Количественная оценка и территориальный анализ эрозионной устойчивости пахотных земель Брянской области

УДК - 631.459.22

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА И ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭРОЗИОННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПАХОТНЫХ ЗЕМЕЛЬ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ

Е.В. Хорина

В статье кратко описывается методика среднемасштабного картографирования (районирования) эрозионной устойчивости пахотных земель и приводятся результаты количественной оценки данного показателя для территории Брянской области. Для изучаемой территории описывается территориальная специфика эрозионной устойчивости пахотных земель и анализируется её взаимосвязь с важнейшими факторами, влияющими на её значения.

Ключевые слова: эрозия, эрозионная устойчивость, крутизна склонов, сопротивление почв размыву, категория впитывания почв.

Разработка почвозащитных и водоохранных мер в Брянской области на стадии схем и проектов в прошлом столетии проводилась преимущественно на основе сведений о количестве эродированных земель и качественной оценке самих эрозионных явлений с привлечением информации косвенного характера. С разработкой в последнее время количественных моделей эрозии появилась возможность районировать территорию не только по факторным характеристикам эрозионных процессов, но и по территориальной специфике самого географического явления - современной эрозии почв. Т. е. актуальной является разработка новой схемы эрозионного районирования, основанной на количественных (инженерных) методах.

С этой целью эффективно может быть использована модель эрозионной устойчивости Г. В. Бастракова. Данная модель представляет надёжную количественную основу почвозащитного землеустройства и земледелия [1]. Помимо этого она отличается практичностью в создании информационной базы исходных параметров, благодаря наличию в технической документации проектно-изыскательного предприятия ОАО «Брянскземпроект» необходимого объёма статистического и картографического материала.

Формула, для расчёта эрозионной устойчивости пашни, находящейся в условиях чистого пара, имеет вид:

Р = Я/9810Ь(8ш оОу у! ,

где Р - эрозионная устойчивость склонов и склоновых земель (безразмерная величина);

Я - сопротивление почв размыву, Н;

Ь - среднегодовой слой активного поверхностного склонового стока, м;

а - крутизна поверхности, град;

8у _ расчётная площадь водосбора, м2;

у - коэффициент, учитывающий влияние формы профиля склона;

X - коэффициент, учитывающий влияние экспозиции склона [1].

Вычисленное по данной формуле средневзвешенное значение эрозионной устойчивости для всей пашни области составляет около 0,6 и является достаточно высоким. Как известно среди семнадцати областей ЦФО Брянская область является одной из самых благополучных в отношении эрозии почв. По проценту эродированных земель в общей площади обрабатываемых земель (7%) она занимает 15 место, опережая только Ярославскую (6,6%) и Тверскую (5,1) области (табл. 1).

Таблица 1

Эродированные и эрозионноопасные земли Ц

Области Площадь обрабатываемых земель, тыс. га Эрозионноопасные земли, % Эродированные земли, %

1 Белгородская 1682,4 40,0 40,6

2 Брянская 1340,5 36,8 7,0

3 Владимирская 672,0 47,4 27,0

4 Воронежская 3194,7 16,4 17,6

5 Ивановская 646,2 66,1 17,4

6 Калужская 1030,1 73,9 12,2

7 Костромская 728,7 44,2 29,2

8 Курская 1993,7 34,2 22,6

9 Липецкая 1670,1 22,2 12,3

10 Московская 1214,9 58,2 12,9

11 Орловская 1679,8 39,7 39,7

12 Рязанская 1865,2 26,9 33,1

13 Смоленская 1566,0 69,1 8,4

14 Тамбовская 2290,6 2,7 7,3

15 Тверская 1583,7 59,2 5,1

16 Тульская 1580,7 51,8 24,3

17 Ярославская 807,5 38,3 6,6

Однако в пределах самой Брянской области, благодаря неоднородности природных условий и в первую очередь рельефа, распределение пахотных земель по значениям эрозионной устойчивости очень неравномерно.

Вычисленные средние значения Р пахотных склонов в области варьируют от 0,1 до 2,5. Минимальные значения эрозионной устойчивости (0,10-0,11) отмечены нами в клх. «Мечты Ильича» (ТОО «Колос»), клх. им. «Кирова» (ТОО им Кирова) Брасовского района, свх. «Дроновский» Карачевского района. Данные хозяйства располагаются на западных отрогах Среднерусской возвышенности, являющимися наиболее возвышенными участками области. Максимальные значения эрозионной устойчивости пахотных земель (более 2,0) отмечаются в свх. «Десна» (ТОО «Десна»), свх. «Уручье» (ксп. «Уручье, ксп. «Сосновоболотское») Выгоничского района, занимающих промежуточный относительно пониженный участок между Трубчевской и Брянской возвышенностями.

