Меры по защите почв от ветровой эрозии

Многолетний опыт внедрения комплекса мероприятий по борьбе с водной эрозией почв, накопленный в Научно–исследовательском институте сельского хозяйства Центрально–черноземной полосы имени В.В. Докучаева и проверенный в его опытно–производственных хозяйствах, а также в передовых хозяйствах зоны; опыт Орловской областной государственной сельскохозяйственной опытной станции и Новосильской зональной агролесомелиоративной опытной станции убедительно показывают, что эти мероприятия одновременно являются надежными в борьбе с ветровой эрозией и пыльными бурями.

Тот факт, что рекомендуемая выше система и приемы борьбы с водной эрозией почвы снижают скорость ветра в приземном слое воздуха, обеспечивают накопление и сбережение почвенной влаги, является убедительным доказательством правильности высказанного положения. Поэтому ниже рассматривается только ряд специальных мер по защите почв от ветровой эрозии для условий Центрально–черноземной полосы и в первую очередь ее южной и юго–восточной степной части, где пыльные бури чаще повторяются и наносят значительный ущерб. Следует иметь в виду, что ветровая эрозия и меры борьбы с ней в условиях зоны изучены недостаточно.

По устойчивости к ветровой эрозии в равнинных условиях рельефа почвы разделяются на шесть групп (в зависимости от механического состава и карбонатности): глинистые, тяжелые, средние и легкие суглинки, супеси и пески.

В Центрально–черноземной полосе ветровой эрозии особенно подвержены песчаные и супесчаные почвы и земли, примыкающие к ним с общей площадью около 300 тыс. га. Залегают они по долинам почти всех больших рек: Дона, Северного Донца, Оскола, Хопра, Воронежа, Битюга, Осереды, Хворостани, Икорца, Вороны, Савалы, Подгорной, Криушн, Сейма, Свапы, Цны и Невля.

Почвы тяжелого механического состава, но сильно распыленные обработками в верхнем (5 см) слое также подвергаются ветровой эрозии.

Ветровая эрозия (черные бури) наблюдается обычно в весеннее время, когда сильный юго–восточный и восточный ветер сдувает мелкозем с пашни и обнажает корни растений на возвышенных местах. Наоборот, в понижениях рельефа или в местах, защищенных от ветра, всходы культурных растений во время черных бурь засыпаются толстым слоем почвы. В отдельные годы это приводит к массовому пересеву сахарной свеклы, кориандра и других культур. Пыльные бури могут происходить и в зимнее время (за последние 15 лет они наблюдались зимой 1953–1954 и 1968–1969 гг.). Пыльные бури вызвали гибель части озимых, выдувание верхнего наиболее плодородного слоя почвы, особенно слабоветроустойчивых комочков диаметром 0,1–0,5 мм. При сильном ветре эти комочки передвигаются скачкообразно, вращаясь вокруг своей оси, и чем ровнее поверхность почвы, тем быстрее они вращаются и передвигаются. Поднятые в воздух мелкие частицы через 3–4 м ударяются о поверхность почвы, разрушают более крупные комочки и вовлекают их в круговорот. Эта цепная реакция усиливает разрушение и поднимает в воздух все большее и большее количество почвенных частиц.

Порог устойчивости почвы к ветровой эрозии при соотношении эрозионноопасных агрегатов (менее 1 мм в диаметре) к почвозащитным (крупнее 1 мм) примерно 1:1.

Комплекс организационно–хозяйственных, агротехнических и агролесомелиоративных мероприятий в борьбе с пыльными бурями должен обеспечивать:

• снижение скорости ветра в приземном слое;

• сокращение его лавинного эффекта путем уменьшения пылесборной площади;

• уменьшение распыления верхнего слоя почвы и создание ветроустойчивой поверхности;

• получение хорошо развитого, быстро смыкающегося покрова сельскохозяйственных культур (озимых, ранних яровых, многолетних трав и др.);

• использование растительных остатков возделываемых сельскохозяйственных культур (стерня, мульчирование поверхности почвы измельченной соломой);

• максимальное накопление и рациональное расходование влаги.

Комплекс мер по борьбе с ветровой эрозией почвы должен проводиться на основе осуществления почвенно–эрозионного обследования территории и правильной ее организации.

