En la agricultura moderna, se han desarrollado y se están utilizando una serie de métodos contra la erosión para proteger el suelo de la erosión y prevenir su desarrollo y propagación. Las técnicas (medidas) contra la erosión son los elementos constitutivos del complejo de medidas contra la erosión.
La aplicación compleja de métodos organizacionales, agrotécnicos, agroquímicos, de recuperación forestal y anti-erosión hidráulica es más efectiva. Asegura la preservación de la fertilidad del suelo, el crecimiento de la productividad, la sostenibilidad y la rentabilidad de la agricultura.
- Complejos de protección del suelo
- Medidas antierosión (English Русский)
Los principales métodos del complejo de protección del suelo
Los principales métodos del complejo de protección del suelo:
- Medidas antierosión:
- estañado de pendientes fuertemente arrastradas;
- rotaciones de cultivos para la protección del suelo;
- procesamiento de contorno transversal;
- recuperación de bosques;
- estructuras de riego y drenaje, por ejemplo, presas, sistemas de pozos de control de agua, corrientes rápidas;
- laminación de tiras y ennegrecimiento de la nieve, el uso de escudos para la retención de nieve.
- Medidas anti-deflación:
- rotaciones de cultivos en hileras de cereales en barbecho con una rotación corta;
- franjas de protección de pastos perennes;
- colocación en franjas de barbechos limpios y cultivos labrados;
- cultivos en franjas;
- labranza de corte plano;
- siembra de cereales con sembradoras de rastrojo;
- recuperación de bosques;
- riego regular.
- Medidas antierosión y antidesinflado:
- conservación de suelos y aguas ordenación territorial del territorio;
- estañado de pendientes fuertemente arrastradas;
- rotaciones de cultivos de grano-hierba, grano-barbecho y grano-hilera;
- colocación en franjas de barbechos limpios, cultivos labrados y pastos perennes;
- procesamiento de corte plano a través de pendientes después de los cultivos de cereales;
- agujereado de la vertedera, por ejemplo, después de pastos perennes y maíz, arado y barbechos;
- división de cultivos de hierbas perennes;
- cubriendo el suelo con paja picada;
- recuperación de bosques;
- estructuras hidráulicas;
- complejo de protección de suelos de agrohidrorrecuperación en la cuenca.
El papel protagónico en el control de la erosión lo tienen los sistemas de tratamiento de suelos sujetos a erosión hídrica, y el tratamiento de suelos sujetos a erosión eólica.
Técnicas de recuperación de bosques
Las plantaciones forestales en zonas propensas a la erosión se subdividen, según su finalidad, en:
- reguladora del agua;
- riberas del río;
- a lo largo de los barrancos;
- protección del campo;
- protección de las praderas.
Además, hay plantaciones de protección del agua ubicadas cerca de ríos, estanques y embalses, plantaciones grupales. En algunos casos se realizan forestaciones continuas de taludes, arenales, cárcavas y quebradas.
En regiones de estepa abierta y estepa forestal con vientos fuertes y activos, el objetivo principal de los cinturones forestales es reducir la velocidad y la turbulencia de los flujos de viento erosivos. El debilitamiento del viento contribuye a la protección de los suelos contra el viento en los períodos de verano e invierno, la retención de nieve, el aumento de la humedad del suelo y del aire y la mejora del microclima.
Según los datos de VNIALMI, el sistema de cinturones forestales permite acumular 1,5-2 veces más nieve en los campos, la humedad del aire en la capa superficial aumenta en un 5-10%, la pérdida de humedad por evaporación disminuye en un 20-30% que en la estepa abierta.
La eficiencia antierosión y recuperación de las plantaciones forestales depende de su diseño. En las regiones de estepa, se utilizan tiras de filas estrechas caladas y sopladas de 3-5 filas.
Al llevar a cabo actividades de recuperación de bosques en áreas de erosión hídrica, es importante tener en cuenta las características del terreno, ya que la ubicación incorrecta de los cinturones forestales puede provocar un aumento de la escorrentía, un aumento del lavado y la erosión del suelo y la formación de cárcavas.
Los cinturones forestales que regulan el agua se crean en pendientes relativamente empinadas con una pendiente de más de 2-3 °. Su objetivo principal es rociar y absorber la escorrentía superficial del deshielo y las aguas pluviales. Se colocan en franjas de 4-7 hileras a lo largo de la pendiente u horizontalmente con una distancia entre las franjas de 200-350 m, dependiendo de la pendiente y la susceptibilidad del suelo a la erosión.
