Способы борьбы с деградационными процессами

 

 

Глава 2: Способы борьбы с деградационными процессами

2.1 Меры борьбы с эрозией почв

В нашей стране борьба с эрозией почв является составной частью единой общегосударственной программы мелиорации земель. Мероприятия по борьбе с эрозией почв должны носить комплексный характер. В комплекс мер по борьбе с эрозией почв входят организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия.

Организационно-хозяйственные мероприятия

 В системе противоэрозионных мероприятий ведущая роль принадлежит организации территории, в основе которой лежит правильное размещение на эродированной территории сельскохозяйственных угодий и севооборотных массивов, полей севооборота и производственных (бригадных) участков. Такое размещение ведется с учетом особенностей рельефа, экспозиции склонов, почв и степени их смытости, чтобы при проектировании агротехнических, лесомелиоративных, гидротехнических и других мероприятий создать наилучшие условия для агротехники культур, главным образом противоэрозионной и механизации процессов сельскохозяйственного производства.

В целях предупреждения эрозионных процессов немаловажное значение имеет правильное размещение дорожной сети, пастбищ, прогонов скота, а также больших садовых массивов на склонах и балках.

Противоэрозионные мероприятия, особенно защитные насаждения, в каждом хозяйстве проектируют во время внутрихозяйственного землеустройства в увязке с общей организацией территории, в единой системе мероприятий, направленных на повышение урожаев сельскохозяйственных культур.

 

Агротехнические мероприятия

Большинство агротехнических приемов является составной неотъемлемой частью технологии обработки почвы при возделывании сельскохозяйственных культур.

Агротехнические противоэрозионные мероприятия осуществляют с целью: предупреждения или резкого сокращения возможности проявления эрозионных процессов; повышения сопротивляемости почв смыву, размыву и выдуванию; увеличения водопоглощающих свойств почвы и уменьшения скорости ветра в приземном слое; накопления и сбережения влаги в районах недостаточного увлажнения; восстановления и повышения плодородия почв. Это достигается: применением способов обработки почвы, улучшающих водопоглотительную способность и устойчивость почв к смыву, размыву и выдуванию ветром, созданием на значительной части пашни сплошного растительного покрова с почвозащитным чередованием сельскохозяйственных культур; проведением мероприятий по задержанию и регулированию поверхностного стока; применением органических и минеральных удобрений.

Наиболее эффективным и простым агротехническим приемом защиты почв от водной эрозии является глубокая зяблевая вспашка поперек склона на глубину 25...35 см. Глубина вспашки зависит от мощности гумусового слоя и экспозиции склона. При мощности его менее 20 см проводят безотвальную вспашку на глубину 35 см или обычную вспашку на глубину 20 см с почвоуглублением нижнего слоя на 15 см или почву обрабатывают глубокорыхлителями. Лучшие результаты этот прием дает на склонах северной экопозиции крутизной до 3°. При этом приеме запас воды в метровом слое почвы увеличивается на 20...25 мм, в 2...3 раза сокращается смыв почвы и на 2...2,5 ц/га повышается урожай зерновых культур. При этом приеме все последующие обработки (боронование, культивация, посев) проводят поперек склона.

На пологих односкатных склонах крутизной до 4° применяют поперечное обвалование зяби и паров плугом с удлиненным отвалом, который одновременно со вспашкой создает валики высотой 0,20...0,25 м, чередующиеся с бороздами (через 1,4...1,7 м).

Наряду с обвалованием применяют прерывистое бороздование навесным чертырехкорпусным плугом (или пятикорпусным прицепным плугом со снятым пятым корпусом), оборудованным специальной крыльчаткой, которая образует перемычки. Иногда борозды нарезают окучниками.

На сложных склонах крутизной до 6° более эффективным способом является поделка микролиманов плугом «Пахарь» со специальным приспособлением УМЛ-1-90. Можно применять лункообразователь ЛОД-10 или специальные приспособления к лущильникам ЛД-10 и ЛД-5.

При такой обработке почвы на поверхности пашни образуются понижения глубиной до 0,10...0,15 м, длиной 1,10...1,20 м и шириной 0,3...0,9 м, которые задерживают на каждом гектаре от 250 до 350 м3 воды.

Вспашку почвы с почвоуглублением, обвалование, поделку микролиманов применяют на позднеосенней зяби.

