Ю. Д. Федотов мелиоративная география конспект
| Вид материала | Конспект |
- Живописец Федотов Павел Андреевич, 93.55kb.
- Учебное пособие Саратов 2011 Рецензен, 369.27kb.
- Основная образовательная программа по специальности «география» 050103 (032500), 45.08kb.
- Формирование экономических понятий при изучении географии мирового хозяйства, 29.04kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине "география северного кавказа" для студентов,, 265.46kb.
- Программа по дисциплине опд. Ф. 11 "Экономическая, социальная и политическая география", 377.43kb.
- География для среднего (полного) общего образования, 253.55kb.
- Рабочая программа учебного курса «Социальная и экономическая география мира», 488.27kb.
- Лобановой Татьяной Анатольевной. Тема урок, 102.01kb.
- Конспект учебного занятия по курсу «Краеведение», 6 класс Тема, 453.8kb.
Среди водоисточников орошаемых земель преобладают пруды. Большинство мелиоративных систем используют речную воду. Забор воды на орошение производится из Алатыря, Бол. Сарки, Нуи, Суры, Мокши, Кивчея, Вада, Чиуша, Иссы, Сеитьмы, Авгуры, Унуя, Сивини, Левжи, Тавлы, Юзги. Несколько мелиоративных объектов используют для полива подземные воды.
Гидромелиоративная освоенность ландшафтов Мордовии с учетом списанных земель с 1981 г. по 2010 г. на сегодняшний день составляет 4,6 %. Мелиоративная освоенность ландшафтов республики неоднородна, что объясняется не одинаковой их потребностью в улучшении водно-воздушного режима почв и сельскохозяйственной освоенностью. Наибольшей освоенностью отличаются долинных ландшафты. Освоенность ландшафтов эрозионно-денудационных равнин близка к средней по республике. Наиболее низким удельным весом мелиорированных земель в ПТК отличаются ландшафты вторичных моренных и водно-ледниковых равнин.
Преобладающая доля орошаемых земель расположена в ландшафтах эрозионно-денудационных равнин (70,0 %). Из них в придолинных типах местностей расположено 45,0 %, в среднесклоновых – 18,0 % и придолинных – 7,0 %. 25,0 % об общей площади орошаемых земель приходится на ландшафты вторичных моренных равнин. По типам местностей они распределены так: на придолинные приходится 11,0 %, на среднесклоновые – 9,0 %, на приводораздельны – 5,0 %. В ландшафтах водно-ледниковых равнин площадь орошаемых земель не превышает 5,0 % от общей площади орошаемых земель в республике. Из приведенных данных следует, что большая часть орошаемых земель расположена в древнеосвоенных земледельчески ПТК, которые по данным А. А. Ямашкина (1985), отличаются наиболее плодородными почвами и устойчивостью к развитию эрозионных процессов.
Сложная морфологическая структура ландшафта, высокая динамичность экзогенных процессов, напряженный водный баланс отражаются на многообразии задач поставленных при исследовании гидромелиоративных комплексов: 1 – исследование изменений, возникающих в мелиорируемом комплексе; 2 – изучение влияния мелиоративных мероприятий на прилегающие ПТК.
Высокая мелиоративная освоенность ландшафтов эрозионно-дену-дационных равнин определяется высокой биопродуктивностью, особенно среднесклоных и придолинных типов местностей. В этих ландшафтах при орошении следует обращать внимание на не только на устойчивость геосистем к развитию эрозионных процессов, но и на регулирование водного режима почвы с целью предотвращения развития процессов заболачивания. Приводораздельные и останцово-водораздельные типы местности не рекомендуется вовлекать под орошение в связи с их высокой естественной дренированностью и не высоким потенциалом плодородия почв.
Слабая мелиоративная освоенность ландшафтов вторичных моренных равнин обусловлена сложной вертикальной и горизонтальной структурой ландшафтов, хорошо выраженной склоновой мезозональностью. Освоение земель под орошение в ландшафтах вторичных моренных равнин происходит менее интенсивно, чем в ландшафтах эрозионно-дену-дационных равнин. Основным фактором сдерживающим этот процесс является высокая ландшафтная раздробленность,отсутствие достаточно больших массивов земель, удовлетворяющих требованиям мелиоративного строительства.
В ландшафтах водно-ледниковых равнин орошение развито слабо, число мелиоративных систем незначительно. Главной причиной является то, что эти ландшафты сложены песчано-супесчаными отложениями, имеющими высокую инфильтрацию. В долинных ландшафтах площадь орошения еще меньше. Это объясняется меньшей потребностью почв в орошении, а также опасностью заболачивания ПТК.
На территории Мордовии, таким образом, в орошение вовлекаются преимущественно устойчивые к антропогенному воздействию типы местносей (придолинные ландшафтов вторичных моренных и эрозионно-денудационных равнин, а также надпойменно-террасовые ландшафты), что определяет в целом стабильность функционирования оросительных систем. Освоение других типов местностей приводит к разрушению неустойчивого природного равновесия. Ежегодно списывается несколько тысяч га земель.
