Противоэрозионные приемы обработки почвы

Обновлено: 07.07.2024

Механическая обработка почвы на склоновых землях кроме своих основных задач должна обеспечивать защиту почвы от эрозии. В районах с неустойчивым и недостаточным увлажнением (лесостепь, степь) система обработки на склонах должна обеспечивать максимальное впитывание в почву выпадающих осадков и предупреждать потери влаги на непродуктивное испарение, а в районах с избыточным увлажнением (лесная зона) – способствовать безопасному отводу воды.

Приемы противоэрозионной обработки почв на склонах условно делят на две группы:

1. Общие (вспашка, культивация, боронование, междурядные обработки);

2. Специальные (обваловка зяби, борозбование, лункование, щелевание и др.)

При выборе приемов необходимо учитывать увлажненность территории, характер стока вызывающего эрозию, тип и крутизну склона, водопроницаемость почв в эрозионно опасные периоды.

Наименее трудоемким, доступным и эффективным способом защиты почв от эрозии для каждого хозяйства является проведение приемов обработки почвы и посева поперек склона. При этом гребни и борозды, располагаясь перпендикулярно к направлению склонового стока, оказывают сопротивление движению воды, задерживают часть стока и способствуют увеличению поглощения воды почвой.

В районах с избыточным увлажнением обработку следует проводить под небольшим углом к горизонталям, чтобы обеспечить безопасный отвод излишков воды. В районах с недостаточным увлажнением обработку желательно проводить строго по горизонталям.

Рассмотрим приемы основной обработки почвы.

К важнейшим противоэрозионным приемам основной обработки почвы относят:

1. Вспашка поперек склона – она наиболее эффективна на полях с уклоном до 3 0 . Данный прием на эродированных землях Центрального Нечерноземья задерживает в среднем 150 – 200 т/га воды и уменьшает смыв почвы до 4 т/га, при этом урожайность зерновых повышается на 1,5–2 ц/га.

2. Глубокая вспашка и вспашка с почвоуглублением. Увеличение глубины обработки способствует повышению водопроницаемости почвы и соответственно к уменьшению стока воды и смыва почвы. На склоновых землях к небольшой мощностью гумусового горизонта эффективно применение глубокой обработки с применением плуга с почвоуглубителем или плуга с вырезным отвалом, чтобы не выворачивать на поверхность малоплодородные горизонты почвы.

Глубокая вспашка (на 25 – 27 см) – это энергоемкое мероприятие, поэтому проводится обычно 1–2 раза за ротацию севооборота и чередуется с обычной вспашкой или безотвальными приемами обработки почвы (дискование, лущение и т.п.).

3. Ступенчатая вспашка – осуществляется плугами, у которых четные корпуса устанавливаются на 10 – 15 см глубже, чем нечетные.

4. Система безотвальной обработки почвы обеспечивает повышение производительности труда на 37 – 40%. Растительные остатки, остающиеся на поверхности поля надежно защищают почву от эрозии. Но система безотвальной обработки почвы способствует накоплению вредителей, болезней, сорняков, поэтому целесообразно в системе почвозащитной обработки почвы в севообороте сочетать разноглубинные безотвальные приемы с различными видами вспашки.

Противоэрозионная обработка почвы — один из основных агротехнических приемов. Ее главный принцип — безотвальное и плоскорезное воздействие на почву не оборачивающими, а рыхлящими ее орудиями. Это позволяет, сохраняя до 70% стерни, предотвратить эрозию и уменьшить испарение влаги из почвы. Такая обработка зачастую позволяет до посева накопить в метровом почвенном слое в 2-4 раза больше влаги, чем при отвальной вспашке. Объем безотвальной обработки почвы в 1988 г. достиг 28,3 млн га, однако в последующие годы в связи с ухудшившимся экономическим положением страны он существенно снизился, например в 1991 г. до 19,7 млн га.[ . ]

Приемы противоэрозионной обработки почв на склонах условно делят на две группы — общие и специальные. Общие приемы представляют собой обычные виды обработки почв, правильно применяемые на склонах (вспашка, рыхление, культивация, боронование, междурядные обработки и т. д.), специальные — это дополнительные приемы, предотвращающие сток и смыв (обвалование зяби, бороздование, лункование, щелевание, кротование и пр.).[ . ]

К другим приемам противоэрозионной обработки почвы относятся: вспашка поперек склона; контурная обработка; обвалование, прерывистое бороздование и лункование; щелевание и кротование и пр.[ . ]

Эрозия почв и почвозащитное земледелие. М.: Колос. 1975.[ . ]

С учетом требований по защите почв от эрозии важно решать вопрос и о системе содержания междурядий в садах, расположенных на склонах. Если междурядья содержатся под парами и на них не осуществляют специальной противоэрозионной обработки почв, то вследствие сильной эрозии к периоду плодоношения может оказаться потерянным наиболее плодородный слой почвы.[ . ]

Назовем другие важнейшие приемы противоэрозионной обработки почвы.[ . ]

