Курсовая работа: Противоэрозионная организация территории колхоза

Министерство сельского хозяйства РФ

Государственный университет по землеустройству

Кафедра землеустройства

Курсовой проект

на тему:

Противоэрозионная организация территории колхоза

Москва 2011

Содержание

Введение

1. Подготовительные работы

1.1 Значение и содержание подготовительных работ

1.2 Общая характеристика угодий хозяйства

1.3 Составление карты крутизны склонов

1.4 Составление карты категорий эрозионно-опасных земель

2. Противоэрозионная организация угодий и севооборотов

2.1 Установление состава и площадей угодий с разработкой мероприятий по защите их от эрозии и восстановлению продуктивности эродированных земель

2.2 Проектирование севооборотов

3. Устройство территории севооборотов

3.1 Основные условия, оказавшие влияние на устройство территории севооборотов

3.2 Размещение полей севооборотов и рабочих участков

3.3 Обоснование проекта устройства территории севооборотов

3.4 Установление противоэрозионных агротехнических мероприятий

Заключение

Список используемых

Источников

Введение

Рассмотреть сущность эрозионных процессов наиболее полно и предусмотреть систему мероприятий по их предотвращению или ослаблению, а также по ликвидации последствий эрозии в условиях повышенной опасности ее распространения позволяет противоэрозионная организация территории. Для ликвидации проявления процессов разрушения почвы необходимо осуществлять комплекс организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических противоэрозионных мероприятий, который должен обеспечить эффективное регулирование стока талых и ливневых вод, увеличение запасов влаги в почве и уменьшение смыва почв, прекращение образования новых и роста существующих оврагов, повышение плодородия земель.

Таким образом, противоэрозионная организация территории - создание организационно-территориальных условий для осуществления комплекса противоэрозионных мероприятий, повышения продуктивности земель при сохранении и повышении плодородия почв.

В целях изучения вопросов внутрихозяйственного землеустройства в районах эрозии почв составлен представленный данный проект противоэрозионной организации территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области. В проекте предусматривается решение следующих вопросов: анализ природных условий хозяйства; составление карты категорий эрозионноопасных земель; организация угодий и севооборотов; противоэрозионное устройство территории севооборотов; проектирование комплекса агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических мероприятий; обоснование проекта.

По результатам выполнения проекта формируется графическая часть, представленная двумя чертежами: картой категорий эрозионноопасных земель колхоза «Богатырь» Тамбовской области и проекта противоэрозионной организации территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области.

1. Подготовительные работы

1.1 Значение и содержание подготовительных работ

При составлении проектов противоэрозионной организации территории большое значение имеют подготовительные работы.

Для составления проектов противоэрозионной организации территории необходимо иметь данные, характеризующие землевладение (землепользование) хозяйства по природно-климатическим условиям, качеству земель, существующей организации территории и производства, его эффективности, перспективам развития. Эти сведения получают в результате проведения подготовительных работ, содержание и последовательность выполнения которых в процессе курсового проектирования следующие:

1) изучение планово-картографических, обследовательских и других материалов;

2) изучение природных и экономических условий хозяйства, перспектив его развития;

3) составление карты крутизны склонов;

4) составление карты категорий эрозионно-опасных земель;

Изучение планово-картографических, обследовательскихти других материалов .

Районы эрозии почв характерны всхолмленностью и большим коэффициентом расчлененности территории, что обусловливается различием форм рельефа, экспозиции и крутизны склонов, водообеспеченности, микроклимата и др. Такие различия требуют особого подхода к оценке и использованию каждого земельного участка.

В свою очередь перечисленные особенности территории районов развитой эрозии почв предъявляют повышенные требования к планово-картографическому материалу. Так, в районах со сложным рельефом необходимо использовать планы в масштабе 1:10 000 с сечением рельефа равным 2,5 м. В случаях гофрированности склонов, наличия микроложбин, микропонижений, необходимо применять планы с сечением рельефа 2,0 м, а в ряде случаев и 1,0 м. При проектировании простейших гидротехнических сооружений следует использовать планы в масштабе 1:2 000 и 1:1 000, а иногда и 1:500 с сечением рельефа 0,5-1,0 м.

При составлении курсового проекта используются уже имеющиеся материалы ранее выполненных проектно-изыскательских работ (схем противоэрозионных мероприятий по области, водосборным бассейнам, овражно-балочным системам или районам проявления эрозии). Также используются многолетние данные о климатических факторах, влияющих на эрозионные процессы, сведения о гидротехнических и гидрогеологических условиях района работ и другие необходимые материалы.

противоэрозионный почва севооборот агротехнический

1.2 Общая характеристика угодий хозяйства

За хозяйством «Богатырь» закреплено 7105.59 гектаров земель в одном массиве удобном по конфигурации. Из них наибольший удельный вес занимает пашня .

Территория хозяйства занимает восточную часть водораздельного плато, прилегающую к реке Светлой, с общим склоном к юго-востоку. Плато расчленено балками и оврагами на ряд второстепенных водоразделов различной протяженности. Абсолютные высоты местности не превышают 170 м, разность высот достигает 80 м.

Пашня размешается на водоразделах и пологих склонах преимущественно до 5°. Пастбища занимают пологие и покатые склоны балок, для которых характерно наличие промоин и действующих оврагов.

Пойма реки Светлая представляет собой равнину со слабо развитым микрорельефом.

По берегам балок на участках с уклоном более 1° имеет место смыв верхнего гумусового горизонта. Продукты смыва и разрушения оврагов ливневыми и талыми водами далеко выносятся в широкие устья, образуя конусы выноса.

