ВВЕДЕНИЕ.

В социально-экономическом развитии нашей страны земельным ресурсам всегда принадлежала решающая роль. Конституция Украины вполне закономерно определила их основным национальным богатством, которое находится под особой охраной государства [1].

Украина владеет огромным земельно-ресурсным потенциалом, который характеризуется удобным стратегическим положением территории, благоприятными климатическими условиями и плодородными почвами. Земельно-ресурсный потенциал относится к основным показателям национального богатства.

Существование, социальное благополучие и здоровье народа Украины неразрывно связано с землей. Земельные ресурсы, на использование которых направляется около 95 % объема продовольственного фонда и 2/3 фонда товаров потребления, являются первичным фактором производства, фундаментом экономики [26].

В 21-м веке национальная безопасность любого государства будет в первую очередь определяться его продовольственной независимостью. Украина, бывшая в свое время житницей СССР, быстро теряет свои позиции. Одна из причин – усиление процессов деградации почвенного покрова страны.

Водная эрозия и дефляция активно воздействуют на строение агроландшафтных систем. Это воздействие в последнее время, в связи с интенсивным использованием почвенных ресурсов, носит часто катастрофический характер. В условиях неправильной хозяйственной деятельности интенсивность эрозии почв возрастает в десятки и сотни раз. Разрушенные эрозией почвы не могут быть восстановлены в их первоначальном - состоянии из-за низких темпов компенсационного почвообразования. Следствием проявления эрозии почв является снижение качества почвенных ресурсов.

Особенности физико-географического положения, геоморфологические, литологические, биоклиматические особенности Крымского полуострова обусловили многообразие разновидностей почв, их специфику и мозаичность почвенного покрова. А интенсивная сельскохозяйственная освоенность территории Крымского полуострова с древнейших времен привела к значительной трансформации почвенных свойств. Среди наиболее масштабных и наиболее уязвимых свойств почв находится процесс эрозионной трансформации.

В Крыму сильной эрозии подвержено 60% распаханных земель. Наиболее широко эродированные почвы представлены в агроландшафтах Южнобережья (в районе города Ялты – 100%, города Алушты –54%) и в границах следующих административных районов:

- Черноморского (45%),

- Бахчисарайского(46%);

- Белогорского (39%);

- Симферопольского (32%);

- Раздольненского (28%);

- Первомайского (23%);

- Сакского (22%).

В равнинной части Крыма почти половина пахотных земель подвержена, кроме водной эрозии, еще и дефляции.

В связи с тем, что значительные площади склоновых земель в Крыму подлежат распашке (9-10° включительно), на таких землях процессы эрозии проявляются наиболее интенсивно. По площади смытых почв в Крыму выделяются склоны крутизной 1–2° – 60 тысяч гектаров, или 3,7% от общей площади сельскохозяйственных земель; на склонах 2–3° - смытых почв 29,3 тысячи гектаров, что составляет 2,4% от общей площади; на склонах 3–5° – смытых почв 20,13 тысячи гектаров, или 1,6% от общей площади; на склонах 5–7° – смыто 1,68 тысячи гектаров, или 1,7% от общей площади; и на склонах крутизной свыше 7° - площадь смытых почв равна 0,9 тысячи гектаров, или 0,06% от общей площади сельскохозяйственных земель [28].

Эрозии подвержены почти все регионы Крымского полуострова, но наиболее поврежденными являются районы степной и предгорной части полуострова.

В материалах Региональной программы защиты почв Республики Крым от водной и ветровой эрозии и других видов деградации [43] приведены данные о среднегодовом сносе плодородного слоя почвы в результате проявления процессов эрозии. Для территории северного Крыма эти показатели равны 1,8–5,3 т/га, в северо - западном и западном Крыму, а также на Керченском полуострове потери почвы составляют 12–15 т/га, в предгорном Крыму –16–22 т/га. Максимальные значения эрозионных потерь почвы в горном Крыму – 46,5 т/га. Все это, говорит о проявлении ускоренной эрозии. Если в естественных ландшафтах процесс почвообразования обычно компенсирует небольшие величины естественной («геологической») эрозии почв, то в современных агроландшафтах скорость эрозионного разрушения почв намного превышает компенсационное почвообразование.

