Эрозионные процессы на сельскохозяйственных землях Хакасии

В России нет ни одного крупного региона, который для защиты почв от эрозии, не нуждается в пр оти в о эр о з и о н н ы х мероприятиях, поскольку в каждом имеются площади, смыв с которых многократно превышает допустимый уровень" (Литвин, 1997, стр.595). Не является исключением в этом отношении и территория степной зоны республики, где расположено 90% ее сельскохозяйственных угодий. В условиях неустойчивого природного равновесия степей и лесостепей Хакасии значительная часть сельскохозяйственных земель подвержена ускоренной эрозии, снижающей плодородие почв. Эрозия земель является одним из основных факторов, препятствующих повышению эффективности использования сельскохозяйственных угодий. Рациональное использование земельных ресурсов требует первоочередного решения такой проблемы, как создание и совершенствование почвозащитных, противоэрозиошю устроенных агроландшафтов. Принципы и методы создания почвозащитных природно технических систем должны основываться на знании региональных особенностей эрозионных процессов, их количественной оценке и анализе влияния деятельности человека.

Эрозия почв является результатом сложного взаимодействия многих природных факторов и хозяйственной деятельности человека" (Сурмач, 1976, стр.6). По определению Г. И. Швебса (1974, стр.5) — «.под водной эрозией следует понимать часть процесса денудации, которая состоит из разрушения, перемещения и отложения частиц почвы и пород под действием дождя и текущей воды и определяется законами падения капель и движения водных потоков.» Разрушение и перемещение, с одной стороны, и аккумуляция, с другой, — процессы, сменяющие друг друга во времени и пространстве. Различаются области преобладающего выноса и преобладающей аккумуляции. Единство размыва, переноса и аккумуляции подчеркивал Г. В. Лопатин (1952), называя их разными звеньями единого процесса.

Перемещение вещества плоскостным, по преимуществу струйчатым, смывом понимают под делювиальным процессом: (Павлов, 1951), а также разрушение и перемещение на небольшое расстояние частиц грунта ударной силой и разбрызгиванием дождевых капель — капельной эрозией (Тимофеев, 1978). Для возникновения плоскостного смыва необходим уклон поверхности, по которой стекает вода, возможность частиц грунта отделиться и перемещаться под действием воды, т. е. грунт должен быть подготовлен к смыву выветриванием и не защищен или слабо защищен растительностью (Воскресенский, 1971). Плоскостной смыв определяется совокупным действием ряда факторов, важнейшими из которых являются: уклон поверхности и длина склона, податливость самих почв смыву, агротехника и способ хозяйственного использования земель, определяющие наличие и защитную роль растительного покрова, интенсивность и количество осадков, характер снегоотложения и последовательность схода снега на склонах, положение полей с различным агрофоном на склонах и другие.

Наиболее благоприятными условиями для развития делювиальных процессов, по А. Кайе (1959), А. Шоллею (1959), Е. В. Шанцеру (1966), характеризуются семигумидные и семиаридные области, которые В. Пенк (1961) назвал царством смыва и эрозии. В это царство входят и семиаридные (степные) районы Хакасии, где в условиях наиболее резко выраженного дефицита влаги сформировались опустыненныс степи (Куминова, 1974), почвы которых обладают низкой п р оти в о эр о з и о и н о й устойчивостью. Фитоценозы этих степей представлены ксерофитами, ксеропетрофитами, имеющими слабую почвозащитную способность. Решающим фактором для возникновения процессов смыва и реализации этих благоприятных предпосылок выступает ливневой характер выпадения дождей.

Ущерб, причиняемый эрозией почв, выражается прежде всего в сокращении мощности гумусовых горизонтов почв, потере питательных веществ, ухудшении физических и биологических свойств почв, недоборе сельскохозяйственной продукции, заилении и зарастании водоемов и других негативных последствиях (Ахтырцев, Савиченко, 1984; Орлов, Реймхе, Ковалева и др., 1988; Коси-нова, Гантеймурова, Танасиенко, 1993; и др.). Для создания почвозащитных arpo ландшафтов необходимо научное обоснование для получения наибольшего эффекта от противоэрозионных мероприятий. Поэтому основная цель работы заключалась в изучении и учете развития эрозионных процессов для создания перспективных и совершенствования существующих почвозащитных систем земледелия. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: 1) выявление региональной специфики проявления эрозионных процессов- 2) оцеика интенсивности их развития (степени опасности для сохранения земельных ресурсов) — 3) определение площадных размеров (масштабов пораженное&tradeсельскохозяйственных земель эрозионными процессами), К .<�•<�¦•.• - ¦¦¦' ••.

