Файл: Учебное пособие по дисциплине Методы и механизмы воспроизводства плодородия почв для направлений подготовки 35. 04. 03 Агрохимия и агропочвоведение.pdf

48 48
Для того, чтобы вода не стекала с поверхности поля, необходимо создать условия для ее впитывания, поэтому задачи противоэрозионных приемов обра- ботки сводятся к созданию условий, при которых:
1) вода как можно дольше удерживается на поверхности поля (при по- мощи микрорельефа);
2) вода хорошо впитывается в почву (при глубоком рыхлении).
Приемы противоэрозионной обработки почвы можно разделить на общие и специальные. Общие:
Вспашка поперек склона, как вариант с использованием удлиненного отва- ла у одного из корпусов (создает валики поперек склона). Возможны проблемы с выравниванием поверхности и пестрополье по влажности.
Комбинированная вспашка – для изменения микрорельефа поверхности. У нечетных корпусов плуга отрезают часть отвала (укороченный отвал). Также получаются валики и борозды, но расположены они чаще и меньше по размеру, лучше проходимы для техники.
Ступенчатая вспашка – корпуса плуга идут на разную глубину (четные – более глубоко). Выполняется несколько задач:
1. Изменение микрорельефа поверхности;
2. Углубление пахотного слоя и постепенное припахивание нижнего мало- плодородного слоя почвы;
3. Изменение микрорельефа дна борозды (препятствует образованию внутри- почвенного стока).
Это один из самых эффективных противоэрозионных приемов обработки почвы.
Специальные приемы обработки (изменение микрорельефа с помощью со- здания на поверхности почвы системы замкнутых емкостей):
1. Лункование, 14 тыс. лунок на га перед уходом в зиму (ЛОД-5, ЛОД-10);
2. Прерывистое бороздование с помощью трехлопастной крыльчатки и
вспашка с поделкой микролиманов (ширина 70 см, а не 30, как при бороз- довании). На практике используется редко (различия во влажности, плот- ности почвы, вероятность прорыва).
Для перевода поверхностного стока в глубину почвы применяют щелева-
ние, на посевах озимых культур или многолетних трав, там где большой сток
(поперек склона нарезаются пары щелей, расстояние между которыми 1,4 м, на глубину 35-40 см). Каждая щель впитывает влагу, сток переводится в почву.
Используют ПЩ-3, ПЩ-4, ЩН-2-140. Проводят щелевание перед уходом в зи- му при промерзании верхнего 5-7 см слоя почвы.
На склоне нельзя делать поверхностную обработку, так как влага плохо впитывается, верхний слой почвы наполняется ей и приобретает пластичную текучесть. Обязательно надо перед уходом в зиму проводить глубокую обра- ботку (отвальную с почвоуглубителями или безотвальную, чтобы не выворачи- вать на поверхность неплодородный слой). Используют культиваторы- плоскорезы КПШ-5, КПГ-250, КПГ-2-150 чизели, орудия типа параплау.

49 49
В системе лесных полос скорость ветра в приземном слое меньше на 25-
70%, высота снежного покрова выше в 2 раза, на 12-15 см меньше глубина промерзания почвы, поглощение талых вод под лесной полосой в 5-10 раз вы- ше, повышается влажность воздуха на 3-9%, на 8-15% повышается урожай- ность сельскохозяйственных культур.
По лесомелиоративной роли и хозяйственному значению лесные насажде- ния бывают:
1. Полезащитные – используют на равнине (ширина 3-4 ряда, расстояние между рядами 3 м, в ряду – 1 м);
2. Водорегулирующие – используют на склоне по горизонталям местности ля поглощения стока (ширина 4-5 рядов);
3. Приовражно-балочные – используют по краям оврагов и балок для их за- крепления и предотвращения дальнейшего размыва (5-7 рядов, 21 м шири- на);
4. Сплошное облесение – используют на песчаных почвах, склонах балок, оврагов.
5. Донные насаждения – используют по дну оврагов в виде сплошных насаж- дений или илофильтров.
6. Придорожные, животноводческие, для защиты водоемов и т.д.
Каждое насаждение должно обеспечивать высоту, долговечность и устой- чивость – за счет главных пород (дуб, ясень, сосна, береза).
Быстроту роста и плотность конструкции придают лесополосе сопутству-
ющие породы (клен, липа).
В состав лесополосы часто вводят кустарники (смородина, облепиха, ле- щина, терн и т.д.) для повышения противоэрозионной роли.
Успешно противостоять эрозионным процессам возможно только приме- няя полный комплекс лесомелиоративных мероприятий на всех элементах ландшафта.
Для того, чтобы задержать или отвести в безопасное место остаточный сток используют гидротехнические сооружения.
Различают сооружения: a) водозадерживающие; b) водорегулирующие; c) донные.
К водозадерживающим относятся:
1. Валы с широким основанием (валы-террасы), создаются напашкой плугом всвал. Высота 40-60 см, ширина в 8-12 раз больше (3-5 м). У основания об- разуется прудок.
2. Террасы, создаются на более крутых склонах, в горной местности.
3. Водозадерживающие валы, создаются в вершинах оврагов для предотвра- щения их роста (высота 0,8-1,5 м, ширина гребня 2 м). Имеются шпоры и водовыпуск.
К водоотводящим относятся:
1. Залуженные водотоки.

