El tratamiento de suelos sujetos a erosión hídrica es un conjunto de tratamientos especiales destinados a proteger los suelos de los efectos perjudiciales de la erosión hídrica.
El motivo de la manifestación de la erosión hídrica es la escorrentía de la lluvia y el agua derretida, bajo cuya influencia se produce el lavado y la erosión de la capa cultivable y la destrucción de la fertilidad del suelo. Las corrientes de agua se llevan las fracciones limosas y coloidales más valiosas del suelo, el humus soluble y los nutrientes.
Las tareas principales del cultivo del suelo sujeto a la erosión hídrica son:
- dando una estructura finamente terrosa y un estado suelto del suelo para mejorar la permeabilidad al agua y la absorción de humedad;
- creación de un cierto microrrelieve en la superficie de la pendiente;
- reducción del lavado del suelo con la escorrentía de aguas superficiales y su acumulación en el suelo;
- profundización de la capa arable;
- destrucción del arado «sole».
Las técnicas antierosión se pueden dividir en dos grupos:
- técnicas que aumentan la permeabilidad al agua y filtran el agua;
- técnicas que crean un microrrelieve en la superficie para retener la escorrentía de agua y el lavado del suelo.
- Labranza principal
- Labranza superficial y fina
- Siembra (plantación)
- Labranza posterior a la siembra
- Métodos especiales de labranza
- Sistema de labranza
- Labranza mínima
- Profundización y cultivo de la capa arable de varios tipos de suelos
- Tratamiento de suelos sujetos a erosión hídrica (English Русский)
- Tratamiento de suelos sujetos a erosión eólica
- Tramitación de terrenos ganados al mar
- Evaluación de la calidad del trabajo de campo
- Problemas de ahorro energético y compactación del suelo
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Métodos de tratamiento antierosión que aumentan la permeabilidad al agua y la infiltración de agua en el suelo
Los métodos de labranza contra la erosión que aumentan la permeabilidad al agua y la infiltración del agua incluyen:
- arando a través de la pendiente;
- arado con arados con subsoladores o vertederas recortadas;
- procesamiento profundo sin vertido;
- corte de hendiduras (ranurado);
- corte de topos.
Los métodos para el cultivo principal de terrenos en pendiente dependen de la humedad, las propiedades de la capa de suelo cultivable y las rocas subyacentes, la erosión del suelo y el ángulo de la pendiente.
El arado en la dirección de la pendiente se realiza con una pendiente de hasta 3 ° con una configuración de campo rectangular. En pendientes difíciles, el arado se realiza a lo largo de líneas horizontales que siguen los contornos de la pendiente, también llamado contorno.
Según VolzhNIIGiM, incluso el arado ordinario a lo largo de la pendiente evita la escorrentía del agua. La cantidad de escorrentía depende en gran medida de la profundidad del arado. Con arado transversal profundo, debido a la mayor conservación de agua en el suelo, el rendimiento de los cultivos de cereales aumenta en 0,2-0,3 t/ha.
Con la organización de recuperación de contorno del área, los campos se cultivan en la dirección de los límites lineales de regulación del agua, por ejemplo, murallas, terrazas, caminos, arroyos, cinturones forestales, etc.
Requisitos agrotécnicos para arar terrenos en pendiente:
- cumplimiento con el contorno de surcos y crestas;
- manteniendo la altura de diseño de los pozos (0,4-0,5 m) y su perfil normal;
- mantener la profundidad del procesamiento;
- asegurando un buen desmoronamiento de la formación;
- protección contra daños mecánicos a cursos de agua enlatados;
- hidroforestería y otras estructuras.
La calidad de la incorporación de fertilizantes, césped, residuos vegetales, así como el alineamiento de los surcos de ruptura son de importancia.
Las crestas y surcos que se forman durante el arado a lo largo de la pendiente sirven como un obstáculo para el flujo de agua cuesta abajo, lo que reduce su velocidad. Como resultado de la retención y penetración del agua en el suelo, la escorrentía superficial se reduce en 3,5 veces. De acuerdo con los datos experimentales generalizados, la escorrentía de agua de deshielo se reduce en 77-94 m3/ha, en años con deshielo prolongado y humedad del suelo insuficiente, hasta 200 m3/ha en comparación con el arado a lo largo de la pendiente. Al mismo tiempo, el rendimiento de los cultivos de cereales aumenta entre 0,15 y 0,2 t/ha.
La profundidad y el método de tratamiento de suelos sujetos a erosión hídrica dependen de la pendiente. Las parcelas situadas en la parte inferior de la pendiente, donde el ángulo es menor y la capa superior es más humosa, se aran hasta la profundidad del horizonte de humus. El suelo de la parte superior de la ladera está más lavado, por lo que se recurre al arado o al no laboreo.
