Устройство территории севооборотов
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
- Подготовительные работы…………………
……………………………… ...4
1.1. Составление карты крутизны склонов…………………………………. 4
1.2. Составление карты категории эрозионно-опасных земель…………… 5
- Размещение земельных массивов производственных подразделений…….8
2.1. Анализ специализации растениеводства и ее соответствие требованиям предотвращения процессов эрозии………………………….8
2.2. Размещение границ производственных подразделений………………..9
- Организация угодий и севооборотов……………………………………….10
3.1. Установление состава и площадей с
разработкой мероприятий по защите их
от эрозии и восстановления продуктивности
эродированных земель………………………………………………………………
3.2. Проектирование севооборотов и их обоснование по противоэрозионным показателям………………………………………….10
3.3. Обоснование проекта организации угодий и севооборотов………..15
- Устройство территории севооборотов……………………………………...1
6
4.1. Составление проекта
устройства территории
4.2. Обоснование устройства
территории севооборота………………….
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Эрозия почв причиняет огромный вред народному хозяйству страны.
Под действием талых и ливневых вод смывается плодородный слой почвы, разрушаются ценные сельскохозяйственные угодья.
Главная роль в успешном выполнении задач по защите почв от эрозии принадлежит землеустройству, в процессе которого проводится противоэрозионная организация территории и создаются необходимые территориальные условия для осуществления мероприятий по предотвращению процессов эрозии и восстановления плодородия эродированных земель.
Под эрозией подразумевают разрушительные действия потоков воды и ветра, выражающиеся в смыве, размыве, выдувание и развеивании почвенного покрова и подстилающих пород.
1. Подготовительные работы
1.1. Составление карты крутизны склонов
Рельеф является решающим фактором в развитии эрозионных процессов. Учет рельефа при землеустройстве в районах водной эрозии имеет большое значение. В целях полного и всестороннего учета рельефа при подготовительных работах составляется карта крутизны склонов.
Составление карты крутизны склонов начинается с установления интервалов величины уклонов, которые зависят от выраженности рельефа, типа почв, их механического состава, степени смытости и других условий. В связи с этим для различных зон и районов интервалы уклонов могут быть различными.
Рекомендуется выделять следующие контуры склонов на карте (град.):
- < 1 – желтый;
- 1 – 3 – светло-коричневый;
- 3 – 5 – темно-коричневый;
- 5 – 7 – оранжевый;
- 7 – 10 – синий;
- 10 – 15 – красный;
- > 15 – серый.
Карта крутизны склона составляется на копии плана землепользования с горизонталями. Определение земельных массивов с одинаковыми интервалами крутизны склонов выполняется с помощью палетки. Для этого на ней устанавливается величина заложения, соответствующая верхнему пределу уклона первого интервала. Величина интервала углов наклона составит:
- 1° – 11,4 мм;
- 3° – 3,8 мм;
- 5° – 2,3 мм;
- 7° – 1,6 мм;
- 10° – 1,1 мм;
- 15° – 0,6 мм.
Границы между участками с различной крутизной склона оформляются красной тушью, на самих участках стрелкой указывают направление стока.
1.2. Составление карты категорий эрозионно-опасных земель
В результате подготовительных работ составляется карта категорий эрозионно-опасных земель, являющаяся основой для разработки проектов внутрихозяйственного землеустройства с комплексом противоэрозионных мероприятий.
Карта категорий эрозионно-опасных земель составляется по результатам полевых и камеральных обследований.
При ее составлении учитываются все факторы эрозии почв, однако климатические факторы по территории хозяйства не изменяются. Поэтому этот показатель остается постоянным для всей территории хозяйства. К основным показателям, определяющим различия земель потенциальной опасности развития процессов эрозии: крутизна склона, его длина, форма и экспозиция, почвы, их механический состав, эродированность и противоэрозионная устойчивость.
Данные о крутизне склона берут с карты крутизны склона. Между крутизной и длиной склона существует взаимосвязь.
Сток талых и дождевых вод нарастает по мере увеличения крутизны и протяженности склона. Смыв почвы возрастает гораздо быстрее увеличения крутизны или длины склона и особенно при одновременном их увеличении.