Las franjas de bosque de Balochny están destinadas a proteger la tierra cultivable adyacente del efecto destructivo de los procesos de erosión y para una distribución de nieve y humedecimiento de los campos más eficientes. Como regla general, están diseñados con una estructura calada de 12-21 m de ancho.
Se crean cinturones de bosques de ribera para fortalecer los picos crecientes de los barrancos. Pueden cubrir sistemas completos de barrancos y picos. Preliminarmente, las cimas de los barrancos están fijadas por diques.
Los cinturones forestales protectores de pastos se colocan en las laderas, teniendo en cuenta el relieve, el daño del suelo por la erosión, la dirección de la escorrentía y los vientos dominantes. El diseño de las tiras es calado y calado soplado con un ancho de 9-18 my una distancia entre las tiras principales de 200 a 350 m.
La forestación en grupo y continua se realiza con una gran muesca del territorio por barrancos y sobre arenales.
Las estructuras hidráulicas antierosión incluyen principalmente:
- pozos y zanjas de tierra para la retención y regulación del agua, que sirven para retener y desviar el agua hacia tomas de agua fortificadas, huecos, etc.;
- estructuras superiores (cabeza) en forma de bandejas de hormigón, madera, ladrillo y otras, corrientes rápidas, caídas, consolas, etc.;
- estructuras de fondo a lo largo de los canales de huecos y barrancos, evitando una mayor erosión del canal;
- estructuras de protección de bancos y anti-flujos de lodo;
- estanques y estanques.
Técnicas fitomejoradoras
La cubierta de vegetación natural y la cubierta densa de plantas cultivadas pueden servir como una protección eficaz del suelo contra la erosión hídrica y eólica. Las plantas cultivadas con altas propiedades protectoras del suelo incluyen hierbas perennes y anuales , cereales de invierno y primavera , trigo sarraceno , guisantes y otras plantas de siembra continua. Para mejorar el efecto protector del suelo, se aumenta la tasa de siembra, se utilizan métodos de siembra cruzados y en hileras estrechas .
En pendientes pronunciadas, el engrasado se realiza con gramíneas perennes. Por ejemplo, en la estación experimental de Belgorod, cuando las laderas están cubiertas de hierba con una pendiente de 10-12°, el rendimiento de heno es de 2,5-3 t/ha. En los distritos de Liskinsky y Ostrogozhsky de la región de Voronezh, el rendimiento de heno en pendientes pronunciadas es de hasta 4 t/ha. En la región de Belgorod, en terrenos inclinados, las mezclas de pastos de alfalfa , esparceta , bromo sin aristas y festuca de pradera son las más productivas .
En el este de Rusia, la hierba de trigo de orejas anchas y de orejas estrechas (Agropyron desertorum), el trébol de olor amarillo (Melilotus officinalis) y la esparceta arenosa (Onobrychis arenaria) se utilizan para la producción de césped. Sus mezclas dan grandes rendimientos de heno o masa verde de alta calidad.
Los pastos perennes, los cultivos de invierno que brotan tienen una alta capacidad de protección del suelo contra el viento; en menor medida, se manifiesta en los cultivos de principios de primavera, el más bajo, en los cultivos de labranza tardía.
Rotaciones de cultivos para la protección del suelo
Artículo principal: Rotaciones de cultivos para la protección del suelo
Rotaciones de cultivos que protegen el suelo: rotaciones de cultivos destinadas a proteger los suelos de la erosión hídrica en pendientes de más de 5 °, donde la erosión del suelo puede alcanzar 15 t/ha por año, y la erosión eólica, por ejemplo, en estepa abierta, donde la velocidad del viento cerca la superficie es más de 3-4 m/s.
En tierras sujetas a erosión hídrica, los campos de rotación de cultivos se colocan con el lado largo en la dirección de la pendiente para cultivar el campo a través de la pendiente.
Las rotaciones de cultivos para la protección del suelo se basan en la propiedad de algunos cultivos agrícolas, en combinación con métodos especiales de labranza y colocación de cultivos, para proteger el suelo de la erosión.
Franjas amortiguadoras
Las franjas de protección son un método de siembra de cultivos que sirven para acumular nieve en invierno y reducir la escorrentía y el desarrollo de erosión hídrica y eólica en primavera. Para las franjas de protección se utilizan cultivos de gramíneas perennes y anuales, cereales de invierno y primavera, girasol, pasto sudanés y otros cultivos. El ancho de las franjas de amortiguamiento y la distancia entre ellas está determinado por la inclinación de la pendiente, el grado de manifestación de los procesos de erosión.
