UniversityAgro.ru » Земледелие » Обработка почв, подверженных ветровой эрозии

Обработка почв, подверженных ветровой эрозии

Причинами возникновения ветровой эрозии являются высокая скорость ветра у поверхности почвы, высокая степень распыления при слабой оструктуренности верхнего слоя, низкая его увлажненность и отсутствие защитного растительного покрова. Часто эрозия почвы возникает на обрабатываемых землях, технология обработки которых не соответствует ландшафтным условиям.

Задачи противоэрозионной обработки почвы входят:

  • рыхление почвы с сохранением максимального количества стерни и других растительных остатков на ее поверхности;
  • создание оптимальных условий для накопления и сохранения влаги в почве;
  • недопущение распыления почвы и усиления ее аэрации посредством минимизации обработки.

Стерня, оставленная на поверхности поля, снижает скорость ветра в приземном слое до 3-4 м/с, предупреждая тем самым выдувание почвы. В зимний период она позволяет задерживать снег, способствует накоплению влаги, в летний жаркий период уменьшает ее испарение.

Ученые бывшего Всесоюзного НИИ зернового хозяйства совместно с институтами Казахстана, Сибири, Зауралья и других районов под руководством академика А.И. Бараева разработали почвозащитную систему земледелия для степных районов, за разработку и внедрение которой была присуждена Ленинская премия. Академик А.И. Бараев заложил теоретические основы противоэрозионной обработки почв, подверженных ветровой эрозии, которые сводятся к следующему:

  1. Устойчивой к ветровой эрозии следует относить почвы, содержание в верхнем слое которых структурных агрегатов размером более 1 мм составляет более 50%.
  2. Покрытие более 40% поверхности почвы растительными остатками и стерней позволяет снизить скорость ветра в приземном слое до 3-4 м/с, что уменьшает испарение влаги, увеличивает увлажненность почвы, вследствие чего повышается ветроустойчивость.

Основываясь на этих принципах, в основе противоэрозионной обработки почвы заложена плоскорезная обработка без оборачивания с сохранением на поверхности поля большей части стерни.

Почвозащитную систему обработки, разработанную во ВНИИ зернового хозяйства, применяют в степных районах Северного Кавказа, Западной Сибири, Нижнего и Среднего Поволжья, Южного Урала и других засушливых регионах России.

Согласно данным А.И. Бараева и Э.Ф. Госсена, урожайность яровой пшеницы в среднем за десять лет при осенней плоскорезной обработке в сравнении с осенней вспашкой плугами выше на 0,48 т/га. На Тургайской областной сельскохозяйственной опытной станции в среднем за восемь лет — на 0,35 т/га.

Согласно данным Кустанайской областной сельскохозяйственной опытной станции, снегонакопление за счет сохранения стерни на поверхности увеличивается в 2 раза, а прибавка урожая яровой пшеницы в среднем за десять лет составляет 0,38 т/га.

На легкосуглинистых и супесчаных почвах стерня не обеспечивает полной защиты почву от ветровой эрозии. По этому на таких почвах Кустанайской станцией рекомендуется дополнительно к безотвальной обработке применять полосное размещение культур шириной 30-50 м. Их засевают яровой пшеницей, а буферные полосы шириной 30 м — житняком с донником.

Предложенная системы обработки почвы заключается в:

  • отказе от применения плуга и других почвообрабатывающих орудий, заделывающих растительные остатки;
  • обработка почвы плоскорезными орудиями, сохраняющими на поверхности стерню и растительные остатки.

Кроме основополагающих, используются приемы:

  • введения и освоения почвозащитных севооборотов с полосным размещением однолетних культур и многолетних трав;
  • полосное размещение паров и зерновых культур;
  • использования кулисных паров;
  • применения гербицидов;
  • применении для закрытия влаги весной и обработки паров борон-мотыг вместо зубовых игольчатых борон для большего сохранения стерни;
  • использовании для посева стерневых сеялок, например, СЗС-2,1, СЗС-8, СЗС-12, совмещающих внесение минеральных удобрений, рыхление почвы, посев зерновых и прикатывание почвы.
Сеялка-культиватор СЗС-2,1
Сеялка-культиватор СЗС-2,1:
а - общий вид; б - рабочие органы; 1 - рама; 2 - прицепное устройство; 3 - опорное колесо; 4 - сошник; 5 - зернотуковый ящик; 6 - семяпроводы; 7 - механизм подъема; 8 - механизм привода; 9 - прикатывающий каток

Применение в системе зяблевой обработки почвы орудий с рыхлящими плоскорежущими рабочими органами позволяет повысить противоэрозионную устойчивость благодаря меньшему распылению почву и сохранению на поверхности поля до 75% растительных остатков.

Таблица. Приемы и орудия противоэрозионной обработки почв, подверженных ветровой эрозии

Прием обработки
Цель и условия выполнения приема
Типы и марки орудий
Боронование зяби, паровПоверхностное рыхление почвы на 4-6 см. Уничтожение всходов сорняков, сохранение влагиИгольчатые бороны БИГ-3А, бороны-мотыги БМШ-15, БМШ-20
Предпосевная культивацияПоверхностное рыхление почвы на 6-8 см, выравнивание поверхности и подрезание сорняковШтанговые культиваторы КШ-3,6А, КЛШ-10, культиваторы-плоскорезы КПГ-2,2, ОП-8, ОП-12 и др.
Культивация паров в системе зяблевой и весенней обработок почвыМелкое плоскорезное рыхление почвы на 8-16 см с оставлением стерни, подрезание сорняковКультиваторы-плоскорезы КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11, тяжелые культиваторы КПЭ-3,8, КТС-10-1, КТС-10-2 со штанговыми приспособлениями
Безотвальное рыхление в системе зяблевой обработкиГлубокое плоскорезное рыхление почвы на 25-27 см с сохранение стерни и мульчи из соломы, подрезание сорняковПлоскорезы-глубокорыхлители КПГ-250А, ПГ-3-100, ПГ-3-5, КПГ-2-150
Безотвальное рыхление пласта многолетних травРыхление пласта многолетних трав на 14-16 см, подрезание сорняковОрудие для безотвальной обработки ОПТ-3-5

Для этих целей применяют плоскорезы-глубокорыхлители типа КПГ-250А, ПГ-3-100, ПГ-3-5, плуги с наклонными стойками типа параплау или со стойками СибИМЭ.