Линия стока представляет собой путь воды от водораздела пашни наибольшего падения склона (перпендикулярно горизонталям). На данном проекте четыре водораздела.
Для этого от водоразделов определяют направление стока до тальвегов путем вычерчивания линий, перпендикулярно ко всем пересекающим горизонталям.
Значительное влияние на развитие эрозионных процессов оказывает форма склонов (прямые, вогнутые, выпуклые и сложные) и их экспозиция.
Форма склонов имеет показатели:
- прямая 1,00;
- выпуклая 1,15;
- вогнутая 0,95.
Коэффициенты экспозиции склонов:
- южная 1,00;
- западная 0,95;
- восточная 0,90;
- северная 0,85.
На развитие процессов большое влияние оказывает тип почвы, ее механический состав, степень эродированности и противоэрозионная устойчивость.
На установление категорий
эрозионно-опасных земель оказывает
влияние и эродированность
Расчеты потенциальной интенсивности смыва почвы проводятся по контрольным линиям. Контрольные линии намечаются на массивах пашни от водоразделов до базиса эрозии.
Смыв с почвы участков единичной ширины, соответствующей крутизны склона и длины линии определяется по эталонной таблице.
Для определения интенсивности смыва почвы в данном проекте на конкретном участке необходимо вводить поправочные коэффициенты:
- тип почвы: серые лесные, каштановые – 1,15;
- степень смытости: сильносмытые – 1,2;
- механический состав: легкосуглинистые – 1.
Все вычисления по определению смыва почвы проводятся по контрольным линиям в таблице 1 [приложения]. В данном проекте запроектировано 8 водосборов.
Земли при установлении категорий эрозионной опасности разбиваются на 5 групп:
- I категория до 3 т/га;
- II категория до 10 т/га;
- III категория до 20 т/га;
- IV категория до 40 т/га;
- V категория > 40 т/га.
Границы каждой категории выделяются красной тушью.
Установление категорий эрозион
В результате подготовительных работ устанавливаются площади категорий эрозионно-опасных земель (I – 9,3га; II – 183,3га; III – 183,95га, IV – 75,75га, V – 32,68 га), общая площадь пашни, равная 484,98 га и определяется интенсивность смыва почвы в таблице 2 [приложения].
По первой категории интенсивность смыва почвы за год составляет 2,95 т/га из этого: от талого стока 1,77 т/га, от ливней 1,18 т/га.
По второй категории интенсивность смыва почвы за год составляет 9,91 т/га из этого: от талого стока 5,95 т/га, от ливней 3,96 т/га.
По третьей категории интенсивность смыва почвы за год составляет 19,11 т/га из этого: от талого стока 11,47 т/га, от ливней 7,64 т/га.
По четвертой категории интенсивность смыва почвы за год составляет 39,94 т/га из этого: от талого стока 23,96 т/га, от ливней 15,98 т/га.
По пятой категории интенсивность смыва почвы за год составляет 93,15 т/га из этого: от талого стока 55,89 т/га, от ливней 37,26 т/га.
2. Размещение земельных массивов производственных подразделений
2.1. Анализ специализации растениеводства и ее соответствие требованиям предотвращения процессов эрозии
Специализация в растениеводстве определяет структуру посевных площадей. Известно, что разные культуры неодинаково реагируют на эродированность почв, а возделывание пропашных культур на эродированных и эрозионно-опасных землях может усилить смыв почвы.
Поэтому структура посевных площадей на момент землеустройства и по проекту оценивается через средневзвешенную величину коэффициента эрозионной опасности культур [табл. 3 приложения]. Коэффициент эрозионной опасности культур и пара, К равен:
- озимые (овес) – 0,3;
- яровые (пшеница) – 0,5;
- зернобобовые – 0,35;
- кукуруза на силос и зеленый корм – 0,6;
- корнеплоды – 0,85;
- однолетние травы – 0,45;
- многолетние травы – 0,04;
- чистый пар – 1.
