книги из ГПНТБ / Механизация лугомелиоративных работ

Г л а в а III

ТЕХНОЛОГИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПРИ КОРЕННОМ УЛУЧШЕНИИ ЛУГОВ И ПАСТБИЩ

При создании поверхностного слоя культурных лугов и пастбищ уничтожается природная растительность и на ее месте возникает сеяный сенокос или пастбище. Так как в этом случае создается новый тип кормового угодья, то комплекс мероприятий по его осуществлению называют коренным улучшением.

Во всех случаях коренного улучшения кормовых угодий их предварительно обследуют по почвенным, бо­ таническим и гидротехническим показателям и только затем приступают к мелиоративным (осушение, ороше­ ние) и культуртехническим работам (очистка угодий от древесной и кустарниковой растительности, уничтожение кочек) и готовят почву к посеву.

Предварительное обследование. Для производства обследований составляют подробную карту объекта ос­

соты отдельных частей участка. Для нанесения горизон­ талей производится нивелирование. При гидротехниче­ ском обследовании изучают глубины, характер залега­ ния и мощность подземных вод, режим (приток и отток)

икачество поверхностных и грунтовых вод.

Взадачу культуртехнического обследования вклю­ чают изучение почв, растительности и технического со­ стояния участка, производимое с еще большей тщатель­ ностью, чем делают при инвентаризации природных кормовых угодий.

Осушение

Для осушения определенной площади открытым спо­ собом устраивают сеть каналов различных размеров. В наиболее низких местах строят магистральный канал для отвода воды .с осушаемого участка в водоприемник

40

5

Рис. 5. Примерные схемы взаимного расположения осу­ шительных каналов:

(озеро, реку). Канал отрывают на глубину до 1,7—2,5м и шириной по дну 0,6 м. В зависимости от уклона мест­ ности в канал перпендикулярно или под углом впадают боковые каналы-коллекторы, подводящие воду из ка­ налов-осушителей.

Каналы-коллекторы глубиной до 2 м с шириной по дну 0,3—0,4 м. Расстояние между ними зависит от ук­ лона местности и характера грунта: на торфяных поч­ вах 300—1000 м, на минеральных почвах 300—200 м. Расстояние между осушителями, отрываемыми на глу­ бину до 1,7 м, зависит от состава грунта. На тяжелых грунтах их копают на более близких расстояниях. На болотах эти расстояния в пределах 30—120 м, на мине­ ральных почвах от 15 до 100 м. Примерные схемы осу­ шения участков показаны на рисунке 5.

Устройство открытой сети имеет ряд преимуществ по сравнению с устройством дренажа: сил и средств тре­ буется меньше, хорошо отводится поверхностная вода, поэтому требуются меньшие уклоны местности, легче осматривать каналы. И все же открытой сетью пользу­ ются все меньше и меньше, так как этот способ не ли-

41

шен серьезных недостатков: исключительно затруднена механизированная обработка почвы, уборка урожая; усложняется выпас скота, при устройстве каналов те­ ряется до 10% полезной площади; необходимо строить большое количество мостов через каналы; промерзшие откосы каналов зимой и ранней весной не пропускают воду, вследствие чего почва просыхает медленнее, а это задерживает рост растений и обработку почвы; удоро­ жается содержание из-за частой очистки каналов от растительности и наносов. При закрытом способе осу­ шения дренажем участок осушается лучше. Этому спо­ собствует более близкая закладка дрен одна к другой.

В засушливые периоды вследствие конденсации па­ ров в почве из воздуха влажность ее на дренированных участках выше по сравнению с участками, осушенными открытым способом. Все это создает лучшие условия для аэрации почвы, разложения органического вещества. В результате урожаи культур на дренированных площа­

дях выше по сравнению с площадями, осушенными от­ крытыми каналами.

Многолетние травы хорошо развиваются тогда, когда в почве содержится 80—85% влаги полной влагоемкости, что соответствует содержанию влаги в песчаной почве 16—17%, в суглинистой — 20—24 и в глинистой — 28 32%. В то же время растения начинают засыхать при наличии влаги в песчаной почве 2,5—3% в сугли­ нистой— 10—12 и в глинистой 14—18%.

