6.3. Захист грунтів від воднот ерозії

Щоб запобігти водній ерозії, треба поліпшити водопроникність грунту, зменшити водозбірну площу, запобігати нагромадженню талих та дощових вод, створювати перешкоди на шляху руху води, які б розпиляли її потоки, відводити потоки води в безпечні для ерозії місця тощо. Основні складові частини грунтозахисного землеробства розглянуті вище, і ми зупинимося на значенні обробітку грунту для боротьби з водною - ерозією. Напрям обробітку грунту. Всі агротехнічні заходи (оранку, лущення, боронування, культивацію, сівбу, міжрядний обробіток та ін.) на простих схилах слід проводити лише упоперек їх. Під час оранки упоперек схилу на поверхні грунту утворюються борозни і гребені, які запобігають поверхневому стоку та змиванню грунту і підвищують вміст вологи в ньому. На схилах крутизною 1—2° поверхневий стік після зяблевої оранки упоперек схилу в 3—4 рази менший, ніж після оранки вздовж. На схилах крутизною до 1,5 оранкою упоперек схилу можна повністю запобігти стоку води. Із збільшенням крутизни схилу ефективність оранки упоперек його напряму збільшується. При цьому змив грунту може зменшуватися в 4—8 і навіть 15—ЗО разів. На складних схилах застосовується контурна оранка, оскільки при поперечній оранці внаслідок перетину горизонталей схилу під деяким кутом може спостерігатися концентрація стоку води. Контурна оранка проводиться точно по горизонталях. Boнa сприяє зменшенню поверхневого стоку і змиву на більшості схилів. На схилах кру­тизною до води затримуються пов­ністю. На схилах крутизною до 2—3°, як показали дослідження Донського НДІСГ, поверхневий стік води при контурній оранці був значно меншим, ніж при поперечній, хоч становив 185 м3/га.

На крутих схилах з великим водо­збором, коли грунт не може увібрати всю воду і можливий великий стік її після оранки по горизонталях, контур­на оранка малоефективна. На таких схилах перевагу перед контурним об­робітком має вузькозагінна оранка під гострим кутом до горизонталей. Вона забезпечує плавне стікання води запобігає розмиванню грунту на схилі.

Глибина обробітку грунту. Стік та-лих вод значно зменшується при гли­бокому обробітку внаслідок збільшен­ня водомісткості та водопроникності грунту. На малозмитих грунтах зяб­леву оранку проводять на глибину до 27—ЗО см, а на середньо- і сильно-змитих — на глибину окультуреного шару з поглибленням орного шару плугами з ґрунтопоглиблювачами або вирізними полицями, можна проводи­ти і безполицевий обробіток. За дани­ми П. С. Захарова, поглиблення оран­ки до 30—35 см на південних чорно­земах сприяло збільшенню запасів вологи в метровому шарі на 25— 40 мм, зменшенню змиву грунту в рази, що дало можливість підвищи­ти врожайність зернових культур на 2—2,5 ц/га.

Способи глибокого обробітку грунту необхідно диференціювати відповідно до рельєфу площі. Так, на верхніх ділянках схилу, що знаходяться біля вододілу і мають нормальний для да­ного району тип малозмитого грунту, розташованого на більш рівних, поло­гих площах, оранку можна проводити на човну глибину. На нижніх части­нах схилу грунти, як правило, мало-структурні, змиті, з неглибоким гуму­совим горизонтом. Щоб запобігти вивертанню на поверхню неродючого грунту, орати необхідно на меншу гли­бину, а підорний шар розпушувати ґрунтопоглиблювачами чи плугами з вирізними полицями.

Плоскорізний обробіток. Застосу­вання комплексу ґрунтообробних зна­рядь, що складається з плоскорізів різних типів та голчастих борін, є не тільки ефективним запобіжним захо­дом проти дефляції, а й сприяє знач­ному зменшенню стоку талих і зли­вових вод, а також змиванню грунту в осінньо-зимовий період. Залишені на поверхні поля рослинні рештки спри­яють збільшенню товщини снігового покриву. При цьому грунт промерзає на меншу глибину, раніше розмерзає­ться, внаслідок чого на таких полях краще акумулюються весняні талі во­ди. Рослинні рештки, що збереглися на поверхні грунту при плоскорізному обробітку, також захищають грунт від руйнівної дії дощових крапель.

