Дефляционноопасные земли

Ветровая эрозия – черные, или пыльные бури наиболее часто проявляются в засушливых районах СНГ южнее линии Балашов - Самара - Уфа - Новотроицк -Магнитогорск - Омск - Новосибирск. Особенно ощутимый ущерб пыльные бури наносят на Северном Кавказе, в Башкортостане, в Кулундинской степи, Хакассии, Бурятии.

Ранее существовало ошибочное мнение, что в степных регионах отсутствует опасность проявления водной эрозии почв. Сегодня эти территории можно отнести к регионам очень высокой опасности проявления ветровой эрозии почв и умеренной водной.

Ветровая эрозия почв представляет собой физический процесс разрушения почвенного покрова под воздействием ветрового потока. Для ее возникновения необходимы определенные исходные условия:

- сглаженная поверхность распыленной почвы, образовавшаяся под воздействием предшествующих механических обработок или попеременных изменений погодных условий – увлажнения, замерзания, оттаивания, высушивания почвы;

- отсутствие какого-либо растительного покрова (живого или мертвого) на поверхности почвы;

- достаточная дистанция пробега ветрового потока для максимального насыщения его мелкоземом;

- эрозионноопасная скорость ветра в течение достаточно продолжительного отрезка времени.

Пыльные бури, прокатившиеся в 60-ые годы и охватившие юг Украины, Северный Кавказ, Поволжье, Башкирию, недавно освоенные целинные земли на Севере Казахстана, Западной и Восточной Сибири, явились результатом совпадения во времени всех составных исходных условий для их стремительного развития.

Количество мелкозема, эродируемого воздушным потоком, находится в тесной зависимости от распыленности почвы и количества растительных остатков на ее поверхности. Из этого следует, что регулируя, изменяя в процессе обработки почвы уровень распыленности верхнего слоя и количество сохраняющихся на поверхности пожнивных растительных остатков, можно управлять ветроустойчивым состоянием почвы и обеспечивать ее эффективную защиту от пыльных бурь.

Поскольку величина отрываемого ветром мелкозема находится в кубической зависимости от скорости ветрового потока, расчет параметров ветроустойчивой поверхности должен учитывать наиболее часто встречающуюся среднюю скорость ветра во время пыльных бурь.

Дистанция пробега воздушного потока, на которой концентрация мелкозема в потоке достигает допустимых значений, находится в тесной зависимости от гранулометрического состава почвы, что определяет допустимую ширину эрозионнопасных полос в зависимости от гранулометрического состава, - от 6-10 метров для песчаных почв до 150-200 метров для – глинистых. Эродируемость ветром почвенного покрова полей севооборота может быть оценена количественно по уравнению ветровой эрозии почв.

Помимо общих закономерностей проявления ветровой эрозии имеют место зонально-провинциальные особенности, которые определяют проектирование систем земледелия в регионах активного ее проявления.

Наиболее крупным очагом проявления ветровой эрозии в Европейской части страны является так называемый Армавирский ветровой коридор, охватывающий территорию восточных районов Краснодарского, южную часть Ставропольского краев и юго-восточные районы Ростовской области общей площадью около 3 млн.га.

Основным источником проявления пыльных бурь является открытая, незащищенная растительностью зябь и слаборазвитые растения озимых, посянные по поздним предшественникам (пропашным культурам).

Наиболее разрушительное проявление ветровой эрозии в этих районах наблюдалось в 1969 году, когда в результате пыльных бурь почти полностью были унитожены посевы озимых культур и на зяблевых фонах снесен плодородный слой толщиной 10 см. Особый вред пыльные бури нанесли оросительным системам, были занесены мелкоземом каналы, сооружения и водохранилища.