В Татарской АССР выявлена высокая эффективность междурядной обработки посевов пропашных культур с одновременным кротованием. Конструкция их позволяла совмещать противоэрозионную обработку почвы с подкормкой растений удобрениями. Кротование обеспечивало повышение урожая зеленой массы кукурузы на 36 ц/га. Оно оказалось эффективным и в засушливые годы. При этом резко повышалась водопроницаемость почв и практически устранялась возмож-ность ливневого стока с полей, занятых пропашными культурами (Ф. X. Шакиров, В. П, Кирисов, 1975).[ . ]

Особую важность представляет использование специальных приемов противоэрозионной обработки почв, направленных на предотвращение стока талых вод и весеннего смыва почвы. В районах с достаточным увлажнением различные варианты валкования, бороздования, лун-кования почвы можно применять на парах и при подъеме ранней зяби. В районах, где существует опасность дополнительного иссушения почвы в результате увеличения поверхности поля от создания различных наноформ рельефа, такие приемы целесообразно использовать поздней осенью на уже поднятой зяби (или на поднятых парах) или одновременно с позднеосенней вспашкой почвы.[ . ]

В настоящее время мы располагаем большим количеством разнообразных приемов противоэрозионной обработки почв и орудий для их выполнения. Однако многие из них имеют как несомненные достоинства, так и недостатки. Влияние их на уменьшение эрозии и урожайность культур не всегда однозначно и положительно. Поэтому необходимо в каждом конкретном случае всесторонне взвешивать все позитивные и негативные последствия использования того или иного приема противоэрозионной обработки почв в зависимости от места и времени его применения, погодных условий сезона и других многочисленных факторов.[ . ]

В книге рассмотрены основные звенья почвоводоохранного земледелия— почвозащитные севообороты, противоэрозионная обработка почв, применение на смытых и дефлированных почвах удобрений и других приемов предотвращения эрозии и дефляции, повышения плодородия эродированных и дефлированных почв, а также освоения эродированных земель. Особое внимание уделено диференцированному использованию земель, расширенному вослроизводству плодородия почв.[ . ]

Агротехнические приемы являются ведущими в комплексе почвозащитных мероприятий. К ним относятся создание почвозащитных севооборотов, поясное размещение культур, буферных полос, гребневых террас, промежуточных и совмещенных посевов, кулис, мульчирование, противоэрозионная обработка почв и т.д.[ . ]

Возрастающие темпы развития горнодобывающих отраслей промышленности, значительные масштабы транспортного и гидротехнического строительства обусловливают необходимость более строгого контроля за отчуждением земельного фонда для горных работ, строительства дорог, предприятий и сооружений. Неоправданный вывод из оборота плодородных земель в результате эрозии и неправильного их использования должен предотвращаться или компенсироваться за счет проведения соответствующих мер по противоэрозионной обработке почвы (создание полезащитных лесных полос, лесные насаждения на оврагах, балках, песках и других неудобных землях, террасирование крутых склонов), а также за счет рекультивации земель (планировка, залужение).[ . ]

В современном земледелии разработаны и применяются ряд противоэрозионных приемов, направленных на защиту почвы от эрозии и предупреждение её развития и распространения. Противоэрозионные приемы (мероприятия) являются составными элементами противоэрозионного комплекса мероприятий.

Комплексное применение организационных, агротехнических, агрохимических, лесомелиоративных и гидротехнических противоэрозионных приемов максимально эффективно. Оно обеспечивает сохранение плодородия земель, рост урожайности, устойчивости и рентабельности земледелия.

Основные приемы почвозащитного комплекса

Основные приемы почвозащитного комплекса:

Противоэрозионные мероприятия:
- залужение сильносмытых склонов; севообороты;
- контурно-поперечная обработка;
- лесомелиорация;
- гидромелиоративные сооружения, например, плотины, системы водорегулирующих валов, быстротоки;
- полосное прикатывание и зачернение снега, применение щитов для снегозадержания.
Противодефляционные мероприятия:
- зернопаровые, зернопропашные севообороты с короткой ротации;
- буферные полосы многолетних трав;
- полосное размещение чистых паров и пропашных культур;
- кулисные посевы;
- плоскорезная обработка почвы;
- посев зерновых стерневыми сеялками;
- лесомелиорация;
- регулярное орошение.
Противоэрозионно-противодефляционные мероприятия:
- почвоводоохранное землеустройство территории;
- залужение сильносмытых склонов;
- зернотравяные, зернопаровые и зернопропашные севообороты;
- полосное размещение чистых паров, пропашных культур и многолетних трав;
- плоскорезная обработка поперек склонов после зерновых культур;
- лункование отвальной, например, после многолетних трав и кукурузы, зяби и паров;
- щелевание посевов многолетних трав;
- мульчирование почвы измельченной соломой;
- лесомелиорации;
- гидротехнические сооружения;
- агрогидромелиоративный почвозащитный комплекс на водосборном бассейне.

Лесомелиоративные приемы

Лесные насаждения в эрозионно опасных районах в зависимости от назначения подразделяют на:

водорегулирующие,
прибалочные,
приовражные,
полезащитные,
пастбищезащитные.