У спільних дослідах УкрНДІ захис­ту грунтів від ерозії та Хмельницької обласної сільськогосподарської дослід­ної станції змив грунту після полине­вої оранки становив 26,8, а після плос-корізного обробітку — 19 м3/га.

Щілювання грунту. Істотну ґрунтоза­хисну роль відіграє щілювання зябу, посівів озимих зернових культур та багаторічних трав, лук та пасовиш щілинорізами ЩН-2 -140 та іншими пристроями на глибину 40—60 см і 3—5 см завширшки.

Український науково-дослідний ін­ститут захисту грунтів від ерозії роз­робив ряд пристроїв і пропонує широ­ко використовувати стояки плоскорізів для щілювання грунту одночасно з плоскорізним обробітком (мал. 44).

Посіви озимих культур доцільно щі-лювати перед замерзанням грунту. Щілювання ефективне, особливо в степовій зоні, також після сівби ози­мих (до початку проростання насін­ня). Щілювання зябу краще проводити пізно восени після ущільнення грунту. Відстань між щілинами на посівах озимих культур повинна становити 5— 7, а після зяблевої оранки — 7—10 м (залежно від крутизни схилу). Розпу­шувальне долото для щілювання зябу установлюють під кутом 30°, а на по­сівах озимих культур та багаторічних трав — під кутом 10°. Нарізування щілин слід робити по лініях, близьких до горизонталей.

Дослідженнями УНДІЗ, проведени­ми на чорноземах типових середньо-еродованих, доведено, що при щілю­ванні посівів озимої пшениці на глиби­ну 50—60 см змив грунту за період та­нення снігу зменшився з 23,8 до 4,2, а після зяблевої оранки — з 17 до 5,4 м3/га. Внаслідок додаткового на­громадження 300—400 м3/га вологи врожайність озимої пшениці підвищи­лася на 3—4, а гороху і ячменю — на 1,5—3 ц/га. Щілювання зменшує зми­вання грунту не тільки під час танен­ня снігу навесні, а й протягом літньо­го періоду.

При поверхневому обробітку грунту під озимі ерозійні процеси порівняно з оранкою посилюються внаслідок зменшення водопроникності і збіль­шення стоку. Тому на схилових землях для зменшення стоку і змиву поверхневий обробіток грунту необхідно обо­в'язково доповнювати щілюванням.

Недоцільно проводити щілювання на складних з багатьма видолинками схилах, оскільки нарізувати щілини на них по лініях, близьких до горизон­талей, технічно важко. Лише при на­явності на таких схилах постійних орієнтирів (наорані вали, черезсмуговий полицевий та плоскорізний обробі­ток, межі полів при контурній органі­зації території, валитераси тощо) щі­лювання ефективне і на цих полях.

Простим і ефективним заходом бо­ротьби із зливовою ерозією на посівах просапних культур, висіяних на схилах крутизною 1,5—2°, є щілювання під час міжрядного обробітку. Щілини роблять на глибину 18—20 см культи­ватором, на якому замість стрілчастих лап ставлять долотоподібні робочі ор­гани (ножі).

Кротування. Суть кротування поля­гає в тому, що на глибині ЗО—40 см спеціальним пристроєм (дренером) створюють систему пустот (кротовин) діаметром 6—8 см на відстані 0,7— 1,4 м одна від одної. Кротування про­водять одночасно з щілюванням. Вода надходить у кротовину через щілину, яка прорізується ножем щілиноріза. Кротування поліпшує водопроникність грунту, розподіл вологи по профілю. В умовах надмірного зволоження кро­тування сприяє відтоку надмірної во логи. За допомогою цього агротехніч­ного заходу імітуються природні кро­товини, які мають велике значення для вбирання талих та зливових вод і поліпшення водно-повітряного режи­му грунту.