En la práctica, en pendientes de 6-8°, el ancho de las franjas de protección es de 4-6 m (3,6-7,2 m), con una distancia entre ellas de 30-40 m. En pendientes de menor pendiente, la distancia es de hasta 50-100 my con mayor pendiente: 10-30 m con un ancho de franja de 10,8 m Para evitar la erosión eólica, el ancho de las franjas de protección se determina según el grado de deflación del suelo y la velocidad del viento.
Sistema de cultivo de protección
El sistema de labranza debe garantizar en cada campo y parcela durante todo el año la protección del suelo de los procesos erosivos y la recepción de rendimientos de cultivos elevados y estables.
Los métodos de labranza de protección del suelo incluyen generales y especiales (adicionales).
Ejemplos de técnicas generales antierosión para procesamiento básico:
- arando a través de la pendiente;
- arado escalonado con arado, en el que incluso los cuerpos se colocan 10-12 cm más profundos;
- arado con la formación simultánea de un nanorelieve antierosión en el campo, por ejemplo, surcos, camellones, hoyos, surcos discontinuos;
- arado con subsolador o arado con cuerpos recortados;
- arado sin vertedera;
- procesamiento de corte plano, aflojamiento profundo con conservación de rastrojos;
- arado de vertedera combinado sin vertedera;
- aflojamiento de la tira del suelo;
- división de cultivos de invierno, pastos perennes, campos de heno y pastos naturales;
- labranza mínima;
- cincelado;
- topo;
- contorno del suelo;
- procesamiento con subsoladores, cultivadores de corte plano, gradas de agujas, cultivadores de varillas y otras herramientas antierosión.
La lista anterior no se limita a los métodos enumerados, que pueden complementarse con otros, teniendo en cuenta las condiciones edafoclimáticas de cada zona.
Según estudios realizados en zonas de riesgo de erosión del país, el arado profundo en otoño permite aumentar las reservas de agua en 20-30 mm al reducir la escorrentía superficial y del subsuelo y aumentar el rendimiento de los cultivos en un promedio de 10-15%, especialmente en años de sequía y sequía. en áreas de humedad insuficiente.
Alternancia de métodos de labranza
Alternar el aflojamiento sin vertedera a una profundidad de 30-32 cm con arado a 20-22 cm con arado de barbechos es un método eficaz de labranza contra la erosión.
También es efectivo alternar el arado profundo a 30-32 cm, si el horizonte de humus lo permite, con el habitual a una profundidad de 20-22 cm.
El uso de implementos que no sean de vertedera en terrenos inclinados permite reducir drásticamente la escorrentía del agua de deshielo y el lavado del suelo. Al mismo tiempo, el rendimiento de los cultivos de cereales aumenta entre 0,2 y 0,4 t/ha. En suelos pesados, se usa aflojamiento profundo (cincelado) y arado en pendientes.
En la zona No Chernozem, en suelos sódico-podzólicos, se utiliza principalmente el cultivo de vertedera en combinación con el cultivo de superficie, en el resto de la parte europea de Rusia: cultivo combinado, combinando vertedera con superficie y corte plano, en Siberia: plano -Corte en combinación con superficie.
Labranza de contorno
Labranza de contorno : la labranza en una dirección cercana al curso de las líneas de contorno con movimiento transversal de agregados, es una parte integral de la organización del contorno del territorio.
Instituto de Investigación de Agricultura de la Franja Central de Chernozem. V.V. Dokuchaev y la Universidad Agraria Estatal de Voronezh propusieron un sistema de amortiguación de contorno, que consiste en una alternancia de franjas de cultivos y franjas de amortiguamiento de pastos perennes en rotaciones de cultivos que protegen el suelo .
Las obras de Ya.I. Potapenko del Instituto de Investigación de Viticultura y Enología de toda Rusia, quien propuso un conjunto de medidas contra la erosión sobre la base de franjas de contorno.
Movimientos especiales
Los métodos especiales (adicionales) de labranza contra la erosión incluyen: surcos, zanjas, cultivo de topos, terraplenes, ranuras, etc.
En terrenos inclinados de un solo lado y nivelados sin huecos, se utilizan diques y surcos de arado. El terraplenado se realiza simultáneamente con el arado mediante una cuchilla alargada montada en uno de los cuerpos del arado. Simultáneamente al arado, es posible realizar surcos intermitentes. Para hacer esto, se usan arados con puentes especiales de tres cuchillas instalados en ellos. Para el surcado intermitente, se instalan en los arados los dispositivos ПРНТ-70000, ПРНТ-90000.