Кроме того, выделяют водоохранные, размещаемые у рек, прудов и водоемов, куртинно-групповые насаждения. В некоторых случаях проводят сплошное облесение склонов, песков, балок и оврагов.

В открытых степных и лесостепных районах с активными и сильными ветрами главным назначением лесных полос является снижение скорости и турбулентности эрозионных ветровых потоков. Ослабление ветра способствует защите почв от выдувания в летний и зимний периоды, задержанию снег, повышению влажности почвы и воздуха, улучшению микроклимата.

Согласно данным ВНИАЛМИ, система лесных полос позволяет накапливать в 1,5-2 раза больше снега на полях, влажность воздуха в приземном слое увеличивается на 5-10%, потери влаги от испарения уменьшаются на 20-30%, чем в открытой степи.

Противоэрозионная и мелиоративная эффективность лесных насаждения зависит от их конструкции. В степных районов применяют ажурные и продуваемые узкорядные по 3-5 рядов полосы.

При лесомелиоративных мероприятиях в районах развития водной эрозии важно учитывать особенности рельефа местности, так как неправильное размещение лесных полос может привести к усилению стока, увеличению смыва и размыва почвы, оврагообразованию.

Водорегулирующие лесные полосы создают на относительно крутых склонах с уклоном более 2-3°. Основных их предназначением является распыление и поглощение поверхностного стока талых и ливневых вод. Их размещают полосами по 4-7 рядов поперек склона или по горизонталям с расстоянием между полосами 200-350 м, в зависимости от крутизны и подверженности почвы эрозии.

Прибалочные лесные полосы предназначаются для защиты прилегающей пашни от разрушающего действия эрозионных процессов и для более эффективного снегораспределения и увлажнения полей. Как правило, их проектируют ажурной конструкции шириной 12-21 м.

Приовражные лесные полосы создаются для укрепления растущих вершин оврагов. Они могут охватывать целые системы оврагов и вершин. Предварительно выполняют закрепление вершин оврагов обвалованием.

Пастбищезащитные лесные полосы размещают на склонах, учитывая рельеф, поврежденность почв эрозией, направление стока и господствующих ветров. Конструкция полос ажурная и ажурно-продуваемая с шириной 9-18 м и расстоянием между основными полосами от 200 до 350 м.

Куртинно-групповое и сплошное облесение проводят при большой изрезанности территории оврагами и на песках.

К гидротехнических противоэрозионным сооружениям прежде всего относят:

земляные водозадерживающие, водорегулирующие валы и канавы, служащие для задержания и отвода воды в укрепленные водоприемники, ложбины и др.;
вершинные (головные) сооружения в виде бетонных, деревянных, кирпичных и других лотков, быстротоков, перепадов, консолей и т.д.;
донные сооружения по руслам ложбин и оврагов, предотвращающих дальнейший размыв русла;
берегоукрепительные и противоселевые сооружения;
пруды и водоемы.

Фитомелиоративные приемы

Естественный растительный покров и густой покров культурных растений могут служить эффективной защитой почвы от водной и ветровой эрозии. К культурным растениям, с высокими почвозащитными свойствами относятся многолетние и однолетние травы, озимые и яровые зерновые, гречиха, горох и другие растения сплошного сева. Для усиления почвозащитного эффекта повышают норму высева, применяют перекрестный и узкорядный способы посева.

На крутых склонах проводят залужение многолетними травами. Например, в Белгородской опытной станции при залужении склонов крутизной 10-12° урожай сена составляет 2,5-3 т/га. В Лискинском и Острогожском районах Воронежской области урожай сена на крутых склонах составляет до 4 т/га. В Белгородской области на склоновых землях наиболее продуктивны травосмеси люцерны, эспарцета, костреца безостого и овсяницы луговой.

На востоке России для залужения используют житняк ширококолосый и узкоколосый (Agropyron desertorum), донник желтый (Melilotus officinalis) и эспарцет песчаный (Onobrychis arenaria). Их смеси дают большие урожаи сена высокого качества или зеленой массы.

Высокой почвозащитной способностью от выдувания обладают многолетние травы, раскустившиеся озимые культуры; в меньшей степени она проявлена у ранних яровых, самая низкая — у поздних пропашных.

Почвозащитные севообороты

Основная статья: Специальные севообороты: Почвозащитные севообороты

Почвозащитные севообороты — севообороты, направленные на защиту почв от водной эрозии на склонах более 5°, где смыв почвы может достигать 15 т/га в год, и ветровой эрозии, например в открытой степи, где скорость ветра около поверхности более 3-4 м/с.

На угодьях, подверженных водной эрозии, поля севооборотов размещают длинной стороной поперек направления склона для того, чтобы обрабатывать поле поперек склона.

В основе почвозащитных севооборотов заложено свойство некоторых сельскохозяйственных культур в сочетании со специальными приемами обработки почвы и размещения культур защищать почву от эрозии.