Осушительные мероприятия в геосистемах республики проводятся на заболоченных землях ландшафтов водно-ледниковых и эрозионно-денудационных равнин, в долинных ПТК. Наиболее сложны в мелиоративном освоении долинные ландшафты, на которые ориентированы основные работы.
На основе анализа структуры геосистем, истории гидромелиоративного освоения на территории Мордовии было выделено 14 ландшафтно-мелиоративных типов земель (ЛМТЗ), каждый из которых характеризуется определенным сочетанием ландшафтно-мелиоративных показателей (Масляев, 1995). Типизация земель на ландшафтной основе позволила наметить пути развития водных мелиораций и определить очередность мелиоративного освоения геосистем республики. Наиболее эффективно для водных мелиораций можно использовать следующие ЛМТЗ: для орошения – 2, 7, 9; для осушения – 14; для двойного регулирования – 12, 13. Строительство мелиоративных систем в типах 1, 8, 10, 11 не рекомендуется. Ниже приводится геоэкологическая характеристика вышеназванных ЛМТЗ:
1 ЛМТЗ – умеренно засушливый, промывной, с глубоким залеганием грунтовых вод (более 10,0 м) среднего качества, с неустойчивой литогенной основой геосистем, малоплодородными, обычно щебнистыми почвами. Орошение ведет к деструкции геосистем, вызывает их полное преобразование. Грунтовые воды не защищены от загрязнения (всхолмленные останцево-водораздельные массивы, сложенные элювием кремнисто-карбо-натных пород со светло-серыми лесными щебнистыми почвами).
2 ЛМТЗ – умеренно засушливый, импермацидный (местами полупермацидный), с близким залеганием грунтовых вод (до 5,0 м), с относительно устойчивой литогенной основой геосистем, высокоплодородными почвами. Запасы грунтовых вод значительные. Возможно использование вод поверхностных водоемов для орошения. Грунтовые воды защищены от загрязнения. Орошение в этом типе должно проводится в первую очередь и с высокой интенсивностью. Рекомендуется использование под пашню с полевыми севооборотами (волнистые поверхности придолинных склонов, сложенные делювием терригенных пород и делювием писчего мела с выщелоченными, луговыми и карбонатными черноземами; надпойменно-террасовые слабоволнистые поверхности, сложенные древнеаллювиальными отложениями, залегающими на терригенных породах с черноземно-луговыми почвами и выщелоченными черноземами).
3 ЛМТЗ – слобо засушливый, полупромывной, с глубоким залеганием грунтовых вод (более 10,0 м), с неустойчивой литогенной основой геосистем, малоплодородными почвами. Орошение ведет к деструкции ландшафта, вызывает его полное преобразование. Грунтовые воды слабо защищены от загрязнения. Возможно выборочное орошение малой интенсивности. Рекомендуется использование лесное и луговое (приводораздельные пространства в ландшафтах широколиственных лесов и лесостепей вторичных моренных равнин).
4 ЛМТЗ – слабо засушливый, полупромывной, с уровнем грунтовых вод от 5,0 до 10,0 м, малоустойчивой литогенной основой геосистем, среднеплодородными почвами. Грунтовые воды защищены от загрязнения. Орошение в этом типе должно проводиться во вторую очередь и со средней интенсивностью. Рационально использовать под луга и пастбища (средние участки слонов в ландшафтах широколиственных лесов и лесостепей вторичных моренных равнин).
5 ЛМТЗ – слабо засушливый, импермацидный, с уровнем грунтовых вод от 5,0 до 10,0 м), малоустойчивой литогенной основой геосистем, среднеплодородными почвами. Грунтовые воды защищены от загрязнения. Орошение в этом типе должно проводиться в третью очередь и со средней интенсивностью. Рационально использовать под луга и пастбища (волнистые поверхности средних участков склонов, сложенные моренными отложениями и элювиально-делювиальными отложениями морен, залегающими на терригенных породах, с темно-серыми лесными почвами и оподзоленными черноземами).
