Модель устойчивого функционирования водосбора Р. Таналык

ных условиях он переходит в трехвалентные соединения, недоступные растениям.

На показатели натура зерна и содержание клейковины наибольшее влияние при обработке в фазу труб-кования оказали хелаты меди, цинка и марганца. Количество клейковины при использовании меди возросло на 4,9 %, а наибольшее увеличение натуры зерна характерно д ля вариантов с использованием хелатов меди и цинка (с 645 г/л в контроле до 745 г/л).

Выводы. Таким образом, эффективность подкормок микроэлементами, особенно в период кущения во многом зависит от окислительно- восстановительных условий, связанных с увлажнением почвы и температурным режимом.

Лучшие результаты обеспечивает проведение некорневых подкормок в период трубкования. Особенно это касается применения хелатов железа, меди и марганца.

Литература.

1. Протасова Н.А, Щербаков А. П. Геохимия макро- и микроэлементов в зональных почвах Центрального Черноземья России// Антропогенная эволюция черноземов. Воронеж, 2000. с. 175-203.

2. Дубовик Д.В. Агроэкологическое обоснование приемов повышения урожая и качества зерна озимой пшеницы на склоновых землях Центрального Черноземья // Автореферат due. доктора с/х наук. Курск. 2007. с. 33-34.

3. Протасова Н.А., Щербаков А.П.. Микроэлементы в Черноземах и серых лесных почвах Ценрального Черноземья. 2003. С 219-220.

EFFECTIVENESS OF MICRO FERTILIZER APPLICATION ON THE TYPICAL CHERNOZEMS

UNDER WINTER WHEAT O.A. Mitrohina, E.P. Protsenko, T.V. Saprykina, A.A. Protsenko

Summary. The response of winter wheat to the spray applying of certain microelements forms was studied. The reliable influence of additional fertilizing on grain harvest and quality is established.

Key words: micro fertilizers, winter wheat, typical chernozem.

УДК 556

МОДЕЛЬ УСТОЙЧИВОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ВОДОСБОРА Р. ТАНАЛЫК

Д.Н. КУТЛИЯРОВ, старший преподаватель АР. ХАФИЗОВкандидат технических наук, зав. кафедрой

Башкирский ГАУ

E-mail: chafizovBGAU@yandex.ru

Резюме. На основе обобщения результатов многолетних исследований, разработана модель устойчивого функционирования водосбора р. Таналык. Модель позволяет решить задачи анализа состояния водосбора, проведения прогнозных и сценарных исследований, разработки геоин-формационных систем. Экологическая устойчивость водосбора оценена коэффициентом экологической устойчивости техноприродных систем на водосборах Кс. Предложены природоохранные мероприятия и рекомендации, повышающие экологическую устойчивость водосбора. Ключевые слова: модель водосбора, устойчивое функционирование, сельскохозяйственные земли, урожайность культур, антропогенные воздействия, геоинформационные системы, природоохранные мероприятия.

Повышение урожайности сельскохозяйственных культур и сохранение плодород ия почвы—две основные задачи современного земледелия. Рациональное их решение достигается путем создания экологически устойчивых агроландшафтов, основа повышения продуктивности и устойчивости которых оптимизация структурно-

функциональной организации земельных угодий в условиях активною антропогенного воздействия.

Недостаточность знаний о закономерностях, определяющих взаимодействие природных и антропогенных факторов, о причинах процессов, развивающихся при вмешательстве в функционирование экосистем — одно из главных препятствий на пути к обоснованию экологически и экономически эффективных мероприятий, повышающих их устойчивость.

Экологическая устойчивость земельных угодий рассматривается в пределах водосборов (речных бассейнов). Такое деление территории объясняется тем, что водосборы — это особым образом объединенные геосистемы, выполняющие важные средообразующие и экологические функции, которые служат пространственным базисом для природопользования (в том числе и сельскохозяйственного).

Мы изучили устойчивость водосборов Башкирского Зауралья на примере р. Таналык. Потребность в анализе экологического состояния водосбора реки обусловлена как природными факторами (недостаточное и неустойчивое увлажнение, предрасположенность почвенного покрова к эрозии, засолению и осолонцеванию), так и техногенными. Цель наших исследований — разработка обобщенной модели устойчивого функционирования водосбора р. Таналык.