Буферные полосы

Буферные полосы — способ посева культур, который служит накоплению снега зимой и сокращению стока и развития водной и ветровой эрозии в весенний период. Для буферных полос используют посевы многолетних и однолетних трав, озимых и яровых зерновых, подсолнечника, суданской травы и других культур. Ширина буферных полос и расстояние между ними определяется крутизной склона, степенью проявления эрозионных процессов.

На практике на склонах 6-8° ширина буферных полос составляет 4-6 м (3,6-7,2 м), с расстоянием между ними 30-40 м. На склонах меньшей крутизны расстояние составляет до 50-100 м, а при большей крутизне — 10-30 м при ширине полос 10,8 м. Для предотвращения ветровой эрозии ширину буферных полос определяется в зависимости от степени дефлированности почвы и скорости ветров.

Система почвозащитной обработки почвы

Система обработки почвы должна обеспечивать на каждом поле и участке в течение всего года защиту почвы от эрозионных процессов и получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

К приемам почвозащитной обработки почвы относят общие и специальные (дополнительные).

Примеры общих противоэрозионных приемов основной обработки:

вспашка поперек склона;
ступенчатая вспашка с использованием плугов, у которых четные корпуса устанавливают на 10—12 см глубже;
вспашка с одновременным формированием на поле противоэрозионного нанорельефа, например, борозд, валиков, лунок, прерывистых борозд;
вспашка с почвоуглубителем или плугом с вырезными корпусами;
безотвальная вспашка;
плоскорезная обработка, глубокое рыхление с сохранением стерни;
комбинированная отвально-безотвальная вспашка;
полосное рыхление почвы;
щелевание посевов озимых, многолетних трав, естественных сенокосов и пастбищ; ;
чизелевание;
кротование;
контурная обработка почвы;
обработка глубокорыхлителями, культиваторами-плоскорезами, игольчатой бороной, штанговыми культиваторами и другими противоэрозионными орудиями.

Приведенный перечень не исчерпывается перечисленными приемами, которые могут быть дополнены другими с учетом почвенно-климатических условий каждой зоны.

Согласно исследованиям, проведенным в эрозионно опасных зонах страны, глубокая зяблевая вспашка позволяет увеличить запасы воды на 20-30 мм за счет уменьшения поверхностного и внутрипочвенного стоков и повысить урожайность сельскохозяйственных культур в среднем на 10-15%, особенно в годы засухи и в зонах недостаточного увлажнения.

Чередование способов обработки почвы

Чередование безотвального рыхления на глубину 30-32 см со вспашкой на 20-22 см с обвалованием зяби является эффективным приемом противоэрозионной обработки почвы.

Эффективно также чередование глубокой вспашки на 30-32 см, если позволяет гумусовый горизонт, с обычной на глубину 20-22 см.

Применение безотвальных орудий на склоновых землях позволяет резко сократить сток талых вод и смыв почвы. При этом урожайность зерновых культур увеличивается на 0,2-0,4 т/га. На тяжелых почвах применяют глубокое рыхление (чизелевание) и вспашку поперек склонов.

В Нечерноземной зоне на дерново-подзолистых почвах используют в основном отвальную обработку в сочетании с поверхностной, на остальной европейской части России — комбинированную обработку, сочетающую отвальную с поверхностной и плоскорезной, в Сибири — плоскорезную в сочетании с поверхностной.

Контурная обработка почвы

Контурная обработка — обработка почвы в направлении, близком к ходу горизонталей при поперечном движении агрегатов, является составной частью контурной организации территории.

НИИ сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева и Воронежским ГАУ предложена контурно-буферная система, заключающаяся в полосном чередовании культур и буферных полос многолетних трав в почвозащитных севооборотах.

Широкое распространение получили работы Я.И. Потапенко Всероссийского научно-исследовательского института виноградарства и виноделия, который предложил комплекс противоэрозионных мероприятий на контурно-полосной основе.

Специальные приемы

К специальным (дополнительным) приемам противоэрозионной обработки почвы относятся: бороздование, лункование, кротование, обвалование, щелевание и др.

На односторонних и выровненных склоновых землях без ложбин применяют обвалование и бороздование зяби. Обвалование выполняется одновременно со вспашкой с использованием удлиненного отвала, установленного на одном из корпусов плуга. Одновременно со вспашкой зяби возможно выполнение прерывистого бороздования. Для этого применяют плуги с установленными на них специальными трехлопастными перемычкоделателями. Для прерывистого бороздования на плуги устанавливают приспособления ПРНТ-70000, ПРНТ-90000.

Глубина борозд, расположенных на обработанном поле, составляет 25-30 см и расстояние между ними 4-10 м. Чем больше крутизна склона, тем чаще делают борозды.

Согласно данным опытных учреждений Башкортостана, бороздовании зяби уменьшает смыв почвы, повышает ее влажность и урожайность яровой пшеницы на 0,15-0,4 т/га.

На многих агропредприятиях Центрально-Черноземной зоны, Поволжья, Северного Кавказа и Башкортостана на склонах крутизной до 2-4° используют вспашку с поделкой валиков высотой 15-30 см поперек склона, которое проводят путем удлинения предпоследнего отвала на корпусном плуге.

