испарение [4, 30, 34].

Сильноэродированные черноземы, каштановые почвы, сероземы и другие почвы аридной зоны без иллювиального горизонта имеют более низкий процент содержания гигроскопической влаги и меньшую максимальную гигроскопичность, чем несмытые почвы. Все это обуславливает в таких эродированных почвах снижение влажности завядания и, следовательно, некоторое увеличение процента доступной влаги. В подзолах, наоборот, в связи с выходом на поверхность иллювиального горизонта увеличиваются гигроскопическая влага, максимальная гигроскопичность, следовательно, процент доступной влаги от общей снижается [34, 35].

Ущерб от эрозии не ограничивается удалением почвенного слоя и снижением плодородия. Кроме этого, в оценке эрозионной опасности должны быть учтены:

1. Непосредственный ущерб от смыва (повреждение посевов, вынос удобрений и др.).

2. Ущерб, причиняемый водному хозяйству (заиление каналов, водохранилищ, ухудшение качества воды).

3. Разрушение земель. Здесь предлагается несколько единиц измерения эрозионной опасности: а) срок «истощения почвы» (годы);

б) соотношение темпов почвообразования и смыва (в категориях больше-меньше или в процентах); в) вероятность случаев стока (обеспеченность), при котором возникает ускоренная эрозия; г) вероятность случаев превышения интенсивности смыва над темпами почвообразования [29, 33, 35, 36].

Под сроком истощения понимается время, по истечении которого в результате смыва почвы урожайность снизится до такой степени, что доходность пашни становится близкой к нулю.

Второй критерий опирается на принцип поддержания запасов плодородия на почвы на фактическом уровне. Нужно точно знать темпы почвообразования и смыва для применения этого критерия.

Этот критерий подходит при непосредственном проектировании противоэрозионных мероприятий, в то время как первый рассчитывается на долгосрочные проекты по борьбе с эрозией почв.

Два последних критерия оценки эрозионной опасности более примитивны, но могут быть использованы при любом виде эрозии на всех типах угодий, когда данных натурных наблюдений недостаточно для определения темпов смыва [34, 35, 36].

Существует много математических моделей, описывающих процесс эрозии. Наиболее развитой схемой является уравнение Ц. Е. Мирцхулавы [36]. В основе его построений лежит положение о пропорциональности интенсивности эрозии соотношению допустимой скорости потока и его фактической скорости в точке на склоне.

Он считает, что на склоне есть три зоны: зона отсутствия эрозии, зона активной эрозии и зона аккумуляции. Длина первой зоны равна длине участка, в конце которого донная скорость превысит допускаемую, точнее V 1,55 Vдоп. Длина участка активной эрозии будет равна длине склона минус длина первого участка. Место перехода эрозии в аккумуляцию предполагается вычислять обратным расчетом.

Наиболее развитой и обеспеченной фактическим материалом представляется модель Уишмеера-Смита [29, 30, 33, 37].

В нашей стране наиболее подробную эмпирическую модель разработал Г. И. Швебс [38].

Обобщенное выражение для модуля смыва со склонов выглядит так:

где R – относительная смываемость почв (за эталон, равный единице, принят обыкновенный и типичный серозем);

R – отражает влияние растительности на смываемость;

М – коэффициент шероховатости;

Ф( IL) – функция рельефа.

Коэффициенты получены Швебсом путем дождевания, но все же убедительных расчетов по формуле нет. Моделей талого стока нет (есть модели Сурмача, Барабанова) [38, 39].

Для минимизации эрозии почв используется набор противоэрозионных мероприятий. В качестве количественного показателя противоэрозионной эффективности мероприятий применяются коэффициенты снижения эрозии, равные отношению потерь почвы до и после проведения мероприятий. Один и тот же противоэрозионный прием, влияющий на один или несколько факторов эрозии, оказывает разное влияние на величину эрозии при разном сочетании других факторов, то есть возможности применения коэффициентов снижения эрозии так же ограничены региональными вариантами сочетаний условий, для которых они получены [5, 7, 29, 31].