При обработке ранней зяби и ранних паров, обрабатываемых в течение лета, наиболее эффективно лункование, которое выполняют теми же орудиями, что и поделка микролиманов. При обработке почвы лункообразователем на поверхности пашни получаются лунки глубиной 18...20 см, шириной до 30 см и длиной до 120 см, которые весной задерживают на каждом гектаре 250... 300 м3 воды. Этот прием обработки повышает урожай сельскохозяйственных культур на 2...3 ц/га.

Эффективными агротехническими приемами являются кротование и щелевание почвы. Кротование проводят навесным кротователем КНА-100, который создает на глубине 40...50 см от поверхности цилиндрические пустоты диаметром 5...6 см на расстоянии 1—1,5 м одна от другой. Кротование способствует задержанию до 150 м3 воды на каждом гектаре и увеличивает урожай зерновых культур на 2...3 ц/га.

Щелевание почвы применяют для предотвращения образования на поверхности пашни водонепроницаемой корки. Оно заключается в поделке специальными орудиями узких (3...5 см), но глубоких (до 60 см) щелей с расстояниями между ними 1...1,5 м. Щелевание выполняют каналокопателями КЗУ-0,3 в агрегате с гусеничным трактором, рыхлителем ГР-2,7 или специальными ножами, установленными на раме плуга. Щелевание почвы способствует уменьшению поверхностного стока и повышению урожая сельскохозяйственных культур.

На крутых склонах и в районах распространения ветровой эрозии применяют полосное земледелие и буферные полосы. Сущность полосного земледелия состоит в том, что посевы сельскохозяйственных культур по-разному защищают почву от эрозии. Наибольшее защитное действие проявляется на посевах многолетних трав и озимых зерновых, меньшее — при возделывании пропашных культур.

При полосном земледелии сельскохозяйственные культуры размещают полосами поперек склона, хорошо защищающими почву от смыва и выдувания с менее устойчивых к эрозии почв. Ширину полос устанавливают в зависимости от агроклиматических условий и делают кратной четному числу проходов посевных сельскохозяйственных машин (на склонах до 8° — 20...40 м, на равнине — 50... 150 м).

На длинных и крутых склонах, занятых под сады и пропашные культуры, применяют буферные полосы в виде узких лент из многолетних трав или кустарника, расположенных поперек склона. Ширина полос берется 4—6 м с расстоянием между ними 30...40 м на склонах 6...8° и 8... 10 м с расстоянием между полосами 20...30 м на склонах крутизной 10... 12°.

Большое значение для уменьшения интенсивности эрозионных процессов имеет регулирование местного стока (снегозадержание, регулирование таяния снега и др.) и применение системы удобрений, улучшающих структуру и физические свойства почвы.

В последнее время в СССР и за рубежом разрабатывают и внедряют способы минимальной обработки почвы, при которых значительно сокращается число механических обработок.

Хорошо себя зарекомендовала система мелиоративного земледелия с контурно-полосной противоэрозионной организацией территории, разработанная Всесоюзным научно-исследовательским институтом виноградарства и виноделия (ВНИИВиВ). При такой организации территории площадь водосбора делится на ряд полос по горизонталям, начиная от водораздела до гидрографической зоны.

Регулирование поверхностного стока осуществляется валами, совмещенными с водопоглощающими канавами глубиной 60...70 см, заполненными органическими материалами (виноградная лоза, солома). Валы и канавы располагают строго по горизонталям. Ширину полос принимают в зависимости от агроклиматических условий и рельефа. Так, при изменении крутизны склона от 0 до 8° для условий южных районов Ростовской области и сходных условий других областей ширину полос принимают от 47 до 30 м.

По контуру каждой полосы сажают лесные или плодовые деревья строго по горизонталям.

Органические материалы, заполняющие канавы, в сочетании с лесными полосами способствуют водопоглощению и восполняют отсутствие лесной подстилки и степного войлока, что предупреждает промерзание почвы даже при сильных и длительных морозах.

По данным ВНИИВиВ, применение этой системы обеспечивает урожай озимой пшеницы до 50 ц/га, ячменя до 40...48 ц/га, винограда до 70...90 ц/га.