6 ЛМТЗ – слабо засушливый, полупермацидный (местами импермацидный), с неглубоким залеганием грунтовых вод (2.0 – 5,0 м), относительно устойчивой литогенной основой геосистем, среднеплодородными почвами. Грунтовые воды условно защищены (местами защищены) от загрязнения. Орошение в этом типе должно проводиться во вторую очередь и со средней интенсивностью (надпойменно-террасовые поверхности, сложенные древнеаллювиальными отложениями, залегающими на терригенных породах с темно-серыми лесными почвами и оподзоленными черноземами)
7 ЛМТЗ – слабо засушливый, импермацидный (местами полупермацидный), с уровнем грунтовых вод от 2,0 до 5,0 м, относительно устойчивой литогенной основой геосистем, высокоплодородными почвами. Запасы грунтовых вод значительные. Грунтовые воды защищены от загрязнения. Орошение в этом типе должно проводится в первую очередь и с высокой интенсивностью. Рекомендуется использовать под пашню с полевыми севооборотами (волнистые поверхности придолинных склонов, сложенные делювием морен, залегающим на терригенных породах и делювием писчего мела с выщелоченными луговыми черноземами; надпойменно-террасовые поверхности, сложенные древнеаллювиальными отложениями, залегающими на терригенных породах и на писчем мелу с темно-серыми лесными, оподзоленными и выщелоченными черноземами.
8 ЛМТЗ – оптимально влажный, пермацидный, с глубиной залегания грунтовых вод 5,0 – 10,0 м, малоустойчивой литогенной основой геосистем, слабо плодородными почвами, грунтовые воды не защищены от загрязнения. Орошение может привести к развитию водной эрозии, карста, загрязнению грунтовых вод (плоские, слабоволнистые междуречные пространства, сложенные флювиогляциальными отложениями, залегающими на терригенных и карбонатных породах с дерново-слабоподзолистыми почвами и светло-серыми лесными почвами; надпойменно-террасовые волнистые поверхности, сложенные маломощной толщей древнеаллювиальных отложений, залегающих на карбонатных породах со слаборазвитыми песчаными почвами; надпойменно-террасовые пологонаклонные поверхности, сложенные древнеаллювиальными отложениями, залегающими на терригенных породах с дерново-слабоподзолистыми почвами).
9 ЛМТЗ – оптимально влажный, полупермацидный, с глубиной залегания грунтовых вод 2,0 – 5,0 м, относительно устойчивой литогенной основой геосистем, среднеплодородными почвами, грунтовые воды не защищены от загрязнения. Возможна мелиорация средней интенсивности, более рационально эти ландшафты использование под луга (слабоволнистые междуречные пространства, сложенные флювиогляциальными отложениями, залегающими на терригенных породах со светло-серыми и серыми лесными почвами; плоские, волнистые эоловые равнины со слаборазвитыми песчаными почвами; пойменно-террасовые волнистые поверхности, сложенные маломощной толщей древнеаллювиальных отложений, залегающих на писчем мелу со слаборазвитыми песчаными почвами).
10 ЛМТЗ – оптимально влажный, импермацидный, с близким залеганием грунтовых вод (2,0 – 5,0 м), малоустойчивой литогенной основой геосистем. Грунтовые воды локально не защищены от загрязнения. Гидромелиоративное освоение не рекомендуется из-за высокой залесенности геосистем и низкого плодородия почв. Орошение приведет к заболачиванию территории. Многие торфяники, расположенные в этом типе, охраняются как памятники природы (надпойменно-террасовые слабоволнистые, волнистые и пологоволнистые поверхности, сложенные древнеаллювиальными отложениями, залегающими на терригенных породах со слаборазвитыми песчаными и дерново-слабоподзолистыми почвами, со светло-серыми и серыми лесными почвами).
11 ЛМТЗ – влажный, пермацидный, с неглубоким уровнем грунтовых вод (до 2,0 м), со значительным развитием болотных ПТК, глубоким положением нижней границы ПТК, малоустойчивой литогенной основой геосистем, небольшими запасами грунтовых вод, малоплодородными почвами. Грунтовые воды локально не защищены от загрязнения. Мелиоративное освоение из-за высокой залесенности территории не рекомендуется. Возможно осушение заболоченных земель (волнистые, поверхности водораздельных пространств, сложенные моренными отложениями подстилаемые терригенными породами со светло-серыми и серыми лесными почвами).
12 ЛМТЗ – влажный, периодически водозастойный, с неглубоким (2,0 – 5,0 м) уровнем грунтовых вод, малоустойчивой литогенной основой, со средне плодородными аллювиальными почвами. Грунтовые воды не защищены от загрязнения (урочища высокой поймы, сложенные современным аллювием, сформировавшимся на терригенных породах с пойменными почвами). Можно рекомендовать использовать под гидромелиоративные системы двойного регулирования. Плоские поймы, сложенные современным аллювием, сформировавшимся на писчем мелу, известняках и доломитах с пойменными почвами под лугами использовать под мелиорацию не рекомендуется, так как в этих геосистемах существует взаимосвязь грунтовых вод с артезианскими. Загрязняющие вещества, поступая в грунтовые воды, могут проникать в артезианские воды.
13 ЛМТЗ – избыточно-влажный, периодически водозастойный, местами водозастойный, с уровнем грунтовых вод до 2,0 – 3,0 м, малоустойчивой основой геосистем, наиболее плодородными аллювиальными почвами. Грунтовые воды не защищены от загрязнения. Возможно орошение значительными запасами грунтовых вод, наиболее оптимально луговое использование с двойным регулированием (урочища средней поймы, сложенной современным аллювием, сформировавшимся на терригенных породах с пойменными почвами под лугами).