La profundidad de los surcos ubicados en el campo de cultivo es de 25-30 cm y la distancia entre ellos es de 4-10 m.Cuanto más pronunciada es la pendiente, más surcos se hacen.
Según los datos de las instituciones experimentales de Bashkortostán, el surco del arado reduce la erosión del suelo, aumenta su contenido de humedad y el rendimiento del trigo de primavera en 0,15-0,4 t/ha.
En muchas empresas agrícolas de la zona central de la Tierra Negra, la región del Volga, el Cáucaso del Norte y Bashkortostán, en pendientes con una inclinación de hasta 2-4 °, se utiliza el arado con rodillos de 15-30 cm de altura a lo largo de la pendiente, que se lleva a cabo alargando la penúltima hoja en un arado de casco.
En pendientes de hasta 3,5-4°, para combatir la erosión hídrica en la región de Rostov, el surcado de arado con rompesurcos del tipo ППБ-0,6 ha demostrado su eficacia. Para el surcado intermitente, también se utiliza un arado de teclado, equipado con secciones móviles de cuerpos de arado, cada uno de los cuales, subiendo y bajando, crea surcos intermitentes.
La creación de microestuarios en la superficie del suelo cultivado contribuye a la retención del agua de deshielo. Para su dispositivo en las laderas, se instala un puente en un arado con vertederos alargados.
En los campos de otoño y barbecho, los agujeros se usan en otoño utilizando formadores de agujeros de disco de seis secciones ЛОД-10 o dispositivos especiales que le permiten crear alrededor de 13 mil agujeros en el campo, 130 cm de largo, 40-50 cm de ancho y 10-20 cm de profundidad, con una capacidad total de hasta 250-300 m3/ha de agua. Sin embargo, en condiciones de deshielos y heladas periódicas, no se forma una capa de nieve estable y aparecen lentes de hielo en el fondo de los agujeros, lo que impide la absorción del agua derretida. Como resultado, la escorrentía no solo no disminuye, sino que aumenta. En este sentido, como técnica agrícola se ha recibido una mejora técnica de los áridos antierosivos, que forman rodillos, huecos y grietas en una sola pasada, la capacidad absorbente de dichos huecos aumenta debido a la ubicación de los huecos por encima de las fisuras.
Para reducir la escorrentía del subsuelo se utiliza la roturación profunda escalonada, que se realiza transversalmente a la ladera con un arado, con los cascos pares a la profundidad habitual y los impares a una profundidad de 12-15 cm más. Como resultado, la bandeja de arado adquiere una configuración escalonada, lo que reduce la escorrentía del suelo.
En terrenos con fuerte pendiente, donde la eficiencia de surcos y zanjas se reduce significativamente, se utilizan ranurados, cincelados y remoción de topos. El corte se realiza en cultivos de invierno, gramíneas perennes, barbechos limpios, campos de heno naturales, pastos y jardines, en otoño, especialmente temprano. Este método consiste en hacer ranuras con ranuras u otras herramientas de hasta 40 a 60 cm de profundidad, 3 a 5 cm de ancho y con una separación de 100 a 400 cm Las ranuras generalmente se cortan a fines de otoño cuando el suelo se congela, lo que asegura que las ranuras permanezcan hasta la primavera.
La cubierta de topos es la creación de cavidades de toperas con un diámetro de 6-8 cm a una distancia de 0,7-1,4 m a una profundidad de 35-40 cm con dispositivos especiales. Esta técnica mejora la permeabilidad al agua, la distribución de la humedad a lo largo del suelo perfil, y en condiciones de humedad excesiva, se elimina el exceso de humedad.
Tratamientos antes y después de la siembra
Como medidas de protección del suelo para la labranza previa a la siembra y posterior a la siembra, se utiliza la siembra en pendiente, en ángulo o en forma horizontal. Este método de siembra le permite reducir la velocidad del flujo de agua, aumentar la duración del contacto del agua con el suelo y la absorción de humedad.
Labranza sin vertedera
El sistema de labranza en las áreas de manifestación de la erosión eólica se basa en la preservación del factor limitante de la productividad: la humedad. Para esto, se utiliza labranza de cincel de corte plano sin vertedera.
El cultivo sin vertedera o el arado con arado convencional sin la vertedera y dejando el rastrojo a una profundidad de 27-32 cm en las laderas evita bien la escorrentía y la erosión. La labranza sin vertedera que protege el suelo permite aumentar las reservas de humedad disponibles para las plantas en una capa de suelo de un metro en 20-40 mm, para aumentar los rendimientos de grano en 0,2-0,6 t/ha.