Если коэффициент эрозионной опасности культуры посевов по проекту уменьшается, то уточнение специализаций проводится правильно. Если же увеличивается, и нет возможности перераспределить посевы эрозионно-опасных культур в другие подразделения, то необходимо больше внимания уделять проектированию других противоэрозионных мероприятий. Коэффициент эрозионной опасности должен быть не более 0,4. Из общей площади (484,98га) пашни, доля культур и пара составляет: озимые – 17,6%(85,36га), яровые зерновые – 23,2%(112,51га), зернобобовые – 1%(4,85га), кукуруза на силос и зеленый корм – 1,9%(9,21га), корнеплоды – 1%(4,85), однолетние травы – 6%(29,1), многолетние травы – 39,5%(191,57га), чистый пар – 9,8%(47,53). Рассчитав коэффициент эрозионной опасности структуры посевных площадей, он составил 0,33.
2.2. Размещение границ производственных подразделений
При размещении границ производственных подразделений необходимо учитывать требования защиты почв от эрозии.
Массивы должны включать один или несколько севооборотов, чтобы можно было разрабатывать полный комплекс противоэрозионных мероприятий. Наиболее благоприятное расположение границ по водоразделу, тальвегам, а в направлении склона – по линии стока.
Оценка размещения границ подразделения проводится по коэффициенту эрозионной опасности расположения границ, который рассчитывается по формуле:
,
где KrL – коэффициент эрозионной опасности расположения границ с учетом угла отклонения от горизонталей (4913,4м);
L – длина границ с соответствующими значениями коэффициентов (12875м).
С этой целью используются значения коэффициентов эрозионной опасности расположения лесных полос на склонах: расчеты проводятся в таблице 4 [приложения]. Для данного проекта коэффициент эрозионной опасности равен 0,38, поэтому граница не изменяется [карта 2].
3. Организация угодий и севооборотов
3.1. Установление состава и площадей угодий с разработкой мероприятий по защите их от эрозии и восстановление продуктивности эродированных земель
Установление проектного состава и площадей угодий производится по производственным подразделениям и хозяйству в целом в соответствии с категориями эрозионно-опасных земель, воздействию интенсивности смыва на них [приложения: табл.1, табл.2] и рекомендаций по их использованию.
Площадь пашни устанавливается с учетом освоения новых земель, правильного размещения границ пахотных массивов, выделения сильноэродированных участков пашни под залужение, облесение, лесные полосы, строительство гидротехнических сооружений и дорог.
Под пашню осваиваются все пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур земли I – V категорий эрозионной опасности (484,98га).
Во всех случаях отвода пашни при противоэрозионных мероприятиях необходимо стремиться выделять минимально необходимую площадь и компенсировать ее потери путем выполаживания оврагов и заравниванием промоин на пашне.
3.2. Проектирование севооборотов и их обоснование по противоэрозионным показателям.
На основе перспектив развития хозяйства и задания на составление проекта решается вопрос о типах, видах и количестве севооборотов.
Основное внимание должно быть обращено на рациональное использование земель, подверженных эрозии, проектирование севооборотов, способствующих получению высоких и устойчивых урожаев, повышению плодородия почв, предотвращению и прекращению процессов эрозии.
Проектирование севооборотов ведется с учетом дальнейшего внутреннего устройства их территории и проведение комплекса мероприятий по борьбе с эрозией почв.
Одним из основных вопросов при проектировании севооборотов является дешифрирование по категориям эрозионно-опасных земель, размещение культур с учетом плодородия почв, степени их эродированности, расположения относительно населенных пунктов и животноводческих ферм.
Севообороты разрабатываются в соответствии с планируемой структурой посевных площадей и урожайностью сельскохозяйственных культур. При этом имеется в виду структура посевных площадей с учетом потребности в кормах по производственному подразделению и требованиям защиты почв от эрозии.
При установлении типа, вида, размера и количества севооборотов определяются площади, которые целесообразно использовать под почвозащитные, полевые и другие типы севообороты. В данном хозяйстве планируется проектирование 8 севооборотов: 5 полевых(184,75га) и 3 почвозащитных(293,83га), и один внесевооборотный участок(6,4га) с высевом много летних трав [табл.5' приложения].
Все севообороты должны выполнять почвозащитные функции.
