UniversityAgro.ru » Земледелие » Почвозащитные комплексы

Почвозащитные комплексы

Почвозащитный комплекс мероприятий — составная часть системы земледелия, направленная на защиту почв от эрозии и предупреждение развития и распространения эрозионных процессов. Включает агролесомелиоративные, агротехнические, организационные, водохозяйственные меры, применение почвозащитных приемов в севообороте, системе обработки почвы, системе удобрения и т.п.

Значение почвозащитного комплекса мероприятий возрастает при интенсификации земледелия и возрастающих нагрузках на почву. В условиях России, где в каждом регионе в той или иной степени наблюдаются водная или ветровая эрозия, системы земледелия должны учитывать систему защиты почв.

Важным условием создания эрозионно устойчивых агроландшафтов является системный подход, адаптивность к местным условиям, комплексность, экологическая устойчивость, экономическая и техническая обоснованность, природоохранная и социально-экономическая целесообразность.

Разработка почвозащитного комплекса

Почвозащитные комплексы мероприятий разрабатываются для каждой почвенно-климатической зоны с учетом местных особенностей, типа и степени проявления эрозии, природной экологической и эрозионной обстановки:

  • общего состояния земельной территории (ландшафта) угодий, района, области, края, республики по подверженности эрозии;
  • характера почвенного покрова и потенциальной опасности эрозии;
  • особенностей рельефа местности;
  • растительного покрова, например, облесенности, наличия естественных сенокосов и пастбищ, задерненности, структуры посевных площадей;
  • особенностей климата;
  • хозяйственной деятельности человека, то есть специализации, системы земледелия, способов обработки почвы, применения удобрений, техники и т.д.;
  • экономических, социальных и экологических последствий.

При разработке комплекса мер по борьбе с эрозией почв следует руководствоваться Методическими указаниями «Противоэрозионная организация территории сельскохозяйственного предприятия».

В зонах проявления водной эрозии почвозащитные мероприятия проектируют и осуществляют в границах водосборных бассейнов в следующей последовательности: от водораздела до подножия склона, от водораздельной линии овражно-балочной системы до устья. В зонах проявления ветровой эрозии комплекс мероприятий охватывает весь эрозионный район, включая группу агропредприятий или административных районов. В зонах совместного проявления водной и ветровой эрозии должны выполняться оба требования.

Вопрос о необходимости использования конкретного противоэрозионного приема должен решаться на основе комплексного учета условий: климата, рельефа, особенностей почвенного покрова и экономических возможностей предприятия. Экономичность почвозащитных мер — достижение наибольшей эффективности приемов и их комплекса при минимальном отводе ценных земель, наименьших затратах ресурсов на их осуществление.

Проектирование противоэрозионных мероприятий состоит из:

  • составления генеральных схем комплекса противоэрозионных мероприятий для республики, края, области;
  • составления схем противоэрозионных мероприятий по почвенно-эрозионным зонам, включающим взаимосвязанные агропредприятия и административные районы;
  • разработки противоэрозионных комплексов для предприятия;
  • разработки проектно-сметной документации на строительство гидротехнических, водохозяйственных сооружений и создание защитных насаждений.

Разработка схемы комплекса противоэрозионных мероприятий для республики, края, области включает почвенно-эрозионное районирование, выделение зон и районов, сходных по характеру проявления эрозионных процессов и комплексу запланированных почвозащитных приемов. Определяют виды, объемы, сроки выполнения и стоимость работ по защите почв.

На основе схемы разрабатывают ежегодные планы проведения противоэрозионных мероприятий. Каждое предприятие должно иметь проект и перспективный план проведения почвозащитных мероприятий и мероприятий по повышению плодородия эродированных земель. Со стороны специалистов и руководителей предприятий должен организовываться контроль выполнения этих мероприятий.

Проект комплекса почвозащитных мероприятий подготавливают на основе: документации внутрихозяйственного землеустройства, почвенных и агрономических карт, карт рельефа и крутизны склонов, данных о количестве и характере атмосферных осадков, данных о размерах стока талых вод, развитии ветровой и водной эрозий.

При проектировании учитывают:

  • влияние степени смытости и распыленности верхнего слоя на урожайность культур;
  • возможность использования почвозащитной, гумусовой и симбиотической роли отдельных культур;
  • время нахождения почвы не занятой растениями или растительными остатками;
  • особенности каждого земельного участка;
  • возможность применения противоэрозионных мероприятий в конкретных условиях.