На территории колхоза множество действующих береговых, склоновых и вершинных оврагов с выходом на дневную поверхность коренных пород. Глубина оврагов 3-9 м. Величина перепадов в вершинах от 1 до 6 м, ежегодный прирост вершин до 5 м. Откосы оврагов крутые в вершинах, в серединной и устьевой частях выполаскиваются, принимая угол естественного уклона.

Почвенный покров характеризуется преобладанием черноземов. Почвообразующими породами являются желто-бурые и лессовидные карбонатные глины, суглинки, наносы по днищам балок и в пойменной части.

Общая площадь средне- и сильносмытых почв, требующих для прекращения эрозионных процессов специальных агротехнических и других противоэрозионных мероприятий, составляет в колхозе около 1220 гектаров.

1.3 Составление карты крутизны склонов

Рельеф является решающим фактором в развитии эрозионных процессов и его учет при землеустройстве в районах эрозии земель имеет большое значение. В целях полного и всестороннего учета рельефа при подготовительных работах составляется карта крутизны склонов.

Составлению карты крутизны склонов в данном проекте предшествует установление интервалов крутизны склонов, которые могут быть разными в зависимости от степени выраженности рельефа, типа почв, их механического состава, степени смытости и других условий.

При разработке курсового проекта колхоза «Богатырь» Тамбовской области выделены следующие контуры склонов с крутизной: до 1º, 1-3º, 3-5º, 5-8º, 8-10º.

Карта крутизны склонов составлена на почвенной карте. Определение земельных массивов с одинаковыми интервалами крутизны склонов выполнено с помощью измерителя.

При составлении карты крутизны склонов использовалась прозрачная палетка с отверстиями разных диаметров, соответствующих величинам заложений разных уклонов, так как диаметр палетки всегда отражает кратчайшее расстояние между горизонталями.

Для планов в масштабе 1:10 000 и сечением рельефа через 2,5 м эти величины интервалов углов наклона составляют:

Таблица

На участках с большей крутизной склона выбирались массивы, соответствующие определенным интервалам, и определялась средняя крутизна склона (ί ) по формуле:

ί = ,

где Н – число заложений, перемноженное на величину сечения рельефа;

Д – горизонтальное проложение, м;

1,75 – коэффициент перевода процентов в град.

Таким образом, в процессе определения интервалов крутизны склонов было установлено, что на территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области преобладают массивы с уклоном 1-3^о , их общая площадь соответственно составляет 369,6 га. Значительную часть территории хозяйства составляют массивы с уклонами до 1^о , их площадь равна 221,96 га. Второстепенное положение занимают массивы с уклонами 5-8^о и 3-5^о , их площади 79,3 га и 149,75 га соответственно. Анализ рельефа свидетельствует о возможности развития интенсивных эрозионных процессов.

1.4 Составление карты категорий эрозионно-опасных земель

Карта категорий эрозионно-опасных земель является основой для разработки проекта внутрихозяйственного землеустройства с комплексом противоэрозионных мероприятий. Под категорией эрозионно-опасных земель следует понимать участки земель с одинаковыми условиями рельефа, почв, интенсивностью процессов эрозии, степенью смытости почв и требующие определенных противоэрозионных мероприятий. Таким образом, карта категорий эрозионноопасных земель отражает не только степень эродированности земель на момент землеустройства, но и потенциальную возможность проявления смыва и размыва при определенном сочетании всех факторов эрозии.

Карта категорий эрозионно-опасных земель составлена по результатам полевых и камеральных обследований. При ее составлении учитывают все факторы эрозии, но поскольку климатические факторы в пределах хозяйства не изменяются, этот показатель остается постоянным для всей территории хозяйства. Основными же показателями, определяющими различие земель по потенциальной опасности развития процессов эрозии, являются: крутизна склона, его длина, форма и экспозиция; почвы и их механический состав, эродированность и противоэрозионная устойчивость.

Рельеф является важным фактором, обусловливающим развитие процессов эрозии. При этом, среди условий, оказывающих влияние на развитие эрозии земель, решающая роль принадлежит крутизне и длине склона, так как с увеличением крутизны склона растет скорость стекающей воды, а от длины склона зависит ее масса.

Между крутизной и длиной склона существует взаимосвязь. Так, 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. Поэтому характеристика земель по длине линий стока имеет большое значение. При составлении карты на наиболее характерных участках склона от тальвегов или бровок балок определены направление стока до водоразделов путем вычерчивания линий, перпендикулярных ко всем пересекаемым ими горизонталям.

Дальнейший процесс составления карты производился следующим образом: линия стока, начиная от водораздела, делился на 100 метровые участки (1 см в масштабе плана), что определило ее длину нарастающим итогом от водораздела с точками в 100, 200, 300, 400 м, … и т.д. Для количественной оценки суммарного влияния всех природных факторов на процессы водной эрозии проводи расчеты потенциального смыва почв (таблица 1). Таким образом, при составлении карты эрозионной опасности земель колхоза «Богатырь» Тамбовской области были намечены 10 линий стока (номер линии на водоразделе указан римской цифрой, номер точки – арабской). Линии стока и номера точек показаны зеленым цветом.

Таблица 1 Расчет интенсивности смыва почвы по линиям стока

Крутизна склонов определена для соответствующей сотни метров вверх по склону по среднему расстоянию между горизонталями на данном 100 метровом отрезке.

Размеры крутизны склонов в градусах указаны в эталонной таблице. Здесь же приведены величины смыва почвы с участка соответствующей крутизны склона и длины линии стока.