Река Таналык — главная водная артерия Башкирского Зауралья берет начало в западных предгорьях хреб-

Достижения науки и техники АПК, №2-2009

49

та Ирендык на Сакмаро-Таналыкской равнине. Длина реки 225 км, протекает с севера на юг. В устье реки максимальный расход воды 260 м?/сек., минимальный 0,1..Л,0 м3/сек. Площадь водосбора 4160 км2. Основные притоки — реки Юлалы, Кузянелга, Бузавлык, Еранагас, Ташла, Туратка и Макан-1. Густота речной сети 0,24 км/км2 [1].

Зауральская равнина, простирающаяся вдоль границ Башкортостана с Челябинской и Оренбургской областями, целиком входит в степную зону. Ее естественная растительность, уничтоженная на значительных площадях распашкой, сохраняется только отдельными участками. Она представлена ковыльно-типчако-выми степными группировками, часто встречаются каменистые степи.

На основании обобщения результатов собственных многолетних исследований и сведений из литературных источников мы сформулировали и разработали обобщенную модель устойчивого функционирования водосбора р. Таналык (см. рисунок). Она позволяет определить мелиоративные мероприятия, с помощью которых можно повысить экологическую устойчивость (стабильность) этой системы и обосновать комплекс мероприятий по снижению негативных последствий антропогенной деятельности.

Разработанная модель состоит из 3 основных взаимосвязанных подсистем:

природная (неуправляемые факторы), включающая биотические (растительный и животный мир) и абиотические (климат, геологическая среда, гидрологический фактор, рельеф, почвенный покров) компоненты;

антропогенная (управляемые факторы), разделенная на мелиоративную (гидротехнический, агротехнический, химический, лесомелиоративный, организационно-хозяйственный) и техногенную (населенные пункты, промышленные, добывающие и перерабатывающие предприятия, водохранилища, пруды, отстойники, сельское хозяйство) составляющие;

управленческая, в которую входит блок информации и человек, принимающий решения, принятие решений поддерживается использованием экспертных систем, баз данных, систем мониторинга, позволяющих реализовать принцип адекватности воздействий и предсказуемости.

Основной принцип модели состоит в разработке и формировании устойчивого функционирования водосбора через постановку и последовательное решение ряда задач — анализ состояния водосбора, проведение прогнозных и сценарных исследований, разработка геоин-формационных систем. В ходе их решения определяется коэффициент экологической устойчивости техноприрод-ных систем на водосборах Кс [2, 3].

Исследования показали, что коэффициент /Г для водосбора р. Таналык равен 0,23 и по классификации ЛИ. Голованова соответствует «очень низкой» степени экологической устойчивости.

От общей площади почв сельхозугодий водосбора 55 % подвержены эрозионным процессам, а 25 % потенциально эрозионно-опасны, 542,43 км2 пашни находятся в зоне проявления интенсивной ветровой и относительно слабой водной эрозии.

На водосборе распространены в основном относительно малогумусные и маломощные черноземы. Основ-

Рисунок. Обобщенная модель устойчивого функционирования водосбора р. Таналык.

50 ---------------------------------------------------- Достижения науки и техники АПК, №2-2009

ная причина иссушения ландшафтов степей водосбора р. Таналык — их чрезмерная распаханность и интенсивное использование.

Мы разработали геоинформационную систему водосбора р. Таналык, в которой представлена пространственная и атрибутивная информация (карта местности, гидрографическая сеть водосбора, техногенные объекты и водохранилища в пределах этой территории, параметры и экологическая инфраструктура водосбора).

Анализ этой модели показал, что при обустройстве водосбора необходима мелиорация и рекультивация земель разного назначения (воздействие компонентов мелиоративной подсистемы на техногенную), повышающие экологическую устойчивость водосбора. Такие мероприятия должны в первую очередь обеспечивать оптимизацию тепло- и влагообеспеченности, устранение кислотности, засоленности, осолонцованности, загрязненности почв. Это достигается при строго дозированных мелиоративных воздействиях, соблюдении требуемого мелиоративного режима. Например, при использовании современных технологий (малоинтенсивное дождевание, капельное орошение, внутри-почвенное увлажнение) устойчивость экосистемы, по сравнению с богарой, повышается [2]

КшГЧКр О)

где Кш — коэффициент стабильности для мелиорированной пашни; Кп — то же д ля богары; г\ — коэффициент, зависящий от изменения структуры водною баланса в результате водных мелиораций, по И.П. Айдарову,

и — + У МП

П~(с + г)шУп’ и

где (с+£)л и (с+8)т — поверхностный сток и влагооб-мен между почвенными и грунтовыми вод ами соответственно на немелиорированных и мелиорированных землях, мм; Уп и Ут—урожайность сельскохозяйственных культур на немелиорированных и мелиорированных землях, ц/га.

