Охрана почвы от водной эрозии

Mse-Online.Ru

Охрана почв от водной эрозии и дифляции

Комплекс противоэрозионных мероприятий включает организа­ционно-хозяйственные, агротехнические и лесомелиоративные ме­ры. Организационно-хозяйственные мероприятия предполагают ра­циональное распределение земельных угодий.

Противоэрозионной организации территории предшествует изучение типов местности, интенсивности эрозионных процессов, составление картограмм категорий земель по интенсивности эрозии. Комплексные противоэрозионные мероприятия проводят с учетом характера ландшаф­та, с охватом водосборных бассейнов. На равнинных территориях склоны крутизной до 9° используют под обычные полевые культу­ры, на склонах 9—15° размещают почвозащитные севообороты.

Более крутые склоны исключают из интенсивного земледелия, используя их под посевы многолетних трав на сено и выпас. В структуре посевов холмистых районов рекомендуют увеличить площадь многолетних трав до 50% и сократить площадь пропашных культур.

На длинных склонах, где возрастают масса, скорость и несу­щая сила воды, рекомендуют земледелие полосами. Здесь приме­ним севооборот с приблизительно равными площадями зерновых, кормовых культур и трав. Пропашные культуры чередуют с почво­защитными. Там, где эрозия особенно опасна, используют пос­тоянные полосы из многолетних трав, кустарников и деревьев.

Эродированные участки отводят под почвозащитные лугово-пастбищные севообороты, а сильноэродированные — для постоянного залужения или облесения.

Агротехнические противоэрозионные мероприятия направлены на ослабление поверхностного стока и перевода его во внутрипочвенный. Обработка почв по горизонтали, «контурное» земледе­лие уменьшают смыв почвы на 50% и поверхностный сток на 12—99%. На склонах крутизной более 2° контурную вспашку зяби и паров сочетают с обвалованием, создавая валики высотой 15—25 см. Обвалование с перемычками создает на поверхности поля сеть микроводоемов, задерживающих талую воду.

Для созда­ния равномерного снежного покрова применяют снегозадержание, снегозащитные устройства: пахоту снега, прикатывание, щиты и др. Лесные полосы и кулисы размещают вдоль общего направления горизонталей, не допуская локальных концентраций снега. Кротование почвы способствует регулированию стока, переводу по­верхностного стока во внутрипочвенный, предотвращению смыва почвы, улучшению воздушного режима.

Для сокращения поверхностного стока в ряде южных районов, на Урале, в Казахстане и Сибири рекомендуют безотвальную вспашку с сохранением стерни или пожнивных остатков. В других регионах целесообразна глубокая зяблевая вспашка раз в 3—5 лет. Она уве­личивает запасы влаги и уменьшает смыв. В горных условиях для предотвращения и ослабления водной эрозии проводят терра­сирование склонов. Размер и уклон террас регулируют так, чтобы поверхностный сток можно было задержать или по каналу сбро­сить.

Особых мероприятий требует борьба с оврагами. Только в европейской части России овраги занимают около 5 млн. га. С помощью бульдозе­ра овраг выполаживают, предварительно снимая и селективно складируя гумусовый слой. Перемещают грунт с прибровочной части в овраг. На спланированную поверхность возвращают гуму­совый слой. У вершины оврага сооружают систему канава — вал для отвода поверхностного стока. Одновременно с регулированием сто­ка на водосборах проводят закрепление склонов оврага и залужение ложбин стока.

Если овраги развиты настолько, что угрожают путям сообщения или населенным пунктам, то создают специаль­ные противоэрозионные гидротехнические сооружения. Такие со­оружения необходимы при наличии большой водосборной площади и в тех оврагах, которые предполагают использовать в качестве постоянных водоспусков.

Помимо укрепления вершин и склонов оврагов и балок для борьбы с водной эрозией используют лесопосадки на прилегающих площадях. Весь комплекс противоэрозионных мероприятий приво­дит к регулированию снегового покрова, стока талых и ливневых вод, к переводу поверхностного стока во внутрипочвенный, к сокращению водной эрозии.

Комплекс мероприятий по предотвращению и ослаблению деф­ляции почв также включает организационно-хозяйственные, агро­технические и лесомелиоративные меры борьбы. Организационно-хозяйственные мероприятия предполагают рациональное распреде­ление земельных угодий. В результате детального обследования выделяют площади развеваемых песков, ветроударные склоны и по­вышенные участки местности, где сильно развиты процессы деф­ляции.

Такие территории целесообразно засеять многолетними травами или отвести под посадку лесных и плодово-ягодных на­саждений. Предотвращению ветровой эрозии способствуют почво­защитные севообороты и полосное земледелие. При нарезке полей севооборота длинные стороны следует ориентировать поперек активных эрозионных ветров. Это особенно важно, если в дальней­шем по границам полей предполагают посадку лесных полос.

Агротехнические мероприятия по борьбе с дефляцией почв пре­дусматривают безотвальную обработку почвы, которая позволяет сохранить на поверхности полей до 85% стерни и других расти­тельных остатков. В зимнее время стерня защищает поле от деф­ляции и способствует равномерному распределению снега, что спо­собствует более быстрому развитию всходов и устойчивости их к воздействию ветра.