По результатам расчетов были установлены переходные точки от одной категории к другой, которые затем были соединены между собой, отображая границы категорий эрозионно-опасных земель с учетом направления горизонталей. Таким образом, на территории АО «Богатырь» выделены пять категорий эрозионноопасных земель.

Значительное влияние на развитие эрозионных процессов оказывает крутизна склонов, степень смытости и категория эрозионноопасных земель, анализ пашни по этим показателям представлен в таблице 2

Анализ расчетов, произведенных в таблице 2, свидетельствуют о том, что на территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области преобладают слабосмытые земли, земли 2й и 3й категорий.

Таким образом, более 70 % пашни хозяйства пригодно для возделывания всех сельскохозяйственных культур.

Таблица

Далее определены потенциальная интенсивность смыва почвы раздельно от талого и ливневого стока на различных категориях эрозионно-опасных земель при отсутствии на них растительного покрова (табл. 3).

Таблица 3 Расчетная интенсивность смыва почвы на различных категориях эрозионно-опасных земель при обработке почвы по системе пар, зябь

Таблица позволяет оценить интенсивность смыва почвы по категориям земель и в целом по хозяйству, что будет использовано также в дальнейших расчетах при проектировании и обосновании системы севооборотов.

В результате подготовительных работ были установлены категории эрозионно-опасных земель и определена интенсивность смыва почвы от талого и ливневого стока на них. Эти данные используем в дальнейшем при составлении и обосновании проекта противоэрозионной организации территории.

Составленная карта категорий эрозионно-опасных земель позволяет рационально разместить на территории хозяйства «Богатырь» Тамбовской области почвозащитный и полевой севообороты с целью наилучшего использования сельскохозяйственных угодий (массивов пашни) и эффективного ведения сельскохозяйственного производства.

2. Противоэрозионная организация угодий и севооборотов

2.1 Установление состава и площадей угодий с разработкой мероприятий по защите их от эрозии и восстановлению продуктивности эродированных земель

Состав и площади угодий колхоза «Богатырь» Тамбовской области устанавливаются с учетом перспектив развития данного хозяйства, эродированности земель и потенциального проявления процессов эрозии на его территории.

Проектируемый состав угодий в районах эрозии почв должен обеспечить наряду с другими условиями возможность эффективного применения комплекса противоэрозионных мероприятий. В этих условиях при большой освоенности территории возможности освоения новых земель практически исчерпаны, поэтому при установлении состава и площадей угодий основное внимание уделяется защите их от эрозии и установлению площадей под защитные лесные насаждения, гидротехнические противоэрозионные сооружения, дорожную сеть.

Установление проектного состава и площадей угодий производится по производственному подразделению в соответствии с категориями эрозионно-опасных земель, возможной интенсивности смыва почвы на них (таблицы 1,2,3) и рекомендациями по их использованию.

Площадь пашни устанавливается с учетом освоения новых земель, правильного размещения границ пахотных массивов, выделения сильно эродированных участков пашни под залужение, лесные полосы, строительство гидротехнических сооружений и дорог. Под пашню осваиваются все пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур земли, в том числе часть сенокосов.

Примерно 2% пашни отводится под лесные полосы, которые будут запроектированы по границам рабочих участков, полей севооборотов в процессе устройства их территории. Под облесение отводится пашня между оврагами, намечаемыми под облесение, так как перевод ее в пастбище и сенокос не предотвратит развитие процессов эрозии. На участках выше вершин оврагов, выходящих на пашню, отводится площадь под водозадерживающие земляные валы с прудками.

Площадь сенокосов и пастбищ устанавливается с учетом их наличия, степени эродированности и потенциальной интенсивности процессов эрозии на них. Следует также исходить из наличия пригодных для сенокошения луговых земель и производства сена в севооборотах, в соответствии с требованиями защиты почв от эрозии.

Склоны и днища балок колхоза «Богатырь» Тамбовской области используются под пастбища с обязательным проведением на них противоэрозионных мероприятий и приемов по восстановлению плодородия эродированных земель. Сильно эродированные и изрезанные промоинами, оврагами участки пастбищ отводятся под облесение, так как помощью гидротехнических мероприятий (валы-канавы) невозможно предотвратить процессы эрозии. Часть пастбищ отводится под прибалочные и приовражные лесные полосы, гидротехнические сооружения.

При организации угодий колхоза «Богатырь» Тамбовской области проектируется система защитных лесных насаждений. При установлении состава площадей угодий колхоза «Богатырь» Тамбовской области проектируются основные приводораздельные, водорегулирующие, приовражные лесные полосы, участки под облесение.

Приводораздельная лесная полоса, которая способствуют равномерному распределению снега, размещена на крупном водоразделе. Ее направление определено размещением водораздела.

Водорегулирующие лесные полосы регулируют поверхностный сток, препятствуют смыву и размыву почвы. В процессе организации угодий колхоза «Богатырь» Тамбовской области размещаются основные водорегулирующие лесные полосы на выраженных и подверженных смыву местах перелома профиля. Водорегулирующие лесные полосы во всех случаях на склонах более 2° запроектированы поперек склона. Ширина проектируемых водорегулирующих лесных полос 15 м.

Приовражная лесная полоса создана для укрепления склонов оврагов и предотвращения их роста. Кроме того, она задерживает снег на прилегающих склонах и защищает их от ветров. Эта лесная полоса запроектирована поперек склона (вдоль горизонталей) в целях предотвращения концентрации стока. Так как овраг имеет ветвистую вершину с расстояниями между ответвлениями 50-100 м, то приовражная полоса запроектирована выше всех вершин, а участки между ними отведены под сплошное куртинное облесение. Ширина приовражной лесополосы 20 м.

