При обработке четырехкорпусным плугам валики и борозды образуются через 140 см, а при обработке пятикорпусным плугом – через 175 см.
Однако на сложных склонах валики и борозды иногда располагают вдоль уклона, и вода будет стекать в пониженные части. Когда вода переполнит борозду в «котловане», валик прорвется, и вода устремится вниз по склону. Это вызовет прорыв и нижележащих валиков и может повести к образованию промоины на пашне. То же может произойти и на ровном склоне в случае значительного накопления талой воды.
Чтобы избежать таких явлений, надо применять перекрестное обвалование. Его создают плугом с удлиненным отвалом в сцепе с валико-делателем. При этом удлиненный отвал плуга делает валики, направленные поперек склона, а валико-делатель образует валики-перемычки.
На пашне получаются площадки размером 1,4X2,3 м, замкнутые валиками с четырех сторон, препятствующие стоку воды в любом направлении.
В Институте сельского хозяйства центрально-черноземной полосы имени В.В. Докучаева на пашне с ячеистым обвалованием весной содержалось влаги на 20–30 мм больше по сравнению с обычной пахотой, сток талых вод уменьшился в 2–4 раза, а урожай яровых зерновых культур повысился на 2–3 ц с гектара.
На полях ранней зяблевой обработки добавочные емкости для удержания талой воды на склонах 3–50 следует создавать дополнительной поздреосенней обработкой. Для односкатных и ровных склонов рекомендовано поперечное бороздование и обвалование пашни, а для двускатных и неровных склонов – перекрестное бороздование и позднеосеннее лункование.
Бороздование можно выполнить тракторными культиваторами с рабочими органами окучников КОН-2,8. Первый проход культиватора вдоль склона образует продольные борозды, а второй поперек склона дает перекрестное бороздование.
Лункование обеспечивает образование углублений на поверхности почвы. Применяется осенью на зяблевых и паровых полях.
При лунковании на каждом гектаре склоновой пашни крутизной до 50 создается 12–13 тыс. равномерно распределенных лунок длиной 110–120 см, шириной 30–35 см и глубиной в центре 12–15 см. Лунки дополнительно задерживают 250–300 м3 талой воды. Для лункования предварительно вспаханной почвы применяются шестисекционные дисковые лункообразователи ЛОД-10, шестисекционные дисковые приспособления ПЛДГ-10 к прицепному лущильнику ЛДГ-10 и четырехбатарейные дисковые приспособления ПЛДГ-5 к прицепному лущильнику ЛДГ-5. Для лункования площади одновременно со вспашкой применяется навесное приспособление УТЛ-1-40.
Для образования на поверхности поля земляных перемычек в борозде (прерывистое бороздование) применяются плуги с закрепленными на них трехлопастными перемычкоделателями. Промышленность выпускает к плугу «Пахарь» приспособление для прерывистого бороздования ПРНТ-70000; количество прерывистых борозд на гектаре равно 4000–4200, их общая емкость 350–400 м3. Принято также к производству приспособление ПРНТ-90000 к плугу ПН-4-35А для изменения микрорельефа поверхности на склонах до 60.
Водозадерживающий микрорельеф можно создать прицепным или навесным плугом, на котором смонтирована секция лункообразователя. При работе такого агрегата на пашне создаются ячейки (лунки) вследствие периодического заглубления в почву сферических дисков, эксцентрично установленных на квадратной оси. По данным Всесоюзного научно-исследовательского института сахарной свеклы, при вспашке плугом с перемычкоделателем на поверхности поля создаются корытообразные лунки, вмещающие на склоне в 90 до 320 м3 воды на гектар.
В Воронежской области широко применяется комбинированно-ступенчатая вспашка почвы плугами, у которых снимают отвалы через один корпус и пускают их на 10–12 см глубже остальных, пашущих на 22–25 см. Благодаря этому дополнительно задерживается от 150 до 350 м3 талой воды на гектаре и повышается урожай зерна на 1,5–3 ц.
