216
повышению урожайности яровых зерновых культур на 1,5 ц/га. Этот прием целесообразно применять в условиях возможного стока осадков от снеготаяния.
Полосное глубокое рыхление почвы. Его выполняют после оседания и уплотнения почвы осенью или ранней весной до посева культур поперек склона разовым проходом плугами ПУН-1,7, ПРВН-53 с центральным и двумя боковыми рыхлителями или щелеванием по следам гусениц трактора.Центральный рыхлитель обрабатывает почву на глубину 50-60 см, а два боковых – на 30 см. расстояние между поперечными взрыхленными полосами на склонах крутизной до 5° составляет 20-25 м, свыше 5° 5-15 м. глубокое полосное рыхление способствует задержанию 300 м3 поверхностного стока, сокращению смыва почвы до 14 т/га и повышению урожая зерна на 1,8 ц/га.
Плоскорезная обработка почвы. Сохранение послеуборочных остатков на поверхности поля уменьшает смыв почвы и испарение влаги. Мульча из растительных остатков защищает почву от ударов дождевых капель, разрушающих почвенные агрегаты, и способствует образованию почвенной корки. Плоскорезная обработка почвы сохраняет послеуборочные остатки, усиливает инфильтрацию воды, что способствует уменьшению поверхностного стока и смыва почвы.
В степной зоне Украины, где более 1/3 пахотных земель подвержено эрозии, рыхление почвы культиватором – плоскорезом обеспеченно снижение стока осадков и смыва почвы. В севообороте пар занятый – озимая пшеница – кукуруза на зерно – овес при зяблевой плоскорезной обработке сток осадков составлял 6,2 мм, смыв почвы - 10,2 т/га, при мелкой и поверхностной обработке 16,8 мм и 48,3 т/га соответственно.
Минимальная почвозащитная обработка. Исключение механических обработок на основе применения гербицидов позволяет сохранить на поверхности почвы максимальное количество пожнивных остатков стерневого предшественника, и создает тем самым фон, существенно сопровождающий смыв почвы. Однако на полях со слабой водопроницаемостью увеличивается опасность жидкого стока. Для его предотвращения нулевую зяблевую обработку на склонах сочетает с щелеванием почвы. Как показали исследования Ставропольского НИИСХ, урожай кукурузы и сорго при нулевой зяблевой обработке
217
повышаются на 25-60 % при существенной экономии энергетических и трудовых ресурсов. Эффективность нулевой обработки в регулировании стока и предотвращении смыва наиболее ярко продемонстрировано на опытной станции штата Огайо (США) во время ливневого дождя, когда в течение 7 часов выпало свыше 125 мм осадков. Результаты измерений при возделывании кукурузы представлены в таблице 47.
Таблица 47 – Результаты измерений при возделывании кукурузы
Способ обработки почвы |
Крутизна, |
Поверхностный |
Потери |
|
градусов |
сток, мм |
почвы, т/га |
||
|
||||
Вспашка, предпосевная |
3,5 |
100 |
51 |
|
обработка (посев вдоль склона) |
||||
|
|
|
||
Вспашка, предпосевная |
3,5 |
57,5 |
7 |
|
обработка (контурный посев) |
||||
|
|
|
||
Нулевая обработка (контурный |
12 |
62,5 |
0,07 |
|
посев) |
||||
|
|
|
При слабой водопроницаемости почв, а также в условиях распространения эрозии после снеготаяния необходимо предусмотреть в проекте применение полосного щелевания или глубокого рыхления по сроку минимальной обработки.
Щелевание почвы. Это эффективный почвозащитный прием задержания стока осадков под озимыми и яровыми культурами сплошного сева, а также однолетними и многолетними травами. Щели на глубину 50-60 см нарезают контурно или поперек склона щелеванием АШ-2-140 по следам гусениц трактора. Щелевание проводят после сева культур до начала прорастания семени, а на посевах озимых зерновых оно возможно поздней осенью, когда почва промерзает на глубину 3-4 см. на склонах крутизной 5° щели делают через 10 м, на более крутых участках – через каждые 5 м. щелевание посевов предотвращает поверхностный сток осадков до 157 мп/га, смыв почвы – 5-7 т/га, позволяет увеличить урожайность зерновых колосовых культур до 2 ц/га.
Щели, нарезанные осенью, к периоду весеннего снеготаяния часто оказывается закупоренными. Поэтому при неглубоком промерзании почвы эффективно ранневесеннее щелевание зяби.
218
Глубина щелевания зяби 30-70 см, ширина щелей – 2 см, расстояние между лентами – 5 м, а в лентах 1,4 м. щели нарезают по следу трактора.
Щелевание позволяет на каждом гектаре дополнительно задерживать сток до 300 м3, сократить смыв почвы до 16 м3/га и увеличить урожай зерна кукурузы на 3,2 ц/га. Изучение щелевания пастбищ и сенокосов защиты почв от эрозии СНИИСХ показало, что этот прием позволяет задержать как весенний, так и летний сток. Однако через незакрытую щель вся задержанная вода способна испариться в течение недели. Щелевание сенокосов и пастбищ без закрытия щелей в засушливой зоне и на ветроударных склонах зоны неустойчивого увлажнения может способствовать иссушению почв. Практикой доказана эффективность щелевания в сочетании с поверхностным улучшением и подсевом трав. Щелевание естественных кормовых угодий с одновременным боронованием поверхности увеличивает запасы влаги в 1,5-2 раза.