Облесение оврагов намечается одновременно с проектированием гидротехнических сооружений для закрепления их вершин. Крутые откосы оврагов глубиной до 10 м облесят после их выхолаживания. На конусах выноса устьевых частей балок создаются куртинные насаждения из тополей, кустарниковых и других пород.

Далее производится характеристика размещения проектируемых защитных лесных насаждений, в процессе которой определяется их площадь, вид угодья, на котором они размещаются и так далее (таблица 4).

Из таблицы видно, что значительная часть, прилегающих к оврагу пастбищ отведена под лесные насаждения, что позволит защитить прилегающие к ним массивы пашни от дальнейшего развития эрозионных процессов, однако в целом, лесополосы, размещаемые на пашне занимают большую площадь.

В процессе установления состава и площадей угодий выявляются участки, где необходимо строительство гидротехнических противоэрозионных сооружений, устанавливаются их виды и определяется площадь.

Гидротехнические противоэрозионные сооружения проектируются с целью предупреждения усиленного размыва почв на склоновых землях и отвода избыточного стока; закрепления растущих оврагов; безопасного сброса поверхностного стока в гидрографическую сеть; усиления противоэрозионной роли водорегулирующих и прибавочных лесных полос; вовлечения в сельскохозяйственное использование эродированных земель.

В проекте противоэрозионной организации территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области проектируются водозадерживающие валы и сложные гидротехнические сооружения.

Водозадерживающие валы предназначены для задержания поверхностного стока на водосбросах, на дне оврагов в целях лучшего увлажнения полей и борьбы с оврагами.

На территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области у оврага с большим числом растущих вершин и водосборной площадью до 10-15 га проектируются водоотводящие валы-канавы длиной до 100 м. Отводимые воды направляются в задернованные балки-ложбины с распылителями стока или специальные сбросные сооружения. Площадь под водонаправляющими валами – 0,02-0,03 га на 1 га водосборной площади.

Далее проектирую гидротехнические сооружения в вершинах оврагов и по дну. Для этого необходимо иметь: продольный профиль дна оврага, поперечные профили оврага, характеристику грунта и расход воды, поступающей в овраг. Кроме того, необходимо проводить гидрологические расчеты с учетом конструктивных особенностей выбранных сооружений (таблица 5).

В результате установления состава и площадей угодий, составляется предварительная трансформация угодий, с последующим уточнением (табл. 6).

Для составления таблицы трансформации угодий используются данные таблиц 4, 5. Площадь под дороги устанавливается ориентировочно 0,5% от площади пашни.

Таблица 5 Намечаемые гидротехнические мероприятия

Водосборная площадь для земляных водозадерживающих валов не должна превышать 20 га. С увеличением крутизны склонов она уменьшается: 2° – 20 га, 2-4° – 15 га, 4-6° – 10 га, 6-8°– 7 га. Соответственно, валы-канавы проектируются у растущих вершин оврага 290 № 24,25,26,27,28. У № 23 вершины оврага 290 с водосборной площадью 108 га проектируется сложное гидротехническое сооружение.

Таблица 6 Предварительная трансформация угодий

2.2 Проектирование севооборотов

На основе перспектив развития колхоза «Богатырь» Тамбовской области и задания на составление проекта решается вопрос о типах, видах и количестве севооборотов.

Основное внимание обращается 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 проведения комплекса мероприятий по борьбе с эрозией почв.

При проектировании севооборотов одним из основных вопросов является дифференцированное, по категориям эрозионноопасных земель размещение культур с учетом плодородия почв, степени их эродированности, расположения относительно населенных пунктов и животноводческих ферм.

При установлении типов, видов, количества и размеров севооборотов определяются площади, которые целесообразно использовать под почвозащитные, полевые и другие севообороты. Следует иметь в виду, что все севообороты должны выполнять почвозащитные функции.

В районах эрозии почв проектирование севооборотов ведется с использованием карты категорий эрозионноопасных земель.

На землях, подверженных эрозии IV, V и частично III категорий, где интенсивность смыва может достигать 15-20 т/га, проектируются почвозащитные севообороты с большим удельным весом многолетних трав. Возделывание пропашных и яровых культур на этих землях нецелесообразно, так как резко снижается урожайность и усиливаются процессы эрозии.

Границы почвозащитных севооборотов согласуют с размещением эродированных земель, ранее запроектированными водорегулирующими лесными полосами, расположенными строго с учетом рельефа. При этом допускается включение небольших участков слабосмытых земель, если по расположению и конфигурации их более целесообразно использовать в почвозащитном севообороте.

По размерам почвозащитные севообороты должны быть достаточно удобными для использования сельскохозяйственной техники. Площадь под лесные полосы устанавливается в процентном соотношении к площади пашни. Установление площади почвозащитного севооборота производят одновременно с его размещением на территории с учетом проектирования полей, чтобы неудобные участки нижних частей склонов не дробились проектными границами полей. Поэтому количество полей большей частью определяется рациональным их размещением.

Под полевые севообороты, насыщенные пропашными и другими интенсивными культурами, используются основные площади пахотных земель, лучшие по условиям почв и рельефа (в основном I-III категории земель), расположенные крупными и компактными массивами.

Количество полей в севооборотах устанавливается исходя из структуры посевных площадей с учетом размещения культур по хорошим предшественникам, а также рационального размещения полей. На территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области проектируются два севооборота: полевой и почвозащитный площадью 546 и 223 га соответственно. Размеры севооборотов, количество полей и чередование культур приводятся в таблице 7.