На склонах до 3,5-4° для борьбы с водной эрозией в Ростовской области зарекомендовало себя бороздование зяби бороздопрерывателями типа ППБ-0,6. Для прерывистого бороздования используют также клавишный плуг, оснащенный подвижными секциями плужных корпусов, каждая из которых, поднимаясь и опускаясь, создает прерывистые борозды.

Создание на поверхности обработанной почвы микролиманов способствует задержанию талых вод. Для их устройства на склонах на плуг с удлиненными отвалами устанавливают перемычкоделатель.

На зяблевых и паровых полях осенью применяют лункование с помощью шестисекционных дисковых лункообразователей ЛОД-10 или специальных приспособлений, которые позволяют создать на поле около 13 тыс. лунок, длиной 130 см, шириной 40-50 см и глубиной 10-20 см, суммарной вместимостью до 250—300 м 3 /га воды. Однако, в условиях периодических оттепелей и заморозков, устойчивый снежный покров не формируется, а на дне лунок возникают ледяные линзы, препятствующие впитыванию талых вод. В результате этого сток не только не уменьшается, но возрастает. В связи с этим в качестве агротехнического приема получило техническое усовершенствование противоэрозионных агрегатов, которые за один проход образует валики, лунки и щели, впитывающая способность таких лунок увеличивается за счет расположения лунок над щелями.

Для уменьшения внутрипочвенного стока используют ступенчатую разноглубинную вспашку, которую проводят поперек склона плугом, с выставленными на обычную глубину четными корпусами и нечетными, выставленными на глубину 12-15 см больше. В результате плужная подошва приобретает ступенчатую конфигурацию, сокращающую внутрипочвенный сток.

На сильносклоновых землях, где эффективность бороздования и лункования значительно снижается, применяют щелевание, чизелевание и кротование. Щелевание проводят в посевах озимых, многолетних трав, чистых парах, естественных сенокосах, пастбищах и садах, на зяби, особенно ранней. Этот способ заключается в поделке щелевателями или другими орудиями щелей глубиной до 40-60 см, шириной — 3-5 см и расстоянием между ними — 100-400 см. Щели, как правило, нарезают поздней осенью при подмерзании почвы, что обеспечивает сохранение щелей до весны.

Кротование — создание на глубине 35-40 см специальными приспособлениями полостей-кротовин диаметром 6-8 см на расстоянии 0,7-1,4 м. Благодаря этому приему улучшается водопроницаемость, распределение влаги по профилю почвы, в условиях избыточного увлажнения удаляется лишняя влага.

Определение наибольшего стокорегулирующего и противоэрозионного эффекта от применяемых различных способов обработки почвы. Мероприятия по увеличению противоэрозионной стойкости и впитывающей способности почв и сокращению объема и интенсивности стока.

Рубрика	Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид	статья
Язык	русский
Дата добавления	30.01.2019
Размер файла	58,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОТИВОЭРОЗИОННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

противоэрозионный обработка почва сток

Целью работы являлось определение наибольшего стокорегулирующего и противоэрозионного эффекта от применяемых различных способов обработки почвы. Для этого были проанализированы многочисленные агротехнические приемы обработки почвы. Установлено, что агротехнические противоэрозионные мероприятия способствуют увеличению противоэрозионной стойкости и впитывающей способности почв, равномерному увлажнению почвы, сокращению объема и интенсивности стока и смыва, предотвращению концентрации стока на пашне, созданию условий для безопасного сброса избытка талой или дождевой воды и снижению смыва почвы до экологически допустимых значений. Они должны применяться в комплексе с другими противоэрозионными мероприятиями.

Ключевые слова: агротехнические противоэрозионные мероприятия, глубокая зяблевая обработка, вспашка поперек склона, искусственный микрорельеф, щелевание, плоскорезная обработка.

N. I. Balakay (FSBSE “RSRILIP”)

AGROTECHNICAL EROSION-PREVENTIVE MEASURES

The objective of the research was the determination of the maximum runoff control and erosion-preventive effect due to applied methods of tillage. Thereto many agrotechnical methods of tillage were analyzed. It was established that agrotechnical erosion-preventive measures promoted to increase erosion-preventive resistance and blotting capacity of soil as well as the uniform of soil wetting; to decrease volume and intensity of runoff and ablation, to prevent the runoff concentration at arable area; to create the conditions for safety escape of excess melt and rain water and decrease of soil ablation down to ecological allowable values. The agrotechnical erosion-preventive measures should be applied in complex with the other erosion-protective measures.

Keywords: agrotechnical erosion-preventive measures, deep autumn ploughing, ploughing across the slope, artificial microrelief, soil slot cutting, wing-chisel tillage.

Успешная борьба с эрозией почв может быть осуществлена только при проведении комплексов противоэрозионных мероприятий, разрабатываемых с учетом местных природно-экономических условий. Одним из основных элементов противоэрозионного комплекса являются агротехнические противоэрозионные мероприятия [1].

По характеру воздействия и назначению агротехнические противоэрозионные приемы можно разделить на четыре основные группы.