Поэтому для поддержания необходимого водного ре­ жима хозяйства организуют дождевание культурных лугов и пастбищ (на 1500—2000 кормовых единиц). При орошении с внесением азотных удобрений можно полу­

чать почти в течение всего пастбищного периода одина­ ковое количество зеленого корма.

При строительстве осушительной сети необходимо исходить из того, что культурные луга и пастбища отли­ чаются лишь степенью осушения. Пастбища надо осу­ шать более интенсивно, чем луга. Интенсивность осуше­ ния должна быть не меньше осушения пахотных земель с?то объясняется тем, что в избыточно влажные годы или в периоды избыточного увлажнения при недостаточ­ ной глубине грунтовых вод (малом расстоянии от по­ верхности) пастбищный травостой силы-ю вытаптывается

скотом, а наиболее ценные компоненты травосмеси вы­ падают.

42

Способ осушения закрытым дренажем для лугов и пастбищ более предпочтителен в связи с причинами, из­ ложенными выше. Однако в районах с достаточно мяг­ ким климатом, например в Латвии, рекомендуется при

лы. Глубину каналов-и расстояние между ними опреде­ ляют дифференцированно, в зависимости от природных условий.

В Латвийской ССР осушают культурные пастбища закрытым дренажем, за исключением случаев, когда рельефные и почвенно-грунтовые условия позволяют применять для осушения открытые глубокие каналы, не препятствующие правильной эксплуатации пастбищ. Осушают культурные пастбища закрытым дренажем и в других Прибалтийских республиках и на Северо-Запа­ де РСФСР

Окультуривание земель

Окультуривание земельных угодий представляет со­ бой систему мероприятий, направленных на превращение малопродуктивных и залежных целинных земель в вы­ сокопродуктивные пахотные и лугопастбищные угодья.

Мероприятия по окультуриванию — это система обра­ ботки почвы в подготовительный период и в севооборо­ те.

При первичной обработке почвы необходимо выров­ нять поверхность участка, разрушить естественную дер­ нину, создать рыхлый пахотный слой, обладающий бла­ гоприятными физико-химическими и биологическими свойствами.

Система обработки почвы в севообороте должна спо­ собствовать дальнейшему улучшению физико-химических и биологических свойств почвы и возможно полнее отве­ чать тем требованиям, которые предъявляют к обработ­ ке почвы основные культуры севооборота.

Осваиваемые и отводимые под пашни и долголетние луга и пастбища земли отличаются одни от других уров­ нем потенциального плодородия, что в основном зависит от мощности гумусового горизонта и содержащихся в нем питательных веществ, разной степени окисления или выщелачивания и увлажнения, а также от наличия неразложившихся древесных остатков или торфа, кам­ ней и т. д. На этом основании они могут быть разделе­

43

ны на три группы: зысокого, среднего и низкого плодо­ родия, а укрупненно — на болотные и пойменные земли, лугоболотные, дерново-подзолистые и подзолистые.

В зависимости от почвенных разновидностей и био­ логических особенностей возделываемых культур необ­ ходимо осуществить систему культуртехнических работ, обеспечивающих мощность пахотного слоя и повышение плодородия почвы.

Болотные и заболоченные земли представляют собой земли первоочередного освоения. Эти потенциально бо­ гатые угодья имеют большое значение в создании проч­ ной кормовой базы для животноводства Нечерноземной зоны нашей страны.

В практических целях болота делят на три типа: ни­ зинные, верховые и переходные. Осваиваются в основ­ ном низинные.

Механико-технологические свойства дернины, степень разложения, глубина и физико-химические свойства тор­ фяной залежи, наличие или отсутствие погребенной в ней древесины — основные показатели при выборе спо­ соба и глубины первичной обработки почвы.

При сельскохозяйственном использовании осушенных болот основное значение имеют: введение правильных севооборотов с внедрением наиболее устойчивых и цен­ ных культур — многолетние травы, корнеплоды, карто­ фель, зерновые, силосные и др., рациональная система обработки почвы применительно к почвенно-климатиче­ ским зонам и биологическим требованиям возделывае­ мых растений.