Противоэрозионный эффект применения мероприятий заключается в изменении свойств почв и других факторов эрозии. Таким образом, можно выделить мероприятия, влияющие на следующие параметры:

1) скорость потока (v ) ;

2) критическую скорость (v кр ) ;

3) одновременно на v и vкр.

В качестве основного критерия необходимости проведения, обоснования и оптимизации мер предупреждения эрозии почв целесообразно принять следующее условие:

где v – скорость потока;

vкр – допускаемая скорость потока, при которой величина потерь почвы не превышает допустимого предела.

Для расчета скорости потоков малой глубины, осуществляющих эрозию почв, наиболее часто применяются формулы Шези – Павловского и Шези – Маннинга. В своей модели автор пользуется первой формулой:

где nп, no – соответственно коэффициент шероховатости при малых и достаточно больших скоростях потока;

c1,c2 – эмпирические коэффициенты, равные (по данным автора) в среднем 0,065 и 12,0 соответственно.

При отсутствии в руслах водотоков местных дополнительных гидравлических сопротивлений величина no зависит в основном от размера частиц, слагающих дно и стенки водотоков [35, 36, 37]:

где d – средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов при исходной влажности почвы, м.

Далее было установлено, что зависимость коэффициента шероховатости по Маннингу (n м ) от средней скорости потока аппроксимируется выражением:

где n м, nо – соответственно коэффициент шероховатости по Маннингу;

vТ – наименьшая скорость потока, при которой коэффициент шероховатости принимает практически постоянное значение, равное no.

Переход от nп к n м может быть проведен по следующей зависимости:

За необходимые для расчета коэффициента шероховатости по формуле (4) величины диаметра водопрочных агрегатов ( d ) можно принять величину средневзвешенного диаметра агрегатов в момент стабилизации ( d у ), которая связана с исходной водопрочностью структуры почвы:

где d п – средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов при исходной влажности почвы, м. Величина определяется экспериментально.

Удельный расход стока (Q ) с единицы ширины склона определяется по формуле где v – средняя скорость стекания;

H – глубина потоков;

B – суммарная ширина потоков на единице ширины склона.

Тогда по формуле Шези – Маннинга средняя скорость стекания равна [36, 37, 38]:

где I – уклон;

n м – коэффициент шероховатости по Маннингу.

Следовательно, подставив выражение (8) в уравнение (9), получаем формулы для расчета глубины потока:

и средней скорости потока:

Подставив (11) в (5), получаем формулу для расчета средней скорости стекания (v ) в области скоростей v не менее vТ :

Далее можно определить донную скорость потока:

v Д (0,92 Q) /[ B Ideg (0,87) d deg (0,17)] /(no vТ )deg (1,75).

Удельный расход воды составит:

где s – коэффициент стока;

r – интенсивность поступления воды на поверхность склона;

x – длина склона.

Определение суммарной ширины потоков на единице ширины склона ( B ) является достаточно сложной задачей и более надежным представляется использование приближенных величин B, установленных экспериментально в конкретных условиях. Однако можно использовать зависимость [36, 38, 39]:

Полученные расчетные значения скорости ( v ) стекания сопоставляются с величиной, допустимой для почвы скорости потока ( vдоп ), и делается заключение о необходимости проведения противоэрозионных мероприятий. Если v vдоп, то мероприятия необходимы.

В области слабых воздействий (малых скоростей) водных и воздушных потоков зависимость интенсивности потерь почвы (q ) от скорости потока (v ) описывается уравнением Значение показателя степени n по экспериментальным данным изменяется от 1 до 2. В среднем его величина может быть принята равной 1,5. Тогда уравнение для приближенного расчета потерь почвы в диапазоне скоростей от нуля до vкр :

где q, q1 – интенсивность потерь почвы соответственно при скорости потока (v ) и скорости, равной vкр ;

vкр – критическая для почвы скорость потока.