За даними Всесоюзного науково-до­слідного інституту гідротехніки та ме­ліорації, кротування збільшує запаси вологи в грунті до 300 м3/га, тобто сприяє засвоєнню 40—50 % весняного стоку. Дія кротовин триває протягом 3— 4 років.

Створення водозатримувального мікрорельєфу. Оранка та інші види обробітку грунту, проведені впоперек схилу, ефективно запобігають водній ерозії на схилах крутизною до 3°. На схилах з більшою крутизною ґрунто­захисний ефект цих заходів невисокий. Для регулювання весняного поверхне­вого стоку на таких схилах рекомен­дується застосовувати спеціальні захо­ди зяблевого обробітку, які забезпе­чують створення на поверхні поля во­дозатримувального мікрорельєфу.

Гребенева оранка. На рівних схилах крутизною понад 2° рекомендується проводити гребеневу оранку плугами загального призначення з видовжени­ми до 40—45 см полицями на перед­останньому корпусі (промислова мар­ка КВ-1). Такі полиці можна вигото­вити в господарстві зварюванням двох звичайних полиць. Полиці скидають скибу на попередню, впаслідок чого на полі утворюються вали 20—25 см заввишки і відкриті борозни, в яких затримується вода (мал. 45).

Запаси вологи в грунті після гребе­невої оранки збільшуються на 15— 35 мм, а врожайність зернових — у се­редньому на 2—3 ц/га.

Проте на складних схилах вали і борозни іноді розміщуються вздовж схилу і вода стікає в понижені місця. Коли вона переповнить борозну в кот­ловані, вал прорветься і вода хлине вниз по схилу. Вона може прорвати і розташовані нижче вали, що призведе до утворення вимоїн. Те саме може статися і на рівному схилі, на якому нагромадиться багато талої води.

Щоб запобігти таким явищам, за­стосовують перехресне обвалування плугом з видовженою полицею в агре­гаті з валкоутворювачем. При цьому видовжена полиця утворює вали., спрямовані впоперек схилу, а валко­утворювач робить валкн-перемички. На зораному полі утворюються ділян­ки розміром 1,4X2,3 м, замкнуті вал­ками з чотирьох сторін, які запобігають стіканню води у будь-якому напрямі.

Ступінчаста (різноглибинна) оранка. Для такої оранки на плуги загального призначення через один корпус за­мість стандартного моптують корпус із стояком, довшим на 5 см і більше. При оранці таким плугом утворюють­ся ступінчасті борозни, які стримують внутрішньогрунтовий стік.

Комбінована оранка. У чотирикор­пусного плуга на другому і третьому корпусі знімають полиці. Таким плу­гом створюється мікрорельєф, який за­тримує воду і зменшує змивання верх­нього шару грунту.

Лункування і боронування. На склад­них схилах найбільш ефективним спо­собом обробітку зябу є лункування, переривчасте та перехресне борознування. При лункуванні на поверхні поля утворюється густа мережа (до 11 тис.) замкнутих заглиблень (лу­нок) ємкістю по 20—25 л, що стано­вить близько 250 м3 на 1 га. При пе­реривчастому борознуванні на 1 га утворюється майже 4000 коритоподіб­них заглиблень ємкістю по 70—80 л, що становить 300 м3 на гектар.

Лункування можна робити одночас­но з оранкою (мал. 46) за допомогою однієї батареї лункоутворювача або пристосування ПРНТ-90000А, під час осіннього обробітку раннього зябу лункоутворювачем ЛОД-10 або при- стосуванням ПЛДГ-10 і ПЛДГ-5 до лущильників ЛДГ-10 і ЛДГ-5. Пере­ривчасте борознування проводять од­ночасно з оранкою плугом ПЛН-4-35 з пристосуванням ПРНТ-70000 або УБП-1-35. Перехресне борознування виконують культиватором з підгортальником ти­пу ПВМ. Перший прохід культиватора роблять уздовж, а другий — впоперек схилу. Лункування (мал. 47) доцільно за­стосовувати на схилах крутизною до 5°, а переривчасте борознування — на більш крутих схилах. Запаси вологи в Лісостепу на схи­лах, де проведено лункування зябу, за даними А. С. Скородумова, майже завжди на 150—200 м3 більші, ніж після звичайної оранки упоперек схи­лу. Врожайність зернових при цьому підвищується на 1,5—2 ц/га, а змив грунту зменшується на ЗО—40 %. На площах, де провели ранню зяб­леву оранку, восени проводять культи­вацію і боронування. При цьому слід мати на увазі, що на схилових землях вирівнювання зябу восени призводить до збільшення стоку води і змиву грунту, особливо в період танення сні­гу. Якщо виникає виробнича необхід­ність проведення такого обробітку на схилах, обов'язково слід зробити осін­нє лункування чи щілювання.