Исследования связаны с плановой темой Института аграрных проблем Хакасии СО РАСХН «Разработать и внедрить почвозащитный комплекс на склоновых землях в условиях проявления дефляции и эрозии». В работе приводятся материалы натурных наблюдений автора, полученные: в ходе маршрутных и полустационарных исследований в Южно-Минусинской котловине за период с 1992;1993 гг., экспериментального исследования в 1994 г. методом искусственного дождевания в Уйбатской степи и в лесостепи предгорий Кузнецкого Алатау (бассейн среднего течения реки Тея), материалы наблюдений за смывом почв обрабатываемых склонов за период с 1996;1997 гг. в Ширинской степи и предгорьях Батсневского кряжа. В работе используются данные предыдущих исследований, а также материалы специалистов Института аграрных проблем Хакасии.

В 1939 г. известный почвовед К. П. Горшенин писал: «В Минусинской котловине есть опасность развития и водной и ветровой эрозии. С этой опасностью необходимо безотлагательно начинать борьбу, а там, где эта опасность еще не проявилась, принимать профилактические меры.» Первые данные о развитии дефляции в районе Минусинской впадины встречаются в работах Л. И. Прасолова (1914), Л. К. Стасевича (1911), М. С. Миретикова (1914). Основные компоненты природы впадины — геологическое строение, климат, рельеф, почвы, растительность — изучены сравнительно хорошо. Крупный вклад в изучение природных условий и потенциальных сельскохозяйственных возможностей рассматриваемой территории внесла Южно-Енисейская комплексная экспедиция. Научный коллектив экспедиции в течение ряда лет изучал различные стороны природы и сельского хозяйства Минусинской впадины: почвы (Градобоев, Коляго, 1954), перспективы развития сельского хозяйства (Добродеев, 1954), ветровую эрозию и методы борьбы с нею (Громов, 1954) — в Хакасии: гидромелиоративные мероприятия (Яворский, 1954), лесомелиорацию и полезащитное лесоразведение (Верховцев, 1954; Фомин, 1954). Работы, освещающие отдельные стороны природных условий Минусинской впадины: по геологии, геотектонике (Эдельштейн, 1932; Лучицкий, 1960), по почвам (Гор-шенин, 1939; Говар, 1957).

Сотрудниками Хакасской опытной станции в конце пятидесятых — начале шестидесятых годов проводились работы по изучению процессов дефляции почв и разработке приемов борьбы с нею (П.Ф.Фомин, 1952, 1959, 1962, 1964). Изучению факторов смыва и размыва уделялось мало внимания, так как считалось, что эрозия почв в районах обследования проявлялась значительно слабее, чем дефляция. Отмечались лишь наиболее бросающиеся в глаза факты. Необходимо отметить, что в этот период происходило накопление данных об условиях развития процессов дефляции. В 1961;1963 гг. противоэрозионной экспедицией в составе Н. В. Орловского, П. И. Крупкина, М. Н. Польского и др. (1963) дан анализ природных и хозяйственных факторов эрозии почв, приведены систематика перевеянных почв и краткие сведения о водной эрозии, предложены мероприятия по борьбе с ветровой эрозией почв. В. К. Савостьянов (1966) в работе «Эрозия почв в Восточной Сибири» отмечает, что «районы Минусинской впадины уже в силу специфических особенностей климата, геологического строения и рельефа заключают в себе потенциальную возможность развития эрозионных процессов. В годы освоения целинных земель распашка новых площадей велась без достаточного учета особенностей рельефа почв и без применения каких-либо пр о г и в о эр оз и о н н ы х мероприятий. За три года (1954;1956) только в Хакасии было поднято целинных и залежных земель 425 тыс. га» (стр.9). Комплексные исследования, выполненные в условиях Ширинской степи, представлены в коллективной монографии «Формирование и свойства перевеянных почв» { Польских, Нащокин и др., 1967). В данной монографии приводятся материалы по истории формирования перевеянных почв, их свойствам, составу, классификации, отражены особенности их засоления. Научные сотрудники Хакасской опытной станции обобщили многолетний опыт борьбы с дефляцией. В монографии «Почвозащитное земледелие в Хакасии» (Чебочаков, Берсенев и др., 1974) подробно сообщается о полосном земледелии, о способах основной обработки почвы в целях защиты ее от дефляции.