 

Лесомелиоративные мероприятия

Лесные полосы размещают в соответствии с существующими инструкциями по полезащитному лесонасаждению. В зависимости от защитной роли и места размещения на склонах противоэрозионные лесные насаждения делятя на:

• приводораздельные, размещаемые на водоразделах. Они способствуют накоплению снега на водоразделах и защите прилегающих склонов от ветров;
• водорегулирующие, размещаемые на перегибах склона от водораздела до бровки гидрографической сети. Они способствуют задержанию поверхностного стока и уменьшению его разрушительной силы;
• прибалочные и приовражные, размещаемые по границам полей севооборотов на 3...5 м выше бровок балок и оврагов. Они предотвращают рост оврагов и укрепляют их берега, регулируют поверхностный сток на вышележащем склоне и уменьшают эрозию почв;
• насаждения на берегах балок речных долин и откосах оврагов, способствующие их закреплению и предотвращению размывов. Они также задерживают склоновый сток на вышерасположенном склоне;
• донные лесные насаждения, размещаемые в днищах балок и оврагов и предотвращающие их размыв.

Расстояния между лесными полосами на склонах устанавливают с учетом формы, крутизны, экспозиции и протяженности склонов и водопроницаемости почв. При крутизне 2...3° расстояние принимается равным 400...300 м, при 4...5° — 300...250, при 6° и более — 250... 150 м.

Ширина лесных полос принимается минимально необходимой для более полного задержания поверхностного стока. Для водорегулирующих лесных полос она равна 12...20 м, для прибалочных — 20...30 м.

В равнинной местности для защиты почв от ветровой эрозии закладывают продольные полезащитные лесные полосы, располагаемые поперек направления господствующих ветров (основные), и поперечные (вспомогательные). Оптимальное расстояние между продольными лесными полосами равно 25...30-кратной высоте деревьев.

Согласно указаниям по проектированию и выращиванию защитных полос и насаждений в равнинных районах СССР, расстояние между продольными полезащитными полосами не должно превышать: на сильновыщелоченных черноземах 600 м; на обыкновенных— 500 м; на южных — 400 м; на каштановых почвах 350 м; на почвах Северного Кавказа 300 м.

Расстояние между поперечными полосами не должно превышать 200 м. Для лесостепной зоны ширину лесных полос принимают равной 7,5...9 м, для степной— 10...15 м.

Лесные полосы совмещают с границами полей севооборотов.

 

 

 

2.2 Борьба с  оврагами

Овраги отнимают от пашни полезные площади, способствуют быстрому сбросу талых вод с полей в период весеннего половодья, снижению уровня грунтовых вод на прилегающей территории, что ведет к иссушению ее.

Овраги удлиняют пути сообщений между хозяйствами и создают большие неудобства при проведении дорожной сети, нарезке полей севооборотов и др. В зимний период в районах сильной изрезанности овражной и балочной сетью большое количество снега сдувается ветром с полей и откладывается в овражно-балочной сети.

Овраги вызывают ежегодное увеличение площадей бросовых земель, повреждение дорог, жилых и хозяйственных построек. В результате выноса большого количества продуктов размыва в период прохождения весенних паводков происходит интенсивное заиление рек, речных долин, прудов и водохранилищ.

Мощными факторами в борьбе с ростом оврагов являются приемы, направленные на регулирование стока талых и ливневых вод на водосборе. К ним относятся: агротехнические и лесомелиоративные мероприятия, правильная организация территории и закрепление оврагов древесными и кустарниковыми насаждениями.

Лес — наиболее мощное средство борьбы с эрозией почв и ростом оврагов. Древесные и кустарниковые породы, высаженные по откосам и бровкам действующих оврагов, надежно их закрепляют от дальнейшего разрушения.

При больших водосборных площадях и когда к вершине оврага в период весеннего снеготаяния поступают значительные расходы воды, кроме лесомелиоративных, применяют и гидротехнические мероприятия.

Гидротехнические сооружения, рекомендуемые для борьбы с оврагами, по характеру действия делятся на две группы: сооружения, предназначенные для задержания стока талых и ливневых вод на водосборе или в приовражной части территории; сооружения, перехватывающие потоки воды, текущие к оврагу, распыляющие и отводящие их на закрепленный полевой склон; сооружения для укрепления вершин, дна и откосов оврага от размыва.

Для задержания талых вод на приводораздельной части местности можно применять обвалование этой территории путем устройства водозадерживающих валов-канав, равномерно размещенных на площади водосбора выше оврага. Валы обсаживают древесными и кустарниковыми породами.