14 ЛМТЗ – переувлажненный, местами заболоченный, водозастойный с уровнем грунтовых вод до 0,5 м, с малоустойчивой литогенной основой геосистем, малоплодородными аллювиальными почвами. Рекомендуется осушение высокой интенсивности. Рационально луговое использование. При неосторожном обращении с агрохимикатами возможно загрязнение грунтовых вод (урочища низкой поймы, сложенной современным аллювием, сформировавшимся на терригенных породах с пойменными почвами под лугами).
Как показал анализ плановой и вертикальной структуры геосистем Мордовии, наибольшая эффективность водных мелиораций в вышеназванных ЛМТЗ обуславливается не только высоким почвенным плодородием и их устойчивостью к развитию неблагоприятных процессов, но и более высокой культурой земледелия на староосвоенных землях. Поэтому при выборе объектов гидромелиорации в первую очередь необходимо мелиорировать геосистемы наиболее интенсивно используемые в земледелии и не требующие мероприятий по первичному гидромелиоративному освоению. Затем нужно мелиорировать геосистемы, требующие коренного улучшения и сельскохозяйственного освоения. Мелиорацию новых земель необходимо проводить лишь в третью очередь.
Объектами водных мелиораций являются и искусственные водные объекты. В настоящее время в республике насчитывается более 150 прудов и водохранилищ общим объемом более 170 млн. м3. Большая часть искусственных водных объектов была введена в строй в 1960 – 1980 гг.
Количество искусственных водных объектов в республике не постоянно. Так, в 1937 г. их было – 131, в 1955 г. – 411, в 1977 г. – 252, в 1985 г. – 332, в 1999 г. – 151. В настоящее время 120 водных объектов используется для орошения. Все относятся к категории равнинных, большинство лентические (в основом крупные и средние водные объекты). Меньшее число объектов относится к категории лотических. Это в основном мелкие и средние объекты, их меньшиство. Водоемов с объемом более 1 млн. м3 – 44. Крупнейшие водохранилища Мордовии приведены в табл. 9.
Т а б л и ц а 9
Крупнейшие водохранилища Республики Мордовия
(по данным Министерства лесного, охотничьего хозяйства
и природопользования Республики Мордовия)
| № п/п | Водохранилище | Объем, млн. м3 |
| 1 | Карнайское на р. Карнай | 7,57 |
| 2 | Пензятское на р. Пензятка | 7,50 |
| 3 | Тарасовское на р. Большая Сарка | 7,18 |
| 4 | Ефаевское на руч. Лепьевский | 5,00 |
| 5 | Апраксинское на р. Нуя | 4,86 |
| 6 | Ачадовское на р. Чиуш | 4,36 |
| 7 | Кашкаровское на р. Бол. Атьма | 3,47 |
| 8 | Мельцанское на р. Ирсеть | 3,24 |
| 9 | Ивановское на р. Бол. Аксел | 3,09 |
| 10 | Медаевское на балке | 3,09 |
Пруды и водохранилища крайне не равномерно распределены по территории республики. Неравномерное географическое размещение ИВО во многом определяется следующими факторами: 1) различной потребностью территории в регулировании стока для нужд ирригации; 2) неодинаковой степенью сельскохозяйственной освоенности и урбанизированности ландшафта; 3) размещением водоемких отраслей производства; 4) особенностями режима поверхностного стока.
Крупные водохранилища Мордовии оказывают влияние практически на все геокомпоненты и окружающие их ландшафты. Значительно и многообразно влияние искусственных водных объектов на уровень и режим грунтовых вод. С заполнением водохранилища грунтовые воды подпираются и уровень их поднимается. Уровень грунтовых вод и скорость формирования подпора на разных водных объектах и разных участках одного и того же объекта не одинаковы. Они зависят от величины подпора воды в реке, механического состава и фильтрационных свойств грунтов, расстояния от водохранилища. Наибольшей высоты уровень грунтовых вод достигает в приплотинной части, наименьший – в верховой части водного объекта. Подтопление оказывает влияние на условия произрастания древесной, кустарниковой и травянистой растительности. Подтопление как правило проявляется на небольшом расстоянии от водного объекта. В зоне подтопления увеличивается степень увлажнения и оглеения почв. Это нередко ведет к смене растительности на более гигрофильные и гидрофильные ассоциации.
В 2009 г. на ремонт гидротехнических сооружений в республике было затрачено 37,4 млн руб., в том числе за счет средств федерального бюджета (субсидии) – 32,0 млн руб. (85,6 %), за счет средств бюджета Республики Мордовия – 5,4 млн руб. (14,4 %) [Государственный доклад …, 2010].
