Противоэрозийные мероприятия

Содержание.

 

 

 

 

Введение.

Ускоренная антропогенная эрозия – результат нерациональной хозяйственной деятельности человека. Однако высокий уровень сельскохозяйственного производства – необходимое, но не достаточное условие прекращения эрозионных процессов; в ряде случаев требуются специальные средства противоэрозионной зашиты. Системы земледелия на склоновых землях должны иметь ярко выраженный противоэрозионный характер. В засушливых районах защита почв от эрозии сочетается с защитой от засухи, в районах с избыточным увлажнением — с безопасным сбросом излишков воды (Сильвестров, 1972). По своим целям, задачам и методам осуществления вся совокупность мероприятий по охране почв условно делится на агротехнические, агролесомелиоративные, гидротехнические и организационно-хозяйственные. Совокупность взаимосвязанных, правильно размещенных в рельефе противоэрозионных мероприятий, обеспечивающих эффективное снегозадержание, равномерное снегораспределение и снеготаяние, задержание или безопасный сброс жидкого стока, уменьшение смыва почвы до допустимых пределов, прекращение оврагообразования и мелиорацию заовраженных территорий, повышение плодородия эродированных почв и урожайности сельскохозяйственных культур на них составляет противоэрозионный комплекс.

Механизм действия любого противоэрозионного мероприятия заключается либо в уменьшении скорости движения воды по склону, либо в увеличении размывающей скорости потока. Первое достигается путем сокращения расхода поверхностного стока, увеличения шероховатости поверхности, уменьшения микрорасчлененности склона, длины линий стока воды и уклона на отдельных участках склона. Второе – путем повышения водопрочности структуры почвы, защиты ее от разрушения каплями дождя и увеличения межагрегатного сцепления главным образом за счет связывающего действия корней растений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Агротехнические противоэрозионные  мероприятия

Агротехнические противоэрозионные мероприятия затрагивают несколько элементов системы земледелия, в первую очередь порядок использования земли в севообороте и систему механической обработки. С помощью этой группы мероприятий решают задачи зашиты почв от ударного действия дождевых капель, увеличения противоэрозионной стойкости и впитывающей способности почв, сокращения объема и интенсивности стока, снижения скорости течения воды во временных руслах на поверхности почвы, предотвращения концентрации стока на пашне, создания условий для безопасного сброса избытка талой или дождевой воды. Наиболее широкие возможности здесь связаны с использованием почвозащитной роли растительности и совершенствованием всех элементов системы механической обработки почв.

 

1.1. Использование почвозащитных  свойств растительности

 

Занятые пары

Чистый пар — наиболее опасный в отношении эрозии почв вид угодий, поэтому в районах избыточного, достаточного и неустойчивого увлажнения (лесная зона и северная лесостепь) следует вводить занятые пары. В южной лесостепи на эрозионноопасных участках также следует вводить занятые пары, а на менее опасных участках, а также повсеместно в степных районах недостаточного увлажнения — чистые пары, защищенные специальными противоэрозионными приемами. Парозанимающей культурой может быть смесь овса с викой, горохом или подсолнечником, клевер, эспарцет и др., а на эрозионно менее опасных участках – ранний картофель, кукуруза или подсолнечник на силос. Сидеральные занятые пары используются в зоне достаточного увлажнения. В качестве зеленого удобрения используются, главным образом на легких почвах, бобовые культуры – люпин, донник белый, а также крестоцветные: горчица белая, рапс, редька масличная.

Промежуточные и совместные посевы

Промежуточными называют культуры, которые возделывают на пашне в промежуток времени, свободный от возделывания основных культур севооборота. Резко отличаясь по биологии и агротехнике от основных культур севооборота, промежуточные культуры выполняют роль утраченных элементов плодосмена в специализированных севооборотах. Кроме того, занимая пашню в период отсутствия на ней основных культур севооборота, промежуточные культуры выполняют почвозащитную функцию, возможности которой трудно переоценить. Применение промежуточных культур ограничено такими агроклиматическими ресурсами, как вода и тепло. Успех их возделывания зависит от того, насколько эффективно будут использованы «остатки» этих ресурсов после основных культур, а это, в свою очередь, зависит от сроков и качества выполнения всех видов полевых работ. В общем, посевы промежуточных культур — это элемент весьма интенсивных систем и высокой культуры земледелия (Лошаков, 1980).