Особенности проявления эрозии, полосное размещение культур, почвозащитная обработка, борьба с эрозией и дефляцией почв при совместном их проявлении, кротивоэрозионные комплексы, внедряемые в Хакасии, описаны в рекомендациях «Защита почв от эрозии в Хакасской автономной области» (1977) и в сборнике научных трудов «Научные основы защиты почв от эрозии в Восточной Сибири» (1978).

Условия оврагообразования в ЮжноМинусинской котловине, развитие, классификация оврагов рассмотрены Р. И. Салюковой (1974, 1977). Основное внимание в последней публикации уделено склоновым процессам (возникновению и развитию склонов эрозионной сети), по словам: автора: «В данной работе сделана попытка рассмотреть оврагообразование в его пространственно-временном разнообразии.. Важное значение имеет выяснение влияния экспозиции (солнечной и ветровой), которые выступают в одном случае факторами, интенсифицирующими процесс, в другом тормозящими его развитие.» .

В восьмидесятых годах в целях экономического и социального развития страны на 1981;1985 гг. важнейшей задачей в земледелии являлось повышение плодородия почв и урожайности на основе применения зональных научно обоснованных систем ведения хозяйства. В коллективных рекомендациях «Защита почв от эрозии в Восточной Сибири» (1981) и работе «Зональные системы земледелия Хакасской автономной области» (1982) на основе анализа и обобщения данных науки и передового опыта предложены системы почвозащитных мер.

С 1971 г. наблюдения за ходом эрозионно-аккумулятивных процессов на степных склонах в Южно-Минусинской котловине (Койбальская степь) проводились на базе Новониколаевского степного стационара традиционным методом с помощью металлических реперов. В 1971;1977 гг. они выполнялись И. Н. Рашбой, в 1978;1979 гг. — О. И. Баженовой, ас 1981 г. — Е. М. Любцовой. Информация об ускоренной водной эрозии в Южно-Минусинской котловине содержится в работах И. Н. Рашбы (1978), Е. М. Любцовой (1986). Динамике экзогенных процессов посвящена публикация З. А. Титовой (1987). Закономерности развития малых эрозионных форм (эрозионных борозд, рытвин, промоин, оврагов) изучались Е. М. Любцовой (1989). Эоловые процессы сотрудниками: Института географии СО РАН в Койбальской степи изучались с 1981 г. Интенсивность эоловых процессов оценили З. А. Титова, Е. М. Любцова, С. И. Харахинова (1985).

Краткий анализ публикаций по эрозии почв Хакасии позволяет сделать вывод о недостаточной изученности эрозионных процессов. Для такого сельскохозяйственного региона (свыше 1 млн. 759 тыс. га земель сельскохозяйственного назначения) отсутствуют данные о темпах смыва с пахотных угодий, закономерностях и особенностях развития смыва и размыва (за исключением Койбаль-ской степи), эрозионное зонирование земледельческой территории, что позволило бы уточнить систему землепользования и дальнейшее совершенствование почвозащитных агроландшафтов.

Для сбора фактического материала о развитии процессов водной эрозии нами применялся метод полевых геоморфологических экспериментов. Оценка интенсивности поверхностной эрозии на сенокосах и пастбищах в ЮжноМинусинской котловине (Уйбатская и Койбальская степи) проводилась с помощью шпилек — металлических реперов (Балян, Раменский, 1954) и по методике В. А. Беляева (1976). Шпильки устанавливались группами, на каждой площадке не менее 200 штук. Так как точность определения средней величины слоя мелкозема, переместившегося на склоне соответсвенно равняется ± мм, где п — число шпилек (Иверонова, 1959), точность метода составила ±0,1 мм. Поэтому метод шпилек был использован при определении общей направленности перемещения материала за длительные отрезки времени (год и более). Применение этого метода ограничивалось сухими степными склонами южной экспозиции, где подавлены процессы криогенного пучения. Шпильки располагались в пересечениях сети квадратов со стороной в 1 м. Их высота над поверхностью при установке составила 10 см. Всего было организовано 4 площадки (в районах сс. Весеннее, Куйбышево, Пуланколь, Летник).