Для условий водосбора р. Таналык г) = 1,47, другими словами Кс пашни при орошении в 1,47 раз выше, чем на богарее.

Учитывая природные и техногенные особенности — эродированность, чрезмерная распаханность, малогумус-

носгь почв, скудная естественная растительность, отсутствие леса (< 1 %), активное техногенное влияние промышленности — принято решение считать устойчивым функционирование водосбора при Кс = 0,34. Иными словами, первостепенная задача повысить его хотя бы до уровня «низкая степень экологической устойчивости».

Для решения этой задачи мы рекомендуем следующие мероприятия:

целенаправленное выявление и залужение малопродуктивных, деградированных распаханных земель с целью перевода их в категорию пастбища В результате за-лужения 542,43 км2 деградированной пашни засухоустойчивыми травосмесями из люцерны, эспарцета, костреца, житняка, пырейника волокнистого и ломкоколосни-ка ситникового коэффициент К, увеличится на 0,074;

по контуру населенных пунктов, промышленных площадок и карьеров необходима организация буферных зон (например, посадка лесных полос шириной до 50 м). Их устройство на площади 41,6 км2 повысит Кс еще на 0,027. В буферных зонах можно вести экстенсивную хозяйственную деятельность, размещать сенокосы, многолетние насаждения, зоны отдыха;

вдоль речных долин, водотоков, водохранилищ и отстойников необходимы «биокоридоры» в виде особо-охраняемых территорий, водоохранных зон и лесных полос. Их организация на территории 166,4 км2 увеличит Кс еще на 0,026.

Перечисленные меры позволят снизить интенсивность ветровой и водной эрозии, повысить экологическую значимость и урожайность орошаемых земель, благоустроить гидрографическую сеть, промышленные территории, населенные пункты и в целом увеличить экологическую устойчивость водосбора. В результате их реализации коэффициент экологической устойчивости водосбора достигнет 0,35.

Таким образом, разработанная модель: способствует решению проблемы повышения устойчивости водосбора р. Таналык;

помогает найти оптимальное решение при выборе вариантов функционирования системы;

дает возможность определить компоненты, с помощью которых можно увеличить экологическую устойчивость водосбора.

Литература.

1. Гареев, А. М. Реки и озера Башкортостана [Текст]/А. М. Гареев — Уфа: Китап, 2001. -260 с.

2. Голованов, А. И. Комплексное обустройство (мелиорация) водосборов [Текст] / А. И. Голованов, Ю. И. Сухарев, В. В. Шабанов // Материалы международной научно -практической конференции «Роль природообустройства в обеспечении устойчивого функционирования и развития экосистем». — М.: МГУП.-2006. — С. 26- 41.

3. Хафизов, А.Р. Обоснование необходимости обустройства водосборов Башкортостана [Текст]/ А.Р. Хафизов// «Природообустрой-ство» №3 - М.: 2008. С.32-34.

MODEL OF STEADY FUNCTIONING OF THE RESERVOIR OF THE RIVER TANALYK D.N. Kutlijarov, A.R. Chafizov

Summary. On the basis of generalization of results of long-term researches, the model of steady functioning of a reservoir of the river Tanalyk is developed. The model allows to solve problems: the analysis of a condition of a reservoir, carrying out researches, development of geoinformation systems. Ecological stability of a reservoir is estimated by factor of ecological stability systems on reservoirs. Nature protection actions and the recommendations raising ecological stability of a reservoir are offered.

Key words: model of a reservoir, steady functioning, the agricultural grounds, productivity of cultures, anthropogenous influences, geoinformation systems, nature protection actions.

Достижения науки и техники АПК, N92-2009

51