В первую группу входят приемы, направленные на улучшение водно-физических свойств почв и, в первую очередь, на повышение водопроницаемости: углубление пахотного слоя (глубокая вспашка и безотвальное рыхление), окультуривание, искусственное оструктуривание почвы, щелевание, кротование и др. [2].

Во вторую группу входят приемы, направленные на поверхностное водозадержание: поперечная и контурная вспашка зяби, создание искусственного микрорельефа (лункование, прерывистое бороздование, обвалование, микролиманы).

К третьей группе можно отнести приемы, обеспечивающие высокую противоэрозионную устойчивость почвы: поверхностные обработки, плоскорезная обработка, мульчирование поверхности почвы и др.

В четвертую группу относят приемы, направленные на регулирование снегоотложения и снеготаяния: снегозадержание (снегопахом, кулисами, лесополосами и др.), полосное зачернение, уплотнение, распашка снега с целью регулирования снеготаяния.

Для проектирования комплекса противоэрозионных мероприятий важно знать количественное выражение влияния каждого приема. Вопросам оценки стокорегулирующей и противоэрозионной роли агротехнических приемов придается очень большое значение как наиболее эффективным и не требующим больших дополнительных затрат.

Глубокая зяблевая обработка. Многочисленные опыты показали высокую эффективность применения глубокой вспашки (на 27-30-35 см) зяби. Вспашка зяби на глубину 20-22 см с почвоуглублением до 37 см способствовала сокращению стока с 97 до 23 мм, а безотвальное рыхление на глубину 35-40 см - до 36 мм [3].

Г. П. Сурмач [3] пришел к выводу, что углубление пахоты на 1 см способствует сокращению стока от 1,5 до 4,5 мм, это означает, что если углубить пахоту на 8 см, то будет достигнуто сокращение стока на 12-34 мм.

На светло-каштановых почвах Волгоградской области проводились исследования влияния глубокой зяблевой вспашки на сток талых вод и смыв почвы. Глубокая вспашка зяби способствовала снижению стока в маловодные годы на 3-5 мм, а в многоводный на 12 мм. Средняя величина снижения стока составила 5 мм. Смыв почвы снизился с 1,4 до 0,5 м 3 /га. Обобщенные данные по влиянию глубины зяблевой обработки почвы на сток талых вод и смыв черноземов приведены в таблице 1 [3].

Средние показатели стокорегулирующей и противоэрозионной эффективности глубокой зяблевой обработки на черноземах

Снегозапасы снеговой воды, мм

Количество воды, просочившейся в почву, мм

То же с почвоуглублением, см

Безотвальная обработка, см

Увеличение глубины вспашки зяби с 20-22 до 27-30 см сокращает сток на черноземах в среднем на 8 мм. Коэффициент стока снижается на 0,13. Смыв почвы уменьшается на 1,66 т/га. Обработка с почвоуглубителями способствовала уменьшению стока на черноземах на 1 мм.

Таким образом, на светло-каштановых почвах глубокая зяблевая вспашка способствовала сокращению стока в среднем на 5 мм, смыва - на 0,9 м 3 /га, на обыкновенных черноземах - соответственно на 6 мм и 0,4 м 3 /га, на черноземах - Центрально-Черноземной области и Нечерноземья на 8 мм и 1,6 м 3 /га.

Вспашка поперек склона и по контуру. Вспашке зяби поперек склона придают большое значение. Г. П. Сурмач [3] пришел к выводу, что на вариантах с поперечной вспашкой по сравнению с продольной сток в большинстве случаев сокращался на 5-6 мм, а в ряде случаев он был одинаковым.

Исследования С. С. Трегубова [1] на черноземах показали, что поперечная вспашка зяби по сравнению с продольной способствовала сокращению стока на 2-3 мм, а такая же обработка пара уменьшала сток
на 7-10 мм.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что стокорегулирующая эффективность поперечной и контурной обработки почвы обеспечивает снижение смыва за счет наличия развальных борозд.

Искусственный микрорельеф. Анализ данных свидетельствует, что в противоэрозионном отношении все приемы поделки искусственного микрорельефа были малоэффективны. Средняя величина сокращения смыва на серых лесных почвах при применении обвалования составила 0,7 т/га, а на лункованной зяби смыв увеличился в среднем на 0,2 т/га [3].

Несколько большая стокорегулирующая эффективность обвалования и прерывистого бороздования на дерново-подзолистых почвах, а сокращение стока на обвалованной зяби на серых лесных почвах в среднем на 19 мм. Средняя величина сокращения стока составляет всего 2 мм (таблица 2) [3].

Таким образом, созданные искусственные емкости микрорельефа не компенсируют потери на впитывание и сток не сокращается. Стокорегулирующий эффект искусственного микрорельефа будет зависеть при прочих равных условиях от степени снижения впитывающей способности почвы при его устройстве.

Щелевание почвы. Его действие направлено на задержание стока в основном на уплотненной пашне: озимых, многолетних травах, естественных кормовых угодьях.