По методике В. А. Беляева в наиболее типичных местах по микрорельефу и травостою закладывались в пределах каждой части склона (верхняя, средняя, нижняя) по две постоянные микроплощадки размером (50×50) см. На склоне северной экспозиции, крутизной 4−12°, 2 км юго-западнее с. Краснонолье было оборудовано 6 микроплощадок и 1,5 км северо-западнее с. Красноозерное, на склоне северо-восточной экспозиции, крутизной 3−10° - 6 микроплощадок. В углах площадки забивались деревянные колышки так, чтобы над поверхностью они возвышались на 2 см. Для измерения смыва и намыва использовался металлический шаблон из толстой проволоки диаметром около 1 см в виде укороченной буквы П длиной 55 см. На длинной стороне шаблона нанесены деления через каждый сантиметр. Боковые его стороны (длиной по 5 см) имеют заостренные концы с зарубкой на 0,5 см от острия. Шаблон устанавливался на деревянные колышки с погружением заостренных концов до зарубки. На площадках все измерения в высоту проводились по двум линиям: верхней — по склону и нижней — через каждые 2 см. Увеличение высоты измерения по сравнению с предыдущим замером свидетельствовало о смыве, уменьшение — о намыве почвы. Средняя высота отклонений при измерении в высоту, умноженная на зафиксированную площадь, являлась количественным показателем смыва или намыва почвы.

Экспериментальные наблюдения дополнялись маршрутными исследованиями. В Койбальской и У й батек ой степях за 1992;1993 гг. было проведено более 2000 км маршрутов, в ходе которых исследовались региональные особенности развития эрозионных процессов. Скорость роста эрозионных форм за определенный отрезок времени определялась путем повторных замеров постоянных реперов, установленных на почвах с различными подстилающими и по-чвообразующими породами разного возраста. На местности с помощью мерной ленты, компаса, эклиметра проводились измерения длины, ширины, глубины и высоты вершинного перепада и уступов в русле, крутизны размываемых склонов, фиксировалось количество перепадов по днищу. По картам и аэрофотоснимкам осуществлялась привязка эрозионных форм, определялось количество форм размыва.

Исследование экспериментальным методом: искусственного дождевания проводилось в Уйбатской степи (с. Пуланколь) на почвозащитном комплексе АО Баланкульское и на полях АО Тейское (с. Усть-Чуль) в лесостепи предгорий Кузнецкого Алатау. Исследовано влияние крутизны склона (преимущественно северной и южной экспозиций), агротехнического состояния и почвенных условий на впитывание осадков в почву. Экспериментальные исследования (в данном случае метод искусственного дождевания) дают возможность в короткие сроки вскрыть особенности формирования стока в различных условиях. Исследования Г. И. Швебса и Г. С. Бойчука (1970), Н. Гудзона (1974), Г. И. Швебса (1974) и других исследователей показали, что метод искусственного дождевания при соблюдении определенных условий позволяет выявить ряд свойств почв и общих условий, закономерно влияющих на формирование стока и смыв почв. Основу этого метода составляет фиксация момента появления устойчивых луж, непосредственно предшествующих поверхностному стоку вблизи каждого из дождемеров (на элементарной площадке) в пределах площади одновременного полива, для которых в процессе полива замеряют слой осадков (т, мм), выпавших до начала стока, крупность капель (с!, мм), продолжительность безнапорного впитывания (I, мин.) и среднюю в точке (на микроплощадке) интенсивность дождя (р, мм/мин.).

При проведении эксперимента соблюдались следующие требования: 1) режим дождевания (общее количество осадков, их интенсивность) был близким к естественному- 2) дождевание проводилось в период, совпадающий с выпадением естественных дождей.