50 50 2. Нагорные канавы – строят выше вершин оврагов, для отвода лишней воды.
Глубина 0,8 м, уклон 0,005º.
3. Распылители сока – строят у вершин небольших оврагов, на промоинах, в кюветах дорог. Вал – распылитель насыпается под углом 45º к водотоку.
Расстояние между распылителями 100-200 м в зависимости от силы стока.
4. Вершинные водосбросные сооружения – обеспечивают безопасный сброс концентрированного поверхностного стока на нижний уровень, приоста- навливая рост оврага (быстротоки, перепады, консоли, шахтные сооруже- ния).
Донные сооружения устраивают по дну оврага для предотвращения даль- нейшего размыва (бетонные, деревянные, фашинные и т.д.).
Полностью приостановить эрозионные процессы (до уровня естественных) возможно только всем комплексом рассмотренных мероприятий. Пример –
Красногвардейский район Белгородской области.
Особенности защиты почвы от дефляции.
Почва под растениями более устойчива против разрушительной силы вет- ра. Почвозащитным свойством обладают и поля, покрытые растительными остатками, например стерней зерновых культур. Почва со стерней имеет повы- шенную плотность, а стерня снижает скорость движения приземного слоя воз- духа при ветре, задерживает снег и уменьшает глубину промерзания почвы.
Эти свойства стерни используют в системе почвозащитной обработки поч- вы, разработанной во Всесоюзном научно-исследовательском институте зерно- вого хозяйства (ВНИИЗХ). Основной прием этой системы – обработка почвы культиваторами-плоскорезами – орудиями с широкозахватными лапами, по- ставленными на прочные заостренные спереди стойки. Для глубокой обработки
(до 27 см) используют плоскорезы-глубокорыхлители (КПГ-250), а для неглу- бокой – культиваторы-плоскорезы (КПП-2,2, КП-150). По данным ВНИИЗХ, такая обработка по сравнению со вспашкой позволяет накопить за зиму снега в
1,5 раза больше и увеличить весенние запасы влаги: урожай яровых зерновых повышается на 1,5-2 ц на 1 га.
В зависимости от засоренности и плотности почвы осенью ее обрабатыва- ют на разную глубину: большую – на засоренных и плотных почвах и меньшую
– на чистых и рыхлых. Весной почву боронуют игольчатой бороной БИГ-3, зубья которой рыхлят ее с минимальным повреждением стерни. Перед посевом проводят культивацию плоскорезами. Обработку чистых паров под яровую пшеницу начинают весной культиватором-плоскорезом на 8-10 см. В течение весны и лета проводят несколько рыхлений безотвальными орудиями, сохраняя на поверхности почвы большую часть стерни, увеличивая глубину до 12-14 см.
Наполях, засоренных многолетниками, глубину обработки пара доводят до 30 см. В конце лета или начале осени проводят обработку глубокорыхлителями на полную глубину (25-27 см). При выпадении летних осадков дополнительно применяют штанговые культиваторы КШ-3,6 для уничтожения сорняков. Поля,