Заслуживают внимания широко организованные в производственных условиях опыты Всесоюзного научноисследовательского института гидротехники и мелиора­ ции им. А. Н. Костикова по технологии первичной обра­ ботки целинных торфяных почв. Эти опыты были постав­ лены в связи с необходимостью улучшения в широких масштабах природных лугов и пастбищ.

Были исследованы различные способы первичной об­ работки: глубина (35 см); отвальная и безотвальная вспашка; двухъярусная вспашка на глубину 50 см с целью замены верхних слоев пахотного слоя более раз­ ложившимися и богатыми нижними слоями; фрезерова­ ние и дискование без вспашки.

44

В качестве контроля приняли вспашку на глубину 25 см с дискованием пластов (рис. 6). Сравнивали спо­ собы обработки болот по урожаю возделываемых куль­ тур. Были включены 17 культур, наиболее распростра; ценных в районах исследований и среди них зерновые, технические и кормовые. Это дало возможность выявить требования возделываемых растений к обработке почвы в различных зонах.

Исследования по выявлению эффективности спосо­ бов обработки целинных торфяников в лесной полосе Нечерноземной зоны проводились на низинных кустар­ никово-осоковых болотах с торфяной залежью глуби­ ной 2—2,5 м. Ботанический состав этих торфяников — березово-осоковый и ольхово-осоковый (Радвилишкский болотный массив в Литовской ССР).

Древесный торф залегал в верхних слоях залежи (0,7—1 м), а в нижних — тростниково-осоковый. Степень разложения его в верхних слоях залежи 40—45%, в ниж­ них— 50%, объемный вес 0,15—0,35. Подстилающая по­ рода— песок и гравий.

Наиболее благоприятным способом первичной обра­ ботки низинных болот этой зоны для зерновых (яровая пшеница, ячмень) и клеверо-злаковой смеси оказалась вспашка кустарниково-болотным плугом на глубину 35 см с фрезерованием пластов. Для тех же культур и кормовой капусты положительные результаты дала по­ слойная вспашка на глубину 50 см с дискованием пла­ стов. Для кормовой капусты и клеверо-злаковой смеси эффективно фрезерование почвы без вспашки.

Сравнение фрезерования и дискования пластов по вспашке на глубину 35 см показывает, что после фрезе­ рования урожай яровой пшеницы, ячменя и клеверо-зла­ ковой смеси возрастает на 15—19% по сравнению с дис­ кованием. Урожай кормовой капусты по фрезерованно­ му участку уменьшился на 10,3%. Так было по картофе­ лю и капусте.

Снижение урожайности при сочетании глубокой вспашки с дискованием и увеличение при сочетании с фрезерованием объясняется следующим. С увеличением глубины вспашки до 35 см изменяется соотношение меж­ ду толщиной и шириной пласта, ухудшаются условия его оборота. Пласт укладывается наклонно (рис. 6, б), часть дернины ложится в верхнем слое пахотного гори­ зонта и совсем не заделывается дисковой бороной (не-

45

осевший и пепроветренный пласт), разделывается при­ мерно на половину его толщины, а образовавшиеся при пахоте пустоты, нарушающие капиллярный подъем влаги в пахотный слой, сохраняются даже после прикатывания,

ляются благодаря тому, что энергичной разделкой плас­ та удается осадить его, уничтожить пустоты и тем самым восстановить капиллярные токи.

Послойная вспашка на глубину 50 см обеспечивает наиболее глубокую и совершенную заделку дернины и растительных остатков (рис. 6, в), пахотный слой пере­ мешивается с хорошо разложившимся и богатым пита­ тельными веществами торфом нижних слоев торфяной залежи и приводит к некоторому росту урожайности всех культур, кроме яровой пшеницы, урожай которой возрастает при углублении пахотного слоя до 35 см. Наибольший эффект от двухъярусной пахоты на глу­ бину 50 см отмечен во времени в последующие годы после освоения. Такое перемещение слоев хорошо вы­ полняет двухъярусный плуг. На болотах с достаточно ценной залежью торфа хорошие результаты дает пер­ вичная обработка безотвальной вспашкой (рыхление на глубину 40—45 см) с предварительным и последую­ щим фрезерованием целины (рис. 6, г).