Опыты проводились в августе 1994 г. Показатель впитывания (Р) определялся в паровом поле на стандартных (2×7) м (взрыхленных на глубину 20 см) площадках на черноземе южном легкосуглинистом (АО Баланкульское) при крутизне склона 0°, 2°, 3°, 4°20', черноземе обыкновенном среднесуглинистом (АО Тейское) — при 0°, 3°, 5°. При сложившемся агротехническом состоянии он определялся на черноземе южном при уклоне 0°, 2°, 3°, 4°20' и на фоне стерни овса (3°).

Отобранные для характеристики участков образцы почвы анализировались в лаборатории массовых анализов. Гумус определялся по Н. В. Тюрину, гранулометрический состав — по Н. А. Качинскому.

Показатель впитывания определяли с помощью передвижной дождевальной установки (ПДУ). Основными частями ПДУ являлись дождеватель и мотонасос. Дождеватель представлял собой дождевальный стояк высотой 0,5 м на треножной опоре с двумя-тремя короткоструйными дефлек горными насадками одностороннего действия (Ш). В насадки ввинчивались диафрагмы диаметром 4, 6 мм. Напор воды в дождевателе составлял 1−1,2 атм. и создавался мотонасосом. В качестве водоисточника служил автоводовоз.

На площадках расставлялись дождемеры по сетке (0,8×0,8) м так, чтобы вокруг каждого дождемера в радиусе 20. 30 см оставалась открытая почва. Зона вокруг каждого дождемера представляла отдельную микроплощадку. Опытная площадка делилась на 15 микроплощадок. С началом полива велись наблюдения за появлением луж на каждой микроплощадке. Визуально фиксировалось образование устойчивых луж, предшествующих поверхностному стоку. В момент появления устойчивых луж вблизи дождемера, его выносили из зоны дождя, записывали номер и время, замеряли объем собравшейся в дождемере воды. В одном опыте необходимо было получить не менее 10 расчетных точек. Ошибка опыта при определении показателя впитывания не превышала 20%.

В процессе дождевания под каждым фиксированным дождемером брались пробы на крупность капель дождя с помощью бумажных фильтров в трехкратной повторное&tradeтак, чтобы на фильтр попало не менее 4. 6 капель. Дождевание прекращали, когда лужеобразование было зафиксировано не менее чем на 10 микроплощадках и над ними были взяты пробы на крупность капель дождя.

Показатель впитывания рассчитывался по формуле (Савостьянов, Карр—1 пешео, Ерхов, 1990): Р = ш р ехр (ч<1). По вычисленным для каждого дождемера показателям впитывания, находилось его среднеарифметическое значение (Р), которое принималось в качестве расчетного для данного опыта. При камеральной обработке результатов экспериментального дождевания и их анализе находилась погрешность определения показателя впитывания для каждого опыта, а также выборочное стандартное отклонение.

Определение показателя впитывания сопровождалось замерами плотности почвы в трехкратной повторности непосредственно перед опытным дождеванием по общепринятой методике с использованием цилиндров объемом 100 см'. Влажность почвы определялась термостатно-весовьш методом.

На пахотных склонах использовался метод учета эрозии по замеру объема струйчатых размывов, который позволил без сложного оборудования на любом участке поля в первом приближении оценить смыв почвы от выпадения одного или нескольких ливней на различном агрофоне (Соболев, 1945, 1961). На каждом элементе распаханного склона перпендикулярно уклону закладывалось по четыре профиля шириной 1 и длиной 100 м, в пределах которых измерялись объемы размыва. Средний объем размывов относился к площади профиля в 100 м? Оценка смыва определялась также по объему отложенного мелкозема в днищах пади и по объему аккумулятивных конусов выноса.

Мощность смываемого слоя на пастбищах определялась по высоте оголенной корневой шейки растений, имеющих одеревеневший корень (Земляниц кий, 1937; Рамзаев, 1956; Жаркова, Петров, 1974). Этот метод основан на измерении обнаженной части растения от земной поверхности до корневой шейки. На склонах крутизной до 10° толщина смытого слоя равна длине обнаженного участка корня. На склонах крутизной более 10−15° толщина смытого слоя почвы (Н) меньше длины обнаженного участка корня и определялась по формуле Н = L cos а, где L — длина обнаженного участка корня от поверхности почвы до корневой шейки, а — угол крутизны склона.