Министерством природных ресурсов Республики Мордовия в 2009 г. осуществлялся капитальный ремонт гидротехнических сооружений в соответствии с заключенными государственными контрактами по результатам аукционов на ряде объектов (табл. 10)
Таблица 10
Капитальный ремонт гидротехнических сооружений
(по данным Министерства лесного, охотничьего хозяйства и природопользования
Республики Мордовия)
| Наименование объекта | Освоение средств, тыс. руб. |
| Капитальный ремонт пруда на р. Чукалке, с. Чукалы Краснослободского района | 4 464,9 |
| Капитальный ремонт Лямбирского водохранилища Лямбирского района | 17 568,3 |
| Капитальный ремонт пруда на р. Иссе, п. Заря Инсарского района | 12 950,3 |
| Капитальный ремонт гидротехнических сооружений на р.Тарсе, с. Ямщина Инсарского района | 2 416,6 |
| Итого | 37 400,1 |
Земельные мелиорации. Среди земельных мелиораций в Мордовии распространены противоэрозионные мероприятия, культуртехнические работы и рекультивация.
Одним из самых неблагоприятных факторов, влияющих на качество земель республики, является эрозия почв. Более половины территории Мордовии занимают серые лесные и дерново-подзолистые почвы. Они характеризуются слабой эрозионной устойчивостью, около половины площадей пашни расположены на склонах крутизной 2 – 4 град.
По данным Государственного доклада о состоянии и об охране окружающей среды в Республике Мордовия (2010) площади эрозионно-опасных сельхозугодий составляют 1 295,2 тыс. га, из них эродированы 307,8 тыс. га (23,8 %) (табл. 11). Большие площади этих земель расположены в Атяшевском, Большеберезниковском, Инсарском, Ичалковском, Ковылкинском, Ромодановском, Чамзинском районах.
Согласно учетным данным, 9,7 тыс. га (0,63 %) сельскохозяйственных угодий отнесены к землям, подверженным водной и ветровой эрозии. Этим процессом охвачено 5,9 тыс. га пашни, 0,2 тыс. га сенокосов, 3,6 тыс. га пастбищ.
К дефляционно опасным землям отнесено 104,2 тыс. га (6,7 %) сельскохозяйственных угодий, из них к дефлированным – 56,7 тыс. га (3,7 %), в том числе пашни – 36,7 тыс. га (2,4 %).
Таблица 11
Площадь эрозионно опасных и подверженной водной и ветровой эрозии
сельскохозяйственных угодий, тыс. га (Государственный доклад о состоянии и
об охране окружающей среды в Республике Мордовия в 2009 г.)
| Наименование угодий | Общая площадь | Площадь земель | ||||
| Эрозионно опасные | Подвержен-ные водной и ветровой эрозии | Дефляционные | ||||
| всего | из них эродиро-ванных | всего | из них дефлиро-ванных | |||
| Пашня | 1 041,2 | 962,4 | 139,6 | 5,9 | 71,9 | 36,7 |
| Многолетние насаждения | 9,5 | 8,3 | 0,8 | – | – | – |
| Залежи | 30,4 | 28,7 | 8,4 | – | 2,7 | 1,4 |
| Сенокосы | 54,8 | 8,9 | 3,2 | 0,2 | 2,7 | 1,1 |
| Пастбища | 410,8 | 286,9 | 155,8 | 3,6 | 26,9 | 17,5 |
| Итого сельскохозяйственных угодий | 1 546,7 | 1 295,2 | 307,8 | 9,7 | 104,2 | 56,7 |
Еще в начале ХХ в. в работах В. В. Докучаева, А. И. Воейкова, П. А. Костычева, А. С. Козменко, А. П. Павлова было показано, что нет единого фактора оврагообразования, необходим их целый комплекс, различный для разных регионов. Оврагообразование в ландшафтах Мордовии определяется сочетанием природных факторов и хозяйственной деятельностью человека. Выявлено, что из природных факторов наиболее важными являются рельеф, площадь водосборной поверхности, климат, характер почв, особенности геологического строения, растительный покров.
В возникновении и распространении процессов овражной эрозии главную роль играет фактор рельефа. Он создает энергетическую основу для функционирования процесса. По характеру рельефа территорию Мордовии можно разделить на три поверхности: 1) плоскую, слаборасчлененную поверхность водно-ледниковых равнин (густота овражного расчленения рельефа до 0,2 км/км2; 2) волнистую, среднерасчлененную поверхность вторичных моренных равнин (густота овражного расчленения рельефа от 0,2 до 0,8 км/км2); 3) холмистую, сильноэродированную поверхность эрозионно-денудационных равнин (густота овражного расчленения рельефа 0,7 – 1,5 км/км2).