Время выполнения каждого приема, связанного с созданием дополнительных емкостей для улавливания талой воды, определяется состоянием погоды во второй половине лета и степенью засоренности полей. Такую обработку одновременно с ранней вспашкой почвы можно проводить лишь при благоприятной погоде, когда почва хорошо крошится, не может иссушиться, и на более чистых землях. В противном случае ее следует проводить раздельно и несколько позднее на предварительно вспаханной почве. Для регулирования поверхности стока на склонах и для более полного поглощения атмосферных осадков применяется щелевание как прием, обеспечивающий глубокое прорезание почвы.
Применяется оно поперек склона отдельными полосами на некотором расстоянии одна от другой.
В степной зоне щелевание рекомендуется проводить на глубину от 40 до 60 см, расстояние между щелями 100 – 150 см.
Щели, заполненные рыхлой почвой, накапливают воду лучше. Открытые щели глубоко промерзают и не оказывают существенного влияния на поглощение талых вод и увеличение влаги в почве.
Щелевание дает хорошие результаты на лугах и пастбищах. Для нарезки щелей можно использовать рамы пятикорпусных плугов с прикрепленными на месте первого и пятого корпусов ножами-щелерезами. При нарезке щелей стенки их уплотняются, а сами щели заполняются рыхлой осыпавшейся почвой. Нарезку щелей необходимо проводить с наступлением первых морозов, чтобы сохранить их до весны.
На склонах свыше 1,5 – 20 озимые зерновые и многолетние травы надо сеять поперек уклона местности. Каждый ряд растений при таком посеве будет распылять потоки талой воды, уменьшать их скорость, увеличивать продолжительность контакта воды с почвой и поступление в нее влаги. В результате уменьшается объем стока и смыв почвы.
|
Комплекс и уклон пашни |
Состав комплекса на различных полях |
||
|
зябь и вспаханные черные пары |
посевы озимых |
посевы многолетних трав |
|
|
Комплекс 1 уклон до 1,50 |
Принятая в хозяйстве агротехника |
|
|
|
Комплекс2 уклон от 1,5 до 30 |
Вспашка почвы поперек склона. Периодическое (один раз в 3–4 года) рыхление подпахотного слоя на глубину до 32–35 см с оборачиванием или без оборачивания, в зависимости от мощности перегнойного горизонта. Двукратное снегозадержание |
Посев поперек склона. Снегозадержание посевом кулис в паровом поле. Регулирование снеготаяния весной |
Посев поперек склона. Однократное снегозадержание. Регулирование снеготаяния весной |
|
Комплекс 3 уклон от 3 до 50 |
Вспашка почвы поперек склона. Периодическое (один раз в 3–4 года) рыхление подпахотного слоя на глубину до 32–35 см. Осенняя водозадерживающая обработка пашни. Двукратное снегозадержание. Регулирование таяния снега весной |
Посев поперек склона. Осеннее щелевание. Снегозадержание посевом кулис на паровом поле поперек поля. Регулирование таяния снега весной |
Посев поперек склона. Осеннее щелевание. Однократное снегозадержание. Регулирование таяния снега весной |
|
Комплекс 4 уклон от 5 до 70 |
Те же приемы, что и в комплексе 3, но с размещением полевых культур полосами поперек склона под защитой буферных полос из бобово-злаковых смесей многолетних трав, а на площади паров – из озимых на зеленый корм |
|
Те же мероприятия, что и в комплексе 3 |
|
Комплекс 5 уклон больше 70 |
Сплошное залужение многолетними бобово-злаковыми травосмесями с ежегодным щелеванием площади осенью |
|
|
Ветровая эрозия (дефляция) почвы ежегодно наносит большой ущерб сельскому хозяйству степных районов.
Переносимые ветром песчинки и мелкие комочки почвы засекают и губят растения. Пылеватые, наиболее плодородные отдельности почвы ветер уносит за пределы поля, и плодородие почвы резко снижается. Ветровой эрозии в первую очередь подвергаются легкие по механическому составу почвы. Эрозионно-опасными являются карбонатные черноземы и каштановые почвы, а также другие разновидности почв, распыленные предшествующими обработками.