Обробіток грунту, що створює мі­крорельєф, найбільш ефективний на схилах з видолинками. Проте такий обробіток в основному запобігає лише стоку талих вод. Після першого боро­нування мікрорельєф вирівнюється і його ґрунтозахисна дія припиняється.

Переривчасте борознування між­рядь. Для утворення мікролиманів на посівах просапних культур на схилах крутизною до 8° міжряддя обробляють культиватором КРН-4,2 з пристроєм УКБ-7-35 (мал. 48). При цьому утво­рюються переривчасті борозни, розмі­щені в шахматному порядку. Ширина борозни становить 40 см, глибина — 12, довжина — 160, відстань між сусід­німи перемичками — 70 см.

Мульчування. Одним із способів бо­ротьби з водною ерозією є мульчуван­ня. Грунт мульчують перепрілим гно­єм, соломою, лісовою підстилкою, торфом, стернею та післяжнивними рештками. Мульча запобігає руйнів­ним ударам дощових крапель на грунт, утворенню ґрунтової кірки, не­продуктивному випаровуванню вологи з поверхні грунту, значно зменшує йо­го змив, сприяє снігозатриманню і нагромадженню вологи в грунті, запо­бігає промерзанню його в зимовий пе­ріод.

Досліди Всесоюзного науково-до­слідного інституту цукрових буряків, проведені в Погребищенському районі Вінницької області, показали, що за­вдяки мульчуванню зябу гноєм на схилі крутизною 6° (сірий лісовий грунт) змив грунту зменшився на 70 %, а врожайність цукрових буряків підвищилася на 51 ц/га.

Особливості передпосівного обробіт­ку грунту та сівби на схилах. Передпо­сівний обробіток на полях, де восени провели лункування, повинен забезпе­чити вирівнювання поверхні. Він вклю­чає боронування в двох напрямах: перше — упоперек, а друге — вздовж напряму оранки. Остаточно вирівню­ють площу під час передпосівної куль­тивації. На полях, де планується сіяти цукрові буряки, горох, кукурудзу, для кращого вирівнювання поверхні грун­ту вологу слід закривати шлейфами в агрегаті з боронами.

Сівбу слід проводити упоперек схи­лу чи по горизонталях. Більш ефек­тивним є вузькорядний чи перехрес­ний спосіб сівби. На схилах крутиз­ною до 4° можна сіяти агрегатами з кількох сівалок, а на крутіших, щоб уникнути огріхів через сповзання сіва­лок, доцільніше сіяти однією сівал­кою. Сівба, проведена впоперек схилу, в 2—3 рази зменшує втрати грунту. Норму висіву на еродованих землях рекомендується збільшувати на 10 % і сіяти ярі культури у більш ранні строки, ніж на рівних полях, вибірко­во в міру доспівання грунту на окре­мих ділянках.

Для сівби після плоскорізного обро­бітку застосовуються сівалки-культи-ватори СЗС-2,1 і лущильннк-сівалка ЛДС-6. Ними одночасно проводиться передпосівний обробіток грунту, вне­сення гранульованих добрив, сівба зернових культур і коткування грунту в рядках. Після сівби цими сівалка­ми на поверхні зберігається до 45— 60 % стерні, а після коткування ряд­ків утворюється гофрована поверхня. У котках роблять вирізи, і тоді в бо­рознах утворюються перемички, які на схилах з складним рельєфом затриму­ють стікання води.