Проектирование противоэрозионных мероприятий проводится в следующем порядке:

  1. Изучается рельеф, крутизна, длина, форма и экспозиция склонов, климатические условия (количество, распределение и характер выпадения атмосферных осадков, скорость и направление ветра, температурный режим). Учитывают запасы воды снежного покрова, интенсивность таяния и состояние почвы к периоду снеготаяния. Определяется период возникновения опасности проявления эрозии. Анализируются данные почвенных условий, таких как, гранулометрический состав, структурность, мощность гумусового слоя, плотность и влажность почвы, степень смытости и выдувания.
  2. Оценивается эрозионная опасность культур в севооборотах. Для этого используют коэффициенты эрозионной опасности полевых культур, определенные А.С. Станцявичюсом для северо-западных районах Нечерноземной зоны на склоновых землях. К эрозионно опасным относят: черный пар — 1,0, корнеплоды — 0,8, кукуруза на силос — 0,5, яровые зерновые — 0,5. К почвозащитным относят: бобово-злаковые смеси — 0,4, яровые с подсевом многолетних трав — 0,3, озимая рожь — 0,2, озимые с подсевом многолетних трав — 0,1, многолетние травы первого года пользования — 0,05, многолетние травы второго года пользования — 0,03, многолетние травы третьего года и более длительного пользования — 0,01.
  3. Устанавливаются способы размещения культур на склоновых землях или на почвах, подверженных риску ветровой эрозии, например, полосное, сплошное, контурно-полосное, с созданием буферных полос и т.п. Состав и порядок чередования культур в севооборотах при их полосном размещении должны обеспечивать защиту почв в течение всего эрозионно опасного периода.
  4. Выстраивается систему удобрения в севообороте с учетом почвозащитных требований.
  5. Определяются противоэрозионные приемы обработки почвы под каждую культуры. 
  6. Определяются способы посева и приемы ухода за посевами каждой культуры.
  7. Определяются почвообрабатывающие, посевные, уборочные агрегаты и направление их движения.
  8. Предусматриваются мероприятия по накоплению и регулированию снеготаяния.

Для более детального изучения проводят полевое комплексное обследование территории.

Классификация земель по эрозионной опасности

Согласно Методическим указаниям все земли делят на 4 группы, включающие 9 категорий, из которых 5 пригодны для обработки:

  1. Земли, пригодные для интенсивного использования в земледелии.

I категория. Земли не подвержены эрозии, расположенные на водоразделах и приводораздельных склонах с уклоном до 1° и длиной линии стока до 200 м. Потенциальная интенсивность смыва почвы не более 3 т/га в год.

II категория. Земли, подверженные слабой эрозии. Верхние пологие участки склонов с уклоном до 3° и длиной линии стока до 300 м. Потенциальная интенсивность смыва 3,1-10 т/га в год.

III категория. Земли, подверженные эрозии. Средние и частично нижние части склонов с уклоном до 5°. Длина линии стока от 300 до 600 м. Потенциальный смыв 10,1-20 т/га в год.

  1. Земли, ограниченно пригодные для обработки, но непригодные для возделывания пропашных культур.

IV категория. Земли, подверженные сильной эрозии. Средние и частично нижние части склонов крутизной до 8°. Длина линии стока от 800 до 1000 м. Потенциальная интенсивность смыва 20,1-40 т/га в год.

V категория. Земли, очень сильно подверженные эрозии. Нижние, примыкающие к бровкам балок части склонов с крутизной свыше 8°. Потенциальная интенсивность смыва более 40 т/га в год.

  1. Земли, непригодные для обработки.

VI категория. Земли балок, их верхние части, примыкающие к пашне, с крутизной от 10 до 15°. Длина линии стока от 1000 до 1500 м. Травостой изрежен, встречаются промоины. Интенсивность смыва при распашке может достигать до 100-150 т/га в год.

VII категория. Земли нижних частей склонов балок, крутизной 15-
17°. Длина линии стока от 1500 до 2000 м. Потенциальная интенсивность смыва при распашке может достигать 150-200 т/га и более.

  1. Земли, непригодные для использования под сельскохозяйственные угодья.

VIII категория. Балочные склоны, изрезанные частыми промоинами, крутизной свыше 8-10°, расположенные между оврагами глубиной более 10 м, расстояние между оврагами до 150-200 м. Узкие, менее 200-250 м балки, с крутыми склонами более 17-20°, их днища подвергаются размыву.

IX категория. Овраги, не подлежащие выполаживанию, выходы мела, галечника, каменистые осыпи, пески и другие.