На сильноэродируемых ветроударных склонах делают полосы–буфера из многолетних трав, а в отдельных случаях – сплошное залужение. Расположение буферных полос на ровных участках должно быть перпендикулярно направлению наиболее вредоносных ветров, а на склонах – по горизонталям.

На песчаных и супесчаных почвах буферные полосы с многолетними травами создают через 10–12 м; легкосуглинистых и карбонатных черноземах – через 30–40 м; на глинистых черноземах через – 50–70 м.

Анализ характера ветровой эрозии в 1969 г. показал, что выдувались поля осенней вспашки с выровненной поверхностью («выровненная зябь»), а также поля озимых со слабо развитыми, плохо укоренившимися растениями. Поля со стерней, гребнистая зябь и посевы озимых культур с плотным, хорошо развитым травостоем эрозии не подвергались.

Для снижения скорости ветра в приземном слое необходимо проводить гребнистую вспашку зяби. Чистые пары должны быть с кулисами из подсолнечника, кукурузы и горчицы.

При посеве озимых по занятым парам, располагающимся на участках с частым проявлением ветровой эрозии, через 25–30 м следует создавать двухстрочные противоэрозионные кулисы из высокостебельных культур – предшественников (кукуруза, сорго).

В посевах кукурузы, выращиваемой на зеленую массу и силос, оставляют полосы неубранной кукурузы с использованием ее на зерно.

В районах сильной ветровой эрозии особенно важно проводить посев озимых в оптимальные сроки с применением удобрений. Это обеспечивает их хорошее развитие и устойчивость к сильным ветрам. Узкорядный способ посева значительно повышает устойчивость полей против сильных ветров.

В последнее время в Казахстане и Сибири широкое распространение получила система безотвальной обработки почвы с сохранением стерни и других растительных остатков на поверхности полей, которые хорошо защищают почву от ветровой эрозии.

Это достигается применением специальных плоскорезов–глубокорыхлителей (КПГ–250 и КПГ–2–150) для глубокой обработки почвы, плоскорезов (КПП–2,2 и КПЭ–3,8), штанговых культиваторов (КШ–3,6) для более мелкой обработки почвы. Посев проводят стерневой сеялкой СЗС–9 с катками конической формы за каждым сошником, которые придают пашне гребнистое состояние, устойчивое к ветру. Боронование осуществляют специальной игольчатой бороной БИГ–3, которая почти не повреждает стерню. На полях практикуется применение орудий минимальной обработки, совмещающих операции. Для этого используют сеялку–культиватор СЗС–2,1 и ряд других механизмов. Система безотвальной обработки почвы и орудия, применяемые для ее осуществления, заслуживают проверки в хозяйствах центрально–черноземных областей.

Полезащитное лесоразведение – важная и неотъемлемая часть системы мероприятий по борьбе с ветровой эрозией.

Для создания взаимосвязанной системы защитных лесных насаждений все работы по агролесомелиорации выполняют по комплексным противоэрозионным проектам.

Основные лесные полосы на равнинных местах располагают поперек преобладающих эрозионноопасных ветров, по границам полей севооборотов. На склонах полосы размещают с учетом рельефа поперек склона по направлению горизонталей. Расстояние между ними не должно превышать 600 м. Поперек основных располагают вспомогательные (снегораспределительные) лесные полосы на расстоянии 1500–2000 м. На почвах легкого механического состава эти расстояния уменьшают до 800–1000 м. Площадь полей, окруженных лесными полосами, должна составлять в условиях зоны 80–100 га.

Полезащитные лесные полосы создают продуваемой конструкции с шириной их от 7,5 до 15 м (3–5–рядные). При этом полосы наименьшей ширины следует закладывать в районах со снежными, холодными и метельными зимами.

Подбор древесных пород и смешение их в полосах должны обеспечивать биологическую устойчивость насаждений, долговечность их и высокий мелиоративный эффект.

Этим условиям отвечают насаждения с вводом в них до 50% главной породы, 30% сопутствующей и 20% быстрорастущей.

Главными породами для условий зоны являются: дуб, ясень обыкновенный, лиственница, сосна; сопутствующими – клен,. липа, ясень пушистый, груша, клен татарский, клен серебристый и др.; быстрорастущими – береза, вяз мелколистный, тополь, акация белая.