Среди орографических факторов, способствующих развитию оврагов в первую очередь следует назвать экспозицию и крутизну склона, высоту базиса эрозии, длину склона. Процессы овражной эрозии более развиты на склонах южной и юго-западной экспозиции. Уклоны земной поверхности более 5 о благоприятствуют проявлению процессов линейной эрозии.Таким образом, наиболее активно процессы оврагообразования протекают в ландшафтах эрозионно-денудационных равнин на пологих и крутых склонах, занимающих до 70 % территории. Здесь же наблюдаются самые высокие величины базиса эрозии (иногда достигающее 200,0 и более м). Оврагообразование более интенсивно протекает на склонах длиной более 200 м. На удлиненных склонах увеличивается скорость склонового водного стока, что заметно усиливает рост оврага.
Из климатических условий на оврагообразование оказывают влияние режим выпадения атмосферных осадков, мощность и территориальное распределение снежного покрова, интенсивность снеготаяния. В республике ежегодно выпадает 450 – 525 мм атмосферных осадков. В первую очередь следует учитывать экстремальные осадки. Снежный покров распределяется по территории республики не равномерно. Высота снежного покрова достигает 30 – 70 см. Эрозионная расчлененность рельефа способствует сносу снега с сельскохозяйственных полей и накоплению его в оврагах и балках. Чаще всего весной наблюдается короткий период снеготаяния. В этой связи создаются благоприятные условия для формирования интенсивного поверхностного стока.
Площадь водосборной поверхности опосредственно (через объем поверхностного водного стока) оказывает влияние на развитие линейных эрозионных форм.
Почвенный покров республики отличается большой пестротой и разнообразием (Щетинина, 1990). Наибольшее влияние на развитие эрозионных процессов среди эдафических факторов оказывает механический состав. Почвы тяжелого механического состава (глинистые и тяжелосуглинистые) более подвержены размыву, ем почвы легкого механического состава (песчаные и супесчаные). Более 50 % почв Мордовии по своему гранулометрическому составу и агрофизическим свойствам характеризуются слабой эрозионной устойчивостью (Гераськин, Каверин, Кудашкин, 2007). Наиболее развиты эрозионные процессы в ландшафтах со светло-серыми и серыми лесными почвами.
Если перечисленные выше природные факторы создают потенциальную опасность проявления овражной эрозии, то растительный покров сокращает ее. Отмечено, что леса и естественные кормовые угодья (42,5 % от общей площади республики). Пашни наиболее подвержены процессам линейной эрозии.
Среди геологических факторов наибольшее значение имеет литология горных пород. Она определяет их стойкость к размыву. По устойчивости к процессу овражной эрозии горные породы Мордовии можно объединить в несколько литолого-стратиграфических комплексов.
1. Комплекс кремнистых пород палеогена (опока, мергель, трепел) является устойчивым. Кремнистые породы, обладая достаточно высокой инфильтрационной способностью как бы «бронируют» земную поверхность от размыва. Междуречные водораздельно-приводораздельные поверхности характеризуются хорошо выраженной ярусностью и структурностью рельефа.
2. Комплекс глинисто-карбонатных пород верхнего мела имеет незначительную устойчивость к эрозионным процессам, в т. ч. и к линейной эрозии. Слабая устойчивость горных пород к эрозии обуславливает заметную ярусность рельефа.
3. Комплекс терригенных пород нижнего мела и юры отличается относительно слабой противоэрозионной устойчивостью. Ярусность рельефа выражена очень слабо. Формы рельефа имеют более плавные очертания.
4. Комплекс карбонатных пород верхнего карбона (известняки, доломиты, гипсы) отличается достаточно высокой устойчивостью к эрозионным процессам. Отложения близко подходят к земной поверхности в долинах Мокши, Урката и Сивини. Овраги в таких отложениях не развиты.
5. Комплекс терригенных отложений неоген-четвертичного возраста слагает самые низкие водораздельные поверхности. Их положение в рельефе и преобладание процессов аккумуляции в разные эпохи плиоцена определяют сейчас определяют слабое развитие эрозионных процессов. Среди этих отложений следует выделить флювиогляциальные пески и моренные суглинки. Пески слагают плоские и слабоволнистые поверхности водно-ледниковых равнин. Обладая высокой инфильтрационной способностью пески не способствуют формированию овражной эрозии. Моренные суглинки – очень плотные, обладают низкой инфильтрационной способностью. На водораздельных поверхностях почти полностью разрушены [5]. Моренные отложения, сохранившиеся в средних и нижних участках склона, в силу ослабленного поверхностного стока слабо поддаются процессам разрушения.
Таким образом, природные условия и антропогенная деятельность создают в ландшафтах Мордовии предпосылки для возникновения процессов овражной эрозии, а широкое их развитие свидетельствует о неправильном использовании почвенно-земельных ресурсов, выражающимся в уничтожении лесной и кустарниково-травянистой растительности на склонах и их распашке, нерациональном размещении автомобильных дорог и лесополос, несоблюдении правил агротехники. Процессу овражной эрозии в республике способствует давность хозяйственного освоения, высокая распаханность (67,3 %) и высокая сельскохозяйственная освоенность (91,7 %) территории.