Одновременно с установлением видов, количества и размеров севооборотов производится их размещение.

Таблица 7 Примерное чередование культур в севооборотах

При размещении севооборотов на территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области учитываются рельеф, почвы и их эродированность, размеры и конфигурация пахотных массивов, предварительное размещение водорегулирующих и других лесных полос. Кроме того, учитываются требования создания наилучших условий для механизации. Намечается размещение полей севооборотов, при этом границы земельных массивов севооборотов и полей в них уточняются при проектировании рабочих участков, лесных полос и дорог.

Таким образом, вся площадь пашни с уклонами от 3-5° и более, рассеченная гидрографической сетью на небольшие участки неправильных форм и затронутая эрозией, выделяется в почвозащитный севооборот, а остальная площадь пашни включается в полевой севооборот.

На территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области при выпуклом типе профиля водосборов полевой севооборот занимает водораздельное плато, верхние и средние части склонов, представляющие наиболее ровные и удобные для механизированных полевых работ площади с несмытыми и слабосмытыми почвами. В нижней части склонов со средне- и сильносмытыми почвами располагается почвозащитный севооборот, который образует защитное кольцо вокруг протяженного оврага.

Размещение запроектированных севооборотов оценивается по эродированности почв, рельефу, категориям эрозионной опасности, компактности и другим показателям. С этой целью определяется средневзвешенная крутизна склона на территории севооборотов (таблица 8), которая необходима для внесения поправок за рельеф при определении коэффициента эрозионной опасности культур по севооборотам. Площадь участков севооборотов с различной крутизной склона определяется с помощью палетки по карте крутизны склонов колхоза «Богатырь» Тамбовской области.

Таблица 8 Определение средневзвешенной крутизны склонов по севооборотам

Из таблицы 8 видно, что средняя крутизна склонов по полевому севообороту составляет 1,5°, а по почвозащитному севообороту – 4,4°. Средняя крутизна склонов составляет 2,1°, что позволяет сделать вывод о довольно спокойном характере рельефа внутри севооборотных массивов.

Общая характеристика размещения севооборотов дана в таблице 9, где оцениваются севообороты по степени эродированности земель и категориям эрозионной опасности. Компактность проектируемых севооборотов характеризуется двумя показателями: количеством обособленных массивов и наибольшей протяженностью.

Таблица 9 Характеристика проектируемого размещения севооборотов

Примечание: из площади земель с различной степенью смытости и категорий эрозионной опасности (в сравнении с табл. 4) исключено более 3% в соответствии с трансформацией угодий.

Обоснование проектирования севооборотов проводится по по 2 вариантам.

Первый вариант предполагает всесторонний учет категорий эрозионноопасных земель и организацию на их основе 2-х севооборотов: полевого и почвозащитного. По второму варианту проектируется один полевой севооборот на всей территории пашни производственного подразделения. Этот вариант рассматривается гипотетически, поэтому чередование культур берется по совокупности полевого и почвозащитного севооборотов согласно I варианту.

Характеристики этих севооборотов приведены в таблицах 10, 11.

Таблица 10 Расчет ежегодного возможного смыва почвы под посевами сельскохозяйственных культур на различных категориях

Для определения ежегодного возможного смыва почвы под посевами сельскохозяйственных культур на различных категориях в проекте противоэрозионной организации территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области определяется перечень культур по севооборотам по 2 вариантам и для каждой культуры с учетом крутизны склона определяется коэффициент эрозионной опасности. В целях определения величины смыва почвы под посевами культур используются данные об интенсивности стока от снеготаяния и ливней по категориям (таблица 3) и коэффициент эрозионной опасности сельскохозяйственных культур.

При этом учитывается, что в весенний период (март, апрель), когда идет сток талых вод, только озимые и многолетние травы защищают почву от смыва. Поэтому смыв почвы под остальными культурами в этот период будет таким же, как и на пару (зябь). В летний период все культуры защищают почву от эрозии.

На основе полученных данных о смыве почвы под посевами культур на различных категориях эрозионноопасных земель раздельно от талых вод и дождей определяется общегодовой смыв по каждой культуре на каждой категории земель.

Затем устанавливается средневзвешенная величина смыва со всей территории севооборотов (таблица 11). При этом весом является площадь категорий эрозионной опасности на территории севооборота.

Средневзвешенная величина смыва под каждой культурой рассчитывается по формуле:

Эk = ,

где ЭI , ЭII…– смыв по соответствующей категории для данной культуры; РI , PII… – площади земель соответствующей категории, %.

Имея среднегодовой смыв на 1 га, можно определить его со всей площади, занятой культурой в севообороте, затем по всему севообороту и на один гектар севооборота. Это позволяет оценить снижение смыва за счет дифференцированного размещения культур по севооборотам с данными по средневзвешенному смыву в варианте, когда все культуры будут размещаться в одном полевом севообороте (таблица 3).

Таблица 11 Расчет средневзвешенной величины потенциального смыва почвы под посевами сельскохозяйственных культур на различных категориях земель за ротацию севооборотов

Из таблицы видно, что средневзвешенная величина потенциального смыва почвы под посевами сельскохозяйственных культур на различных категориях земель снижается за счет дифференцированного размещения культур по севооборотам с учетом эродированности почв, а значит первый вариант размещения севооборотов (полевой и почвозащитный) более целесообразен.

3. Устройство территории севооборотов

3.1 Основные условия, оказавшие влияние на устройство территории севооборотов

Проектирование всех основных элементов устройства территории севооборотов колхоза «Богатырь» Тамбовской области в условиях проявления эрозии почв (полей и рабочих участков, лесных полос, полевых дорог) осуществляется путем совместного и взаимосогласованного их размещения, постепенного перехода от общего к частному, с уточнением при последующих действиях предыдущих общих решений.