Las pendientes de un solo lado se aran en potreros rectangulares ubicados a través de la pendiente. Los campos con relieve de pendiente complejo se dividen en áreas de forma irregular, teniendo en cuenta la dirección y la pendiente, que se aran por separado con arados montados o reversibles. En este caso, la rotación de la formación debe ser en la dirección de la parte superior de la pendiente y el suelo no se movió cuesta abajo.
El arado con arados con subsoladores, con cuerpos dentados y sin vertedera es efectivo en suelos medianos y muy lavados con una fina capa de humus de hasta 20 cm.
Durante el arado en contorno, se lleva a cabo adicionalmente el aflojamiento de la capa de suelo del subsuelo sin llevarla a la superficie. Los estudios realizados en el suelo del bosque arcilloso pesado de color gris oscuro de la granja estatal «Kashirsky» en la región de Moscú mostraron que el arado con una profundidad del suelo de hasta 27 cm permitió reducir la erosión del suelo en campos con una pendiente de 3-5 ° por 5 veces y aumentar el rendimiento de la cebada en 0,3 t/ha en comparación con el arado en 20-22 cm. Los mejores resultados (120 m3/ha) este método da en las tierras de ladera de Chernozem Central.
Tabla. Escurrimiento de agua derretida durante el arado a través de la pendiente con la profundización del suelo, m3/ha (según Rozhkov, 1983)
| No chernozem | Sod-podzolic y bosque gris | ||||
| Tierra Negra Central | Chernozems y bosque gris | ||||
| Volga Medio | Chernozems y castaño claro |
La capa de humus de pequeño espesor en terrenos inclinados está sujeta a la erosión del agua y está disminuyendo constantemente, por lo tanto, una pequeña parte de la roca subyacente que forma el suelo, por regla general, de una composición granulométrica pesada, se ara anualmente. La participación de impurezas arcillosas en la roca subyacente conduce a un deterioro de las propiedades del suelo, un aumento de su densidad y una disminución de la permeabilidad al agua. En tales suelos, es aconsejable utilizar arados con vertederas recortadas, que proporcionan un aflojamiento continuo de la capa subterránea.
Con un aflojamiento profundo, el suelo se congela a una profundidad menor y se descongela antes en la primavera. El agua derretida es absorbida por el suelo, mientras que el lavado y la escorrentía de agua disminuyen, y sus reservas aumentan en 120-150 t/ha en comparación con el arado.
En suelos sujetos a un fuerte lavado, la rotación de la capa no es deseable, por lo tanto, para el procesamiento se utilizan arados cultivadores del tipo ПРК-4-40, herramientas de cincel, cortadores planos y subsoladores. El aflojamiento sin vertedera se combina con el arado y el descascarillado. Se realiza mediante arado otoñal en franjas de 4-6 m de ancho cada 15-20 cm hasta congelar el suelo. Esta técnica aumenta la capacidad de filtración del suelo. Según el Instituto del Suelo. V.V. Dokuchaev, el aflojamiento de franjas profundas reduce el lavado del suelo sódico-podzólico en pendientes de 2-4° en 2 veces, mientras que el rendimiento de los cultivos de cereales aumenta en 0,6 t/ha.
El procesamiento profundo sin vertedera se lleva a cabo en laderas muy arrastradas que no están llenas de malezas. En áreas obstruidas, se usa la alternancia de aflojamiento y arado sin vertedera. En pendientes ligeramente lavadas con una inclinación de 2-4 °, se utiliza un arado ordinario con profundización del suelo.
Se lleva a cabo un especial tratamiento de suelos sujetos a erosión hídrica, como el ranurado y el corte de topos, para regular la escorrentía hídrica superficial en pendientes con un ángulo de 3-10°, lo que reduce el lavado del suelo, aumenta el almacenamiento de agua en 370-550 m3/ha debido a la conversión de la escorrentía superficial en escorrentía intra-suelo. Las pérdidas de nitrógeno, fósforo y potasio con agua se reducen de 3 a 4 veces.
El corte longitudinal se utiliza en suelos pesados con poca permeabilidad al agua en el sistema de labranza de otoño, en cultivos de invierno, pastos perennes, campos de heno y pastos. Se cortan hendiduras de 3-8 cm de ancho y 40-60 cm de profundidad en pares (cintas) a una distancia de 1,4 m entre ellas. La distancia entre las cintas depende de la pendiente y es de 5-10 m. En pendientes difíciles, las cintas se hacen intermitentes. El agrietamiento se realiza a fines del otoño cuando la capa superior del suelo se congela a una profundidad de 5 a 7 cm para proteger las grietas de la natación.
El corte le permite aumentar la reserva de humedad en la capa de metro del suelo hasta 1000-2500 m3 de agua por 1 ha. En varias empresas en el distrito de Podgorensky de la región de Voronezh, la asignación de terrenos en pendiente permitió aumentar las reservas de humedad en el suelo hasta 1600-2500 toneladas por 1 ha, lo que aumentó el rendimiento de los pastos perennes en 2,5 veces.
Para una mejor permeabilidad al agua y conservación de las grietas, se rellenan con tierra suelta de una capa de humus mezclada con rastrojos. Las ranuras abiertas se llenan de agua, que se congela y evita la absorción del agua derretida. El mayor efecto de esta técnica se logra al cortar ranuras al final del invierno en el suelo que aún no se ha descongelado y, si es posible, cubriéndolas con un rodillo de nieve.
Para el ranurado, se utilizan ranuradoras con bisagras como ЩН-3-70, ЩН-4 o arados convertidos, cortadores subterráneos. Al arar el arado, están equipados con rodillos, que forman rodillos de retención de agua de 10-12 cm de altura por encima de la ranura.En cultivos de invierno y pastos, se instala un cuchillo de disco en las ranuras frente a cada estante, cortando a través del césped y reduciendo el daño a las plantas.
En los campos de heno y pastos ubicados en pendientes de 8-10°, simultáneamente con el ranurado, el corte de topos se realiza con una cortadora de ranuras ЩН-2-140, equipada con cinceles y atrapa-topos. Para evitar daños a las plantas de invierno, las hierbas, los cinceles de aflojamiento se colocan en un ángulo de 10 ° y, cuando se trabaja en el arado, en un ángulo de 30 °.
En suelos de composición granulométrica pesada con poca permeabilidad al agua, el topo se utiliza para regular la escorrentía superficial. Moleing es la creación de toperas de drenaje paralelas con un diámetro de 6-8 cm a una profundidad de 35-40 cm a una distancia de 70-140 cm entre sí. Se lleva a cabo con arados de topo, arados de topo, en pendientes pronunciadas, con arados reversibles y de lanzadera. En las regiones de estepa y estepa forestal en primavera, el cultivo de topos contribuye a la acumulación de agua en la capa subterránea. En la región de Kursk, el arado de topos aumentó el rendimiento del trigo de invierno y primavera en 0,27 t, la cebada en 0,22, las papas en 3,7 t/ha, la remolacha azucarera en 3,3 en comparación con el arado convencional.
En campos con una pendiente de campo de hasta 3°, se crean huecos debajo de las hileras de cultivos labrados a una profundidad de 30-40 cm, en los que penetran el agua y las raíces, lo que contribuye a la absorción de agua y nutrientes por parte de las plantas de las capas profundas. . En las leguminosas, aumenta el número de nódulos de la raíz.
Los mejores resultados de ranurado se obtienen en cultivos de invierno con su débil desarrollo en el período otoñal. Después de sembrar cultivos de invierno en la superficie nivelada del campo, aumenta la escorrentía del agua derretida y el lavado del suelo. Por lo tanto, el ranurado de otoño reduce la escorrentía superficial del agua de deshielo en los suelos de chernozem de la región de Voronezh en un factor de 2, pero no es posible detener por completo la erosión del agua con esta técnica.
Métodos de labranza contra la erosión, creando un microrrelieve en la superficie
A los métodos agrotécnicos de labranza, creando en su superficie un microrrelieve en forma de camellones, huecos cerrados, surcos intermitentes, microestuarios o un perfil escalonado, permiten retrasar la escorrentía del agua y evitar el lavado del suelo. Estos incluyen arado en camellón, escalonado, combinado, surcado intermitente, arado de arado, hilerado, etc.
En primavera, los campos con el microrrelieve creado se nivelan con niveladores, cultivadores con gradas, arrastres y otras herramientas.
Arado escalonado
Arado escalonado: arado que crea un perfil escalonado del fondo del surco. Fue desarrollado por el Instituto de Investigación Agrícola de Gubkin, en la región central de la Tierra Negra de Rusia V.V. Dokuchaev. Evita la escorrentía superficial y subsuperficial del agua. Se utiliza en los campos con una pendiente de 5-8 °, donde otros métodos no proporcionan una estabilidad del suelo suficiente control de la erosión. Más a menudo este arado se realiza con un arado de 4 cultivos, en el que el segundo y el cuarto cultivo se aran a una profundidad de 20-22 cm, y el primero y el tercero a una profundidad de 30-34 cm. Este arado crea surcos en la superficie del suelo y un perfil escalonado en la profundidad del mismo. El perfil escalonado evita el lavado del suelo y la escorrentía del agua de deshielo y retiene hasta 200-300 m3 de agua por 1 ha.
Los experimentos llevados a cabo por el Instituto de Investigación Agrícola del Sureste, la Estación Agrícola de Penza y en la región de Rostov confirmaron la alta eficacia del arado escalonado protector del suelo, que aumentó el almacenamiento de agua en la capa del metro en 90-330 m3/ha, con un aumento del rendimiento del grano en 0,17-0,43 t/ha.
Arado de cresta
El arado de cresta es un arado que crea una cresta en la superficie del campo con una inclinación de 3-5°. Se realiza con arados en los que uno, normalmente el último cuerpo, tiene una vertedera extendida o uno acortado y el otro extendido. También son posibles otras combinaciones de cuerpos.
Gracias a la vertedera extendida se forma un cresta (hilera) de 20-30 cm de altura, mientras que la más corta — un surco. La alternancia de crestas y surcos abiertos en dirección perpendicular a la pendiente crea una barrera adicional al flujo de agua, que es absorbida por el suelo, aumentando así sus reservas en 150-200 m3/ha. La labranza de cresta se combina con el subsolado mediante el uso de arados, con cuerpos sin vertederas o con vertederas recortadas. La arada de cresta se lleva a cabo durante el laboreo de finales de otoño en pendientes simples de un solo lado.
Arado combinado
Arado combinado: arado con el uso de un arado de tres surcos con vertederas eliminadas en el segundo y tercer casco o reemplazadas por otras sin vertedera, lo que permite combinar labranza con vertedera y sin vertedera. Desarrollado por el Instituto Agrícola de Voronezh y efectivo en campos con una pendiente de hasta 5-6 °.
Con el arado combinado en tierra de cultivo se forman franjas con rastrojos, bordeadas por camellones. En invierno, la nieve se acumula en las franjas, lo que protege el suelo de la congelación profunda, que en primavera contribuye a la absorción del agua derretida. El uso de arado combinado aumenta el rendimiento de los cultivos de cereales en chernozems de pendiente en 0,01-0,41 t/ha.
Surcos intermitentes
El surcado intermitente es un método de labranza de suelos sujetos a erosión hídrica, que consiste en cortar surcos en la superficie del campo con una pendiente de 5-8°. Se lleva a cabo simultáneamente con el arado con arados equipados con dispositivos especiales como ПРНТ-70000, ПРНТ-80000, que es un cuerpo con una cuchilla acortada con un impulsor de tres palas instalado detrás. El impulsor durante el arado forma surcos de 1,0-1,2 m de largo y con una capacidad de 95-100 litros, interrumpidos por rodillos (puentes) de 20 cm de altura — 400 m3 de agua.
El surcado intermitente en el suelo compactado después del arado también lo realizan los cultivadores en dos pasadas. El primer paso se lleva a cabo a lo largo de la pendiente, el segundo, en la dirección perpendicular a la pendiente. Al mismo tiempo, se forma una red de pozos cerrados de 0,7 x 0,7 m, que evita la escorrentía de agua y el lavado del suelo.
Creación de agujeros en la superficie del suelo arado
Creación de agujeros en la superficie del suelo arado — método utilizado para crear agujeros cerrados (charcos) en los campos con una pendiente de 4-6°. Se realiza simultáneamente con el arado con arados equipados con dispositivos ПРНТ-90000, o por separado con dispositivos como las gradas de discos ПЛДГ-5, ПЛДГ-10, ЛДГ-5, ЛДГ-10, o los dispositivos de formación de baches ЛОД-10. Estos últimos son discos esféricos que se hunden periódicamente en el suelo y forman agujeros. Se crean hasta 12.000 pozos por 1 ha con una capacidad total de agua de 200-500 m3/ha.
Preparación del suelo antes de la siembra, siembra y cuidado de las plantas en terrenos en pendiente
El tratamiento previo a la siembra de suelos en pendiente incluye:
- desgarradora primavera temprana;
- corte de hendiduras (ranurado);
- nivelación de campo;
- cultivo de semillero;
- siembra de contorno (aterrizaje).
Los terrenos de ladera con una exposición (orientación) al sur y suroeste en primavera alcanzan la madurez física antes que otros. En tales laderas, el suelo se seca más rápido, lo que también se aplica a las partes superiores de las laderas y campos con agujeros, surcos. Por lo tanto, estos suelos se cubren de humedad principalmente mediante la rastra cruzada con rastras de dientes pesados.