Интенсивность или среднегодовая величина смыва (Н) рассчитывалась с помощью формулы Н = Н/Т, где Т — возраст растения, который определялся по годичным кольцам кустарниковой и полукустарниковой растительности (кара-гана карликовая, терескен). По этой же методике определялась среднегодовая интенсивность аккумуляции на склонах. Величина аккумулятивного слоя устанавливалась путем откапывания растений до корневой шейки.

В 1996;1997 гг. в Ширинской и Уйбатской степях наблюдения за смывом почвы проводились на учетных площадках (10×20) м методом микронивелирования, разработанным и апробированным сотрудниками научно-исследовательской лаборатории эрозии почв и русловых процессов МГУ (Заславский, 1983; Краснов, 1984). Точность измерения — 0,1 мм, достигается применением специального измерительного оборудования и устройством площадки. На исследуемой площадке размещались опорные реперы, на которые в процессе измерения опирался жесткий дюралевый профиль (балка двутаврового сечения длиной 150 см). По профилю перемещалась тележка с установленной на ней мерной линейкой. Вертикальные промеры проводились через 2 см. Измерения велись по поперечникам, расстояние между которыми менялось в зависимости от интенсивности процесса.

Для оценки эрозионной опасности сельскохозяйственных земель Хакасии использовалась методика, разработанная в научно-исследовательской лаборатории эрозии почв и русловых процессов МГУ (Ларионов, 1984). В основу методики положено Универсальное уравнение потерь почвы в результате ливневого смыва (Митчел, Бубензер, 1984). Исследование заключалось в вычислении основных факторов эрозии: эрозионного индекса осадков, эрозионного потенциала рельефа, эродируем ости почв, эрозионного индекса агроценозов. Затем составлялись факторные карты, которые накладывались друг на друга и для каждого элементарного ареала рассчитывались среднегодовые потери почвы.

Применяемые противоэрозионные приемы должны быть адекватны опасности водной эрозии. Поэтому для обоснования систем агроландшафтного землеустройства и выбора противоэрозионных мер в пределах каждой зоны было проведено зонирование земель по степени эрозионной опасности.

На основании результатов исследования защищаются следующие основные положения.

1. Интенсивность эрозионных процессов определяется климатической цикличностью, сменой периодов повышенного увлажнения и усиления процессов водной эрозии, пониженного увлажнения и активизации эоловых процессов.

2. Пространственная дифференциация факторов склонового смыва обусловливает распределение земель с различной эрозионной опасностью.

3. Выделенные категории склоновых земель с различной эрозионной опасностью должны учитываться при создании устойчивых и эффективных агроландшафтов Хакасии.

Научная новизна работы в том, что впервые для республики дан анализ развития эрозионных процессов на основе изучения основных факторов эрозии. Получены количественные значения показателей основных факторов эрозии: эрозионного индекса осадков, эродируемости почв, эрозионного потенциала рельефа, эрозионного индекса агроценозов и их территориальное распределение. Оценен потенциальный смыв почв от ливневых осадков, проведено эрозионное зонирование сельскохозяйственного ареала Хакасии.

Практическая ценность работы заключается в использовании результатов исследования в основном в сельскохозяйственном производстве. Количественные значения и распределение показателей основных факторов эрозии, данные о темпах смыва почв, эрозионное зонирование сельскохохозяйственного ареала Хакасии находят применение в практике землеустройства и землепользования, при проектировании качественно новых ландшафтных систем земледелия на основе контурно-мелиоративного землеустройства на склоновых землях степной зоны, в частности Аскизского района. Данные по интенсивности смыва необходимы для обоснования противоэрозионных мероттоия-тий, для прогнозирования обмеления рек, заиления долин, водохранилищ. В работе даны практические рекомендации по дифференцированному использованию склоновых земель в степной зоне Хакасии.

Основные положения диссертации опубликованы в 9 научных работах. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научных конференциях в Новосибирске, Иркутске, Абакане, на заседании лаборатории геоморфологии Института географии СО РАН.

Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы. Объем диссертации 130 страниц машинописного текста, она содержит 18 рисунков, 22 таблицы. Список использованной литературы включает 190 наименований в отечественных и 7 в иностранных изданиях.

Результаты исследования позволяют сделать следующие выводы.

1. В условиях резкоконтинентального климата кратковременное действие ливней сменяется периодом засух как следствие сезонной и многолетней ритмичности климатических колебаний. Чередование серий лет повышенного и пониженного увлажнения сопровождается усилением склоновых водно-эрозионных процессов или наоборот активизацией эоловых процессов.

2. Катастрофическое проявление эрозионных процессов отмечается при сильных ливнях или обильных продолжительных дождях редкой повторяемости. Максимальный смыв почвы возникает во время ливней высокой интенсивности небольшим слоем воды, в паровом поле при длине склона 1000 м и более, крутизне свыше 3° и вспашке вдоль склона.

3. На степных склонах Южно-Минусинской котловины в условиях низких противоэрозионных свойств почв и разреженного травостоя в зависимости от характеристик склона величина эрозии изменяется от 0,07 до 0,48 мм/год или 0,7 — 4,8 т/га. Снос не всегда компенсируется почвообразовательным процессом.

4. Фактический показатель впитывания при экспериментальном дождевании на черноземе южном, на стандартных площадках составил при крутизне склона 0° - 68 мм- 2° - 45- 3° - 42- 4°20' - 55- на черноземе обыкновенном, при крутизне 0° - 54 мм- 3° - 45- 5° - 35. При сложившемся агротехническом состоянии почвы при 2° - 24 мм- 3° - 19- 4°20' - 26, на стерневом фоне при 3° -28 мм. Показатель впитывания при уклоне 4°20' на черноземе южном как на стандартных площадках, так и при сложившемся состоянии почвы, оказался выше, чем при 2° и 3°. Это связано, по нашему мнению, с вымыванием глинистых частиц при увеличении крутизны, что подтверждается анализом гранулометрического состава почв.

5. На основе изучения основных факторов эрозии (эрозионного индекса осадков, почвозащитной роли агроценозов, эрозионного потенциала рельефа и эродируемости почв) на земледельческой части республики целесообразно выделить 4 категории склоновых земель по степени эрозионной опасности:

— неэрозионноопасные с потенциальным ежегодным смывом менее 2,5 т/га;

— слабоэрозионноопасные, потенциальный среднегодовой смыв 2,5 — 5,0 т/га;

— среднеэрозионноопасные, потенциальный смыв 5,1 — 10,0 т/га;

— сильноэрозионноопасные земли, потенциальный среднегодовой смыв более 10 т/га.

Предлагается следующая группировка склоновых земель: до 2° - неэрозионноопасные, их целесообразно использовать с пропашными культурами- 24° - слабоэрозионноопасные — в севооборотах с зерновыми и однолетними кормовыми сплошного сева- 4−5° - среднеэрозионноопасные — в почвозащитных севооборотах с высокой долей многолетних травболее 5° - сильноэрозионноопасные — необходимо исключить из пашни и трансформировать в пастбищно-сенокосные угодья.

6. На землях первой группы для защиты почв от дефляции нужно сохранить прямолинейно-полосную форму организации территории с осуществлением приемов, направленных на увеличение впитывающей способности почв (глубокое рыхление, щелевание), а также повышающих возможность задержания влаги ливневых осадков на поверхности почвы (лункование, бо-роздование). Замена здесь чистых паров на сидеральные также значительно снизит опасность проявления водной эрозии. На землях второй и третьей групп необходимо освоение контурно-полосной формы организации территории. Результаты проведенных исследований дают возможность перейти к практическому ее изучению. В этом направлении целесообразно продолжение исследований, прежде всего в степи предгорий и лесостепной зоне, почвенный покров которых представлен наиболее плодородными почвами — обыкновенными и выщелоченными черноземами, особо нуждающимися в защите от водной эрозии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Проведенное исследование показало, что своеобразие природных условий степей и лесостепей Хакасии обусловливает возникновение склонового смыва в естественных условиях даже без антропогенного вмешательства. Поэтому только учет основных природных факторов формирования склонового стока позволяет дать наиболее верное представление о процессах водной эрозии на сельскохозяйственных землях республики.