51 51 засоренные пыреем ползучим, обрабатывают тяжелыми культиваторами КПЭ-
3,8.
В условиях ветровой эрозии важно совмещать обработку почвы, внесение удобрений и посев для сокращения числа проходов тракторных агрегатов по полю. Этого можно достигнуть, применяя сеялку-культиватор СЗС-2,1, которая одновременно рыхлит почву, высевает семена и удобрения в рядки и прикаты- вает их. Гофрированная поверхность, образующаяся после прохода этой маши- ны, повышает устойчивость почвы против ветра. Исследования ученых направ- лены на совмещение обработки с внесением пестицидов и другими приемами.
Эффективность почвозащитной обработки почвы в борьбе с ветровой эрозией возрастает, если ее сочетают с посевом кулис на полях, полосным размещением пара и зерновых культур и другими противоэрозионными мероприятиями.

52 52
Таблица 3 – Схема исторического развития систем земледелия и их признаки
Изменение способа восстановления и повышения плодородия почвы со- здает условия для расширения посевов более требовательных и продуктивных культур и пересмотра прежнего их соотношения.
8.1. Научные основы систем земледелия
.
Современное земледелие – это многокомпонентная система, отдельные компоненты которой находятся во взаимосвязи между собой и природной сре- дой. Природная среда изменчива и труднопрогнозируема, поэтому земледелие относится к сложным системам. Эта система постоянно обменивается инфор- мацией, веществом и энергией с внешней средой.
Отличительной особенностью современных систем земледелия является агроландшафтный подход к их разработке (конкретно для каждого хозяйства).
Система земледелия состоит из взаимосвязанных частей или звеньев. К ним относятся:
 Организация территории землепользования хозяйства и севооборо- тов.
 Система обработки почвы.
 Система удобрений.

53 53
 Система защиты растений.
 Система семеноводства.
 Система лесомелиоративных мероприятий.
 Система сельскохозяйственных машин.
 Технологии возделывания сельскохозяйственных культур.
8.2. Система земледелия лесостепной и степной зон
Лесостепная зона с севера граничит с Нечерноземной зоной, а степная на юге заканчивается побережными районами Черного моря и Кавказскими гора- ми. Умеренно холодные зимы и теплое продолжительное лето позволяют воз- делывать здесь теплолюбивые позднеспелые культуры. В степной зоне климат более континентальный. Среднегодовое количество осадков убывает с перехо- дом от северо-западной части лесостепи к югу и востоку. Так, в западной части лесостепи выпадает свыше 600 мм осадков в год, в Заволжской лесостепи – до
350 мм, а в степных районах Северного Кавказа и Нижнего Поволжья – до 300 и даже до 200 мм. Бич степного земледелия – частые засухи, когда почва теряет весь запас продуктивной влаги. Почвенной засухе нередко предшествует атмо- сферная, вызываемая сухим жарким ветром – суховеем. При этом ветре так рез- ко усиливается испарение воды растениями, что корневая система не успевает подавать влагу в них, и они увядают еще до того, как будет израсходована вся продуктивная вода. В период налива зерна суховей вызывает так называемый запал, когда зерно обезвоживается и сильно снижается его качество.
Неблагоприятное влияние на водный режим лесостепи оказывает ограни- ченность гидрологической сети, неровный режим рек, сильная овражистость территории.
Почвенный покров лесостепной и степной зон представляет постоянную смену серых лесных почв – черноземными, а затем и каштановыми в комплек- сах с солонцовыми.
В связи с малой облесенностью территории и с неровным рельефом лесо- степи, а также вследствие высокой распаханности значительная часть почв ле- состепи подвергается водной эрозии, а степные районы нередко страдают от ветровой эрозии.
Лесостепная и степная зоны являются крупной базой товарного земледе- лия. Здесь выращивают зерновые колосовые, особенно озимую пшеницу, куку- рузу, рис, зерновые бобовые, сахарную свеклу, подсолнечник, эфиромаслич- ные, бахчевые и овощные культуры.
Природные условия и специализация сельскохозяйственного производства выдвигают перед системой земледелия следующие задачи: а) борьба с засухой и регулирование водного режима; б) защита почвы от водной и ветровой эрозии; в) повышение плодородия старопахотных почв внесением органических и минеральных удобрений, использованием биологического азота;