4. Агротехнические приёмы в оптимизации эрозионноопасных агроландшафтов

В комплексе мер защиты почв от эрозии на пашне наиболее доступными являются агротехнические приёмы. Среди них ведущее место занимает обработка почв. С помощью противоэрозионной обработки можно повысить водопроницаемость почв, создать на полях водозадерживающий микрорельеф, придать поверхности пашни более устойчивое к эрозии состояние, рассеять концентрированный сток, а в случае необходимости отвести его в эрозионно-неопасное место. Большинство из этих приёмов способствует улавливанию атмосферных осадков на месте их выпадения, переводу их в более глубокие слои почвы, пополнению запасов почвенной влаги.

Агротехнические противоэрозионные приёмы условно можно разделить на две группы: общие и специальные.

Общими приёмами обработки почвы на склонах являются те, для проведения которых не требуется специальная техника. Они осуществляются орудиями общего назначения, но с учётом некоторых особенностей противоэрозионной агротехники. Все они применяются и на ровных участках, выполняя общие агрономические задачи. К ним относятся:

1. Вспашка с почвоуглублением (на 25-30 см). Чем глубже обработка почвы, тем быстрее и больше она впитывает воду, что способствует уменьшению поверхностного стока. Однако этот агроприём имеет недостатки. Во-первых, глубокая вспашка – наиболее энергоёмкая операция: по сравнению с обычной глубиной обработки затраты энергии увеличиваются на 20-30%. Во-вторых, при экстремальных условиях после возникновения стока резко возрастает смыв почвы. И в-третьих, не всем культурам требуется рыхлый корнеобитаемый слой.

2. Безотвальная (плоскорезная) обработка почвы отличается от отвальной тем, что пахотный слой почвы взрыхляется на заданную глубину без его перемешивания, на поверхности поля остаются стерня, стерневые остатки. Благодаря высокой водопроницаемости почв, защитному действию стерни и стерневых остатков, достигается высокая противоэрозионная эффективность безотвальных обработок почвы.

В 70-х годах прошлого столетия была разработана система машин для плоскорезной обработки, которые в большом количестве поставлялись в различные регионы страны. К ним относятся культиватор-плоскорез-глубокорыхлитель КПГ-250, КПГ -2-150; плоскорез-глубокорыхлитель ПГ-3,5; культиватор-плоскорез широкозахватный КПШ-5, КПШ-9; орудие ОПТ-3,5 и т.д. Позднее стали применять орудия для безотвальной обработки, принцип работы которых основывался не на рыхлении, а на перемещении пахотного слоя с оставлением стерни на поверхности (Чизель ПЧ-4,5 стойка СибИМЭ и др.).

Для мелких плоскорезных обработок до глубины 10-12 см использовали противоэрозионный культиватор КПЭ-3,8 и др.

К специальным приёмам обработки почвы на склонах относятся те, которые изменяют или усложняют технологические процессы по сравнению с аналогичными приёмами равнинного земледелия.

По своему назначению они делятся на несколько групп.

1. Приёмы, направленные на создание противоэрозионного микрорельефа на поверхности пашни: а) лункование; б) прерывистое бороздование; в) извилистое или фигурное бороздование; г) создание микролиманов; д) обвалование.

2. Приёмы, повышающие водопроницаемость почв: а) щелевание; б) кротование; в) почвоуглубление; г) обработка чизелем; д) глубокое полосное рыхление.

3. Приёмы, придающие поверхности пашни противоэрозионную устойчивость: а) микрокулисная обработка, б) мульчирование, в) обработка поверхности пашни полимерами.

Одним из важных требований по выполнению основных обработок на эрозионноопасных склонах является их направление. Оно должно быть перпендикулярным направлению склонового стока. Использование его не требует дополнительных затрат. Наличие на склонах поперечных борозд и гребней способствует задержанию стока талых вод, увеличению впитывания воды и сокращению стока талых вод. Различают два вида направления обработки почвы: поперечная и контурная.

Поперечная обработка применяется на полях, обустроенных клеточно-прямоугольным, прямолинейно-прямоугольным, контурно-прямолинейным способом. Она применяется на простых склонах крутизной от 1 до 3°. Эффективность поперечной обработки будет зависеть от условий образования стока талых вод (запасы воды в снеге, почве, рельеф, исходное увлажнение почвы, темп снеготаяния и т.д.).

Наиболее эффективной в борьбе с водной эрозией является контурная обработка почвы – обработка по горизонталям рельефа. Контурную обработку применяют на полях, обустроенных контурно-параллельным способом.

При специальном проведении работ можно обрабатывать участки по контурам используя вышеназванные способы организации территории.

Многочисленными исследованиями доказано, что применение контурной обработки почв на склонах способствует сокращению поверхности стока и эрозии, повышению урожайности культур.

Повышение почвозащитной роли растительного покрова на пашне в течение года является наиболее экономным способом регулирования эрозионных и дефляционных потерь почвы. Однако почвозащитное действие растительность оказывает при проективном покрытии не менее 70%. Поэтому в севооборотах должно быть оптимальное сочетание основных, промежуточных культур и многолетних трав. Многолетние травы практически полностью предотвращают смыв почвы, способствуют восстановлению разрушенных почв. Однако на таком агрофоне увеличивается сток воды. Поэтому на водосборе активно растущего оврага посев трав не предохраняет от линейной эрозии.

Полосное размещение культур – один из более эффективных приёмов почвозащитной роли севооборотов. Он заключается в чередовании на склонах культур с разной почвозащитной эффективностью. Ширина полос зависит от уклонов и противоэрозионной стойкости почв.

В системе мероприятий по защите почв от ветровой эрозии главная роль принадлежит агротехническим приёмам. Они предусматривают:

– снижение скорости ветра в приземном слое почвы;

– создание многочисленных препятствий на пути передвигаемых ветром комочков мелкозёма;

– устранение лавинообразного проявления дефляции;

– изменение структурного состава верхнего слоя почвы;

– создание благоприятного микроклимата.

Эти задачи решаются по-разному, в зависимости от вида возделываемых культур и условий проявления эрозии.

В засушливых районах, где ветровая эрозия представляет большую опасность, применяют комплекс противоэрозионной сельскохозяйственной техники, который сохраняет стерню на поверхности поля. Против ветровой эрозии используется практически вся техника для плоскорезных обработок, перечисленная выше. Кроме того, орудия для предпосевной подготовки почвы (БИГ-3А, БМШ-15) и сеялки (СЗС-2,1, ЛДС-6 и др.) применяются, чтобы при обработке почвы и посеве культур максимально сохранить стерню и стерневые остатки на поверхности почвы. Кроме почвозащитных обработок обязательным является полосное размещение культур (чередование полос с чистым паром, с полосами однолетних культур и многолетних трав).

Противоэрозионные мероприятия на песках носят комплексный характер и включают в себя лесоразведение, создание древесно-кустарниковых поясов, травосеяние, нормирование выпаса скота, возделывание разнообразных полевых культур.