Delist.ru

Регулирование режимов защиты почв от эрозии в адаптивно-ландшафтном земледелии Нечерноземной зоны (15.05.2007)

Автор: Белолюбцев Александр Иванович

Дерново-подзолистые среднесуглинистые почвы склонов южных экспозиций обладают высокой отзывчивостью и экологической уязвимостью по отношению к современным неблагоприятным природным воздействиям. Происходит переорганизация пахотного горизонта с ухудшением его агрофизической основы: повышением на 3…5% плотности сложения и на 20…22% твердости, снижением на 10…19% количества агрономически ценной макроструктуры и ослаблением на 9…13% водопрочности почвенных агрегатов.

Изменения водного режима эродированных дерново-подзолистых почв в холодный период года ухудшают эколого-геохимическую обстановку. Систематическое, длительное и избыточное увлажнение нарушает процессы обмена, ослабляет коагуляционные силы склеивающие почвенные частицы в агрегаты. В результате сопротивляемость верхнего слоя пашни эродирующему воздействию поверхностного стока в период весеннего снеготаяния снижается более чем в 2,5 раза.

Средние многолетние потери влаги, оцениваемые величиной суммарного стока талых вод, на склоне крутизной 80 составляют около 34% от запаса ее в снеге, или почти в 3 раза больше, чем на склоне малой крутизны. Смена экологической обстановки в результате потепления климата ухудшает водный режим эродированных почв. Количество воды, поступающей в почву весной, уменьшилось в среднем на 8,1 мм, а на склоне крутизной 40 ( на 19,5 мм. ГТК Селянинова июля-августа за последние 15 лет достиг уровня 1,21 (при норме 1,46), а в целом за вегетацию 1,30 (1,44), что в итоге формирует недостаточное увлажнение территории.

Мульчирование почвы склоновых земель измельченной соломой зерновых культур способствует снижению возможности проявления эрозии, сохранению и восстановлению плодородия смытых почв, оптимизации их основных свойств и режимов, улучшению фитосанитарного состояния, рациональному использованию производственных ресурсов, что имеет важное агроэкологическое значение в адаптации эрозионноопасных ландшафтов к новым условиям землепользования. Накопление в почве гумуса, ведущего фактора в обеспечении экологической и производительной устойчивости склоновых агроэкосистем, возросло в среднем на 12%.

Ограничения антропогенной нагрузки в рамках современных агротехнологий повышают экологическую устойчивость ландшафтов подверженных процессам эрозии. Минимализация и ресурсосбережение основной обработки эродированной почвы путем замены вспашки мелкой дисковой обработкой в сочетании с глубоким периодическим рыхлением способствуют оптимизации и сбалансированности процессов минерализации и гумификации органического вещества, приближают культурный почвообразовательный процесс к естественному. Усиление разнокачественности состава гумусовых кислот при поверхностной обработке почвы в сочетании с мульчированием обеспечивает важные защитные функции в процессах безопасного функционирования данных агроэкосистем.

Дополнительное использование приемов оросительной мелиорации на склонах южных экспозиций по фону щелевания позволяет увеличить продуктивность сельскохозяйственных культур зернотравяного севооборота до 63%. Прерывистое дождевание с поливной нормой 20+20 мм является одним из наиболее экологически безопасных и рациональных способов орошения склоновых земель, так как способствует снижению вероятности формирования стока и ирригационной эрозии, а также экономному расходованию оросительной воды.

Продукционный потенциал агроландшафтов расположенных на склоновых землях южных экспозиций в большей степени обусловлен сочетанием и проявлением природных факторов, чем антропогенным воздействием и состоянием плодородия почв. Нарушение экологической устойчивости в результате современных колебаний и изменений климата приводит к снижению продуктивности культур на 15…18%. В то же время потепление холодных периодов года существенного отрицательного влияния на урожайность ведущей зерновой культуры ( озимой пшеницы ( не оказывает. Средняя величина урожайности зерна на склоне крутизной 8 и 40 составила 3,81 и 3,72 т/га соответственно, при максимальном уровне 5,06 и 4,66 т/га.

Разработанные и освоенные в новых экологических условиях землепользования технологические схемы противоэрозионной обработки отвечают принципам энерго- и ресурсосбережения. Они способствуют оптимизации энергетических потоков и обуславливают расширенное воспроизводство плодородия эродированных почв. Показатель направленности этого процесса при применении вспашки со щелеванием и поверхностной обработки в сочетании с мульчированием при возделывании озимой пшеницы на склоне крутизной 80 составил соответственно 15,4 и 14,7, а на склоне крутизной 40 ? 13,6 и 11,8. Сопоставление этих показателей отражает уровень эталонных систем земледелия, что обеспечивает в современных условиях ведения сельского хозяйства необходимую экологическую защиту и производительную устойчивость эрозионноопасных агроландшафтов.

Рекомендации производству

В рамках структурной и технологической адаптации почвозащитных систем земледелия к новым природным условиям, повышения плодородия почв, экологической и производительной устойчивости агроландшафтов на склоновых землях южных экспозиций Центрального Нечерноземья рекомендуется:

1. Более рационально использовать сложившийся современный биоклиматический потенциал территории района (ресурсы света, тепла и влаги) при возделывании сельскохозяйственных культур.

2. Изменение структуры посевных площадей в сторону расширения посевов многолетних трав, максимально адаптированных к почвенно-климатическим и погодным условиям конкретного ландшафта.

3. Минимализация антропогенной нагрузки на агроландшафт путем замены вспашки мелкой дисковой обработкой с периодическим (не реже одного раза в 5 лет) глубоким рыхлением почвенных горизонтов чизельным плугом.