Коэффициент вариации вычисленных значений Р составляет около 57 %, что свидетельствует о сильной количественной неоднородности совокупности (известно, что совокупность считается количественно однородной, если коэффициент вариации не превышает 33%).

Представление о территориальном размещении пахотных земель различной степени эрозионной опасности в пределах Брянской области даёт картограмма на рис. 1. Для её составления все хозяйства области были объединены нами в три группы: со средними значениями эрозионной устойчивости пахотных угодий менее 0,2; 0,2-0,3; 0,3 и более. Величина 0,3 является критической. Это минимальное значение, которому соответствуют несмытые почвы, т. е. склоны с величиной эрозионной устойчивости 0,3 и более являются практически неэрозионноопасными. Смыв почвы здесь не бывает существенным и полностью компенсируется почвообразовательным процессом. Поэтому величина Р = 0,3 не только переходная между относительно устойчивыми и неустойчивыми склонами, но и представляет собой допустимое значение эрозионной устойчивости. Использование склоновых земель при Р < 0,3 неизбежно связано с потерей почвенного плодородия, с деформацией почвенного профиля и самих склонов [1]. Пахотные склоны со значениями 0,2-0,3 и менее 0,2 являются соответственно

Земли нсссльскохозяпствснного использования

Эрозноп мая устойч и кость

I I <0,2

Ц 0.2-0.3 I >0,3

слабо- и среднеэрозионноопасными.

Рис. 1 Эрозионная устойчивость пахотных земель Брянской области

Как видим наибольшей долей (около 83 % площади пашни) обладают пахотные земли со средними значениями Р более 0,3, располагающиеся преимущественно на неэрозионноопасных склонах. Средние значения Р от 0,2 до 0,3 характерны для 15 % площади пашни, менее 0,2 - для 3 %. Т. е. около 18 % общей площади пахотных угодий области обладает средними значениями эрозионной устойчивости менее 0,3.

Доля хозяйств, пашня которых располагается преимущественно на эрозионноопасных склонах и обладает значениями Р менее 0,3, составляет приблизительно 15% от их общего числа. Данные хозяйства сконцентрированы достаточно большими группами в восточной и юго-восточной частях области на западных отрогах Среднерусской возвышенности, а также в пределах островной Трубчевской возвышенности на правобережье р. Десны. На этих территориях размещается большая часть самой эрозионноопасной в области пашни со средними значениями эрозионной устойчивости менее 0,2. Небольшими группами хозяйства с пониженными значениями Р располагаются на Рогнединской и Дубровской возвышенностях. На остальной территории области они встречаются преимущественно по отдельности.

География эрозионной устойчивости пахотных земель области демонстрирует её значительную зависимость от крутизны склонов (рис. 2). Все пахотные территории со значениями эрозионной устойчивости менее 0,3 обладают средневзвешенной по площади крутизной более 10. Величина крутизны пахотных склонов в 10 фактически является в Брянской области пороговой для возникновения смыва.

Земли несельскохозяйственного использовании

Срсдж'кшсик'пнлл крутизна

[ И'

П '-'.5  1.5-2 | | >2

Рис. 2 Средневзвешенная по площади крутизна поверхности пахотных земель Брянской области

Однако не все пахотные территории с повышенными для области средневзвешенными значениями крутизны более 10 являются эрозионноопасными и обладают эрозионной устойчивостью мене 0,3. На некоторых из них значения Р увеличиваются преимущественно за счёт повышенных значений сопротивления размыву (например, в Карачевском, Брасовском, Погарском, Жирятинском районе и др.) и категории впитывания (в Суражском, Клинцовском районах).

Таким образом, впервые применённая в масштабе области методика анализа эрозионной устойчивости позволила дать объективную территориальную оценку эрозионного потенциала пахотных земель Брянской области. Составленная схема районирования эрозионной устойчивости

пахотных угодий может быть эффективно использована для определения состава и объёмов противоэрозионных мер на стадии генеральной схемы. Рациональная организация землепользования в пределах каждой категории эрозионной устойчивости должна отличаться специфическим комплексом мероприятий, учитывающим конкретные местные условия [1].

In article the technique of mesoscale mapping (division into districts) of erosive stability of arable lands is short described and results of the made quantitative estimation of the given indicator for territory of the Bryansk region are resulted. For studied territory territorial specificity of erosive stability of arable lands is described and its interrelation with the major factors influencing its values is analyzed.

The key words: erosion, erosive stability, a steepness of slopes, resistance of soils to washout, a category of absorption of soils.

Список литературы

1. Бастраков Г.В. Эрозионная устойчивость рельефа и противоэрозионная защита земель / Г.В. Бастраков. Брянск: Издательство БГПИ, 1993. 260с.

2. Литвин, Л. Ф. География эрозии почв сельскохозяйственных земель России / Л. Ф. Литвин. М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. 255 с.

Об авторе

Хорина Е.В. - аспирант Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского, khorina@list.ru