На землях, подверженных ветровой эрозии, чистые пары заме­няют занятыми, сидеральными и кулисными. Кулисы из высоко­стебельных растений предохраняют почву от выдувания весной и летом, а зимой способствует снегозадержанию. Для степных райо­нов Казахстана и Сибири рекомендуют полосное размещение па­ров, где чередуются пар и посев зерновых.

Силу ветра ослабляет полосное размещение культур, когда че­редуются однолетние культуры с полосами многолетних трав. По­лосы располагают перпендикулярно к активным ветрам. Ширина полос зависит от степени подверженности почв эрозии и конкрет­ных природных условий данной местности.

На эрозионно опасных территориях Казахстана и Алтайского края применяют почвозащитные севообороты. Многолетние травы в таких севооборотах занимают 50 % площади пашни, т. е. полови­ну полос в каждом поле. Такого типа севообороты обеспечивают прекращение ветровой эрозии, позволяют получить более высокие урожаи зерновых культур и заготавливать большое количество ценных кормов для животноводства.

Важная роль в повышении противоэрозионной устойчивости принадлежит структурообразованию. Наряду со своевременной щадящей обработкой и посевами многолетних трав для оструктуривания почв в последние годы стали применять полимеры-структурообразователи. Особенно эффективны они на легких почвах.

Лесомелиорация — важное звено с борьбе с дефляцией. Разме­щение лесных полос на полях производят с учетом направления активных эрозионных ветров и при тщательном учете характера рельефа и почвенного покрова. Полосы располагают в виде клеток. Взрослые 20—30-летние лесные полосы защищают 30—40-кратную территорию. Лесные полосы не только защищают почву от эрозии, но создают более благоприятный микроклимат и обеспечи­вают прибавку урожая на 3—4 ц/га.

На пастбищах ветровая эрозия возникает от выбивания дерна скотом. На разбитых песках необходимо запретить выпас скота, устраивать скотопрогоны и засевать участки ценными кормовыми травами. Для предохранения пастбищ от выбивания следует пе­риодически выделять участки с обедненным и засоренным траво­стоем для отдыха и подсева кормовых трав. Желательно обводнять пастбища и создавать лесополосы — «зонты» для предохранения от солнцепека и буранов.

Водная и ветровая эрозия в природе часто взаимосвязаны. Это следует учитывать при разработке противоэрозионных меро­приятий.

Источник

Причины эрозии почв и методы защиты от разрушения. Основные приемы мелиорации

Почва – очень тонкий плодородный слой нашей планеты. В истории человечества нет приемов создания почвы на значимых площадях за исторически обозримое время, поэтому сохранение ее от физического уничтожения является нашей основной задачей.

Бессистемное использование пашни приводит к засорению полей, ухудшению физико-химических свойств почв, развитию эрозий, и как следствие приводит к снижению плодородия и урожайности возделываемых культур.

Виды мелиоративных работ

Мелиорация – это комплекс мероприятий направленных на повышение благоприятных условий обрабатываемых земель, повышения производительности, улучшения физико-химических свойств почв

Для улучшения пахотного слоя кроме агротехнических приемов возделывания культур, применяют приемы мелиорации. Мелиоративные приемы гораздо длительнее и интенсивнее воздействуют на почвы. Виды мелиорации:

• Гидромелиорация нацелена на изменение влажности в почве. Самые масштабные мероприятия – орошение, осушение.
• Культуртехническая направлена на улучшение культур-технической части земель (обычно заключается в уборке посторонних предметов с полей: камней, кустов).
• Рекультивация используется для перемены физических свойств почв улучшает аэрацию, водопроницаемость, скважность почв (применяется пескование глинистых почв, кротование, используют специальные севообороты с использованием большого количества многолетних трав).
• Химическая сконцентрирована на выравнивании химических свойств почвы (для изменения кислотности применяют известкование или гипсование, в зависимости от рн; промывают засоленные земли; применяют севообороты с большим количеством органоминеральных компостов).
• Мелиорация для борьбы с ветровой и водной эрозией (ряд мероприятий, увеличивающий сопротивляемость почв размытию водой и рассеиванию ветрами).

Причины эрозийного разрушения почвенного покрова

Эрозия почвы существует в природе как процесс сопровождающий почвообразование. На любом естественном растительном покрове вода во время дождя, таяния снега уносит с собой некоторые частички почвы. Сильный ветер может поднимать с почвы мельчайшие пылинки и переносить их на большие расстояния.

Такая эрозия считается нормальной. Она протекает медленно и не мешает процессам почвообразования, зависит от многих факторов (главный – плотность и характер покрывающей растительности).

Существует ускоренная эрозия, вызванная действием человека и разрушением сложившихся в природе связей.

Проявляется в виде ветровой и водной эрозии:

• Ветровая эрозия – физический процесс взаимодействия движущегося воздуха с поверхностью почвы.
• Основной причиной водной эрозии является беспрепятственный сток дождевой и талой воды. Возникает обычно на склонах.