Составлению проекта устройства территории севооборотов колхоза «Богатырь» Тамбовской области предшествует анализ расположения участков пахотных земель на территории производственного подразделения и на массивах севооборотов, запроектированных ранее. Производится учет всех факторов, влияющих на устройство территории севооборотов в условиях проявления эрозионных процессов: крутизна, форма и экспозиция склона; почвы, их механический состав и эродированность; категории эрозионноопасных земель; направление вредоносных ветров; конфигурация и площадь отдельных участков пашни; существующие элементы устройства территории.

Существует система требований к устройству территории севооборотов, комплексно учитывающих вышеперечисленные условия:

1) рабочие участки должны быть агротехнически однородными по условиям агротехники и противоэрозионных мероприятий, а поля – равнокачественными, то есть должна быть одна категория земель, крутизна склонов, одна экспозиция.

2) длинные стороны полей, определяющие направление обработки размещают в соответствии с принятым типом организации территории, поперёк склона или в направлении горизонталей; при этом участок в рабочем направлении должен быть наименьшим, а максимальный уклон в рабочем направлении должен быть не большой длины и стремится к минимуму.

3) ширина рабочего участка должна быть увязана с допустимым смывом с учётом всего комплекса противоэрозионных мероприятий;

4) размеры и конфигурация рабочих участков должны быть удобными для высокопроизводительного использования техники, то есть длинные стороны полей должны быть параллельны, а поля компактно размещены;

5) поля севооборота должны быть равновеликими;

6) к каждому полю и рабочему участку должен быть удобный подъезд;

Границы полей и рабочих участков должны быть закреплены линейными элементами территории (лесополосы, дороги, гидротехнические сооружения).

3.2 Размещение полей севооборотов и рабочих участков

Вначале проектирования определяется количество полей, которое может быть размещено на отдельных участках и массивах пашни, под тот или иной севооборот, устанавливают общий характер размещения полей и направление их границ с учетом рельефа, почв, выделения агротехнически однородных рабочих участков, направления вредоносных ветров. Так, для колхоза «Богатырь» Тамбовской области в полевом севообороте – 8 полей, а в почвозащитном - 6. Поля как полевого, так и почвозащитного севооборотов размещаются в основном вдоль горизонталей. Одновременно устанавливается общий характер размещения на севооборотной территории защитных лесных полос в зависимости от их основного агролесомелиоративного назначения, в данных условиях (водорегулирующее), а также характер размещения основных полевых дорог.

Проектирование полей севооборотов колхоза «Богатырь» Тамбовской области выполнялось следующим способом: первоначально проектировались рабочие участки, а из них формировались поля.

Размещение полей и рабочих участков колхоза «Богатырь» Тамбовской области обеспечивает правильное направление обработки и условия для применения определенного комплекса агротехнических противоэрозионных мероприятий.

Границы полей и рабочих участков севооборотов на территории рассматриваемого хозяйства запроектированы в основном прямолинейным способом.

Границы полей и рабочих участков по возможности совмещены с основными приводораздельными и водорегулирующими лесными полосами, запроектированными ранее. Также проведена корректировка размещения этих лесных полос с учетом лучшего размещения полей и рабочих участков.

Границы рабочих участков должны быть закреплены на местности системой лесных полос, сетью полевых дорог, простейшими гидротехническими сооружениями (валы-террасы).

Размещение полей и рабочих участков обеспечивает не только защиту земель от эрозии, но и высокопроизводительное использование техники. Это достигается проектированием полей и рабочих участков по-возможности правильной формы с параллельными длинными сторонами и рациональной длинной гона.

Длина полей и рабочих участков определяет длину рабочего гона тракторных агрегатов. Длина их близка к оптимальной длине 1-2 км и не менее 500 м. Однако длина рабочих участков в нижней части пахотных массивов определяется существующими естественными (овражно-балочной сетью), а также искусственными границами (дороги, лесополосы, гидротехнические сооружения).

В проекте противоэрозионной организации территории колхоза «Богатырь» тамбовской области размещение водорегулирующих и ветрозащитных лесных полос производится в единой системе с другими видами лесных полос и взаимосогласовано со всеми элементами устройства территории севооборотов. Размещение гидротехнических сооружений на севооборотном массиве проводится в сочетании с размещением других элементов. К гидротехническим сооружениям на пашне относятся валы-террасы, валы-канавы, валы-ложбины, распылители стока и другие.

Правильность размещения границ рабочих участков, определенных рациональным размещением линейных элементов противоэрозионной конструкции (водорегулирующие лесные полосы, дороги, усиленные гидротехническими сооружениями, а также только гидротехнические сооружения) проверяется путем определения остаточного смыва почв. Обоснование расстояния между водорегулирующими лесными полосами или ширины рабочего участка проводится путем определения остаточного смыва, который должен быть допустимым (табл. 12). Методика определения остаточного смыва аналогична применяемой в 1 главе. Расчеты интенсивности смыва почвы проводятся по наиболее длинной линии стока, намеченной на рассматриваемом участке. Используя данные о длине этой линии и крутизне стока на ней, определяется общий смыв почвы и раздельно от талых вод и дождей. После этого рассчитывается снижение смыва за счет противоэрозионной организации территории, размещения культур севооборота и рекомендуемых агротехнических противоэрозионных мероприятий по формуле:

Эт * То * С * Тн + Эд * То * С * Тн ≤ До ,

где Эт и Эд – смыв от талых вод и дождей; То – коэффициент противоэрозионной организации территории; С – коэффициент наиболее эрозионноопасной культуры; Тн – коэффициенты агротехнических мероприятий; До – допустимый смыв.