Кулисные пары в степных и лесостепных районах, подверженных ветровой эрозии, имеют важное значение в повышении урожайности зерновых культур. Поэтому система обработки кулисного пара должна строиться на почвозащитных приемах обработки. На легких по гранулометрическому составу почвах, наиболее сильно подверженных эрозии, осеннюю обработку почвы переносят на весенний период. Оставленная после уборки зерновых стерня в сочетании с мульчированием соломой способствуют накоплению снега, поглощению почвой талых вод и защищают почву от выдувания.

В условиях черноземов и каштановых почв для защиты от распыления и водной эрозии, вспашку проводят на глубину до 27-30 см и более. Это позволяет вывернуть и примешать из подпахотного слоя к верхнему структурные водопрочные агрегаты, повышая тем самым устойчивость к ветровой эрозии. Этот прием проводят периодически, чередуя его с обычной вспашкой.

В засушливых юных районах, где озимую пшеницу сеют после стерневого предшественника, применяют безотвальную плоскорезную обработку. На карбонатных и каштановых почвах при этом сохраняется до 80% стерни, что уменьшает скорости ветра в приземном слое в 1,5-2 раза, а накопление влаги увеличивается на 150-200 м3/га.

Рабочий орган чизельного плуга типа "параплау"
Рабочий орган чизельного плуга типа "параплау":
1 - корпус; 2 - грудь корпуса; 3 - дисковый нож; 4 - носок; 5 - полевая доска; 6 - крошащая плита
Плоскорез-глубокорыхлитель
Плоскорез-глубокорыхлитель ПК-3-100:
1 - плоскорежущая лапа; 2 - рама; 3 - опорное колесо; 4 - механизм опорного колеса

Для неглубокой поверхностной весенней обработки вместо лемешных лущильников и дисковых орудий применяют культиваторы-плоскорезы типа КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11, КПЭ-3,8А в агрегате с игольчатыми боронами. Применение таких агрегатов обеспечивает сохранение до 70-90% стерни и растительные остатки, создает мульчирующий слой, а игольчатые бороны выравнивают поверхность почвы.

Для посева зерновых культур по паровому не засоренному полю, используют прессовые сеялки типа СЗП-3,6, для посева последующих зерновых после пара — сеялки-культиваторы СЗС-2,1, СЗС-6, СЗС-12, которые одновременно выполняют предпосевную обработку почвы, посев, внесение удобрений и прикатывание засеянных рядков. В условиях переувлажнения более эффективна лущильник-сеялка.

В летний период для борьбы с сорной растительностью и предотвращения иссушения почвы, а также при уходе за парами применяют штанговые культиваторы КШ-3,6А, КЛШ-10 или противоэрозионных культиваторов типа КПЭ-3,8, КТС-10-2 со штанговой приставкой. Вращающиеся от привода колес на глубине 5-7 см квадратного или круглого сечения штанга разрывает корневую систему сорных растений и выносит их на поверхность, при этом разрыхляется и выравнивается верхний слой почвы, создается мульчирующий слой.

Для послеуборочного осеннего и весеннего рыхления стерни, закрытия влаги и заделки семян сорных растений применяют игольчатые бороны с рабочими органами типа ротационной мотыги. Такой тип бороны может работать при любом количестве стерни или соломы на поверхности поле, сохраняя до 85% растительных остатков, хорошо разрыхляя и выравнивая почву.

Культиватор-плоскорез
Культиватор-плоскорез КПШ-11:
1 - пневматическое колесо, 2 - тяга, 3 - рычаг, 4 - замок, 5 - центральная рама, 6 - механизм опорного колеса, 7 - рабочий орган, 8 - боковая рама, 9 - гидроцилиндр

В полях севооборота глубокое рыхление глубокорыхлителями чередуют мелкой обработкой культиваторами-плоскорезами. Так, в пятипольных севооборотах рыхление глубокрыхлителями на 25-27 см проводят на паровом поле, а под третью культуру после пара — на глубину 20-22 см. Под вторую и четвертую — обработку выполняют культиватором- плоскорезом на 10-12 см.

Важное значение в условиях риска ветровой эрозии имеют приемы минимальной обработки почвы, способствующие повышению увлажнения почвы. Она заключается в сокращении числа проходов техники при уходе за чистыми и кулисными парами и применении гербицидов.

Почвозащитные приемы обработки обеспечивают устойчивую урожайность культур при защите почвы от ветровой эрозии при условии их сочетания в севообороте с посевами кулис, полосным размещением культур, мульчированием почвы и иными влагонакопительными мероприятиями.

[INSERT_ELEMENTOR id="3433"]

Литература

Земледелие. Учебник для вузов/Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др. — М.: Издательство «Колос», 2000. — 551 с.

Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство. Под ред. В.С. Никляева. — М.: «Былина», 2000. — 555 с.