Для водного потока она равна размывающей скорости ( v p ). Тогда заменив q на предельно допустимую интенсивность потерь почвы ( N доп ) и решая его относительно скорости (v ), получаем общую формулу для расчета допустимых для почвы скоростей водного и воздушного потоков:

где t – общая продолжительность воздействия на почву водных и воздушных потоков в год.

Для практической реализации установленной зависимости необходимы: v кр, N доп, q1, t.

Величина v кр v p или vкр v m, рассчитывается по формулам, основными аргументами которых являются физические свойства почв.

Задача осложняется, если необходимо подсчитать величину интенсивности потерь почвы q1 при скорости потока, равной vкр. Так, взяв уравнение размыва для дождевой эрозии по Мирцхулаве [36], имеем:

На почвах с низкой противоэрозионной стойкостью чаще имеем дело с потоками, насыщенными наносами. В этом случае необходимо учитывать аппроксимацию теоретического уравнения транспорта наносов, предложенную Гончаровым [38, 40]. Тогда при v v p аппроксимация приблизительно равна:

где k – коэффициент, зависящий от внешних факторов насыщения потока наносами.

Для условий эрозии почв при поливах по бороздам она находится по формуле Кузнецова. В случае дефляции почв для этого можно использовать формулу Бэгнольда. Анализ, проведенный автором, показал, что аргументы d, d Т, I, v p, v Д. р. для рыхлых почв связаны между собой и могут быть заменены при первом приближении на v Д. р.. Тогда искомая зависимость имеет упрощенный вид:

где q1 – интенсивность потерь почвы в г/м/с;

– эмпирический коэффициент, равный 9,5 и 15,0 для ненасыщенных и насыщенных наносами потоков соответственно;

v Д. р. – донная размывающая скорость, м/с.

Далее по формулам (18) и (21) устанавливается зависимость для расчета величины, допустимой для почвы донной ( v Д.доп ) или средней ( vдоп. ) скорости потока:

На основе формул (13) и (14) может быть вычислена длина склона x :

где r – интенсивность стока заданной обеспеченности, м/с.

Далее с помощью подстановки (23) в (22) получаем зависимость:



Pages:   || 2 | 3 |
 




Похожие работы:

«Тамбовское областное государственное автономное учреждение дополнительного профессионального образования Институт повышения квалификации работников образования Методические рекомендации По организации экспериментальной площадки на примере Сельскохозяйственный труд на пришкольном участке как средство социализации воспитанников коррекционного образовательного учреждения интернатного типа Тамбов 2009 ББК Рецензенты: Доцента кафедры педагогики и психологии ТОИПКРО Е.Л.Чичканова Начальник отдела...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ДЕЛОВАЯ ЭТИКА Автор-составитель В.К. Трофимов Ижевск ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА 2011 УДК 174 ББК 87.75 Д 29 Рецензенты: Б.А. Родионов – д-р филос. наук, профессор ГОУ ВПО УдГУ; Г.М. Тихонов – д-р филос. наук, профессор ГОУ ВПО ИжГТУ Деловая этика / авт.-сост. В.К. Трофимов. – Ижевск : Д 29 ФГОУ ВПО...»

«Учреждение образования Витебская ордена Знак Почета государственная академия ветеринарной медицины Кафедра генетики и разведения сельскохозяйственных животных им. О.А. Ивановой МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВЫХ РАБОТ ПО РАЗВЕДЕНИЮ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ Учебно-методическое пособие для студентов биотехнологического факультета по специальности I – 74 03 01 Зоотехния Витебск ВГАВМ 2010 1 УДК 636.082 (075.8) ББК 45.3 я 73 Р 17 Рекомендовано в качестве учебно-методического пособия...»