Таблица 12 Обоснование ширины рабочего участка

Примечание: 1 – глубокая вспашка; 12 – щелевание пара и зяби;18 – щелевание междурядий пропашных; 23-регулирование снеготаяния

В данном случае условие не соблюдается, следовательно, необходимо уменьшить ширину рабочего участка, например, разбив его на две части водорегулирующей лесной полосой.

В результате составления проекта устройства территории севооборотов колхоза «Богатырь» Тамбовской области определяются площади полей, рабочих участков, лесных полос, дорог и гидротехнических сооружений (табл. 13).

Проектная площадь пашни в каждом поле (рабочем участке) определяется как разность между площадью поля (рабочего участка) в его проектных границах, включая все трансформируемые в пашню угодья, и площадями проектируемых на его территории лесных полос, полевых дорог и гидротехнических сооружений.

Таблица 13 Проектируемые площади полей и рабочих участков

3.3 Обоснование проекта устройства территории севооборотов

Обоснование размещения полей севооборотов и рабочих участков в отношении рельефа в условиях эрозии почв имеет первостепенное значение. Для обоснования правильности их размещения составляется таблица 14.

Рабочий участок должен иметь одно направление склона, одну градацию уклона, должен быть размещен поперек склона (т.е. иметь минимальный уклон по рабочему направлению). Оценка проводится по одному полю полевого и одному полю почвозащитного севооборота.

Таблица 14 Характеристика размещения полей и рабочих участков в отношении рельефа

Величины среднего рабочего уклона (ip) дают возможность оценить правильность разработанного проекта. Так как величины среднего рабочего уклона для полей обоих севооборотов не превышают 1, то прямолинейная обработка полей целесообразна.

Максимальный уклон в направлении вспашки и его протяженность определяется для оценки возможности включения в один рабочий участок земель с разным направлением склона и правильности проектирования границ. Допустимая длина с максимальным уклоном зависит от вида севооборота и скорости потока на данном виде почв.

С рельефом связана также длина линии стока по склону, так как ширина участка в направлении максимальной длины линии стока должна быть допустимой для данного уклона местности.

Обоснования размещения полей и рабочих участков в отношении почв и категорий земель приведена в таблице 15.

В таблице устанавливается, к какой категории (по применению агротехнических мероприятий) относится каждый рабочий участок. Если рабочий участок (или поле) размещен на землях нескольких категорий, то с целью надежной защиты всего участка от эрозии его следует отнести к низшей категории по применению агротехнических мероприятий за исключением случаев, когда площадь земель худшей категории незначительна (занимает до 15% от общей площади участка). На каждом участке должны применяться мероприятия, рассчитанные на более эрозионноопасные земли.

Для каждого рабочего участка и поля, в соответствии с принятой категорией земель, устанавливаются и указываются направление обработки и основные противоэрозионные агротехнические мероприятия.

Таблица 15 Характеристика полей и рабочих участков в отношении эродированности почв и категорий эрозионноопасных земель

Из таблицы видно, что поля почвозащитного севооборота размещены преимущественно на землях IVкатегории, а полевого – на землях I-IIIкатегории, рабочие участки по-возможности однородны.

Оценка проекта размещения полей и рабочих участков в отношении их компактности, размеров сторон и конфигурации приведена в таблице 16.

Таблица 16 Характеристика полей и рабочих участковпо компактности, размерам сторон и конфигурации

Условная расчетная ширина (В) определяется по формуле:

В = ,

где, С – все линии, непараллельные направлению обработки, м; h – максимальная высота поля (рабочего участка), м.

Зная площадь рабочего участка (Р), условную рабочую длину (L) рассчитывают по формуле:

L = ,

Поля каждого севооборота в целях рациональной организации производства должны быть равновеликими. Оценка равновеликости полей дается в таблицах 17, 18.

Таблица 17 Характеристика равновеликости полей полевого севооборота

Таблица 18Характеристика равновеликости полей почвозащитного севооборота

В условиях защиты почв от эрозии при мелкоконтурности и раздробленности угодий допускают отклонения от среднего размера поля в полевых севооборотах до 10-15%, в почвозащитных – до 20%. Запроектированные поля на территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области отвечают выше указанным требованиям, следовательно, проектные решения верны.

3.3 Установление противоэрозионных агротехнических мероприятий

Для одного поля полевого севооборота и одного поля почвозащитного севооборота колхоза «Богатырь» тамбовской области намечаются основные агротехнические почвозащитные мероприятия в соответствии с рекомендациями по данной зоне или району.

Проектируемые мероприятия по рабочим участкам заносятся в таблицу 23.

Таблица 19 Агротехнические противоэрозионные мероприятия

При установлении комплекса агротехнических мероприятий использовался дифференцированный подход. На более увлажненных склонах и в нижней части склонов проводится регулирование снеготаяния, а на верхних частях – снегозадержание.

Заключение

В результате выполнения курсового проекта были созданы территориальные условия для эффективного осуществления комплекса агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических противоэрозионных мероприятий.

Особо важное значение в составе выше указанного комплекса принадлежит организационно-хозяйственным противоэрозионным мероприятиям, а именно: количественной оценке суммарного влияния факторов эрозии на процессы смыва почвы и составлению карты категорий эрозионноопасных земель; уточнению размещения на территории хозяйства сельскохозяйственных культур с учетом потенциальной опасности смыва почв; выделению земель под противоэрозионные мероприятия и определению их площади; вовлечению в сельскохозяйственный оборот эродированных земель.