Поскольку в структуре степной и лесостепной зон европейского региона доля озимых зерновых культур составляет 20-40%, особо важное место в системе мероприятий по защите почв от ветровой эрозии занимает получение осенью хорошо раскустившегося травостоя на полях озимых, что предохраняет их от вымерзания и гибели зимой, а в последующем служит эффективной защитой от весенних пыльных бурь. Вымерзание нераскустившихся посевов озимых культур часто предшествует массовому охвату территории пыльными бурями. В связи с этим размещение и посев озимых зерновых в оптимальные сроки по лучшим, своевременно подготовленным предшественникам является важнейшим фактором защиты почв от ветровой эрозии в европейском регионе.

 

8.107. Рациональное размещение многолетних растений в степных агроландшафтах на территории землепользования азиатского региона земледелия
Формы размещения многолетних растений различных видов	Место, участки размещения	Цель, решаемая задача
Деревья и кустарники
Лесные полосы, массивные парковые посадки	Населенные пункты, поселки,деревни. Полевые станы, машинные дворы, животноводческие фермы. Берега рек, озер, дамбы водо-хранилищ. Барьеры, места захоронения бытовых отходов и мусора. Овражно-балочные насаждения	Озеленение, улучшение условий обитания человека Защита от снежных и метелевых заносов Укрепление берегов, создание водоохранных зон Озеленение и окультуривание ландшафта Защита почв от эрозии
Многолетние травы
В полевых севооборотах	Выводные поля к зернопаровым севооборотам	Для оптимизации режима органического вещества, элементов питания, структуры почвы и других элементов
Залужение ложбин и водотоков	Отдельные участки полей с ложбинным рельефом	Предотвращение водной эрозии почв при стоке талых и ливневых вод
Водоохранная зона	Вдоль берегов рек и вокруг озер	Предотвращение заиления водоемов и загрязнения воды
Полосы многолетних сеяных трав	Почвозащитные севообороты наэрозионноопасных землях, поперек склона или направления эрозионных ветров	Предотвращение водной и ветровой эрозии
Буферные посевы узкими полосами	Вдоль дорожной сети, в почвозащитных севооборотах	Предотвращение эрозии почв
Кулисы из многолетних высокорослых трав (нетрадиционные растения, чий блестящий и др.)	Границы полей и рабочих участков при обычном и контурном землеустройстве	Маркировка и закрепление границ полей и рабочих участков на территории землепользования
Высокопродуктивные поля или участки для возделывания озимыхзерновых, семенников многолетних трав и других культур.	Дополнительное накопление снега зимой
Пастбищные и сенокосные угодья	Повышение продуктивности угодий за счет лучшего увлажнения талыми водами
Фитомелиорация песчаных земель и подвижных песков	Посевы многолетних трав, использование нетрадиционных растений (волоснец песчаный и др.)	Защита почв от эрозии и деградации, создание продуктивных сенокосов и пастбищ

 

При минимальной комковатости верхнего слоя почвы (20-25% частиц размером менее 1 мм) надежная защита почвы от ветровой эрозии может быть обеспечена при сохранении на поверхности поля 200 шт/м² стерни или измельченных стеблей условной длины. Посевы зерновых культур обеспечивают ветроустойчивость поверхности при оптимальной густоте всходов 500 шт/м² в фазах: озимого ячменя – 2,8 листа, озимой пшеницы – 3,5 листа.

В степных районах Европейской части для зернопропашных севоооборотов разработаны технологии возделывания озимых зерновых культур после пропашных предшественников с применением мульчирующей (на глубину 8-10 см) обработки почвы с измельчением крупостеблевых растительных и корневых остатков. Для возделывания яровых и пропашных культур после озимых зерновых предшественников разработана технология плоскорезно-щелевой обработки почвы с сохранением стерни.

Противодефляционная эффективность мульчи из измельченных крупностеблевых остатков пропашных культур (кукурузы, подсолнечника, клещевины, сорго) определяется количеством растительных остатков на единицу площади, и может быть значительно повышена за счет их дополнительного продольного расщепления.

Относительно благоприятные лесорастительные условия земледельческих районов Европейской части России предопределили обсадку полезащитными полосами подавляющего числа севооборотных полей сельскохозяйственных товаропроизводителей.