Овражная расчлененность рельефа Мордовии характеризуется средними показателями, типичными для лесостепной зоны Русской равнины. Средний коэффициент овражной расчлененности для территории Мордовии не превышает 0,2 км/км2. При этом можно выделить районы с высокой расчлененностью рельефа, где коэффициенты овражной расчлененности превышают 1,0 – 1,5 км/км2 (Масляев, 1999). К ним относятся левобережье Мокши, бассейн нижнего течения Иссы, левобережье Рудни, междуречье Инсара и Аморды, приводораздельное пространство междуречья Алатыря и Суры («Мордовское эрозионное плато»). В этих районах наблюдается и самая высокая плотность оврагов. На территории, занятой лесными массивами, оврагов практически нет.
Таким образом, процесс оврагообразования затронул в основном территории сельскохозяйственного освоения. На урбанизированных территориях, активно развивающихся оврагов не много. Густота овражной сети изменяется от 0,1 км/км2 в ландшафтах водно-ледниковых равнин, до 0,7 – 1,5 км/км2 в ландшафтах эрозионно-денудационных равнин.
Овраги имеют различную морфологию. Овраги имеют ланцетообразную и треугольную формы, более 60 % их не имеет отвершков. В республике встречаются склоновые, береговые и донные овраги. Преобладают овраги склонового типа. По длине преобладают овраги длиной до 100 м. Ширина оврагов варьирует от 1 до 50 м. Глубина оврагов изменяется от 1,5 до 30,0 м.
Метеорологические условия оказывают влияние на величину склонового стока. Наибольший прирост оврагов отмечается весной. Прирост вершин в длину в среднем не превышает 1,0 м/год, а в ширину 0,3 м/год.
Анализ факторов развития овражной эрозии позволяет произвести оценку степени устойчивости ландшафтов к оврагообразованию. Эти факторы обуславливают предельные размеры оврагов при условии нарушения естественных ландшафтов. В настоящее время значительные антропогенные нагрузки приводят к активизации оврагообразования. Таким образом, потенциал устойчивости ландшафтов Мордовии к оврагообразованию определяется как характеристиками самого ландшафта, так и степенью проявления процессов оврагообразования к настоящему времени.
В настоящее время в республике требуется принятие эффективных мер по снижению и полному прекращению процессов овражной эрозии. Для закрепления оврагов и размывов можно рекомендовать следующие направления:
– полное регулирование стока на водосборе;
– пропуск стока через вершины, укрепленные быстротоками;
– отвод стока от вершин земляными валами;
– регулирование стока в бывших овражных системах выполаживанием бортов, насыпкой валов, посадкой лесных насаждений;
– регулирование стока посредством затопления эрозионных форм прудами-накопителями;
– пропуск стока на дно оврага перед вершиной.
В сельскохозяйственных предприятиях республики чаще всего проводятся агротехнические противоэрозионные мероприятия: периодическая глубокая вспашка или почвоуглубление для накопления влаги; проведение правильной обработки почв и посева в направлении, близком к горизонтальному, т. е. поперек к склону; обваловывание, бороздование, щелевание, заравнивание ложбин и промоин; укрепление и облесение оврагов; облесение и залужение, освоение под многолетние насаждения сильно эродированных крутых балочных склонов.
Наряду с агротехническими мероприятиями в республике проводятся: посадка противоэрозионных лесных полос, введение противоэрозионных севооборотов (сочетание полей с многолетними травами и зерновыми культурами), регулирование пастьбы скота на эрозионноопасных землях, строительство простейших гидротехнических сооружений.
В последние годы актуальной проблемой в республике является зарастание продуктивных сельскохозяйственных земель кустарником и мелколесьем. Наблюдается зарастание как кормовых угодий, так и необрабатываемой пашни. Общая площадь заросших кормовых угодий на 01.01.2009 г. составляла 38,5 тыс. га (2,4 %). Причинами этого являются несвоевременное проведение культуртехнических работ и невостребованность низкопродуктивной пашни. Кроме того, в сельскохозяйственном обороте в 2009 г. использовалось 161, 2 тыс. га сбитых земель (сенокосы и пастбища), что составляет 34,9 % от общей площади кормовых угодий. Кочками покрыто 10,8 тыс. га (2,3 %).
По данным ФГУ Управления «Мордовмелиоводхоз», в рамках республиканской программы повышения плодородия земель в 2009 г. культуртехнические работы на землях, не требующих осушения, проведены лишь на площади 6 405 га. Из республиканского бюджета на эти цели направлено 2 000,0 тыс. руб., средств хозяйств – 105,3 тыс. руб.