На землях, подверженных III, IV и V категории проектируют почвозащитные севообороты с большим удельным весом многолетних трав. Возделывание яровых и пропашных культур на этих землях не целесообразно, так как резко снижается урожайность и усиливается процесс эрозии.
Расчет ежегодного потенциально возможного смыва почвы под посевами сельскохозяйственных культур на различных категориях эрозионно-опасных земель производится в таблице 5 [приложения].
Примерное чередование культур в севооборотах приведено в таблице 6 [приложения]. Полевой севооборот №1 составляет 56,9гп и включает в себя: чистый пар, пшеницу, овес, однолетние травы. Полевой №2 = 21,5 и включает в себя: чистый пар, пшеницу, овес, однолетние травы. Полевой №3 = 26,65га и включает в себя: чистый пар, овес, однолетние травы. Полевой №4 = 29,1 и включает в себя: чистый пар, пшеницу, овес, однолетние травы, корнеплоды, кукурузу. Полевой №5 = 50,6га и включает в себя: чистый пар, пшеницу, овес, кукурузу и зернобобовые. Почвозащитный №1 = 51,38 га и включает в себя: многолетние травы, овёс и пшеницу. Почвозащитный №2 = 69,85 и включает в себя: многолетние травы и пшеницу. Почвозащитный №3 = 172,6 и включает в себя: многолетние травы, овёс и пшеницу. Внесевооборотный участок №1 = 6,4 га и включает в себя многолетние травы.
В таблице 7 [приложения] производится сравнение структуры посевных площадей.
По карте крутизны склонов определяем среднюю крутизну по каждому из севооборотов. Рассчитывается по формуле:
i=∑Pxi/∑P,
где Pxi – произведение площади пашни с конкретной крутизной на его среднюю крутизну;
Р – площади пашни с конкретной крутизной.
Таким образом средняя крутизна по полевому севообороту №1 составляет 1,830, №2 – 2,030, №3 – 3,470, №4 – 1,510, №5 – 2,420, по почвозащитному №1 – 4,820, №2 – 5,540, №3 – 2,770, и во внесевооборотном участке №1 средняя крутизна склона составляет 2,420 [табл.8 приложения]. Так как средняя крутизна почвозащитного севооборота больше, чем полевых, следовательно, севообороты расположены правильно.
Размещение запроектированных севооборотов оценивается по эродированности почв, рельефу. Комплексности и другим показателям.
В таблице 9 [приложения] производится характеристика проектируемого размещения севооборотов. В ней определяется удаленность севооборотов от центра бригады и их компактность. Удаленность севооборотов от центра бригады максимальная и их наибольшая протяженность по каждому севообороту составляет:
Полевой №1 – 2,25км и 1,42км:
Полевой №2 – 1,35км и 1,6км;
Полевой №3 – 1,42км и 1,07км;
Полевой №4 – 2,22км и 1,14км;
Полевой №5 – 1,76км и 2,2км;
Почвозащитный №1 – 1,64км и 2км;
Почвозащитный №2 – 1,72км и 2,56км;
Почвозащитный №3 – 2,03 км и 3,57км;
Внесевооборотный участок №1 – 1,75км и 0,5км.
Расчет ежегодного потенциально-возможного смыва почвы под посевами сельскохозяйственных культур на различных категориях эрозионно-опасных земель фиксируется в таблице 10 [приложения].
Коэффициент эрозионной опасности сельскохозяйственных культур с учетом крутизны склона вычисляется по формуле:
Kkj = (Kk * im0)/6 ,
где Kkj – коэффициент эрозионной опасности сельскохозяйственных культур с учетом крутизны склона;
im0 – средняя крутизна склона по севообороту;
Kk – стандартный коэффициент эрозионной опасности [табл.4, приложение Б методических указаний и табл.10 приложения].
Рассчитав коэффициент эрозионной опасности сельскохозяйственных культур с учетом крутизны склонов, мы получаем такие значения как:
- для полевого (озимые (овес) – 0,11; яровые (пшеница) – 0,19; зернобобовые – 0,13; кукуруза на силос и зеленый корм – 0,22; корнеплоды – 0,32; однолетние травы – 0,17, чистый пар – 1);
- для почвозащитного (многолетние травы – 0,03; озимые (овес) – 0,22; яровые (пшеница) – 0,36);
- для почвозащитного с культурами полевого (озимые (овес) – 0,22; яровые (пшеница) – 0,36; зернобобовые – 0,25; кукуруза на силос и зеленый корм – 0,44; корнеплоды – 0,62; однолетние травы – 0,32, чистый пар – 1).