Факторы, влияющие на скорость развития эрозии:

• Рельеф. На склонах эрозия развивается быстрее чем на равнинах. Чем сильнее склон, тем сильнее она проявляется, развивается.
• Свойства и виды почвы. Самыми устойчивыми считаются черноземы, почти не вымываются и не выветриваются. Песчаные почвы в определенных ситуациях разрушаются быстрее.
• Климат. На равнинных, засушливых зонах характерна ветровая эрозия. В районах, где идут ливневые дожди, резко тает большое количество снега проявляется водная эрозия.
• Растительный слой почвы. Наличие густой и плотной растительности гарантирует почве защиту от обоих видов разрушения.
• Сельскохозяйственная деятельность человека. Самый разрушительный фактор из всех. Бездумная деятельность человека физически уничтожает поверхностный слой нашей планеты.

Обработка земель на склонах с нарушением технологии, несоблюдение севооборота, выпас животных на одних пастбищах из года в год, уничтожение древесно-кустарниковой растительности приводит к нарушению целостности пахотного слоя, который очень тяжело восстановить.

Борьба с разрушительным процессом

Для восстановления и защиты почвы от эрозии применяют целый комплекс мероприятий, направленных на предотвращение выветривания или вымывания, сохранности (по возможности увеличения) плодородного слоя. Этот комплекс работ должен быть спланированным на многие годы вперед и должен безукоризненно соблюдаться.

Одно из основных агротехнических мероприятий восстановления поврежденных почв – введение почвозащитного севооборота. Главная задача такого севооборота как можно меньше по времени оставлять почву открытой без растительного покрова. Из севооборота полностью исключаются все пропашные культуры, предпочтение отдается многолетним травам и озимым культурам сплошного сева. По возможности используются культуры повторного сева и сидераты.

Сев проводится строго поперек господствующих ветров, поперек склонов, повторяя его контуры. Для ослабления скорости ветра используют кулисные посевы высокорослых культур. Кулисы можно высевать в середине лета и оставлять на зиму. Кроме защиты от ветра, растения будут задерживать зимой снег, тем самым способствуют накоплению влаги и защиты грунта, снежным покровом, от ветра.

Большую роль в восстановлении и защите от эрозии играет основная обработка почвы. Цель основной обработки при водной эрозии – это:

• создание мелко комковатого, структурного, рыхлого состояния для улучшения поглощения влаги и водопроницаемости грунта;
• создание специального микрорельефа (состоящего из лунок и щелей), уменьшающего смыв коллоидных частиц; углубление пахотного слоя;
• рыхления «плужной подошвы»;
• замедление поверхностного стока воды и ее накопление.

К эффективным обработкам, улучшающим поглощение воды почвой, относят:

• вспашку поперек склона;
• щелевание;
• кротование.

Образуемые гребни при обработке поперек склона способствуют задержанию воды, замедляют скорость движения потока. В результате улучшается проникновение воды внутрь и сокращается ее поверхностный сток.

На крутых склонах рационально использовать безотвальные обработки. На склонах, где гумусовый горизонт небольшой, каждый год глубину вспашки увеличивают, вовлекая подстилающую материнскую породу. Она обычно тяжелого механического состава и увеличивает плотность оборачиваемого пласта, улучшая его физические свойства.

Применяют глубокое рыхление на глубину до 32 – 35 см. При таком рыхлении почва меньше промерзает и раньше весной оттаивает, поглощая ранней весной талые воды.

Для регулирования поверхностного стока проводят щелевание и кротование за счет перевода водяного потока во внутрипочвенный. Также используют разноглубинную, гребнистую вспашку.

Основная задача при ветровой эрозии – это:

• рыхление почвы с сохранением максимального количества пожнивных остатков;
• организация лучших условий для накопления и сохранения влаги за счет минимальных обработок почвы.

При возделывании необходимо использовать комбинированные агрегаты, которые за один проход выполняют несколько видов обработок. А ещё лучше перейти на современные технологии no-till.

No-Till — современная система земледелия, при которой почва не обрабатывается, а её поверхность укрывается специально измельчёнными остатками растений — мульчей.

Методы защиты земли от водного и ветрового воздействия

Методы защиты от ветровой и водной эрозии носят профилактический характер, они направлены на недопущение разрушения грунта, а не на его восстановление.

Своевременное применение этих мероприятий помогает избежать развития эрозии. К ним относятся:

• Плановая полосная высадка древесно-кустарниковых растений. Защитные лесополосы препятствуют всем видам эрозии.
• Применение сидератов. Заделанные в почву растения в фазу цветения изменяют ее физико-химические свойства, увеличивают сопротивляемость к выветриванию и вымыванию.
• Создание противоэрозионных террас. Площади засеваются рядами многолетних трав поперек склонов.
• Строгое соблюдение технологии возделывания сельскохозяйственных культур.

Для получения богатых урожаев необходимо правильно подобрать метод мелиорации, подходящий к определенным условиям. Нужно проводить комплексные исследования для подбора способов, технологий повышения плодородности земель. Данные методы позволяют затормозить эрозийные процессы и сохранить плодородие почвенного покрова, но это требует дополнительных финансовых затрат.

Источник