«АКАДЕМИЯ НАУК СССР Ботанический институт им. В. Л. Комарова Н.С.ГОЛУБКОВА Лишайники семейства Acarosporaceae Zahlbr. в СССР Ответственный редактор чл. -кор. АН ЭССР X. X. Трасс Ленинград „НАУКА Ленинградское отделение 1988 УДУ. 581.9:582:29 Голубкова Н. С. Лишайники семейства Acarosporaceae Zahlbr. в СССР. -Л.: Наука, 1988. - 134 с. Первая в лихенологической литературе наиболее полная сводка по лишайникам семейства Acarosporaceae Zahlbr., произрастающим на территории СССР. Даны диагнозы...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 4-Я ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНОТЕХНИЧЕСКАЯ ИНТЕРНЕТ-КОНФЕРЕНЦИЯ КАДАСТР НЕДВИЖИМОСТИ И МОНИТОРИНГ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ Под общей редакцией доктора технических наук, проф. И.А.Басовой Тула 2014 УДК 332.3/5+504. 4/6+528.44+551.1+622.2/8+004.4/9 Кадастр недвижимости и мониторинг природных ресурсов: 2-я...»

«I Содержание НОВОСТИ МЕСЯЦА Пищевая промышленность (Москва), 16.10.2013 1 Минфин прогнозирует снижение финансирования АПК РФ ИТОГИ РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЙ ПИЩЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ Пищевая промышленность (Москва), 16.10.2013 7 за январь-июль 2013 г. ПОВЫШЕНИЕ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО СЫРЬЯ И ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ - КЛЮЧ К УСПЕХУ РОСТА ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ В УСЛОВИЯХ ВТО Пищевая промышленность (Москва), 16.10.2013 7 УДК 631.1 - 338.43...»

«Государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Иркутский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения России И. Б. Васильев ЖИДКИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ НАСТОИ И ОТВАРЫ Учебное пособие Иркутск ИГМУ 2013 УДК 615.451(075.8) ББК 52.82я73 В19 Рекомендовано ФМС фармацевтического факультета ИГМУ для самостоятельной работы студентов фармацевтического факультета очной формы обучения при изучении фармацевтической технологии Протокол №3 от...»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный архитектурно-строительный университет И.П. РАДЧЕНКО ПРАВОВЫЕ ОСНОВЫ КАДАСТРА ЗЕМЕЛЬ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ КАК ОБЪЕКТОВ НЕДВИЖИМОСТИ Рекомендовано УМО по образованию в области землеустройства и кадастров в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 120300 – Землеустройство и кадастры и специальности: 120303 –...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.И. ВАВИЛОВА Факультет электрификации и энергообеспечения АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ АПК Материалы Международной научно-практической конференции САРАТОВ 2010 УДК 338.436.33:620.9 ББК 31:65.32 Актуальные проблемы энергетики АПК: Материалы Международной научно-практической конференции. / Под...»

«Государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Иркутский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения России И.А. Мурашкина, Г.И. Аксенова, И.Б. Васильев Порошки Учебное пособие Иркутск ИГМУ 2013 УДК 615.453.2 (075.8) ББК 52.8.я.73 М96 Рекомендовано ФМС фармацевтического факультета ИГМУ для самостоятельной работы студентов фармацевтического факультета заочной формы обучения при изучении фармацевтической технологии № 2 от 24...»

«Администрация Алтайского края Международный координационный совет Наш общий дом – Алтай Алтайский государственный университет Факультет политических наук Кафедра политологии Институт философии и права СО РАН Алтайский государственный технический университет Международная кафедра ЮНЕСКО Алтайский государственный аграрный университет Кафедра философии Алтайский краевой общественный фонд Алтай – 21 век Российский гуманитарный научный фонд ЕВРАЗИЙСТВО: теоретический потенциал и практические...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО МАРИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Ю.А. Александров ОСНОВЫ РАДИАЦИОННОЙ ЭКОЛОГИИ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Йошкар-Ола, 2007 ББК 40.1 УДК 631.5 А 46 Рецензенты: Т.М. Быченко, канд. биол. наук, доц. Иркутского гос. пед. ун-та; О.Л. Воскресенская, канд. биол. наук, доц. МарГУ; В.Н. Самарцев, канд. биол. наук, проф. МарГУ Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом МарГУ Александров Ю.А. А 46 Основы радиационной экологии: Учебное пособие /Мар. гос....»

