Условий предгорной зоны Кубани

ДЕПАРТАМЕНТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

ФГОУ ВПО «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

РЕКОМЕНДАЦИИ

ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ И ПРИЕМОВ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ

ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫ КУБАНИ

КРАСНОДАР 2009

УДК

Рекомендации печатаются по решению научно - технического Совета департамента сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Краснодарского края

Рекомендации подготовили:

Департамент сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Краснодарского края – Лобач И. А., Орленко С. Ю.

ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» - Заслуженный деятель науки РФ, д.т.н. Кузнецов Е. В., д.т.н. Чеботарев М. И., к.т.н. Хаджиди А. Е.

Рассмотрено ……………………………………………

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ОСОБЕННОСТИ ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ

УСЛОВИЙ ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫ КУБАНИ

Мелиорация ландшафтов предгорной зоны Кубани в значительной степени затрагивает вопросы переустройства территории, взаимной увязки при размещении элементов мелиоративной сети и элементов территориальной инфраструктуры, определяемых в ходе землеустройства сельскохозяйственных земель. Мелиоратор является по существу архитектором ландшафта, его инженерно-техническая деятельность направлена на повышение продуктивности и устойчивости ландшафта. Для каждой природно-географической зоны и региона следует прогнозировать изменения основных свойств природных ландшафтов, происходящих в силу нарушения их естественного состояния. В первую очередь прогнозированию подлежат:

- изменение соотношения элементов баланса поверхностных и почвенных вод;

- изменение органического вещества и химических элементов в почвах сельхозугодий;

- техногенные загрязнения сельхозугодий и водных ресурсов.

Изменение водного баланса при распашке и сельскохозяйственном использовании земель касается всех его элементов – испарения, поверхностного стока и влагообмена. На богарных пахотных землях предгорной зоны наблюдается повышение испарения, поверхностного стока и соответствующее уменьшение влагообмена, на орошаемых землях – рост показателей всех этих элементов.

Предгорная зона Кубани относится к Закубанской наклонной террасированной равнине с нижне- и среднечетверти иными террасами, расчлененными реками. Регион расположен в 2-х климатических зонах:

- в умеренно-влажной (Закубанский физико-географический район) со среднегодовой суммой осадков 650-700 мм;

- во влажной климатической (предгорный физико-географический район) со среднегодовой суммой осадков 700-1000 мм.

Основной тип водяного питания – атмосферный. В холодный период года (ноябрь-март) в регионе выпадает около половины годовой суммы осадков. При минимальном испарении в этот период создаются условия для насыщения почв влагой и их переувлажнения. Пресные грунтовые воды залегают на террасах обычно глубже 3-х метров и практически не участвуют в процессе переувлажнения почв. Почвенный покров Закубанской равнины представлен в основном черноземами выщелоченными, подвергнутыми слитогенезу в различной степени, и черноземами слитыми.

Они обладают удовлетворительными агрохимическими и неудовлетворительными водно-физическими свойствами. Затопление, переувлажнение и, как следствие, деградация почв вызвана как гидрологическими условиями, так и антропогенными факторами, такими как:

- стихийное строительство различных водопропускных сооружений на горных реках, их притоках, а также нагорных и отводящих каналов без обоснования их пропускной способности;

- несоблюдение режима эксплуатации рек (расчистка русел от деревьев и кустарников, завалов, заторов, наносов, восстановление дамб обвалования, ремонт мостов, трубчатых переездов) и прилегающих природно-хранительных зон;

- перекрытие балок и зарастание их болотной и древесно-кустарниковой растительностью, ведущее к подъему уровня грунтовых вод на прилегающих территориях;

- распашка склонов поперек уклонов и тальвегов балок;

- установка на автомобильных дорогах водопропускных труб без расчета, их пропускной способности и учета диктующие отметок поверхности земли и днища балок.

Переувлажнение и подтопление земель вызваны рядом причин, которые обусловлены в сложившихся условиях природными и антропогенными факторами.

К природным факторам относятся:

- климат района;

- гидрологические условия;

- геоморфология и рельеф;

- гидрогеологические условия;

- почвенные условия.

К антропогенным факторам, обуславливающим переувлажнение и подтопление земель, относятся:

- факторы регионального воздействия;

- факторы локального воздействия.

Зависимость площади переувлажненных земель от суммы осадков была выявлена давно. По историческим материалам явление широкого распространения площади переувлажненных земель в крае отмечалось ещё в прошлом веке. Тогда же была отмечена цикличность смены серии сухих и влажных лет с периодичностью 25-30 лет.

Анализ вековых наблюдений на метеостанции «Круглик» за период 1895-1995 годы подтверждает наличие такой цикличности. В пределах каждого цикла замечена закономерность:

- в среднем 7 лет характеризуются как влажные. 7 лет – как сухие и 11 лет - средние по влажности.

Но так же замечена другая закономерность: количество сухих лет от цикла к циклу уменьшается.