4. Использовать расчетно-балансовый метод при планировании системы удобрений, с основным применением их незадолго до вегетации или во время вегетации культур.

5. Применять мульчирование поверхности почвы измельченной соломой и другими растительными остатками во время уборки зерновых культур.

6. Проводить щелевание многолетних трав в ранние сроки (до промерзания почвы) на глубину 40…50 см с установкой рабочих органов щелевателя (ЩН-2-140) под углом атаки 72о и шириной долота 30 мм.

7. Применять высокий срез и полосное прикатывание стерни после уборки ячменя с подсевом многолетних трав в качестве почвозащитного приема.

8. При нарастании засушливости климата территории использовать орошение дождеванием с оросительной нормой 2400…2500 м3/га и прерывистой технологией полива.

Научные публикации по материалам диссертации:

Макаров И.П., Кочетов И.С., Белолюбцев А.И. и др. Водная эрозия почв и меры борьбы в условиях Московской области. Рекомендации. Смоленск, 1989. 41 с.

Кочетов И.С., Осипов В.Н., Белолюбцев А.И. Экономическая эффективность противоэрозионной обработки склоновых земель в условиях Центрального Нечерноземья / Окультуривание почв: научные основы, опыт и направления. Агропромиздат, 1992. С. 24-29.

Кочетов И.С., Осипов В.Н., Белолюбцев А.И., Савоськина О.А. Миграция химических элементов на склоновых землях Нечерноземной зоны // Химия в сельском хозяйстве. М., 1995, № 5. С. 21-22.

Макаров И.П., Кочетов И.С., Белолюбцев А.И., Савоськина О.А. Экология и водная эрозия почв Центрального Нечерноземья России / Современные экологические проблемы провинции. Курск, 1995. С. 152-153.

Кочетов И.С., Осипов В.Н., Белолюбцев А.И. и др. Защита почв от эрозии в агроландшафтном земледелии // Химия в сельском хозяйстве. М., 1996, № 5. С. 35-38.

Кочетов И.С., Осипов В.Н., Белолюбцев А.И. и др. Влияние почвозащитных технологий на проявление водной эрозии склоновых земель и урожайность культур // Известия ТСХА, 1997, №1. С. 13-24.

Белолюбцев А.И., Чебаненко С.И., Кочетов И.С. Особенности формирования поверхностного стока талых вод в условиях неустойчивых зим // Известия ТСХА, 1997, №3. С. 48-57.

Черников В.А., Белолюбцев А.И., Чебаненко С.И. Влияние почвозащитных обработок почвы на миграцию химических элементов // Доклады ТСХА, 1998. Вып. 269. С. 44-49.

Белолюбцев А.И., Осипов В.Н., Чебаненко С.И. Влияние климатических условий на проявление водной эрозии почв в Центральном Нечерноземье России // Доклады ТСХА, 1998. Вып. 269. С. 49-55.

Кочетов И.С., Белолюбцев А.И. Роль мульчирующей обработки в проявлении процессов водной эрозии почв // Агрохимический вестник, 1998, №3. С. 48-56.

Белолюбцев А.И., Чебаненко С.И. Стокорегулирующая эффективность противоэрозионных обработок при неблагоприятных климатических условиях осенне-зимних периодов в Центральном Нечерноземье / Сб. тр. науч. конфер.мол. ученых и специалистов. 1999. С. 28-32.

Белолюбцев А.И. Совершенствование противоэрозионных технологий механической обработки почвы // Доклады Российской академии с.-х. наук, 1999, №5. С. 22-24.

Белолюбцев А.И., Чебаненко С.И., Кочетов И.С. Влияние почвозащитных разноглубинных систем обработки на плодородие почв склонов // Известия ТСХА, 1999, №4. С. 3-18.

Белолюбцев А.И., Кочетов И.С., Осипов В.Н. Метеорологические условия и почвозащитная способность полевых культур // Доклады ТСХА, 2000. Вып. 271. С. 25-29.

Мамонов В.А., Белолюбцев А.И. Погода и биологическая активность почв склонов // Доклады ТСХА, 2000. Вып. 272. С. 36-39.

Кочетов И.С., Белолюбцев А.И., Чебаненко С.И. Почвозащитная роль полевых культур // Земледелие, 2000, №3. С. 24-26.

Кочетов И.С., Белолюбцев А.И., Чебаненко С.И., Григоров А.А. Влияние почвозащитных приемов обработки на динамику, состав органического вещества почвы и формирование урожая сельскохозяйственных культур // Доклады Российской академии с.-х. наук, 2000, №3. С. 24-26.

Белолюбцев А.И., Осипов В.Н., Чебаненко С.И. Метеорологические аспекты водной эрозии почв // Доклады ТСХА, 1998. Вып. 272. С. 91-94.

Белолюбцев А.И., Савоськина О.А., Чебаненко С.И. Изменение микробоценоза почв склонов под влиянием почвозащитных технологий / Земледелие на рубеже XXI века. Сб. докл. Международной научной конференции. М.: изд-во МСХА, 2003. С. 296-301.

Дубенок Н.Н., Белолюбцев А.И., Мацыганова Е.В. Экологические аспекты разработки технологии дождевания склоновых земель // Вопросы мелиорации, 2003, № 3-4. С. 175-177.

Белолюбцев А.И. Агрометеорологическое обоснование практических приемов защиты почв склонов от водной эрозии // Доклады ТСХА, 2003. Вып. 275. С. 146-149.

Страницы: 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17