Большой эффект дает интенсивное измельчение и пе­ ремешивание пахотного слоя фрезерованием (рис. 6, б) и при посеве зерновых и трав может заменить отваль­ ную вспашку в качестве основной обработки.

Фрезерование улучшает тепловой и водный режимы почвы. Такую же роль может выполнить многократное дискование без вспашки, однако его применение воз­ можно на торфяниках с рыхлой дерниной (рис. 6, е).

Исследования способов первичной обработки целин­ ных торфяных почв южной зоны проводились на низин­ ных болотах кустарниково-осокового типа в Московской, Рязанской и Кировской областях при средней глубине торфяной залежи 1,5—2 м, торф древесно-осоковый с погребенной древесиной. Степень разложения торфа в верхних слоях 40—45%, в нижних до 55—60%, объем­ ный вес 0,18—0,23. Как видно, в южной части лесной зо­ ны (и в северной) способы первичной обработки торфя­ ных почв оказывают большое влияние на урожай. Од­

47

нако для ряда культур интенсивная разделка пластов может быть заменена менее интенсивной обработкой — дискованием.

Урожай с.-х. культур в результате различных способов первичной обработки торфяных почв, ц/га

Выявлено снижение урожая при послойной вспашке на глубину 50 см по сравнению с вспашкой на 35 см, что было отмечено в первые годы освоения земель в Московской и Рязанской областях.

Это связано с биологическими особенностями торфя­ ной залежи южной части лесной зоны и медленным раз­ ложением дернины. В последующие годы послойная вспашка усиливает общую структуру пахотного го­ ризонта. Чем глубже обработка, тем глубже и сильнее

48

идет разложение органического вещества, тем выше эф­ фективное плодородие такой почвы.

В условиях Белоруссии (колхоз им. Жданова Мин­ ского района) при обработке низинных закустаренных болот выявлена возможность дискования взамен плуж­ ной обработки, которое дает заметный хозяйственный эффект при малых энергетических и трудовых затратах.

Отдельные приемы в комплексе первичной обработ­ ки оказывают влияние на повышение урожая сельско­ хозяйственных культур. К ним относятся: дискование и фрезерование пластов; отвальная и безотвальная вспаш­ ка; прикатывание.

Применение дискования или фрезерования пластов зависит главным образом от состояния дернины и тор­ фа, в частности от их типа, степени разложения и связ­ ности. Как правило, в более северных районах, где бо­ лота со слабо разложившимся торфом и дерниной, в ко­ торых низкая биологическая активность, для большин­ ства культур предпочтительно фрезерование, а в южных,

сболее разложившимся торфом,— дискование.

Врайонах с преобладанием торфа со слабой сте­ пенью разложения требуется особо интенсивная раздел­ ка пластов болотной целины. В этих условиях сельско­

хозяйственные культуры дают наиболее высокие урожаи по комбинированной разделке пласта: фрезерование-j- +дискование.

При фрезеровании пластов дернина сильно измель­ чается и перемешивается с пахотным слоем. Сверху дер­ нина перекрывается тонким слоем (2—3 см) более из­ мельченного и минерализованного торфа. Пахотный слой после фрезерования хорошо аэрирован. В этих условиях биологические процессы в почве происходят интенсивно с образованием большого количества нитратов.

При дисковании же пластов дернина измельчается крупнее, чем при фрезеровании, но заделывается полнее и глубже, в результате образование нитратов в течение лета происходит более плавно. Фрезерование пластов под посев трав полезно во всех зонах. При фрезерова­ нии и дисковании пластов выворачивание кусков дерни­ ны на поверхность почвы нежелательно.

Отвальная и безотвальная вспашка. Плужная от­ вальная вспашка целинных болот обеспечивает более высокий урожай по сравнению с безотвальной обра­ боткой.