Наибольший вред ветровая эрозия наносит в засушливые годы, когда наряду с почвенной и воздушной засухой увеличивается деятельность ветра.
Главными причинами ветровой эрозии являются:
применение орудий обработки почвы, лишающих поверхность поля растительных (пожнивных) остатков (отвальные плуги, дисковые лущильники, зубовые бороны, гладкие катки);
сжигание соломы на полях, выжигание растительности на сенокосах;
неурегулированный выпас скота на пастбищах.
Проявление ветровой эрозии зависит от степени распыления верхнего слоя почвы и скорости ветра.
Исследованиями Всесоюзного научно-исследовательского института зернового хозяйства (ВНИИЗХ) установлено, что на южных карбонатных черноземах легкоглинистого механического состава при скорости ветра от 3,8 до 6,6 м/с на высоте до 15 см в пылевоздушный поток вовлекаются частицы почвы диаметром менее 1 мм. Для передвижения комочков, превышающих 1 мм в диаметре, необходима скорость ветра более 11 м/с на высоте до 15 см.
В связи с этим возникает требование – почвообрабатывающие орудия и посевные машины в процессе работы должны минимально распылять почву.
Разработка принципов охраны почв от ветровой эрозии должна идти путем не только создания ветроустойчивых комочков, но и сохранения пожнивных остатков на поверхности почвы. Это особенно важно для почв легкого механического состава, где ветроустойчивые комочки, как правило, не образуются.
Работами того же института установлено, что стоящая стерня способствует уменьшению скорости ветра в приземном слое и снижает ветровую эрозию (табл.).
Таблица
|
Почвы |
Содержание (%) фракций почвы диаметром более 1 мм |
||||
|
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
|
|
число стернинок на 1 м2 (шт.) |
|||||
|
Южный карбонатный чернозем легкосуглинистый
Светлые сероземы супесчаные |
0
0 |
100
100 |
200
250 |
300
350 |
Более 300
Более 400 |
С увеличением степени распыления почвы требуется большее число стернинок для ее защиты.
Максимальное сохранение стерни на поверхности почвы после обработки и посева – главное требование к почвообрабатывающим орудиям и посевным машинам. Основываясь на этом, в комплекс противоэрозионной техники в настоящее время включаются:
орудия для основной плоскорезной обработки почвы на глубину до 27 см (КПГ-250, КПГ-2-150);
орудия для мелкой основной и предпосевной обработки паров с сохраненной стерней (КПП-2,2, КПЭ-3,8, КШ-3,6, а также КПЭ-3,8 со штанговым приспособлением);
орудия с игольчатыми рабочими органами для закрытия влаги, заделки семян сорняков и осенней обработки жнивья (БИГ-3);
посевные комбинированные машины для посева зерновых и кукурузы по стерневым фонам (СЗС-9, СЗС-2,1, ЛДС-6, СБК-4);
глубокорыхлители-удобрители для напочвенного внесения минеральных удобрений и другие модификации орудий и приспособлений, подготовленные к производству.
По данным ВНИИЗХ (А.И. Бараев), в среднем за 5 лет на вспаханных полях высота снежного покрова составила 25,8 см, а на полях, обработанных плоскорезами, – 39,4 см (табл. 29). По данным за 1962–1967 гг., запасы продуктивной влаги перед посевом яровой пшеницы на полях зяблевой вспашки отвальными плугами составили 76,1 мм, а безотвальными орудиями–109,7 мм.
Это дает возможность получить прибавку урожая от 1,5 до 2 ц с гектара.
На полях, где сохранена стерня, снежный покров устанавливается при первых же снегопадах, и часто его мощность уже в начале декабря достигает 15–20 см. На полях же с обычной отвальной зяблевой вспашкой почва часто остается не закрытой снегом до второй половины зимы. При сохранении на полях стерни полностью аккумулируются весенние талые воды. Стока талых вод с полей, обработанных безотвальными орудиями, как правило, не бывает. Весной перед посевом запасы влаги на таких полях всегда выше, чем на полях, где осенью вспашка проводилась отвальными плугами.