способ определения интенсивности пастбищной эрозии

Формула изобретения

Способ определения интенсивности эрозионных процессов на пастбищных угодьях, включающий искусственное дождевание почвенных монолитов, размещенных в гидролотках, с определением массы смытой почвы и стекающей воды, отличающийся тем, что почвенный монолит отбирают с изучаемых участков после имитации выпаса различной интенсивности, имитируют крутизну склона путем установки гидролотка под различными углами, искусственное дождевание проводят различным количеством осадков, при этом используют лоток размером 1004010 см с закрепленными на дне рейками и имеющий прорези в нижней его части.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при изучении эрозионных процессов.

Известен способ определения уровня эрозии методом стоковых площадок, включающий стоковую площадку, ловчие каналы, отстойники, водосливы, делительный лоток, водосборный сосуд (Э.Д.Адиньяев, Т.У.Джериев. Ландшафтное земледелие горных территорий и склоновых земель России. Москва, ГУП “Агро-прогресс”, 2001, с.97).

Недостатками данного метода является дороговизна и сложность в устройстве стоковых площадок, а также ограниченная возможность моделирования изучаемых условий в горной зоне.

Известен способ определения эрозии методом искусственного дождевания В.П.Козлова (Э.Д.Адиньяев, Т.У.Джериев. Ландшафтное земледелие горных территорий и склоновых земель России. Москва, ГУП “Агропрогресс”, 2001, с.99), включающий искусственное дождевание ограниченных с трех сторон небольших стоковых площадок или гидролотков различной конструкции с почвенными монолитами, приемник для жидкости. Однако применение данного способа в условиях горной зоны не позволяет моделировать спектр изучаемых факторов при различной крутизне склонов и разной интенсивности выпаса.

Цель изобретения - снижение трудозатрат и повышение точности определения размеров эрозии.

Данная цель достигается за счет имитации выпаса, размещения почвенных монолитов в усовершенствованных лотках при различном уклоне и количестве искусственных осадков.

Способ осуществляют следующим образом. На опытных делянках проводят имитацию выпаса различной интенсивности стравливания. С опытных делянок трижды за вегетационный период отбирают почвенные монолиты в гидролотки размером 1004010 см. В отличие от прототипа предлагаемый размер гидролотка обеспечивает достаточную точность эксперимента. Испытания показали, что при использовании гидролотка меньшего размера объем потерь создаваемого дождя /неучтенная ошибка/ превышает 5-7%, а это выше допустимой погрешности. Больший размер гидролотка способствует уменьшению погрешности опыта, но ведет к нецелесообразному увеличению его размера. Высота гидролотка 10 см достаточна для помещения в него монолита почвы. На дне лотка в нижней части прикреплены деревянные рейки 1 (см. чертеж) шириной 1 см и высотой 0,5 см с расстоянием между ними около 1 см, что позволяет при необходимости менять угол в горизонтальной плоскости относительно нижнего края гидролотка до 5. Для удаления внутрипочвенного стока перед рейками имеются прорези 2 (см. чертеж).

В отличие от прототипа наличие реек и прорезей позволяет исключить влияние внутрипочвенного стока в лотке на точность результатов исследований. На лотки с монолитами, размещенными под различными углами наклона, подают искусственный дождь ливневого характера. Интенсивность дождя регулируют количеством загружаемой воды и временем ее подачи. Продукты эрозии, попадающие в приемник гидролотка, представлявшего собой конусообразную емкость, прикрепляемую к передней планке 3 (см. чертеж) гидролотка, отбирают через каждые 10 мл и тепмостатным методом определяют величину поверхностного стока и смыва, в перечете на 1 га.

В отличие от прототипа данный способ позволяет смоделировать влияние одного или нескольких факторов на величину и скорость протекания поверхностной эрозии в течение нескольких лет на одном и том же участке с высокой точностью.

Пример.

Эксперимент проводили в субальпийском поясе Даргавской котловины РСО-Алания на северо-восточной экспозиции склона. На делянках опыта провели имитацию выпаса (одно-, двух- и трехкратные отчуждения) с различной нагрузкой (5, 10 и 15 голов на га) при достижении травостоем высоты 15-20 см. Контрольным являлся вариант без выпаса.

Имитацию выпаса проводили путем скашивания растительной массы с последующим прикатыванием имитационным катком весом 40 кг (средний вес овцы). На вариантах опыта трижды за вегетацию отбирали почвенные монолиты, помещаемые в гидролотки размером 1004010 (см). Для моделирования фактора крутизны склона они устанавливались под углом 7, 14, 21 и 28. На лотки подавали искусственный дождь с разным количеством осадков из расчета 10, 20 и 30 мм с интенсивностью, соответствующей ливневому дождю.

Дождевание осуществляли с высоты 1 м с помощью ранцевого опрыскивателя через специальную насадку модели Г.И.Швебса.

Стекающая масса попадала в приемник гидролотка, откуда извлекалась через каждые 10 мм осадков, и термостатно-весовым методом определялась масса смытой почвы и стекающей воды при 10, 20 и 30 мм осадков.

В результате интенсификации выпаса резко активизировались процессы водной эрозии. Так поверхностный сток на склоне крутизной 7 при наиболее напряженном режиме выпаса возрос в сравнении с контролем с 0,2 до 13,4 м³/га, то есть в 67 раз. Пропорционально росту объема стока возрастала масса смытой почвы. Аналогичная тенденция наблюдалась на более крутых склонах за все годы исследований.

Предлагаемый способ применим для определения уровня эрозионных потерь в горных районах Северного Кавказа путем моделирования различных факторов, влияющих на интенсивность эрозионных процессов.