Полосы создают только по древесно–теневому типу, позволяющему формировать продуваемую конструкцию с наименьшими затратами труда.

В основных полосах деревья высаживают пятью–шестью параллельными рядами через 2,5 м с расстоянием между деревьями в ряду 1 м. Вспомогательные полосы состоят из трех–четырех рядов.

Подготовка почвы под лесонасаждения ведется по системе черного пара, всегда включая противоэрозионные мероприятия. На пахотных землях основной подготовке почвы на всех типах почв предшествует, лущение стерни, производимое на глубину 6–8 см вслед за уборкой сельскохозяйственных культур.

На черноземах обыкновенных и мощных основную вспашку проводят плугами с отвалами и предплужниками на глубину 27–30 см с последующим безотвальным рыхлением ее (через год осенью) на глубину 35–40 см.

Для осенних посадок лесных полос в текущем году безотвальное рыхление делают за месяц до посадки.

Защитные лесные насаждения создают весной и частично осенью посадкой сеянцев, саженцев, черенков или посевом семян с шириной междурядий во всех случаях 2,5–3 м.

Расстояние между растениями в рядах при посадке сеянцев 0,7–1 м и посадке саженцев – 2–3 м.

Осенью посадку проводят только во влажную почву и заканчивают ее за 10–15 дней до наступления устойчивых морозов. Хвойные породы высаживают только весной.

Посадку целесообразнее проводить агрегатами, состоящими из трех лесопосадочных машин, позволяющих за один или два прохода посадить всю лесную полосу.

После посева или посадки лесонасаждений следует проводить уход за почвой с тем, чтобы не допускать уплотнения ее поверхности и зарастания сорняками. Как правило, уходы за почвой проводят в момент массового появления всходов сорняков или образования почвенной корки.

В первые два–три года уход в междурядьях проводят с помощью лесных и сельскохозяйственных культиваторов, плоскорезов и в рядах – ротационных культиваторов, специальных приспособлений, а также вручную. На зиму междурядья перепахивают обычными плугами всвал при снятом отвале на последнем корпусе или глубоко лущат.

После смыкания крон в ряду проводят по мере необходимости только механизированный уход в междурядьях и на закрайках полосы.

Сроки культивации и прополок, их количество зависят от, погодных условий, засоренности и состояния поверхности почвы.

В первые годы после посадки рекомендуется проводить уход не менее 3–5 раз, в последующие годы число их уменьшается.

Применение гербицидов в борьбе с сорной растительностью сокращает количество механических обработок.

Рубки ухода в молодых лесных полосах можно проводить после смыкания древесного полога, преследуя цель улучшения роста главной породы или повышения мелиоративной эффективности полосы.

В ранее созданных полезащитных лесных полосах непродуваемой конструкции рубками ухода формируют ажурную или продуваемую конструкцию.

В полосах плотных конструкций ежегодно проводят санитарные рубки и вырубку снеголома. Рубки осветления лавной породы применяют в первом десятилетии. Затем проводят рубки изреживания, при которых вырубают через одно дерево быстрорастущие и сопутствующие породы. Такие рубки можно проводить в два приема, изреживая вначале сопутствующие, а затем быстрорастущие породы.

Защитные лесонасаждения следует создавать концентрированно, заканчивая посадку в отделениях совхозов или бригадах колхозов. Все работы по посадке и уходу за почвой должны быть механизированы, для чего необходимо организовать специальные агролесомелиоративные механизированные бригады во главе с колхозным лесоводом или агролесомелиоратором.

Практика показывает, что хорошие результаты в борьбе с пыльными бурями дают лесополосы продуваемой конструкции. Благодаря постепенному сокращению скорости ветра мелкозем на полях около них откладывается широким тонким шлейфом. В самих же лесных полосах продуваемой конструкции мелкозема содержится мало.

В связи с этим необходимо обследовать лесные полосы и провести рубки ухода. Для этого в первые годы в опытном порядке следует выпахать опушечные ряды посадок, состоящие из кустарников. Густые внутренние ряды в полосах проредить в первую очередь, удаляя кустарники и засыхающие деревья.

Молодую поросль, появившуюся после рубки, целесообразно обработать раствором арборицидов – 2,4Д с концентрацией 0,3–0,5%. На ветроударных склонах лесные полосы размещают чаще через 300–400 м.