По срокам сева различают озимые, поукосные, пожнивные и подсевные (подпокровные) промежуточные культуры. Озимыми называют культуры, высеваемые после уборки основной культуры в конце лета — начале осени и убираемые на корм весной следующего года, пожнивными — высеваемые после уборки зерновых, а поукосными — высеваемые после скашивания одно- и многолетних трав и других культур, убираемых на корм. Различие между пожнивными и поукосными культурами лишь только в том, что после уборки трав времени для вегетации промежуточных культур остается больше (кормовые травы часто убирают раньше, чем зерновые культуры). Подсевными (подпокровными) называют культуры, высеваемые весной вместе с основной культурой (или подсеваемые под ее покров) и дающие урожай за счет агроклиматических ресурсов послеуборочного (для основной культуры) периода. Промежуточные культуры, возделываемые для целей предотвращения эрозии почв, часто называют почвопокровными.

После уборки пропашных культур в августе или зерновых — в июле—августе наступает эрозионно-опасный период, когда почва не защищена растительностью и когда для ее защиты применяют промежуточные культуры. В качестве пожнивных и поукосных обычно применяют кормовые культуры (суданскую траву, чину, кукурузу, подсолнечник), а также некоторые озимые (рожь, тритикале, вику, рапс, сурепицу). В качестве подсевных, высеваемых под покров основной культуры и оставляемых на поле до осени после ее уборки, используют кормовой люпин, сераделлу, райграс однолетний, донник белый. В совмещенных посевах широко используют кукурузу с зернобобовыми, с сорго и суданской травой; подсолнечник с горохом.

Промежуточные культуры защищают почву от эрозии, дают дополнительный урожай, а также органический материал для запашки в целях улучшения физических и химических свойств почвы.

Перекрестный и узкорядный посев

Узкорядные посевы более устойчивы к эрозии почв, чем обычные, при прочих равных условиях. Их применение приводит к уменьшению стока на 20-30%, смыва почвы — на 25-50% и увеличению урожайности зерновых культур на 1,5-2,0 ц/га. На расчлененных сложных склонах особенно эффективен перекрестный посев, когда сеялка делает первый проход вдоль склона, а второй — по контурам. Этот прием в несколько раз снижает смыв почвы и обеспечивает прибавку урожая зерновых культур за счет более равномерного распределения растений по площади (Соболев, 1973; Каштанов, Заславский, 1984).

Полосное размещение культур на склоне

Буферные полосы, располагаемые в направлении, близком к горизонталям, предназначены для распыления стока, замедления скорости стекания воды и кольматации наносов. Их создают в виде узких лент из многолетних и однолетних культур (озимой пшеницы, ржи, вики, бобово-злаковых смесей) на парах, на полях, занятых пропашными культурами, а также в садах. Ширина буферных полос и расстояние между ними определяются главным образом крутизной склона, а также длиной и формой склона, свойствами почвы и характером растительности на участках между буферными полосами. Для условий Молдавии М.Н. Заславский (1966) рекомендует на склонах крутизной 6-8° создавать буферные полосы шириной 4-6 м с расстоянием между ними 30-40 м, а на склонах крутизной 10-12° соответственно 8-10 и 20-30 м. Ширина полос должна быть кратна ширине захвата сеялки. Расстояние между полосами должно быть постоянным во избежание образования клиньев.

Собственно полосное размещение культур применяют для защиты почв и от водной, и от ветровой эрозии. Наиболее широко этот прием применяют в районах распространения ливневой эрозии, в частности в Молдавии. При увеличении крутизны склона ширину буферных полос необходимо увеличивать. В случае, когда она становится равной ширине межполосного пространства, уже говорят о полосном размещении культур и контурно-полосном земледелии. Обычно ширина полос изменяется от 30 до 40 м.

Принцип полосного размещения культур используется и при освоении склонов. Сначала склон распахивают полосами под многолетние травы. Когда они достаточно разовьются, оставшиеся невспаханными полосы между ними распахивают под однолетние культуры. После 2-3 лет пользования полосы многолетних трав распахивают и используют под однолетние, а многолетние травы переводят на место однолетних. Таким образом, часть полос в любое время покрыта защищающей почву растительностью.

Почвозащитные севообороты и улучшение естественных кормовых угодий

Почвозащитными называют севообороты, которые, во-первых, размешены на более эродированных частях склонов; во-вторых, значительно насыщены почвозащитными культурами; в-третьих, связаны с усиленным применением на их территории всех необходимых средств и приемов противоэрозионной зашиты (Сильвестров, 1972).

