IMPLEMENTATION OF A FIELD PROFILING TECHNIQUE FOR THE CONTROL OF EROSION PREVENTION IN SLOPED LANDS OF AGRICULTURAL LANDSCAPES

С.А. Васильев

Abstract


A mathematical model of water flow in sloped lands is suggested. An equation is derived to connect water flow with defined hydrodynamic characteristics and to determine hydraulic losses caused by water flow over underlying soil surface are. A design for devices useful in field profiling required for erosion-preventive measures is suggested. The devices and procedures of their application are being tested in sloped lands of agricultural landscapes in Chuvash Republic. The results suggest that the approach is promising for implementation by agricultural and landreclamation enterprises involved in developing of erosion-preventive technologies.

Keywords


field profiling, erosion-preventive technologies, agricultural landscape, sloping lands, control means.


Как процитировать материал

References


Алексеев ВВ, Максимов ИИ, Васильев СА. Получение функциональной зависимости липкости почв от основных гидрофизических почвенных параметров. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2014;(3):637.

Алексеев ЕП, Васильев СА, Максимов ВИ. Повышение качества подпочвенного разбросного посева. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2011;(12):89.

Боровков ВС. Русловые процессы и динамика речных потоков на урбанизированных территориях. Л.: Гидрометеоиздат; 1989.

Будник СВ. Гидравлическое сопротивление в склоновых водотоках. Вестник Московского университета. Сер. 5. География. 2004;(4):448.

Васильев АА, Васильев СА. Устройство для внесения в почву жидких мелиорантов при плоскорезной обработке. Труды ГОСНИТИ. 2013;(т.111, Ч.1):1813.

Васильев СА, Максимов ИИ, Максимов ВИ. Безразмерный показатель для оценки гидравлических потерь на трение в руслах разной шероховатости. Мелиорация и водное хозяйство. 2011;(5):402.

Васильев СА. Математическая модель для прогноза эрозионных процессов на склоновых агроландшафтах. Вестник Оренбургского государственного университета.2015;(9):96100.

Васильев СА, Максимов ИИ, Алексеев ВВ. Методика и устройство для профилирования поверхности почвы и определения направления стока атмосферных осадков в полевых условиях. Вестник АПК Ставрополья. 2015;(3):226.

Васильев СА. Обоснование конструктивно-технологических параметров профилографов для контроля мелиоративных технологий на склоновых агроландшафтах. Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2016;(4):4054.

Васильев СА, Максимов ИИ, Алексеев ВВ. Определение эквивалентной шероховатости стокоформирующей поверхности для оценки противоэрозионных мероприятий на склоновых землях. Мелиорация и водное хозяйство.2014;(4):324.

Васильев СА. Энергетический подход для построения гидродинамической характеристики водного потока на склоновом агроландшафте. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2015;(4):194200.

Голованов АИ, Айдаров ИП, Григоров МС и др. Мелиорация земель. М.: КолосС; 2011.

Дмитриев АН, Васильев СА, Алексеев ВВ, Максимов ИИ. Результаты почвенно-мелиоративных исследований при реконструкции межхозяйственной оросительной системы «Дружба» Чувашской Республики. Мелиорация и водное хозяйство. 2016;(2):1721.

Гришанин КВ. Гидравлическое сопротивление естественных русел. СПб.: Гидрометеоиздат; 1992.

Доспехов ВА. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов). М.: Агропромиздат; 1985.

Заславский МН. Эрозиоведение. Основы противоэрозионного земледелия. М.: Высшая школа; 1987.

Кузнецов МС, Глазунов ГП, Зорина ЕФ. Физические основы эрозии почв. М.: Издво МГУ; 1992.

Максимов ИИ, Максимов ВИ. Энергетическая концепция эрозионной устойчивости антропогенных агроландшафтов. Чебоксары: Чувашская ГСХА; 2006.

Мирцхулава ЦЕ. Инженерные методы расчета и прогноза водной эрозии. М.: Колос; 1970.

Чугаев РР. Гидравлика. Л.: Энергоиздат; 1982.

Alekseyev VV, Maksimov AI, Vasilyev SA. Deriving the functional dependence of soil stickiness on the basic hydrophysical parameters of soil. Agrarnaya Nauka YevroSeveroVostokat. 2014;(3):637. (In Russ.)

Alexeyev VV, Vasilyev SA, Maksimov VI. Improving the quality of subsurface broadcast seeding. Mekhanizatsiya i Elektrifikatsiya Selskogo Khoziaystva. 2011;(12):89. (In Russ.)

Borovkov VS. Ruslovye Protsessy i Dinamika Rechnykh Potokov na Urbanizirovannykh Territoriyakh. River Channel Processes And the Dynamics of River Flow in Urban Areas. Leningrad: Gidrometeoizdat; 1989. (In Russ.)

