Защита почв от эрозии

Районы Южной лесостепи входят в зону совместного проявления водной и ветровой эрозии. Здесь эрозионные процессы в целом протекают значительно слабее, чем в Северной лесостепи и степном Приуралье, поэтому эту подзону можно выделить как самостоятельную зону слабого смыва и слабой ветровой эрозии. Ветровой эрозии подвергаются ветроударные склоны в основном южной и северной экспозии и легкие почвы Прибелья в виде местного выдувания и эрозионной поземки. Процессы водной и ветровой эрозии генетически связаны между собой, и их совместное проявление усиливает разрушение почвы.

Эродированные почвы имеют меньшую мощность верхних генетических горизонтов. В результате смыва и выдувания мощность, например чернозема типичного уменьшилась с 70 см (неэродированный) до 42 и 26 см соответственно при средней и сильной эродированности.

Физические свойства эродированных почв имеют свои особенности: сглаживаются различия в гранулометрическом составе пахотного слоя почв, происходит увеличение количества фракций крупной пыли и песка, уменьшение — ила. В результате этого механический состав с увеличением эродированности несколько облегчается.

По показателям плотности и пористости пахотного слоя неэродированные и эродированные виды пахотного слоя чернозема типичного существенных различий не имеют.

По мере усиления эродированности ухудшаются водные свойства почв, снижается водоудерживающая способность, уменьшаются общие запасы влаги в корнеобитаемом слое. Разница по содержанию влаги особенно заметна в весенний период.

Содержание общего гумуса по мере выраженности эрозионных процессов (на примере черноземов типичных) пропорционально уменьшается. При этом запасы гумуса в слое 0−50 см снижаются на 30−64%.

Содержание общего азота находится также в соответствии со степенью эродированности почв.

В эродированных почвах значительно снижено содержание фосфора. Перераспределение соотношения групп минеральных фосфатов происходит в сторону увеличения доли труднодоступных форм.

Эрозия также обусловливает безвозвратные потери ферментов из почв, возрастающие от слабоэродированных к сильноэродированным. Наибольшие потери наблюдаются в черноземах, в меньшей степени — в серых лесных почвах. В слабоэродированных почвах теряется около 20−30% ферментов, в среднеэродированных — 40−60% и сильноэродированных — более 80%.

Таким образом, смыв почвенной массы в результате эрозии приводит к значительным потерям гумуса, питательных веществ и ферментов.

В зонах сильного проявления ветровой эрозии выровненные поля необходимо располагать длинной стороной поперек господствующих ветров. На склонах крутизной более одного градуса поля севооборотов нарезаются длинной стороной поперек склона. Следует избегать проектирования дорог и лесных полос вдоль склонов.

Для ослабления скорости ветра в приземном слое и защиты почвы от выдувания нужно залужить сильноэродированные и ветроударные участки. Значительно снижают скорости ветра, а также защищают почву от выдувания кулисы из высокостебельных культур. Хороший эффект также можно получить, увеличивая период защиты почвы растительным покровом. Делается это расширением посевов зерновых, многолетних трав, промежуточных культур, улучшением природных кормовых угодий, мелиорацией и химизацией земель. Около 70 процентов площади полевых севооборотов может быть почти постоянно защищено стерней и озимыми культурами. В почвозащитных севооборотах стерня — дополнение к почвоохранной роли многолетних трав.

Что касается влагонакопления, здесь нужно назвать такой прием, как посев кулис по парам и зяби. Лучшими культурами для этого считаются горчица и кукуруза. Высеваются кулисы однострочным способом через 8−16 см. Оптимальные сроки сева — первая-вторая декада июля, когда растения хорошо развиваются, но не образуют семян. Кулисы хороши тем что они обеспечивают равномерное распределение снега.

Для уменьшения промерзания почвы, ослабления интенсивности таяния снега проводят снегозадержание крестованием и чересполосным уплотнением снега через 5−10 м. Хорошо регулируется таяние при полосном затемнении снега. Применение таких несложных агроприемов способствует значительному ослаблению эрозионных процессов и накоплению влаги.

Обработка почвы

При обработке зяби на пологих односкатных склонах крутизной до двух градусов достаточно вспашки поперек склона. На более крутых участках (3−5 градусов) поперечную вспашку необходимо дополнить валкованием, бороздованием или почвоуглублением. На склонах крутизной до 8 градусов эрозионные процессы ослабляет прерывистое бороздование зяби. Обязательным приемом на склонах должно быть щелевание зяби, многолетних трав и озимых. Это хорошо дополняет плоскорезную обработку почвы на склонах, которая способствует накоплению снега, увеличивает запасы влаги. Однако при дружном таянии снега сток с участков, где произведена поверхностная обработка почвы, может увеличиваться. Щелевание же сокращает при этом эрозионные процессы в два раза.

Наиболее эрозионноопасный агрофон — пар в весенне-летний период. При обработке черного пара должны выполняться все мероприятия по задержанию стока, что и на зяби.

Посев пропашных культур проводят только поперек склона. На пологих склонах до одного-полутора градусов разрешается квадратногнездовой посев. Междурядную обработку здесь нужно выполнять сначала вдоль, затем поперек склона. На более крутых склонах сеют только пунктирным способом. Дополнительно нужно щелевать междурядья при первой-второй обработках ножами-щелерезами на глубину 18−20 см или окучивать посевы. Эти мероприятия значительно сокращают сток ливневых вод и обеспечивают прибавку урожая.

Универсальный прием — полосное размещение культур. Применяется оно в первую очередь в почвозащитных севооборотах. Высокая почвозащитная эффективность полосного размещения сельскохозяйственных культур на эродируемых склонах может быть достигнута при условии максимального совмещения их направления с горизонталями местности. Отклонение от них не только снижает почвозащитную эффективность этого приема, но и вызывает концентрацию стока и усиление водной эрозии.

Для полевых и почвозащитных севооборотов ширина полос должна быть кратной захвату почвообрабатывающих орудий с учетом уклона. Полосы зяби, вспаханной с осени под пар, пропашные и яровые культуры сплошного сева должны чередоваться с посевами озимых культур или многолетними травами. Подбор сельскохозяйственных культур проводится с учетом принятых севооборотов, структуры посевов. Со временем по границам полос, благодаря вспашке их только поперек склона и вразвал и перераспределению по рельефу твердого стока, создаются земляные валы с широким основанием. Таким образом, без проведения специальных работ осуществляется один из эффективных гидротехнических приемов.