На территории хозяйства была введена и освоена система севооборотов, способствующая быстрому прекращению эрозионных процессов. В результате на территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области были запроектированы полевой и почвозащитный севообороты. Полевой севооборот занимает водораздельное плато, а также массивы пашни с малой крутизной склона и слабо развитыми эрозионными процессами. Выпуклые склоны с большими значениями уклонов и значительной площадью смытых земель принадлежат почвозащитному севообороту. Почвозащитный севооборот занимает земли IV,V, частично IIIкатегорий.

Эффективным средством борьбы с эрозией являются противоэрозионные агротехнические мероприятия. В данном проекте на полевом севообороте были намечены глубокая пахота, щелевание зяби, прерывистое бороздование междурядий пропашных. Глубокая пахота способствует уменьшению стока талых и ливневых вод, большему впитыванию влаги осенью и более экономному ее расходованию. Щелевание сочетает в себе положительные свойства глубокой пахоты, почва лучше впитывает влагу, и на ней сохраняется стерня.

Регулирование поверхностного стока проводится с помощью снегозадержания, в процессе осуществления данного мероприятия регулируются и задерживаются талые воды, создаются условия для увеличения периода снеготаяния и быстрейшего оттаивания почвы с тем, чтобы усилить влияние весенней влаги. В проекте противоэрозионной организации территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области были намечены лесомелиоративные противоэрозионные мероприятия, в результате которых были запроектированы приводораздельная, водорегулирующие, полезащитные, приовражная лесополосы. Приводораздельная лесополоса хорошо защищает склоны от вредоносных ветров и накапливает снег на водоразделе, что способствует лучшему увлажнению прилегающих склонов. Для задержания поверхностного стока и защиты почв от эрозии на всей территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области запроектированы водорегулирующие полосы. Они размещены на основных перегибах склона, которые в наибольшей степени подвергаются смыву. Приовражная полоса создана для прекращения роста оврага. Она имеет широкое мелиоративное значение: регулирует сток талых и ливневых вод, кольматирует твердый сток, влияет на микроклимат прилегающих сельскохозяйственных угодий, способствует уменьшению выдувания снега со склонов, предохраняет почвы от глубокого промерзания и так далее. Такие полосы способствуют повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Полезащитные лесополосы запроектированы для защиты почв и посевов сельскохозяйственных культур от разрушительного действия преобладающих ветров.

Агротехнические и лесомелиоративные мероприятия в проекте противоэрозионной организации территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области способствуют уменьшению поверхностного стока, однако рельеф вызывает его концентрацию, а последнее в свою очередь усиливает разрушительное действие воды. Поэтому наряду с агротехническими и лесомелиоративными мероприятиями на территории колхоза «Богатырь» тамбовской области проектируются гидротехнические сооружения, способные быстро останавливать разрушение почвы. Гидротехнические сооружения обеспечивают задержание и отвод поверхностного стока, предотвращение концентрации водных потоков, вызывающих линейную эрозию почв, способствуют лучшему увлажнению прилегающих склонов. На территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области запроектированы водозадерживающие валы, распылители стока. Водозадерживающие валы обеспечивают впитывание влаги в почву, снижают скорость поверхностного стока и способствуют прекращению размыва почвы. Распылители стока отводят основную массу поверхностного стока по закрепленным водостокам.

Таким образом, на территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области создан эффективный комплекс противоэрозионных мероприятий, который обеспечит рациональное использование земельных ресурсов данного хозяйства, будет способствовать повышению плодородия нарушенных земель, снижению интенсивности развития эрозионных процессов и постоянному увеличению выхода продукции с единицы площади.

Список используемых источников

1. Конституция Российской Федерации : офиц. текст.— М.: Юрид. лит. 1993. — 64 с.

2. Земельный кодекс Российской Федерации

3. Землеустроительное проектирование/ С.Н. Волков, В.П. Троицкий, Н.Г. Конокотин и др.; Под ред. С.Н. Волкова.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Колос, 1998.- 632 с. (Учебники и учеб пособия для студентов высш. учеб. заведений).

4. Кирюхин В.Д. Противоэрозионная организация территории.- М., «Колос», 1973.-159 с.

5. Н.Г. Конокотин, А.В. Донцов, В.В. Пронин, Н.М. Матасова и [др]. Землеустроительное проектирование. Противоэрозионная организация территории сельскохозяйственного предприятия/ метод. указания для выполнения курсового проекта.- М.: ГУЗ, 2007.-121 с

Исследование почв Никольского государственного лесничества

Землеустроительство

Кукуруза

Пономаревский район

Проблемы управления экологической ситуацией на горных территориях

Земледелие

Физическая география СНГ (Азиатская часть)

Бурые лесные почвы

Почвы СПК "Урняк" Юкаменского района Удмуртской Республики, их агрономическая характеристика и пути повышения плодородия

Почвенно-климатические условия выращивания картофеля на территории Раменского района Московской области

Окультуривание пахотных земель

Влияние водопроницаемости биологически активного слоя чернозема выщелоченного на развитие водной эрозии

Почвы, их происхождение, свойства и их роль в жизни

Диплом по восьмипольным севооборотам

Почвы землепользования "Освобождение" Задонского района Липецкой области, их генезис, состав, свойства, агромелиоративная характеристика и рациональное использование

Применение минеральных удобрений в севообороте

Анализ изменения состава и свойств черноземов лесостепи и степи Зауралья при распашке