Окучивание и прерывистое бороздование. На склонах крутизной выше 3° последнюю культивацию сочетают с нарезкой прерывистых борозд глубиной 10-12 см с помощью приспособления ППБ-0,6. При большей глубине борозд происходит дополнительное иссушение почвы. Ширина борозд по верху 30, длина от одной перемычки до другой -70. Ширина перемычек 20-30 см. при помощи приспособления ППБ-0,6 в агрегате с культиватором КРН-4,2 на 1 га делают 12-13 тысяч микроемкостей, способных задержать до 45 мм осадков, резко уменьшить смыв почвы и повысить урожай зерна кукурузы на 3-6 ц/га. Установлено, что окучивание и прерывистое бороздование позволяют значительно уменьшить поверхностный сток, смыв почвы и потерю питательных элементов. На окучиваемых полях поверхностный сток по сравнению с контрольным полем без окучивания уменьшается на 40 %, при прерывистом бороздовании до 67 %.
Лункование и бороздование зяби. Его проводят одновременно со вспашкой или отдельно поздней осенью лункователями ПЛДГ-5, ПЛДГ10 или окучиниками, установленными на крайние и среднюю секции паровых или пропашных культиваторов. Эти приемы задерживают сток талых вод в объеме 10-15 мм, сокращают смыв почвы в 3-4 раза, повышает урожай зерна на 1,5-2,2 ц/га. В Центрально-Черноземном
219
районе лункование зяби на черноземах способствует задержанию талых вод в объеме 129 м3/га, а на серых лесных почвах нет эффекта.
Буферные полосы. Их формируют из культур сплошного сева. Они предотвращают эрозию почв на посевах пропашных культур. На склонах крутизной до 5° ширина полос составляет 3,6 м, расстояние между полосами 42 м, т.е. при уклоне свыше 5°(через 10 проходов сеялки СКНК-6) соответственно 7,2 м и 21 м. Буферные полосы дополняются щелеванием, которое выполняют щелеватели АЩ-2-140 с обеих сторон полосы.
Буферные полосы распыляют поверхностный сток, замедляют скорость, уменьшают его размывающую силу, собирают смытую между полос почву.
Гребнистая вспашка. В районах проявления эрозии на односторонних склонах крутизной до 2° рекомендуется глубокая гребнистая вспашка. Выполняют ее плугами общего назначения с удлиненным или укороченным отвалом, установленным на один из корпусов. Для этого можно использовать навесной виноградный плуг с установкой корпусов на работу всвал и формированием валиков высотой 15-20 см. При работе агрегата с удлиненным отвалом на поверхности пашни образуется гребень высотой 20-25 см и шириной у основания 40-50 см. водозадерживающая способность поверхности почвы при такой обработке достигает 300-400 м3/га, смыв сокращается в 2-3 раза.
На односторонних склонах крутизной 6-8° более эффективно применение гребнисто-ступенчатой вспашки, выполняемый плугом ПН- 4-35 с приспособлением ПРНТ-60000. Этот прием позволяет создать два рода прерывистых борозд с суммарной емкостью до 450 м3/га и благодаря углублению пахоты на 8-12 см повышает водопроницаемость почвы. Ступенчатая вспашка (когда каждый второй плуг обрабатывает почву глубже на 12-15 см) и вспашка с удлиненным отвалом задерживают в почве 200-240 м3 талой воды больше, чем обычная.
Кротование почвы. Его применяют на смытых и деградированных черноземах и почвах с низкими физическими свойствами один раз в 2-3 года на глубину 25-60 см. Кротование почвы позволяет увеличить запасы влаги на 25-30 мм. Кротователь делает кротовины одновременно со вспашкой на глубине 40 см, диаметром 6-8 см с расстоянием между
220
кротовинами 105 см. Влага в почву поступает через щель, прорезанную стойкой кротователя. Кротовать можно и междурядья пропашных культур, совмещая с первой междурядной обработкой. Глубина кротования в этом случае 18-20 см.
Снегозадержание и регулирование снеготаяния. Эффективным способом регулирования снеготаяния и задержания талых вод является волнование снега с помощью снегопахов-волнователей СВУ-2,6.
Снежные валы на склонах крутизной до 2-3° размещают вдоль направления горизонталей через 15-20 м, а на более крутых склонах – через 8-10 м.
Эффективным способом регулирования снеготаяния и задержания талых вод на склонах является полосное уплотнение снега тяжелыми водоналивными катками ЭКВГ-1,4. Расстояние между проходами зависит от крутизны склона, чем круче, тем чаще.
4. Понятие о дефляции
Разрушение почвы под действием ветра называется дефляцией. Наиболее вредоносна дефляция в виде пыльных или черных бурь, способных за несколько часов уничтожить посевы и снести верхний слой почвы. Разрушающее действие дефляции иногда достигает огромных размеров.
Физический процесс, протекающий при взаимодействии воздушного тока с поверхностью почвы.
Таблица 48 – Скорость воздушного потока, вызывающего перемещения почвенных агрегатов
Размеры агрегатов, мм |
Скорость ветра, м/с |
|
|
0,25 |
3,8 |
0,25-0,50 |
5,3 |
0,5-1,0 |
6,8 |
1,0-2,0 |
11,2 |
2,0-3,0 |
13,1 |
3,0-5,0 |
17,6 |