«УДК 316.42(476)(082) В первом выпуске сборника представлены статьи ведущих белорусских и российских социологов, посвященные актуальным проблемам развития белорусского общества, социальной теории, методологии и методикам социологических исследований, а также материалы, содержащие результаты научных исследований сотрудников Института социологии за 2000–2009 гг. Посвящается 20-летию Института социологии НАН Беларуси. Рассчитан на студентов, аспирантов, профессиональных социологов, а также...»

«УДК 574+595.143(470.51/.54) Черная Людмила Владимировна СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ ГИРУДОФАУНЫ СРЕДНЕГО УРАЛА 03. 00. 16. - экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Екатеринбург - 2003 Работа выполнена в лаборатории экологических основ изменчивости организмов и биоразнообразия Института экологии растений и животных Уральского отделения РАН Научный руководитель : доктор биологических наук...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова МОЛОДЕЖНАЯ НАУКА 2014: ТЕХНОЛОГИИ, ИННОВАЦИИ Материалы Всероссийской научно-практической конференции, молодых ученых, аспирантов и студентов (Пермь, 11-14 марта 2014 года) Часть 1 Пермь ИПЦ Прокростъ 2014 1 УДК 374.3 ББК 74 М 754 Научная редколлегия:...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра воспроизводства лесных ресурсов ГЕНЕТИКА Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 250201 Лесное хозяйство всех форм обучения Квалификация: инженер Самостоятельное учебное...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра воспроизводства лесных ресурсов ДЕНДРОЛОГИЯ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 250201.65 - Лесное хозяйство всех форм обучения Самостоятельное учебное электронное издание...»

«И.Ф. Дьяков ОПТИМАЛЬНЫЙ ВЫБОР РЕЖИМА РАБОТЫ ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ (БУЛЬДОЗЕРА) Ульяновск 2007 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЕ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ульяновский государственный технический университет И. Ф. Д ь я к о в ОПТИМАЛЬНЫЙ ВЫБОР РЕЖИМА РАБОТЫ ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ (БУЛЬДОЗЕРА) (для выполнения расчетно-графической работы) по дисциплине Строительные машины для специальности 290300 Промышленное и гражданское...»

«ПЛЕНАРНЫЕ ДОКЛАДЫ УДК 378:331.363(476) РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ ВСТУПИТЕЛЬНОЙ КОМПАНИИ – ЗАЛОГ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ Пестис В.К. УО Гродненский государственный аграрный университет г. Гродно, Республика Беларусь Известно, что важнейшей задачей ВУЗа является подготовка высококвалифицированного специалиста, способного работать в современных условиях хозяйствования. Опыт передовых хозяйств республики показывает, что без новейших технологий, современной техники, высокопродуктивных...»

«ISSN 1561-1124 МАТЕРИАЛЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РУССКИХ ПОЧВ ВЫПУСК 8 (35) Издательство Санкт-Петербургского университета 2014 САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ПОЧВОВЕДЕНИЯ И ЭКОЛОГИИ ПОЧВ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ МУЗЕЙ ПОЧВОВЕДЕНИЯ ИМ. В.В.ДОКУЧАЕВА МАТЕРИАЛЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РУССКИХ ПОЧВ ВЫПУСК 8 (35) Издание основано в 1885 г. А.В. Советовым и В.В. Докучаевым Издательство С.-Петербургского университета 2014 УДК 631.4 ББК 40.3 М34 Редакционная коллегия: Б.Ф. Апарин...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.