Место почвозащитных севооборотов на склонах определяется их формой. Почвозащитные севообороты располагают в нижней части выпуклых и прямых склонов, в средней части выпукло-вогнутых и несколько выше середины вогнутых.

Пар и пропашные культуры наиболее опасны в отношении эрозии почв, поэтому присутствие их в почвозащитных севооборотах крайне нежелательно; однако при необходимости их нужно располагать полосами и защищать специальными противоэрозионными приемами. Для почвозащитных севооборотов подбирают культуры с учетом их почвозащитной эффективности. Наибольшей почвозащитной эффективностью обладают многолетние травы, далее следуют озимые зерновые культуры, зернобобовые культуры и однолетние травы, затем яровые зерновые и крупяные культуры. Среди последних наименее эффективны культуры поздних сроков сева (просо, гречиха). Наименьшей почвозащитной эффективностью обладают пропашные культуры: подсолнечник, картофель, кукуруза, свекла.

Набор культур в севообороте зависит от природной зоны и специализации хозяйства. Например, на черноземах и темно-серых лесных почвах лесостепной зоны ВНИИЗиЗПЭ рекомендует применять такие севообороты:

 

зернотравяной (на склонах крутизной 3-5°)	почвозащитный (на склонах круче 5°)
1) однолетние травы;	1-2) многолетние травы;
2) озимая рожь;	3) озимая рожь;
3) овес с подсевом многолетних  трав;	4) овес с подсевом многолетних  трав.
4) многолетние травы;
5) озимая пшеница.

 

Для получения хороших урожаев трав рекомендуются сложные травосмеси из бобовых и злаковых культур. В настоящее время обращено особое внимание на улучшение кормовых угодий. Это одновременно мера укрепления базы животноводства и защиты почв от эрозии, поскольку в районах, подверженных эрозии, основная часть кормовых угодий занимает балки и крутые склоны. Из-за интенсивного бессистемного использования этих земель их продуктивность обычно очень низка. При освоении склонов под сеянные сенокосы и пастбища их продуктивность повышается в 3-5 раз. Рекомендованы два вида улучшения естественных кормовых угодий: 1) поверхностное улучшение, заключающееся в проведении дискования и ранневесеннего боронования для разрушения почвенной корки и сохранения влаги, щелева-ния, подсева многолетних трав и внесения удобрений; 2) коренное улучшение, включающее полосную вспашку и посев многолетних трав по пласту, внесение органических и минеральных удобрений (на смытых почвах рекомендуется вспашка с почвоуглублением до 30-35 см).

Мульчирование

Мульчирование (от англ. mulch — «обкладывать соломой, навозом») является одним из эффективных способов сохранения и накопления влаги в почве, а также защиты почвы от эрозии. Мульчирующий материал не только предохраняет почву от прямых ударов дождевых капель, разрушающих ее структуру, вызывающих уплотнение верхнего слоя и снижение его водопроницаемости, но и повышает шероховатость поверхности и, следовательно, снижает скорость водных потоков.

Использование в качестве почвозащитного покрытия послеуборочных остатков оказывает огромное влияние на всю систему земледелия. Во-первых, чтобы сохранить мульчирующее покрытие в эффективном состоянии в процессе возделывания почв, необходимо коренным образом менять агротехнику — переходить на новую систему машин. Во-вторых, исходя из того, что послеуборочные остатки на поверхности почвы — это и укрытие, и пища для вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных растений, необходимо применять систему профилактических мероприятий. В-третьих, при внесении в почву соломы злаков (или при оставлении ее на поверхности) необходимо иметь в виду, что вследствие низкого содержания в ней азота почвенные микроорганизмы, разлагающие солому, могут использовать азот почвы. Если иммобилизация почвенного азота совпадает по времени с периодом интенсивного роста и развития возделываемых (небобовых) растений, то они могут испытывать азотную недостаточность. В степных районах Северного Кавказа оставление стерни без дополнительного внесения минеральных удобрений, в особенности азотных, приводит к снижению урожая зерна (Извеков, Рыбалкин, 1975). Поэтому при мульчировании почвы соломой ее необходимо удобрять компенсационными дозами азотных удобрений, которые колеблются от 0,25 до 1,5 кг азота на каждые 100 кг соломы (Авров, Мороз, 1979).