4.5.3. Ґрунтозахисні сівозміни

Сівозміни, у яких набір сільськогос­подарських культур, їх розміщення і чергування забезпечують захист грунту від ерозії, називають ґрунтозахисними. Під такі сівозміни відводять переваж­но середньо- і сильнозмиті землі зі схи­лом від 3 до 14° або ті, що зазнають вітрової ерозії. Запровадження таких сівозмін забезпечує захист грунту від водної та вітрової ерозії, створює умо­ви для підвищення родючості еродова­них і ерозійнонебезпечних земель, сприяє підвищенню врожайності сіль­ськогосподарських культур.

Ефективність ґрунтозахисних сіво­змін підвищується, якщо в них здійс­нюють такі заходи, як контурно-меліо­ративну організацію території, спору­дження різних водорегулюючих систем, смугове розміщення посівів, залужен­ня дуже еродованих ділянок тощо.

Основним фактором, що захищає грунт від ерозії, є рослинність. Ґрун­тозахисна роль різних рослин, залежно від особливостей їх агротехніки і три­валості періоду вирощування, неодна­кова. Так, якщо коефіцієнт ерозійної небезпеки чистого пару, де грунт пов­ністю незахищений, прийняти за оди­ницю, то в цукрових буряків і кукуру­дзи він становитиме 0,85, у кукурудзи на зелений корм і силос, соняшнику, картоплі — 0,75, ярих зернових — 0,50, гороху, вики — 0,35, озимих — 0,30, багаторічних трав першого — третього року використання відповідно — 0,08, 0,03 і 0,01 (І. М. Сазонов, М. А. Што-фель, О. І. Пилипенко). Ці кое­фіцієнти звичайно треба розглядати у взаємозв'язку з режимом випадання опадів, які формують стік. У районах, де ерозія спричинюється стоком талих вод, найбільше протиерозійне значення мають багаторічні трави, значно мен­ше— озимі культури. У районах, де стік спричинюється червневими і лип­невими зливами, захисна дія зазначе­них культур практично однакова. На­прикінці літа — на початку осені пев­ну ґрунтозахисну роль має кукурудза, соняшник та інші просапні культури, які до цього часу створюють рослин­ний покрив.

Ґрунтозахисна сівозміна повинна відрізнятися від інших сівозмін вели­кою питомою масою багаторічних трав (20—50 % і більше) і зернових коло­сових культур суцільного способу сів­би. У таких сівозмінах немає чистого пару, зводяться до мінімуму або зов­сім виключаються просапні культури.

Користуючись показниками ґрунто­захисної ефективності культур (різни­ця між одиницею і коефіцієнтом еро­зійної небезпеки культури, виражена в процентах), їх питомої маси у сівозмі­ні, ґрунтозахисну ефективність сівозмі­ни визначають за формулою

де Гее — ґрунтозахисна ефективність сівозміни, %; Зк — ґрунтозахисна ефективність культури (1, 2,...,п) в сі­возміні, %; Пм — питома маса культу­ри (1, 2, .... п) в сівозміні, %.

Слід мати на увазі, що ґрунтозахис­на ефективність культур зменшується із збільшенням крутизни схилів. На­приклад, на схилі до 3° вірогідність захисту грунту під багаторічними тра­вами становить 95, а під озимою пше­ницею—82 %. При збільшенні крутиз­ни схилу до 6—9° ґрунтозахисна дія цих культур послаблюється відповідно до 94—84 і 77—68 %. Це слід врахо­вувати при розрахунку ґрунтозахисної ефективності сівозміни на схилах з різ­ною крутизною.

При визначенні структури посівних площ на схилових землях потрібно брати до уваги не тільки ґрунтозахис­ну і грунтополіпшуючу роль рослин, а й реакцію їх на ступінь еродованості грунтів. Так, озимі зернові, горох, яч­мінь добре ростуть на слабозмитих грунтах, але їх продуктивність різко зменшується па середньо- і сильнозми-тих. На таких грунтах менше знижу­ють урожайність лише люцерна і ес­парцет. Крім того, багаторічні трави залишають у грунті багато органічних речовин з післязбиральними і корене­вими рештками, що значно поліпшує родючість грунту.

Щоб посилити ґрунтозахисну роль сівозмін при інтенсивних процесах водної або вітрової ерозії, необхід­но застосовувати смугове розміщення культур. При цьому поле займають не одною культурою чи паром, а кілько­ма. Дія смугового землеробства вияв­ляється внаслідок чергування на полях агрофонів, які по-різному захищають грунт. Смуги, зайняті культурами, які добре захищають грунт, запобігають ерозійним процесам на полі і їх нази­вають буферними.

Розміщення культур смугами — най­більш простий і доступний спосіб за­хисту від ерозії, оскільки використову­ється меліоративна роль культурних рослин і підвищується ефективність інших агротехнічних заходів. Вся ро­бота з нарізування смуг здійснюєть­ся без змін меж виробничих підрозді­лів і полів колишнього землекористу­вання.

При розміщенні сільськогосподар­ських культур смугами треба, щоб час­тина кожного поля була вкрита рос­линністю або стерньовими рештками культур суцільного способу сівби, які будуть запобігати утворенню струмин­них і борозенно-струминних вимоїн, зменшуватимуть або припинятимуть змивання грунту, запобігатимуть ви­никненню лавинних ефектів під час пи­лових бур. Тому при складанні схем чергування культур у сівозміні насам­перед визначають чергування в смугах агрофонів, які забезпечуватимуть за­хист грунтів від ерозії протягом року. Ці смуги розміщують упоперек напря­мів схилів або по горизонталях, а на полях, які зазнають вітрової ерозії,— під прямим кутом до напряму ерозій-нопебезпечних вітрів.

Ефективність розміщення сільсько­господарських культур смугами знач­ною мірою залежить від ширини смуг, крутизни схилу, гранулометричного складу грунту та інших факторів. Вона має бути однаковою по всій довжині і забезпечувати ефективне використання сучасних машин і знарядь. Так, на па­рах буферні смуги створюються з од­но- і багаторічних трав, висіяних під покрив попередників чорного пару, з посівів озимої пшениці і озимого жита, ярого ячменю і гороху. На схилах кру­тизною 1—2° буферні смуги розміщую­ться через 50—70 м в 1—2 проходи сі­валки, а при крутизні 2—3° — через ЗО—50 м у 2—3 проходи сівалки. Схи­ли крутизною понад 3° не рекомендує­ться відводити під чорний пар. Буфер­ні смуги на полях просапних культур на схилах, які зазнають слабкої ерозії, роблять шириною 4—6 м з відстанню між ними 50—60 м. На схилах 3—7°, де ерозія виявляється сильніше, шири­ну смуг збільшують до 8—10, а від­стань між ними зменшують до ЗО— 40 м.

На полях, де поширена вітрова еро­зія, ширина смуг на важких грунтах не повинна перевищувати 100—120 м, на середньосуглинкових грунтах і грун­тах, які містять у верхньому шарі по­над 4 % карбонатів,— 75, а на легких грунтах — 50 м.