Budnik SV. Hydraulic resistance in slope watercourses. Vestnik Moskovskogo Universiteta Ser 5 Geografiya. 2004;(4):448. (In Russ.)

Vasilyev AA, Vasilev SA. A device for liquid fertilizer application to soils upon flat tillage. Trudy GOSNITI. 2013;111( Pt 1):1813. (In Russ.)

VasilyevSA, MaksimovAI, Maksimov VI. Adimensionlessmeasureforassessinghydraulicfrictionlosses in channels featuring varying roughness. Melioratsiya i Vodnoye Khoziaystvo. 2011;(5):402. (In Russ.)

Vasilyev SA. A mathematical model for prediction of erosion processes in hillslope agricultural landscapes. Vestnik Orenburgskogo Gosudarstvennogo Universiteta. 2015;(9):96100. (In Russ.)

Vasilyev SA, Maksimov AI, Alekseyev VV. A method and device for profiling of soil roughness and determining of flow direction of atmospheric precipitation under field conditions. Vestnik APK Stavropolya. 2015;(3):226. (In Russ.)

Vasilyev SA. Substantiation of the parameters of the design and performance of profilographs for controlling ameliorative technologies in hillslope agrolandscapes. Nauchnyi Zgurnal Rossiyskogo NII Problem Melioratsii. 2016;(4):4054. (In Russ.)

Vasilyev SA, Maksimov AI, Alekseyev VV. Determination of equivalent roughness of flowforming surfaces for assessing measures for erosion control in sloping lands. Melioratsiya i Vodnoye Khosiaystvo. 2014;(4):324. (In Russ.)

Vasilyev SA. An energybased approach to constructingofthehydrodynamiccharacteristics ofwaterflow on sloping landscapes. Izvestiya Nizhnevolzhskogo AgrouniversitetskogoKompleksa.2015;(4):194200.

Golovanov AI, Aidarov IP, Grigorov. Melioratsiya Zemel’. Moskow: KolosS; 2011. (In Russ.)

Dmitriyev AN, Vasilyev SA, Alekseyev VV, Maksimov AI. Theresultsofsoilmeliorative research upon the reconstruction of the interfarm irrigation system Druzhba of the Chuvash Republic. Melioratsiya i Vodnoye Khoziaystvo. 2016;(2):1721. (In Russ.)

Grishanin KV. Gigravlicheskoye Soprotivleniye Yetsetvennykh Rusel Hydraulic Resistance of Natural Channels. Saint Petersburg: Gidrometeoizdat; 1992. (In Russ.)

Dospekhov VA. Metodika Polevogo Opyta. Methodology of Field Experiment. Moscow: Agropromizdat; 1985.

Zaslavsky MN. Erosiovedeniye. Osnovy Protivoerozionnogo Zemledeliya. Erosion Science. Fundamentals of Erosion Control in Agriculture. Moscow: Vysshaya Shkola; 1987. (In Russ.)

Kuznetsov MS, Glazunov GP, Zorina EPH. Fizicheskiye Osnovy Erozii Pochv. The Physical Basis of Soil Erosion. Moscow: Izdatelstvo MGU; 1992. (In Russ.)

Maksimov AI, Maksimov VI. Energeticheskaya Konsseptsiya Erozionnoy Ustoychivosti Antropogennykh Landshaftov. An EnergyBased Concept of Erosion Resistance of Anthropogenic Landscapes. Cheboksary: Chuvashskaya GSKhA; 2006. (In Russ.)

Mirtskhulava TsE. Inzhenernye Metody Rascheta i Prognoza Vodnoy Erozii Engineering Methods of Calculating and Forecasting of Ablation. Moscow: Kolos; 1970. (In Russ.)

Chugayev PP. Gidravlika. Hydraulics. Leningrad: Energoizdat; 1982. (In Russ.)

Burwell RE, Allmaras RR, Amemiya M. A field measurement of total porosity and surface microrrelief of soils. Soil Sci Soc Am Proc. 1963;(27):697700.

Flanagan DC, Huang CH, Norton LD, Parker SC. Laser scanner for erosion plot measurements. Trans ASAE. 1995;(38):70310.

Foster GR, Wischmeier WH. Evaluating irregular slopes for soil loss prediction. Trans Am Soc Agric Engrs. 1974;(17):3059.

Garciia MR. A shadow analysis method to measure soil surface roughness. Geoderma. 2008;(146):2018.

Merrill SD, Huang CH, Zobeck TM, Tanaka DL. Use of the сhain set for scalesensitive and erosion relevant measurement of soil surface roughness. In: Sustaining the Global Farm. International Soil Conservation Organization; 2001. p. 594600.




DOI: http://dx.doi.org/10.24855/biosfera.v9i3.372

© ФОНД НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ "XXI ВЕК"