Комплекс мер защиты почвы от водной эрозии
Защита почвы от эрозии осуществляется комплексом взаимосвязанных и дополняющих друг друга мер: землеустроительных, лесомелиоративных, агротехнических и гидротехнических. Лесомелиоративные меры рассмотрены выше, а остальные подробно излагаются в соответствующих курсах, поэтому здесь рассмотрим их в общих чертах для увязки с лесомелиоративными мерами.
Противоэрозионная организация территории, осуществляемая при землеустройстве, является основой для правильного применения других мер защиты почвы от водной и ветровой эрозии. Она должна учитывать ряд физических и биологических закономерностей процессов, протекающих на земной поверхности, и давать наиболее экономически выгодное решение по использованию земли.
В качестве физической основы для проектирования размещения сельскохозяйственных угодий и севооборотов А. С. Козменко (1963) предложил деление земельной территории в пределах водосборов балок на три фонда земель:
а) приводораздельный — с уклонами поверхности до 2-3°, с несмытыми и слабо смытыми почвами, для размещения основных севооборотов;
б) присетьевой — с уклонами до 8-10°, со средне и сильно смытыми почвами, для размещения почвозащитных севооборотов или залужения;
в) гидрографическую сеть — с уклонами свыше 8-10°, которая должна использоваться в зависимости от ее состояния: для выращивания леса на размытых берегах, для пастбища и сенокосов на заросших берегах, для пашни или сенокоса по широким днищам балок и речных долин.
При организации территории запроектированных севооборотов особое внимание обращается на правильное размещение границ полей и дорог, поскольку вдоль их будут размещаться лесные полосы. На равнине длинные стороны полей размещают перпендикулярно направлению вредных ветров. В условиях расчлененного рельефа местности, где выражен поверхностный сток воды, длинные стороны полей размещают поперек склона, а еще лучше — по горизонталям. В некоторых случаях необходимо отказаться от прямоугольной формы поля.
В условиях сложного расчлененного рельефа местности исключительно большое значение приобретает внутриполевая организация территории севооборотов. Ее спецификой является деление площади поля на агротехнически однородные участки, на которых в данных условиях рельефа и качества почвы требуется особая агротехника (направление и глубина пахоты, система удобрения, сроки посевов и уборки и др.). При составлении проекта на плане предварительно выявляются агротехнически однородные контуры участков с учетом особенностей рельефа и почвы, затем им придается конфигурация, удобная для выполнения механизированных работ. Границы таких участков должны соответствовать требованиям правильного размещения на них полезащитных лесных полос и агротехнически правильного направления противоэрозионной обработки земли на склонах.
На рисунке 41 приводится пример выделения агротехнически однородных участков полей на сложном склоне. Размер площади таких участков будет колебаться от 20-30 га на крутых присетьевых склонах до 80-100 га на приводораздельных. Из нескольких смежнорасположенных участов формируется поле севооборота нужной площади.
Приведенный пример показывает специфику и сложность противоэрозионной организации территории, подверженной эрозии почвы. В этих условиях приходится отказываться от прежних представлений о поле севооборота как одном участке, имеющем правильную конфигурацию. Интересы сохранения почвы от эрозии и применения дифференцированной агротехники возделывания сельскохозяйственных культур требуют учета особенностей рельефа местности, поверхностного стока воды, степени смытости почв и т.д. Выделение агротехнически однородных участков иногда не будет соответствовать наиболее производительному использованию машин, однако это окупится сохранением почвы от эрозии и повышением урожайности сельскохозяйственных культур.
Агротехнические меры защиты почвы от эрозии направлены на задержание поверхностного стока воды и улучшение структуры почвы.
Пахота, культивация и посев сельскохозяйственных культур должны проводиться поперек склона. Поперечные бороздки и гребни способствуют задержанию поверхностного стока воды и препятствуют развитию смыва почвы. На склонах до 2° рекомендуется комбинированная (отвально-безотвальная) вспашка. На ровных склонах крутизной более 2° можно применять валование зяби или гребнистую вспашку. Для поделки валиков (гребней) одновременно с пахотой один из отвалов четырех-пятикорпусного плуга удлиняют (или ставят удлиненный отвал). На сложных склонах с частыми ложбинами между гребнями необходимо делать перемычки простейшим приспособлением к плугу. Такие перемычки препятствуют стоку воды вдоль борозд и разбивают площадь пашни на микролиманы.
Микролиманы можно делать также ячейкоделателями, лункообразователями, бороздователями после вспашки поля под зябь.
На пастбищах, сенокосах и посевах озимых рекомендуется применять щелевание почвы. Щели нарезают на глубину 50-70 см по следам колес или гусениц трактора ножами-щелерезами, установленными на раме плуга. Щелевание способствует уменьшению поверхностного стока, значительно повышая запас воды в почве.
На берегах балок и речных долин при закладке садов и виноградников применяют террасирование склонов. Устраивать напашные террасы можно несколькими проходами обычного плуга в одном направлении или оборотным плугом с отвалом пластов вниз по склону, а также бульдозером или террасоделателем.
При размещении пропашных культур на эрозионноопасных склонах (более 2°) ряды размещают всегда только поперек склона, а в междурядьях производят прерывистое бороздование для задержания ливневого стока. Иногда поперек склона создают буферные полосы многолетних трав шириной 10-20 м с расстоянием одна от другой 100-200 м.
Хорошим приемом накопления влаги в почве является удлинение сроков таяния снега. Для этого применяют сгребание снега поперек склона в валы шириной 2 м с интервалом между ними 7-9 м, снегопахание, полосное уплотнение или зачернение снега (золой и др.).
Агротехнические меры защиты почвы от эрозии оказывают довольно быстро свое действие, что особенно важно при отсутствии лесных полос или когда лесные полосы молоды и малоэффективны.
Необходимость ежегодного повторения агротехнических мер является их недостатком. При наличии системы взрослых лесных полос агротехнические меры защиты почвы от эрозии могут быть упрощены. Но и в этом случае их применение остается необходимым. Только комплекс приемов может обеспечить наиболее полную защиту почвы от эрозии и улучшение микроклимата полей.
Гидротехнические меры применяются в основном для защиты почвы от овражной эрозии.