В последние годы наблюдается климатическая картина, ни разу не проявляющаяся на Кубани в прошедшем столетии: четыре года (1996-1999 г.) подряд характеризовались повышенной влажностью и суммой осадков на 25-50 % выше среднемноголетних величин. Это явление сопровождалось повсеместным ростом площадей переувлажненных земель. Но столь редкая и нетипичная картина соответствует официальному долгосрочному климатическому прогнозу, разработанному специализированными институтами Обнинска и Санкт-Петербурга для Кубани на ближайшие 30 лет. Согласно прогнозу значительно возрастут количества осадков и сумма температур при одновременном возрастании дефицита влаги в летний период.

Из этого следует, что повышенная сумма осадков в последние годы не временная аномалия, а сложившаяся реальность и ей будет сопутствовать возрастание площадей переувлажненных земель в исследуемом регионе.

Гидрологические факторы также оказывают влияние на распространение процесса переувлажнения почв предгорной зоны. К гидрологическим факторам следует отнести паводки горных рек, уровенный режим водных объектов. Гидрологический режим вод воздействует на процесс переувлажнения земель локально – в поймах рек.

Значительную роль в переувлажнении земель этого района играют паводки многочисленных горных рек. На равнинной части Закубанья эти реки с разветвленной балочной системой в периоды снеготаяния в горах и ливневых дождей являются ведущим фактором в распространении площади переувлажненных земель.

На Закубанской равнине и Предгорных районах распространен поверхностный тип переувлажнения на равнинных пространствах и склонах. Первопричиной переувлажнения в этих районах следует признать неблагоприятные водно-физические свойства почв.

Прикубанская равнина имеет клинообразную форму: широкая на востоке, а к западу по мере приближения Кубани к горам она сужается и западнее г. Абинска происходит непосредственно к склонам передовых возвышенностей. В северной части постепенно сливается с террасами р. Кубани и её плавнями. В отдельных, редко расположенных местах, пересекается с юга на север небольшими, узкими понижениями, принимающими и отводящими в пойму р. Кубани паводковые воды весной и дождевые – в остальное время года.

В связи с тем, что в пойме левобережья р. Кубани построены ирригационные системы для возделывания риса и вся излишняя вода собирается в дренажную сеть и затем в р. Кубань, к югу и северу от рисовых систем весенние паводковые воды и интенсивные осадки в течение зимне-весеннего периода, далеко не полностью поглощаются почвой, скатываются в замкнутые понижения рельефа, переувлажняют верхний горизонт, сдерживают и затрудняют своевременное проведение полевых работ, повышение культуры земледелия и рост урожаев.

Замкнутые понижения рельефа – блюдца в этой зоне образовались вследствие просадки грунтов под влиянием естественного увлажнения и разлива рек. За период ноябрь – март выпадает небольшое количество осадков – до 440 мм. Значительные запасы воды, не поглощаемые почвой, скапливаются в понижениях, образуют мочаки.

Вода в блюдцах с каждым годом весной прибавляется, нижние горизонты почвы все больше кольматируются, становятся слабоводопроницаемыми. Так возникают процессы заболачивания почвы.

Предгорья северного склона Кавказского хребта представляют собой наклонную равнину, значительно расчлененную балками и лощинами, долинами рек в основном северного или северо-восточного направления с абсолютными отметками в восточной части до 500 м, в западной 110-200 м над уровнем моря. Склоны балок и лощин к северу становятся довольно пологими. Террасы рек довольно широкие и хорошо выражены.

В этой зоне мало замкнутых понижений рельефа, так как рельеф здесь пересеченный, волнистый с понижениями, которые имеют уклоны почти строго прямо направления с юга на север. В некоторых балкообразных понижениях вклиниваются небольшие роднички, образующие в ряде случаев мочаки, питающиеся грунтовой верховодкой.

Характер переувлажнения почвы здесь своеобразен, резко отличается от других тем, что переувлажненные участки находятся на склонах в 15-35^о. Они представлены мочаками, заросшими болотной растительностью, преимущественно тростником.

На всех мочаках поросших тростником, образовались курганы из наносов мелкозёма во время пыльных бурь. Эти курганы возвышаются на 1, 5-2 м над окружающей местностью. Из-под них по склону с нижней стороны в отдельных местах пробивается струйками вода. Стекая в понижения узкими полосками, она переувлажняет почву до уплотненного слоя – 40-60 см.

Следствием развития этих деградационных процессов является снижение плодородия почв, а также их экологической стабильности.

Для оптимизации структуры использования агроландшафтов предгорной зоны необходимы следующие мероприятия:

1. Восстановление общих запасов биомассы в агроландшафтах в результате роста продуктивность сельхозугодий в 2, 5-3 раза в гумидной и в 2-2, 5 раза в засушливой зоне. Сохранение баланса химических элементов, главным образом кальция и магния, и регулирование кислотно-щелочного баланса в почве путем известкования в гумидной и гипсования - в засушливой зоне.

2. Изменение соотношения составляющих баланса поверхностных почвенных вод, включающее максимальное увеличение испарения, уменьшение поверхностного стока и регулирование влагообмена между почвенными и грунтовыми водами.

3. Ликвидация дефицита элементов минерального питания в почвах путем применения соответствующих доз минеральных и органических удобрений.

4. Изменение системы обработки почв и широкое внедрение адаптивно-ландшафтных систем земледелия.

5. Разработка и внедрение технологических комплексов операций и схем обработки почвы переувлажненных земель предгорной зоны.