По состоянию на 2002 год в Украине земли сельскохозяйственного назначения составляют 69,3 %, распаханные земли составляют 57,6 % территории страны. Это вдвое превышает нормы, принятые в цивилизованных странах. В степных районах Крыма распаханность достигает 90 %. Из распаханных земель Украины 32,2 % площадей эродировано, что составляет 13,9 млн. га. Ежегодно эта площадь увеличивается на 80-100 тыс. га. Из этих земель площадь полностью деградированных угодий превышает, по предварительным расчетам 5,1 млн. га. Эрозионные процессы ежегодно приводят к потере 450 млн. т. плодородного слоя, содержащего около 20 млн. т. гумуса, 1 млн. т. азота, 700 тыс. т. фосфора [28].

Исходя из вышесказанного, в настоящее время назрела необходимость реальной оценки степени деградированности земель, т. к. данные почвенных обследований 20-30-летней давности не соответствуют нынешнему состоянию почвенного покрова. Это надо сделать, кроме всего прочего, в преддверии грядущей отмены моратория на продажу земель сельскохозяйственного назначения, когда остро станет вопрос о реальной стоимости земли с учетом всех ее качественных и количественных показателей.

В своей дипломной работе я на основе расчета количественных показателей водной эрозии земель сельскохозяйственного назначения Добровского сельского совета составила схему эрозионно-опасных земель с выделением степени подверженности эрозии (не подверженные, слабо, средне, значительно, сильно подверженные эрозии).

Результат проведенной работы: противоэрозионная организация территории Добровского сельского совета и мероприятия по защите почв от водной эрозии.

В ходе выполнения дипломного проекта были использованы следующие материалы:

- топопланы территории Добровского сельского совета;

- проект внутрихозяйственного землеустройства территории совхоза «Перевальный» Добровского сельского совета;

- почвенная карта Добровского сельского совета;

- земельно-кадастровая документация Добровского сельского совета;

- сведения о природных и экономических условиях земель Добровского сельского совета.

РАЗДЕЛ I.

Методы инженерных расчетов стока и смыва почвы.

Для оценки эрозионной опасности и эффективности противоэрозионных мероприятий единственным критерием может быть только соотношение темпов почвообразования и смыва почвы. Эффективная борьба с эрозией возможна только в том случае, если современные темпы эрозии будут равны или ниже заранее определенного уровня, который теоретически позволяет поддерживать баланс между скоростью эрозионных потерь и интенсивностью почвообразования. При длительном использовании эрозионно-опасных земель почвы могут достичь оптимального плодородия только в том случае, когда в каждой точке склона будет наблюдаться автохтонный тренд почвообразования, который характеризуется достижением почвой климакса, то есть ситуации квазиравновесия с окружающей средой. При таких условиях скорость почвообразования должна быть всегда больше скорости эрозии.

При проектировании противоэрозионных мероприятий большое значение имеет оценка роли основных эрозионных факторов (геометрический характер территории – рельеф, размеры водосборной площади и т. п.; метеорологический режим; распространение и характер естественной растительности; физико-химический состав почв и их состояние; условия хозяйственного использования территории). Для характеристики интенсивности процессов эрозии применяют различные количественные показатели. Некоторые из них (например, отнесенные к единице площади объемы земляных масс, смываемых водными потоками с поверхности, занятой сельскохозяйственными угодьями; скорости сползания почвогрунтов на оползнях; прирост овражной сети и т. д.) определяют непосредственными измерениями в натуре на ключевых участках, а другие – по топографическим материалам.

В настоящее время имеются достаточно надежные расчетные схемы, позволяющие определить интенсивность проявления эрозионных процессов в отдельных природных зонах: модели Мирцхулавы Ц. Е., Швебса Г., С. И. Сильвестрова.

Уравнение Ц. Е. Мирцхулавы для расчета смыва почв и грунтов является одним из самых известных в среде российских ученых [35]. В основе модели лежит экспериментально - теоретическое уравнение смыва почв и грунтов, основным аргументом которого является отношение скорости движения воды по склону к критической (неразмывающей или размывающей) скорости потока. Рассматривается поток, текущий по склону, сложенному однородными частицами, имеющими форму шара и равное сопротивление отрыву. Весовой твердый расход с единицы ширины потока в начальном створе выразится уравнением:

Где q - весовой твердый расход с единицы ширины потока, т/(м. с);

V - объем частицы, м3;

Pr - плотность частицы, т/м3;

N1 - количество частиц, отрывающихся за 1 секунду с участка, занимаемого одной частицей, 1/с;

N2 - количество частиц, размещающихся на 1 погонном метре ширины потока.

Принимая во внимание суть самого физического процесса смыва почвы, Мирцхулава выводит экспериментально-теоретическое уравнение эрозии почвы (2):

Где qxt - смыв почвы со склона длиной x за время t, т/га;

D - размер отрываемых частиц, равный средневзвешенному диаметру водопрочных агрегатов (d = d), м;