Расчет средневзвешенной величины ежегодного потенциально возможного смыва почвы под посевами сельскохозяйственных культур на различных категориях эрозионных земель за ротацию севооборотов выполняется в таблице 11 [приложения]. Рассчитывается как сумма произведений интенсивности смыва почвы на площадь пашни соответствующей категории эрозионно-опасных земель, деленная на 100.
Средневзвешенная величина смыва почвы со всей площади составляет:
- для полевого севооборота – 1770,6 т;
- для почвозащитного севооборота – 1793,69 т;
- для почвозащитного
севооборота с культурами
Обоснование проектирования севооборотов проводится по противоэрозионным и экологическим показателям.
Противоэрозионную эффективность
для дифференциального
Для восстановления смываемых питательных веществ почвы необходимо внесение дополнительных доз органических и минеральных удобрений. Смываемые с почвой питательные вещества (азот, фосфор, калий) пересчитываются на удобрение. В одной тонне смываемой почвы содержится 2,7 кг азота, 2,1 кг фосфора, 21,5 кг калия, 50 кг гумуса. Определяются потери почв, гумуса и питательных веществ в перерасчете на минеральные удобрения [табл.12 приложения]. С культурами почвозащитного севооборота смыв почвы составил 1793,69т, в т.ч. гумуса: 89,68т, азота – 4,84т, фосфора – 3,77т, калия – 38,56т. С культурами полевого севооборота смыв почвы составил 5839,73т, в т.ч.: гумуса – 291,99т, азота – 15,77т, фосфора – 12,26т, калия – 125,55т.
3.3. Обоснование проекта организации угодий и севооборотов
Основными требованиями по организации угодий и севооборотов в районах водной эрозии почв являются: установление менее эрозионно-опасного состава угодий и структуры посевных площадей, дифференцированного размещения культур с учетом предотвращения процессов эрозии, восстановления плодородии эродированных земель, создание условий для производственного использования техники и повышения культуры земледелия.
Обоснование проекта организации угодий и севооборотов проводится по противоэрозионным и экологическим показателям [табл.13 приложения]. Общая площадь угодий составляет 731,07 га.
Облесенность
Процент сельскохозяйственных угодий показывает, на сколько защищена территория от вредоносных ветров и созданы условия для равномерного распределения снега, регулирования стока талых и дождевых вод.
4. Устройство территории севооборотов
4.1. Составление проекта устройства территории севооборотов
Составление проекта устройства территории севооборота начинается с изучения и анализа расположения участков пахотных земель на территории бригады и на массивах отдельных севооборотов запроектированных в задании. Выявляются и изучаются все факторы, влияющие на устройство территории севооборотов в условиях развитой эрозии почв: крутизна, направление и длина склонов; почвы, их механический состав и эродированность; категории эрозионно-опасных земель; направление вредоносных ветров; конфигурация и площадь отдельных участков пашни; существующие элементы устройства территории.
Вначале определяется количество полей, которые могут быть размещены на отдельных участках и массивах пашни под тот или иной севооборот, устанавливается общий характер размещения полей и направление их границ с учетом рельефа, почв, выделение агротехнических однородных рабочих участков, направление вредоносных ветров. Одновременно устанавливается общий характер размещения на севооборотной территории защитных лесных полос в зависимости от их основного агролесомелиоративного назначения в данных условиях [табл.14 приложения], а также характер размещающихся основных полевых дорог. При этом определяется возможность согласованного размещения всех элементов устройства территории севооборотов. Затем, на основании этого производится конкретное проектирование всех необходимых элементов устройства территории севооборотов. На основании расчетов необходимо запроектировать 15 лесополос.