В азиатском регионе земледелия в структуре возделываемых культур озимые зерновые составляют весьма незначительный удельный вес, пропашные (кукуруза, подсолнечник, картофель, овощи) занимают ограниченные площади кормовых и овощных севооборотов, в основном преобладают однолетние яровые зерновые культуры, среди которых яровая пшеница занимает в структуре полевых севооборотов до 60-90%.

Южный Урал, юг Западной и Восточной Сибири стали после распада Советского Союза своеобразным пшеничным поясом производства высокобелкового зерна сильных и твердых яровых пшениц. Континентальный климат с частыми летними засухами, значительная доля в годовом балансе зимних осадков, активный ветровой режим в зимние и весенние месяцы предопределяют неустойчивый характер земледелия, высокую вероятность производственного риска, высокий потенциал проявления ветровой и умеренный – водной эрозии почв.

Адаптация всей производственной сельскохозяйственной деятельности человека к этим жестким условиям становится не просто пожеланиями, а строгими правилами, отклонение от которых обходится слишком дорого.

Целенаправленное конструирование высокопродуктивных и экологически устойчивых агроландшафтов должно базироваться на экономически реальных и доступных мероприятиях, в числе которых важнейшую роль играет рациональное размещение многолетних и однолетних растений, кустарников, деревьев, в особенности рациональное размещение многолетних трав (как традиционно применяемых в культуре, так и новых, нетрадиционных) для создания полос, кулис, пастбищ и т.п. (таблица 8.108).

Пастбища и сенокосы в степных районах Урала и Сибири занимают значительные площади – до 30-35 % от площади сельскохозяйственных угодий. В основном они расположены на малоплодородных почвах. Из-за выбитого травостоя на пастбищах, низкого скашивания трав на сенокосах снег зимой выдувается и переносится в понижения, депрессии,. Реально увеличить продуктивность этой категории земель можно путем улучшения водного режима за счет дополнительной аккумуляции и равномерного снегораспределения с помощью высокорослых многолетних травянистых кулис из злаковых засухоустойчивых трав (чий блестящий), которые имеют также противодефляционное значение.

Численность поголовья скота должна обязательно быть сбалансированной с возможностями кормовой базы и продуктивностью пастбищ. Выбивание пастбищных угодий из-за перегрузки скотом является главной причиной деградации земель около населенных пунктов. На почвах легкого гранулометрического состава выбитые скотом пастбища зачастую превращаются в подвижные пески с барханными грядами.

Важное место должны занять многолетние травы в полевых зернопаровых севооборотах в качестве выводных полей. Пласт многолетних трав - важный элемент технологии возделывания высокобелковых твердых пшениц. Периодическое прохождение полей зернопарового севооборота через выводное поле многолетних трав – это и эффективное подавление развития сорняков, источник органического вещества.

Наряду с оптимизацией размещения сельскохозяйственных культур (табл. 8.107, 8,108), структуры угодий и посевных площадей, доли чистого пара, противоэрозионной организацией территории важную роль в предотвращении дефляции играют противоэрозионные технологии возделывания полевых культур. В основе их, так же как и всей почвозащитной системы земледелия, лежит плоскорезная обработка почвы. Совершенствование ее развивается в плане минимизации вплоть до нулевой с целью сохранения на поверхности пожнивных остатков, которое усиливается разбрасыванием измельченной соломы. При этом особое внимание должно уделяться системе ухода за чистыми парами. Для создания растительно-мульчевого покрова на парах перед их уходом в зиму система обработки почвы строится на сочетании механических культиваций в первую половину парового периода (2-3 культивации) и гербицидных опрыскиваний сорняков во вторую половину лета (1-2 операции). Такая технология подготовки парового поля позволит эффективно бороться с сорной растительностью во вторую половину лета, когда из-за дефицита рабочей силы, техники (время подготовки к уборке), паровые поля зарастают и превращаются в рассадники сорняков.