Средние показатели стокорегулирующей, противоэрозионной и агрономической эффективности искусственного микрорельефа (плюс - увеличение, минус - уменьшение по сравнению с контролем)

каштановые и светло-каштановые почвы

Микролиманы и крестование

Щелевание уплотненной пашни способствует небольшому сокращению стока и повышению продуктивности. При небольшой глубине промерзания, когда почва на дне щелей бывает талая (глубина щелевания обычно не более 50 см), стокорегулирующий эффект щелевания высокий.

Щели, заполненные соломой или другим мульчматериалом, который предохраняет почву от замерзания, также высокоэффективны. Открытые щели засыпаются землей, обычно глубоко промерзают, после оттепелей заполняются льдом, становятся водонепроницаемыми, и эффект от щелевания бывает отрицательный. Величина задержания стока не превышает 5-7 мм. Противоэрозионная роль щелей тем более невысока. Этот прием можно совершенствовать, создавая более глубокие (свыше глубины промерзания почвы) открытые или заполненные мульчматериалами щели [1, 3].

Таким образом, материалы исследований показали, что стокорегулирующий эффект щелевания уплотненных видов пашни и других сельскохозяйственных угодий осенью по талой почве составляет в среднем 5-7 мм. Щелевание замерзшей сверху (на 10-12 см) зяби на глубину до 50 см способствует сокращению стока в среднем на 4 мм (таблица 3). Противоэрозионный эффект щелевания низкий.

Плоскорезная обработка получила широкое распространение в последние годы. Она способствует большему накоплению снега, увеличению стока при одновременном повышении водопоглощения.

На серых лесных почвах юга Центрального района Нечерноземной зоны в среднем за 15 лет плоскорезная обработка обусловила увеличение снегозапасов на 4 мм (с 97 до 101 мм), стока на 6 мм (с 20 до 26 мм) и сокращение смыва с 1,06 до 0,07 м 3 /га. В многоводные и средневодные годы сток при плоскорезной обработке почвы был выше, чем при отвальной на 15-32 мм [3]. Смыв почвы плоскорезная обработка предотвращала полностью. В многоводные годы снижение смыва достигало 6,7 м 3 /га.

Показатели стокорегулирующей, противоэрозионной и агрономической эффективности щелевания зяби по замерзшей на глубину 10-12 см почве

Запасы воды в снеге + осадки за период стока, мм

Примечание: 1- контроль- вспашка поперек склона на глубину 25-27 см; 2 - в числителе смыв, учтенный по водороинам, в знаменателе - по мутности

На черноземах ЦЧО плоскорезная обработка способствовала увеличению снегозапасов на 11 мм, водопоглощения на 8 мм и стока на 3 мм. Смыв почвы при плоскорезной обработке по сравнению с отвальной снижался на серых лесных почвах с 1 до 0,14 м 3 /га, на черноземах - с 0,78 до 0,30 м 3 /га.

На обыкновенных черноземах плоскорезная обработка почвы способствовала увеличению снегозапасов на 15 мм, водопоглощения на 13 мм, а стока на 2 мм. Смыв почвы уменьшился с 0,78 до 0,50 м 3 /га.

На южных черноземах плоскорезная обработка способствовала увеличению снегозапасов на 11 мм, водопоглощения на 9 мм. Разница в стоке была незначительная (2 мм), а коэффициент стока был одинаковый (0,12), смыв почвы при плоскорезной обработке снизился с 5,8 до 4,6 т/га [1, 2].

Таким образом, при плоскорезной обработке отмечается тенденция к повышению снегозапасов, стока талых вод и водопоглощения. Противоэрозионная роль плоскорезной обработки высокая. Причем в зональном плане она увеличивается при движении с юга на север.

Мульчирование зяби соломой. Мульча способствует сохранению комочков почвы от разрушения и поддержанию верхнего слоя в более рыхлом состоянии.

Это, в свою очередь, обеспечивает просачивание влаги во время зимних оттепелей из верхнего слоя в более глубокие и предохраняло поры от закупорки льдом. Результаты опытов по оценке эффективности мульчирования зяби, проведенные Е. Я. Тубольцевым [3] на серых лесных почвах Новосильской ЗАГЛОС, приведены в таблице 4.

На контроле без мульчирования комочки почвы разрушались под действием осенних осадков и поверхность почвы становилась ровной и монолитной, местами на ней образовывалась ледяная корка. Водопоглощение почвой под мульчей было выше.

Таким образом, стокорегулирующая эффективность мульчирования зяби составила 5-7 мм. Мульчирования было недостаточно для длительного сохранения водопрочной структуры и значительного сокращения стока. В противоэрозионном отношении мульчирование зяби оказалось высокоэффективным.

Запашка соломы в почву. Этот прием применяется с целью обогащения почвы органическим веществом, повышение ее порозности и впитывающей способности почвы. Перед запашкой солому (10-12 т/га) разбрасывают ровным слоем по поверхности почвы. Данные о стокорегулирующей, противоэрозионной и агрономической эффективности запашки соломы приведены в таблице 5. Этот прием способствовал сокращению стока на 5-6 мм. [3].