По состоянию на 1 января 2009 г. в Республике Мордовия площадь нарушенных земель составляла 1 070 га, в том числе нарушенных при разработке месторождений полезных ископаемых и проведении геологоразведочных работ – 690 га (64 %), при торфоразработках – 225 га (21 %), при строительстве – 115 га (15 %). Всего отработано нарушенных земель 589 га, что составляет 55 % от всех площадей нарушенных земель в республике. Из них 297 га занимают земли, на которых полностью завершены работы по разработке полезных ископаемых и проведению геологоразведочных работ, на 185 га – торфоразработки, на 107 га – строительство.
Географически наибольшие площади нарушенных земель сосредоточены в Краснослободском (166 га), Чамзинском (129 га), Ельниковском (111 га), Лямбирском (78 га) и Рузаевском (67 га) районах. В основном это промышленные карьеры для добычи полезных ископаемых: песка, щебня, глины, торфа, известняка.
Площади рекультивированных ежегодно земель невелики. Так, в 2007 г. рекультивация отработанных земель была проведена на площади 16 га. ОАО «Мордовцемент» (Чамзинский район) рекультивировано 15 га одного из карьеров, которым пользуется. ООО «Стройтранс» в карьере I Воеводского месторождения строительных песков (Кочкуровский район) рекультивировано 1 га земель.
Химические мелиорации. Из земельных мелиораций наиболее эффективны химические мелиорации. В Мордовии проводятся солеобогатительные, кислоторегулирующие, почвоукрепляющие и санитарно-дезинфекционные виды химической мелиорации.
Результаты агрохимического обследования, проведенного ФГУ «Государственный центр агрохимической службы «Мордовский» на площади 990,8 тыс. га пашни, показывают, что в Республике Мордовия из обследованных на 01.01.2009 г земель кислыми почвами занято 721,3 тыс. га или 72,8 %, из них первоочередного известкования требуют 251,3 тыс. га, или 25,4 %, в большей части кислыми являются и почвы на землях, занятых кормовыми угодьями, – пастбищами и сенокосами. В 2009 г было произвестковано лишь 10 100 га пашни. По степени кислотности пашня характеризуется показателями, указанными в табл. 12.
Таблица 12
Наличие кислых почв пашни, %
(по данным ФГУ «Государственный центр агрохимической службы
«Мордовский»)
| Год | Доля почв по степени кислотности | ||||
| Сильнокислые | Среднекислые | Слабокислые | Близкие к нейтральным | Нейтральные | |
| 2003 | 3,9 | 21,5 | 42,5 | 21,9 | 11,2 |
| 2004 | 2,9 | 21,7 | 43,8 | 21,4 | 10,2 |
| 2005 | 2,7 | 21,8 | 44,3 | 21,4 | 9,8 |
| 2006 | 2,5 | 22,1 | 44,4 | 21,4 | 9,6 |
| 2007 | 2,4 | 22,2 | 45,0 | 21,2 | 9,2 |
| 2008 | 2,4 | 22,9 | 45,5 | 21,1 | 8,1 |
| 2009 | 2,4 | 23,0 | 47,4 | 19,7 | 7,5 |
Наблюдается уменьшение площадей сельхозугодий, имеющих повышенную кислотность почв. Активная кислотность остается серьезным тормозом роста урожайности, в особенности для культур с повышенной чувствительностью к рН среды: кукурузы, сахарной свеклы, яровой пшеницы, ячменя, бобовых трав и т. п. В Мордовии есть Новошаловское месторождение доломитовой муки Атемарское месторождение мела. Сырье этих месторождений используется для известкования земель. На цели известкования кислых почв в 2009 году направлено 47 150,0 тыс. руб., что явно недостаточно для восстановления плодородия земель.
Из обследованной пашни подвижными формами фосфора в достаточной степени обеспечены 69,8 %, 21,7 % почв имеют среднюю обеспеченность 8,5% характеризуются низким содержанием Р2О5 (табл. 13).
Таблица 13
Обеспеченность пашни подвижными формами фосфора, %
(по данным ФГУ «Государственный центр агрохимической службы
«Мордовский»)
| Год | Доля почв по степени обеспеченности подвижными формами фосфора | |||||
| Очень низкая | Низкая | Средняя | Повышенная | Высокая | Очень высокая | |
| 2006 | 3,2 | 9,7 | 27,0 | 22,8 | 25,2 | 12,1 |
| 2007 | 3,2 | 9,0 | 26,2 | 23,0 | 25,7 | 12,9 |
| 2008 | 2,8 | 7,8 | 23,6 | 23,7 | 28,4 | 13,7 |
| 2009 | 1,7 | 6,8 | 21,7 | 23,8 | 31,5 | 14,5 |
Значительно лучше пашня обеспечена обменным калием. Почв с низким его содержанием насчитывается только 7,4 % или 72,8 тыс. га (табл. 14).
Таблица 14