Смыв почвы с пахотных склонов по геоморфологическим районам Центрально-Черноземных областей

В работах Э.В.Косцовой и др. (1982), В.И.Марковского и др. (1982) да­но специальное геоморфологическое районирование пахотных земель ЦЧО для различных целей их наиболее рационального использования. Районирование выполнено на основе выявленных закономерностей распространения пахотных склонов по крутизне до 1, 1-3, 3-5 и >5°, по длине и по степени выпуклости или вогнутости продольных и поперечных профилей. Кроме того, учитывались условия формирования рельефа, глубина и густота расчленения территории, литологический состав рельефообразующих пород. Районирование пахотных земель ЦЧО по этим показателям – важный и крайне необходимый этап в ре­шении вопросов рационального использования пахотных земель и по­вышения их продуктивности.

Авторы в этой работе не ограничились районированием территории пахотных земель, но и предприняли попытку определить на этом ма­териале степень эрозионной опасности выделенных районов. С этой целью они стремились увязать выделенные районы со смытостью почв по материалам почвенного обследования (Марковский и др.,1982). Все это, безусловно, пред­ставляет определенный научный и практический интерес, является составляющей в оценке эрозионной опасности пахотных земель.

Действительно, на основе увязки морфометрических показателей пахотных склонов с фактической смытостью почв можно судить об эро­зионной опасности того или иного района. Можно сравнивать их между собой. Однако для окончательного определения степени эрозионной опасности пахотных земель этого еще недостаточно.

Во-первых, степень эрозионной опасности земель может быть уста­новлена только на основе единого интегрального показателя, отражаю­щего закономерную совокупность основных природных и антропогенных факторов, определяющих интенсивность поверхностного смыва. Отсут­ствие такого показателя лишает возможности сравнивать отдельные районы, делать окончательные выводы.

Во-вторых, по одним морфометрическим показателям склонов мож­но судить об их эрозионной опасности только при условии постоянства других факторов эрозии. Среди других факторов в определении интен­сивности водной эрозии ведущими выступают количество выпадающих и стекающих по земной поверхности жидких осадков, а также способ­ность почв смываться под воздействием энергии потоков воды, которые изменчивы в пространстве и во времени и должны быть соответствующим образом учтены.

В-третьих, прямой связи между морфометрическими показателями склонов и фактической смытостью почв в природе не существует, так как последняя определяется, кроме того, продолжительностью и интен­сивностью использования почв и ее свойствами. Следует учитывать также, что при определении степени смытости почв были использованы неодинаковые методические принципы, приводящие порой к различным результатам по одному и тому же объекту. Все это значительно усложняет опреде­ление степени эрозионной опасности пахотных земель по геоморфоло­гическим районам и заставляет изыскивать новые, более рациональные варианты решений.

Решить эту проблему можно на основе учета ведущих факторов эрозии. На основе их комплексного учета можно дать общее представление об интенсивности современного смы­ва почв с пахотных склонов крутизной более 1° и по их удельному весу определить степень эрозионной опасности и соответственно степень потребности почв в противоэрозионной мелиорации по геоморфологическим районам ЦЧО. Для выполнения такой работы был использован разработанный нами метод расчета смыва почв (Иванов,1977, 1980). Сущность метода заключается в том, что величина смыва почв определяется как произве­дение показателя эродируемости почв (способности почв смываться та­лыми водами) на работу стекающей массы воды со склонов, при этом учитываются и другие факторы эрозии путем введения ряда относитель­ных поправочных коэффициентов. Это позволило нам в одном показа­теле отразить влияние сразу нескольких факторов эрозии, объединен­ных между собой на объективной физической основе – зависимости смы­ва почв от энергии потока воды на склонах. Смыв почвы со склонов ЦЧО обусловлен преимущественно стоком талых вод, поэтому для оп­ределения массы стекающих вод с пахотных склонов использована карта нормы весеннего стока (Рязанцев,1981), а для определения средневзвешенно­го показателя эродируемости почв – почвенное районирование терри­тории ЦЧО (Адерихин, Тихова,1963) и материалы исследований автора.

В отличие от предшествующих работ (Косцова, Семенов, Хруцкий,1982; Марковский, Косцова, Хруцкий,1982) характеристика геомор­фологических районов дается по интенсивности проявления эрозионных процессов на пахотных склонах крутизной более 1° (I_э) с учетом пока­зателя эродируемости почв (Q), массы стекающих талых вод (т), дли­ны (L) и крутизны (sin а) склонов, формы склонов (К_фс), гранулометрическо­го состава почв (К_мс) и существующей защищенности почв от эрозии (К_зп). Окончательная оценка степени подверженности геоморфологиче­ских районов процессам эрозии (С) дается с учетом удельного веса пахотных склонов крутизной более 1° (Р) по шкале: очень низкая сте­пень подверженности пашни процессам эрозии – средняя интенсив­ность смыва почв по всей площади пашни <5 т/га, низкая — 5-10, средняя — 10-15, высокая — 15-20, очень высокая — >20 т/га. Степень нуждаемости (потребности) почв в противоэрозионной мелио­рации будет соответственно в обратной последовательности.

В таблице приведены основные показатели, характеризующие сте­пень подверженности пашни каждого геоморфологического района процессам эрозии. Интегральная величина интенсивности смыва почв с единицы площади пашни позволяет не только более объективно по­дойти к сравнительной оценке интенсивности эрозии по геоморфологи­ческим районам, но и одновременно по этому показателю определить очередность проведения противоэрозионных мелиораций на соответст­вующих пахотных землях. Границы геоморфологических районов на территории ЦЧО и степень потребности пашни в противоэрозионной ме­лиорации по этим районам показаны на рисунке.