Регулирование снеготаяния. К приемам регулирования снеготаяния относятся полосное зачернение, уплотнение, валкование и мульчирование снега. Исследования показали, что полосное зачернение снега в многоснежном году способствует ускорению стаивания снега на полосах и сокращению стока со 150 до 128 мм. Однако смыв почвы увеличивается в два раза, поскольку на освободившихся от снега участках талая вода концентрируется в ручьи и стекает с большей скоростью, что усиливает эрозию [3].

Наблюдения показали, что при равномерном снеготаянии (без зачернения) доля воды, производящей смыв почвы, составляла 52 %, а при зачернении 73 % от величины стока.

Стокорегулирующая эффективность замедления снеготаяния (полосное укрытие снега соломой) оказалась невысокой. Сток в 1973 г. сократился с 31 до 27 мм, а коэффициент стока с 0,50 до 0,40. На полосах, покрытых соломой, снеготаяние проходило медленнее. Основная масса снега таяла после схода его в межполосном пространстве, где в это время почва уже начинала оттаивать сверху. Талая вода частично просачивалась, а остальная стекала, проделывая проходы в не растаявших полосах снега.

Показатели стокорегулирующей, противоэрозионной и агрономической эффективности
мульчирования зяби соломой

При выборе приемов противоэрозионной обработки почв склоновых земель в современных технологиях возделывания полевых культур необходимо принимать во внимание увлажненность территории, характер стока, вызывающего эрозию (талые воды, дождевые или ливневые осадки), тип склона (односкатный или многоскатный), крутизну склона ( I 0 , 1-3 0 , 3-5 0 , 5-8 0 и белее 8 0 ), водопроницаемость почвы в эрозионно опасные периоды.

Приемы 1-2 касаются направления обработки почв на склонах. На односкатных склонах крутизной до 5 0 обработку осуществляют прямолинейно поперек склона, а на склонах с различной экспозицией ее проводят в направлении изменения горизонталей местности.

Прием 3. - глубокую и вспашку с почвоуглублением применяют на склонах, где эрозия возникает от стока талых и дождевых вод. Действие их возрастает на переуплотненных тяжелых по гранулометрическому составу почвах, а также на склонах более 5 0 . На почвах с мощным гумусовым слоем применяют глубокую вспашку, с маломощным - вспашку с почвоуглублением.

Прием 4 - приемы безотвальной обработки как самостоятельные почвозащитные мероприятия, так и в сочетании с отвальной или поверхностной обработками можно применять во всех зонах. Эффективность их возрастает с увеличением крутизны склонов.

Прием 5 - ступенчатую вспашку можно применять во всех зонах. Она особенно эффективна на тяжелых почвах при крутизне склона 5-7 0 .

Прием 6 - вспашка зяби с одновременным кротованием усиливает про-тивоэрозионный эффект отвальной обработки за счет образования сети замкнутых дрен диаметром 6-8 см и расстоянием между ними 70-140 см (в зависимости от крутизны склона).

Приемы 7-8 – Вспашка зяби с одновременной подделкой на полях противоэрозионного нанорельефа применяют в зонах, где эрозия вызывается стоком талых вод. Вспашку с прерывистым бороздованием, лункованием и поделкой микролиманов проводят как на простых, так и на сложных склонах. Эффективность данных приемов возрастает с увеличением крутизны склона.

Приемы 9-11 – создание противоэрозионного нанорельефа на зяби и парах целесообразно в зонах, где эрозия вызывается как стоком талых, так и дождевых вод. Особенно эффективны эти приемы на почвах с низкой водопроницаемостью.

Приемы 12-14 – щелевание, полосное безотвальное рыхление и кротование можно применять во всех зонах. Результативность использования этих приемов возрастает с увеличением крутизны склонов и снижением водопроницаемости почв.

Приемы 15-17- касаются направления посева культур на склонах. Их необходимо применять во всех зонах. На односкатных склонах можно использовать поперечные или перекрестные посевы культур со вторым проходом сеялок поперек склона. На сложных склонах посевы должны быть контурными.

Приемы 20-21- осенние и весеннее щелевание почвы под посевами озимых и яровых культур сплошного сева применяют в районах, где сток вызывается талыми и дождевыми водами. Многолетние травы лучше щелевать на глубину 40-50 см до начала периода осенних дождей, что способствует минимальному повреждению растений щелерезами и движителями тракторов. При возделывании озимой пшеницы щелевание необходимо проводить перед ее посевом. Весеннее щелевание почвы под посевами яровых культур при физической спелости пахотного слоя эффективно в районах с частыми ливневыми осадками.

Приемы 22-23 – противоэрозионная обработка почвы в междурядьях пропашных культур действенна в районах, где эрозия вызывается ливневыми осадками.

Эффективность противоэрозионных приемов обработки склоновых земель усиливается за счет целесообразного использования почвозащитной способности самих возделываемых культур и внедрения почвозащитных севооборотов, рационального применения соломы зерновых, а также растительных и пожнивных остатков других культур.

Читайте также: