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
Почвозащитный комплекс мероприятий разрабатывается 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:
- 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.
- 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.
- 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.
- Выстраивается систему удобрения в севообороте с учетом почвозащитных требований.
- Определяются противоэрозионные приемы обработки почвы под каждую культуры.
- Определяются способы посева и приемы ухода за посевами каждой культуры.
- Определяются почвообрабатывающие, посевные, уборочные агрегаты и направление их движения.
- 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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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:
- Земли, не подверженные ветровой эрозии. Мероприятия не проводят.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 маплосмытыми 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.
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.