В районах развитой водной эрозии почв применяются следующие способы размещения границ полей и рабочих участков:
- Прямолинейно-контурное, при котором прямолинейность границы полей намечают вдоль направления горизонталей, причем на определенных отрезках направление их границ может быть изменено, повторяя изменение направления горизонталей. Такая форма может быть применена на рассеивающем типе склонов с крутизной до 3 градусов.
- Контурно-параллельное, границы участков проектируются параллельно одной усредненной горизонтали для данного массива пашни, что обеспечивает контурную обработку всего участка и создает условия для эффективного использования техники. Этот способ применяется на сложных формах рельефа.
- Контурное. В этом случае границы проектируются в направлении горизонталей, что обеспечивает наилучшие условия для задержания стока и уменьшения смыва. Из-за непараллельности горизонталей будут образовываться глухие борозды и остаточные клинья, которые обрабатываются отдельно.
Площади рабочих участков и полей севооборотов с учетом размещения лесных полос, гидротехнических сооружений и полевых дорог вычисляются и увязываются в таблице 15 [приложения]. Проектируемая площадь полей севооборотов и рабочих участков составляет:
- полевой №1 = 53,86 га (1 поле – 12,98 га, 2 поле – 13,26 га, 3 поле – 13,64 га, 4 – поле – 13,98 га);
- полевой №2 = 20,04 га (1 поле – 4,73 га, 2 поле – 5,15 га, 3 поле – 5,04 га, 4 – поле – 5,12 га);
- полевой №3 = 24,04 га (1 поле – 7,88 га, 2 поле – 8,07 га, 3 поле – 8,09 га);
- полевой №4 = 28,84 га (1 поле – 6,39 га, 2 поле – 6,65 га, 3 поле – 7,9 га, 4 – поле – 7,9 га);
- полевой №5 = 49,92 га (1 поле – 12,32 га, 2 поле – 13,46 га, 3 поле – 12,6 га, 4 – поле – 11,54 га);
- почвозащитный №1 = 48,56 га (1 поле – 9,71 га, 2 поле – 9,6 га, 3 поле – 9,8 га, 4 поле – 9,61га, 5 поле – 9,84 га);
- почвозащитный №2 = 65,57га (1 поле – 16,89 га: 11 – 8,32 га, 12 – 8,57 га; 2 поле – 16,77 га: 21 – 8,31 га, 22 – 8,46 га; 3 поле – 16,77 га: 31 – 8,45 га, 32 – 7,65 га; 4 поле – 15,81 га: 41 – 6,44 га, 42 – 9,37 га);
- почвозащитный №3 = 166,86 га (1 поле – 33,36 га: 11 – 19,78 га, 12 – 13,658; 2 поле – 33,17 га; 3 поле –33,02 га; 4 поле – 33,48 га; 5 поле – 33,83 га: 51 – 28,11 га, 52 – 5,72 га);
- внесевооборотный участок №1 = 5,96 га.
Общая площадь пашни составила 463,65 га.
- Обоснование устройства территории севооборотов
Обоснование проекта производится по ряду технических и экономических показателей.
Обоснование размещения полей севооборотов и рабочих участков в отношении рельефа в условиях водной эрозии почв имеет первостепенное значение. Для обоснования правильности размещения составляется таблица 16. Рабочий участок должен иметь одно направление склона, одну градацию. Уклон должен быть размещен поперек склона, то есть минимальный уклон по рабочему направлению.
Общий средний уклон определяется по формуле:
i = (100*C*h)/Р,
где С – длина всех горизонталей на участке, м;
h – высота сечения рельефа (2м);
Р – площадь участка, м2.
Общий средний уклон местности для почвозащитного севооборота равен:
- почвозащитный №1 – 1 поле – 4,1; 2 поле – 6; 3 поле – 6,14; 4 поле – 6,83; 5 поле – 9,31;
- почвозащитный №2 – 11 – 7,57, 12 – 7,09; 21 – 5,51, 22 – 12,29; 31 – 11,15, 32 – 10,43; 41 – 9,6, 42 – 9,6;
- почвозащитный №3 – 11 – 5,86, 12 – 7,1; 2 поле – 5,91; 3 поле – 4,69; 4 поле – 4,72; 51 – 3,69, 52 – 3,85.