Delist.ru

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

Автор: Белолюбцев Александр Иванович

0,23 21,3

Склон крутизной 40

Вспашка

(контроль) 5,3

0,21 12,0

0,05 10,9

Вспашка +

щелевание 3,5

0,12 9,8

0,03 9,3

Поверхностная 6,1

0,20 13,9

0,05 11,0

Примечание: в числителе – сток талых вод, мм, в знаменателе – смыв почвы, т/га.

На основании 25-летних наблюдений, проведенных методом стационарных водно-балансовых площадок, установлено, что наиболее активно процессы перераспределения снеговой воды в пахотном слое проходят при возделывании яровых зерновых, где внутрипочвенный горизонтальный сток был в 1,2…1,5 раза больше, чем под другими культурами. Тогда как объем стока под многолетними травами составляет от суммарной его величины менее 6 %.

Самый высокий уровень экологической защиты при интенсивном использовании пашни склоновых земель в условиях наиболее активного развития эрозионных процессов (склон 80) обеспечивает возделывание бобово-злаковой смеси 1-го года пользования. В осенние периоды последних трех ротаций, после уборки основной культуры, нередко складывались благоприятные агрометеорологические условия для роста и развития растений, заметно продлевая период их вегетации. Температура воздуха в сентябре и октябре превышала среднемноголетние значения соответственно на 0,4 и 0,8оС при количестве атмосферных осадков 85 и 133 % от нормы. Хорошо раскустившиеся с осени, с высоким проективным покрытием и закреплением почвы корневой системой, на фоне относительно благоприятных инфильтрационных свойств почвы многолетние травы обеспечивают минимальные потери мелкозема (0,12 т/га). С возрастом же их почвозащитная (0,22 т/га) и стокорегулирующая (22 мм) роль снижаются.

Результаты исследований и анализ общей динамики развития почвенно-деградационных процессов указывают на большую экологическую и средостабилизирующую значимость зернотравяного севооборота на склоновых землях, в том числе в современных неблагоприятных почвенно-климатических и погодных условиях землепользования. Более того, роль и место его здесь резко возрастают. Именно севооборот является основой для поддержания экологического равновесия в этой непростой обстановке. В сочетании с другими звеньями системы земледелия он сохраняет верхний горизонт от разрушительного воздействия стока в ранневесенний период и способствует сдерживанию эрозионных потерь почвы в пределах их допустимых колебаний.

4.2. Почвозащитная система обработки почвы как фактор регулирования

эрозионных процессов

Различные приемы по глубине и способам обработки формируют неодинаковое строение почвенного профиля, оказывающего существенное и разностороннее влияние на характер и интенсивность проявления процессов эрозии.

Рыхление и оборот верхнего пласта при вспашке, прорезание стойками почвенных горизонтов и разуплотнение лапами щелевателя подпахотного слоя способствуют переводу значительной части талых вод весной в зону с пониженной влажностью и слабым промерзанием почвы. При этом возрастает площадь контакта влаги с почвой, что в совокупности усиливает впитывание и перераспределение воды в глубоких слоях почвенного профиля. Наиболее заметной стокорегулирующая эффективность этого варианта была за первые две ротации зернотравяного севооборота, где поверхностный сток сократился на 40…50 %.

Нарушения устойчивости холодных периодов года оказывают существенное отрицательное влияние на противоэрозионную эффективность щелевания и других приемов, способствуя частичной или полной нейтрализации инфильтрационных возможностей нарезанных щелей и всего пахотного горизонта. В этих условиях, особенно на ранних этапах таяния снега, процесс поглощения воды был слабым, а зачастую просто нулевым. По мере оттаивания и освобождения почвы и щелей ото льда возрастает и их водопроницаемость.

Слабыми водорегулирующими свойствами обладает почва при поверхностной обработке. Минимализация не обеспечивает необходимого разуплотнения пахотного слоя даже с учетом дополнительного применения один раз в ротацию чизелевания на глубину 38…40 см. Позитивные изменения в процессах инфильтрации на этом варианте отмечены лишь в последние годы, обусловленные улучшением показателей плодородия почвы. Дополнительным потерям талой воды на сток способствуют гетерогенное строение и низкая аккумулирующая емкость пахотного слоя. В сочетании со слабой противоэрозионной устойчивостью это приводит к усилению процессов разрушения и смыва почвы.

Наиболее значительными эти различия отмечены за первые десять лет, особенно на склоне крутизной 80, где потери почвы при поверхностной обработке по отношению к обычной вспашке были выше на 0,2 т/га, или 57 %, а по отношению к щелеванию ( на 0,4 т/га, или 74 %. Однако за последние три ротации противоэрозионная устойчивость почв с применением дискования возросла и уже не уступала заметно другим обработкам. Главным образом это связано с использованием с начала 1990-х гг. мульчи в виде измельченной соломы, усилившей почвозащитные свойства верхнего слоя почвы.

В табл. 6 представлены 25-летние результаты исследований эрозии почв, включающие в себя оценку основных факторов, определяющих этот процесс.

6. Влияние почвозащитных обработок и рельефа местности на условия

формирования и характеристики процессов эрозии. 1981-2005 гг.

(И.С. Кочетов, В.Н. Осипов, А.И. Белолюбцев, О.А. Савоськина)

Вариант

обработки Глубина промерзания почвы перед стоком, см Запасы воды в снеге перед стоком +

осадки во время стока, мм Продолжитель-ность

дней Сток,

мм Коэффициент

стока Смыв

Склон крутизной 80

Вспашка (контроль) 34 76,4 7,3 21,5 0,30 0,378

Вспашка + щелевание 32 74,6 6,7 16,6 0,24 0,233

Поверхностная 33 75,8 7,2 25,0 0,33 0,456

Склон крутизной 40

Вспашка (контроль) 30 79,1 3,8 8,8 0,12 0,116

загрузка...