Desgarramiento y cultivo
Al sembrar cultivos de principios de primavera, la rastra se realiza simultáneamente con el cultivo. Para hacer esto, en campos con un microrrelieve modificado, se utilizan cultivadores pesados de vapor, por ejemplo, КПЕ-3.8, КПС-4, niveladores ВП-8, ВПН-5.6A, ВИП-5.6, palas pesadas acopladas con gradas dentadas. Para una mejor nivelación de la superficie, se realiza un cultivo doble en dirección transversal con la rastra. Por lo tanto, se forma una capa suelta de mantillo sobre la superficie y se rompen los enlaces capilares, lo que reduce la pérdida de humedad por evaporación.
Las tierras de ladera, donde se han realizado cultivos sin vertedera, se calientan más lentamente. El cierre de la humedad en este caso se realiza con rastras de agujas en el modo de aflojamiento activo, cultivadores antierosión-cortadores planos como КПШ-5, КПШ-9, etc.
La profundidad del primer cultivo en suelos pesados, muy lavados y propensos a nadar es de 10-12 cm utilizando cultivadores pesados КПЕ-3.8, КТС-10-1, lo que mejora el calentamiento del suelo, incorpora fertilizantes y facilita el control de malezas. El primer cultivo se lleva a cabo a lo largo de la pendiente, el segundo, en diagonal, ya que se superpondrá con la siembra posterior.
Como tratamiento antierosivo de los terrenos en pendiente, cuando se atienden cultivos labrados y barbechos limpios, se realiza el cultivo transversal con cultivadores de extirpación y el cultivo con surcadores intermitentes simultáneos transversales al talud con cultivadores equipados con surcadores.
En cultivos de cereales y barbechos, como técnica agrotécnica, se crean celdas con laminado simultáneo. ¿Por qué utilizar rodillos especiales antierosión?
Sembrar (plantar)
La siembra o plantación en pendientes de cobertizo simples se lleva a cabo en una dirección perpendicular a la pendiente, en pendientes complejas, a lo largo de los contornos, la llamada siembra de contorno. Las hileras de plantas durante la siembra en contorno sirven como barrera para la escorrentía de agua de la precipitación a lo largo de la pendiente, reduciéndola en un 25%.
En pendientes de 3-8 °, los cultivos de cereales se siembran en la forma habitual en hileras, con una pendiente de hasta 3 °, el maíz se siembra en el método del surco, las papas , en el método de surcos, la remolacha azucarera , en el método de puntos.
En cultivos labrados, para aumentar la capacidad de infiltración del suelo, se realizan ranurados o surcos intermitentes para crear capacidad adicional de absorción de aguas pluviales. El agrietamiento a una profundidad de 30-35 cm se lleva a cabo simultáneamente con la siembra o el cultivo entre hileras. Por qué los cultivadores en hileras están equipados con cortadores de ranuras y cuerpos de trabajo de aflojamiento en forma de cincel. El corte de ranuras se realiza a lo largo de la pista de las ruedas del tractor o después de 1-2 distancias entre hileras. Para el surcado intermitente y el aflojamiento profundo de las distancias entre hileras, se utiliza el dispositivo ППБ-0.6, colgado en cultivadores de hileras, que consta de un aporcador y un impulsor de cuatro palas. Durante la operación de este último, se forman hasta 4 mil surcos con puentes por 1 hectárea de hasta 16 cm de profundidad y con una capacidad total de 250-280 m3.
Según el Instituto de Investigación de Agricultura y Protección del Suelo contra la Erosión de toda Rusia, el surco intermitente de espacios entre hileras con una pendiente de 2-3 ° le permite retener hasta 200 m3/ha de agua mientras aumenta el rendimiento de masa verde de maíz en 1,8-2,0 t/ha.
Para reducir el efecto de compactación de los tractores de ruedas pesados durante la labranza y la siembra, se instalan desgarradores adicionales a lo largo de las huellas de las ruedas, que aflojan el suelo compactado a una profundidad de 14 a 16 cm.
El uso de fertilizantes orgánicos y minerales en terrenos inclinados contribuye a la resistencia a la erosión del suelo y aumenta el rendimiento de los cultivos en un 20-40%.
En suelos débil y moderadamente erosionados, los cultivos labrados se siembran en hileras anchas punteadas a lo largo de la ladera, en las laderas más inclinadas, la siembra se realiza con la creación simultánea de surcos intermitentes en el espacio entre hileras.
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.