En las rotaciones de cultivos de barbecho de granos con una rotación corta, por ejemplo, 1 — barbecho puro, 2-4 — grano, se usa corte plano en todos los campos. A veces en rotaciones de cultivo grano-hierba y grano-hilera después de gramíneas perennes, más a menudo 2-3 años de uso, el arado se realiza con arados convencionales a 23-25 cm para cortar la capa. En presencia de césped débil (hierba de trigo, esparceta), para una mayor conservación de la humedad y la prevención de la erosión eólica, el arado puede reemplazarse por un arado preliminar seguido de corte plano, procesamiento con cincel o aflojamiento profundo.
El arado del estrato de gramíneas perennes en todos los casos se realiza en franjas. El ancho de las franjas de cultivo y siembra, múltiplo de 50 m, depende de la fuerza de los vientos dominantes, la inclinación de la pendiente y la composición granulométrica del suelo.
En áreas húmedas de estepa forestal con una precipitación de 350-450 mm con suelos chernozem, según el tipo y la densidad del suelo, el uso de fertilizantes orgánicos y la maleza del campo, arado ordinario a una profundidad de 23-25 cm se puede utilizar para suelos labrados.
En áreas de erosión eólica, se utiliza principalmente labranza sin vertedera. Sin embargo, si es necesario, por ejemplo, la incorporación de fertilizantes orgánicos y césped de hierbas perennes, recuperación de suelos irrigados o salinos, se utilizan diferentes tipos de procesamiento de vertedera.
Aplicación de fertilizantes en suelos erosionados
Las medidas indirectas contra la erosión incluyen la introducción de fertilizantes orgánicos y minerales, fertilizantes micro y bacterianos, encalado y cultivo de abonos verdes . Gracias a su acción para mejorar el desarrollo de la masa aérea y de raíces, la densidad de los cultivos y el papel positivo en la creación de una estructura de suelo resistente a la erosión, se manifiesta el efecto protector de los fertilizantes y mejoradores.
La necesidad de fertilizantes de nitrógeno y fósforo de los cultivos en suelos erosionados es mayor que en suelos no erosionados. Por lo tanto, las dosis de fertilizantes en suelos moderadamente erosionados aumentan en un 20%, en suelos altamente erosionados, en un 50%. Al mismo tiempo, las medidas para reducir la escorrentía aumentan significativamente la eficiencia de los fertilizantes aplicados.
En los suelos erosionados de Bashkortostán, el rendimiento del trigo de invierno a partir de la aplicación de 20 toneladas de estiércol aumentó en 0,4 t/ha, 40 t — en 0,5-0,6 t/ha. El uso complejo de estiércol y superfosfato permitió aumentar el rendimiento en 1,1 t/ha, en el contexto del control: 1,3 t/ha. Según el Instituto de Investigación de la Franja Central de Chernozem. V.V. Dokuchaev, la introducción de 10 toneladas de estiércol y 60 kg de fertilizantes nitrogenados en suelos erosionados aumentó el rendimiento de la cebada en un 48%. En Tartaristán, el uso de compost de estiércol de turba y fertilizantes minerales aumentó el rendimiento de masa verde de maíz de 8,2 a 17,3 t/ha.
Los suelos erosionados se caracterizan por un bajo contenido de oligoelementos, principalmente zinc, boro, molibdeno, bromo, cobalto, por lo que el uso de microfertilizantes es más efectivo.
El uso de abonos verdes como abono orgánico es de gran importancia. Para ello se pueden utilizar: lupinos anuales y perennes, trébol , alfalfa , habas forrajeras , mostaza blanca, colza, arveja, seradilla y otros.
Los cultivos de abono verde se pueden cultivar como cultivos intermedios, cultivos de heno, cultivos de rastrojo o cultivos en barbecho. Arar la masa verde como fertilizante produce los mismos efectos que la aplicación de estiércol.
Las dosis de fertilizantes orgánicos y minerales para suelos erosionados están determinadas por la fórmula:
F = Fm + Fm ⋅ K / 100,
donde F — dosis de estiércol y fertilizantes nitrogenados, t/ha; Fm — dosis de estiércol y fertilizantes nitrogenados en suelos no lavados, t/ha; K — reducción de humus en suelos lavados, % de los no lavados.
Literatura
Agricultura. Libro de texto para universidades / G.I. Bazdyrev, V. G. Loshakov, A. I. Puponin y otros — M .: Kolos Publishing House, 2000. — 551 p.
Fundamentos de la tecnología de producción agrícola. Agricultura y producción de cultivos. ed. VS Niklyaev. — M .: «Épica», 2000. — 555 p.