В зависимости от степени риска ветровой эрозии, комплекс противоэрозионных мероприятий может быть выстроен согласно следующим рекомендациям;

  1. Земли, не подверженные ветровой эрозии. Мероприятия не проводят.
  2. Земли слабоподверженные риску ветровой эрозии. Применяют простые противоэрозионные мероприятия: проведение обработок в оптимальные сроки, внесение удобрений, снегозадержание, применение безотвальной обработки и посев с сохранением стерни на поверхности, полосной размещение посевов и паров полосами шириной 100-150-200 м перпендикулярно направлению ветров, создание сети полезащитных лесных полос.
  3. Земли среднеподверженные ветровой эрозии. Мероприятия, применяемые к предыдущей категории дополняются безотвальной обработкой и посевом с максимальным сохранением стерни, в засушливых районах применение кулис и полосное размещение посевов и паров в сочетании с буферными полосами многолетних трав.
  4. Земли сильноподверженные ветровой эрозии. Применяют весь комплекс доступных противоэрозионных мероприятий: введение почвозащитных севооборотов с высоким удельным весом многолетних трав, безотвальную обработку, посев с максимальным сохранением стерни, размещение посевов, паров и буферных полос многолетних трав полосами шириной до 50-100 м, перпендикулярных направлению ветров, сплошное залужение ветроударных склонов, создание загущенной сети лесополос.
  5. Земли очень сильно подверженные ветровой эрозии. Непригодны для постоянного возделывания сельскохозяйственных культур. Могут быть использованы для сплошного залужения под сенокосы и пастбища с применением поверхностного и коренного улучшения. В некоторых случая могут выделены в почвозащитный севооборот с 1-2 полями зерновых и 3-5 полями многолетних трав при условии защиты лесополосами.

Эффективность применения комплекса противоэрозионных мероприятий

На Новосильской зональной агромелиоративной опытной станции Орловской области, с площадью 700 га земель накоплен опыт применения комплекса мер борьбы с водной эрозией, включающий организационно-хозяйственные, гидротехнические, лесомелиоративные и агротехнические мероприятия. Эрозия почв остановлена на всей площади, урожай зерновых культур увеличился в 3 раза. Земли этой станции разбиты на категории в зависимости от смытости и уклона. На склонах с несмытыми и мапосмытыми почвами введены полевые севообороты, на сильносмытых — почвозащитные. Лощины и балки залужены и используются под пастбища с обоснованным рациональным пастбищеоборотом. Зяблевую обработку выполняют отвальными и безотвальными плугами на 27-30 см поперек склонов. Боронование, культивацию, посев также проводят поперек склона. Широко применяются органические и минеральные удобрения.

В Ставропольском крае большое внимание уделяют специальным почвозащитным севооборотам на склонах, где более половины полей отводятся под многолетние травы. Пропашные, как правило, исключаются или занимают небольшие площади. В комплекс почвозащитных мероприятий входит обработка и посев поперек склона, полосное размещение посевов, нарезка валиков по горизонталям, обработка с оставлением стерни, залужение балок и оврагов.

В хозяйстве «Гигант» Ростовской области, с характерными пыльными бурями, повторяющимися каждые 2-3 года, а длительность зимних метелей составляет 10-12 дней, и скоростью ветра 15-20 м/с. Для борьбы с эрозией успешно применяют полезащитные насаждения, обоснованное чередование культур в севооборотах, специальные агротехнические мероприятия.

На Павлодарской опытной станции по защите почв от эрозии применяется комплекс противоэрозионных мероприятий, включающий почвозащитные севообороты с полосным размещением культур, которых полосы однолетних культур и кулисного пара чередуют с полосами многолетних трав люцерны или эспарцета в смеси с житняком. Ширина полос одинакова и составляет для песчаных почв — 50 м, легкосуглинистых— 100 м. Полосы размещают поперек господствующих ветров. Используют плоскорезную обработку почвы с оставлением стерни на поверхности. На паровых полях выращивают кулисы из горчицы для снегонакопления и защиты от выдувания. При уборке зерновых оставляют высокую стерню, солому разбрасывают по полях. В севооборотах применяют засухоустойчивые культуры и сорта, широко используют гербициды, число механических обработок сведено к минимуму. На участках, непригодных для выращивания однолетних культур, проводят залужение.

Научно обоснованный комплекс противоэрозионных мероприятий, адаптированный к местным условиям, позволяет значительно снизить или полностью предотвратить риск развития эрозии почвы. Опыт предприятий Сибири, Алтая, Зауралья, Поволжья показывает, что даже в острозасушливые годы в степных районах Сибири применение почвозащитных мер позволяет получать 1,1-1,2 т/га зерна, в годы достаточного увлажнения — до 2 т/га.

[INSERT_ELEMENTOR id="3546"]

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.