Типы противоэрозионной организации территории

Тема № 6

(контурная, контурно-полосная, контурно-мелиоративная)

Контурная организация территории. Основой почвозащитной системы земледелия является противоэрозионная организация территории, а в условиях пересеченного, сложного рельефа – контурная организация территории. Контурная организация территории заключается в создании экологически однородных (рабочих) участков и размещении постоянных и временных линейных потенциальных базисных рубежей (лесополосы, дороги, гидротехнические сооружения, буферные полосы) элементов территории по направлению горизонталей местности. Она должна учитывать природную структуру территории, расчленять концентрированный сток до безопасного уровня, учитывающего равновесное состояние вновь создаваемого природно-хозяйственного комплекса (агроландшафта), и одновременно быть удобной для механизации сельскохозяйственных работ. Контурная организация территории искусственно расчленяет эрозионно опасную площадь на отдельные участки с целью ослабления «лавинного эффекта», стока нарастания отрицательных явлений, разрушающих почву.

При сложном рельефе выделяют следующие типы устройства территории контурное, приямолинейно-контурное, контурно-полосное и контурно-мелиоративное.

Контурное устройство территории - это проектирование границ полей севооборотов и рабочих участков в направлении горизонталей. Оно обеспечивает регулирование поверхностного сто­ка в основном агроприемами. В свою очередь, контурную организацию территории подразделяют на контурное (криволинейное), контурно-параллельное и прямолинейно-контурное размещение линейных элементов (рис. 20, б, в, г). Прямолинейную организацию территории поперек склона можно применять лишь при прямых односкатных склонах (рис. 20, а).

 

 

Рис. 20. Размещение линейных элементов с учетом рельефа:

а - прямолинейное; б - прямолинейно-контурное;

в - контурно-параллельное; г - контурное (криволинейное);

1 - горизонтали; 2 - линейные элементы; 3 - лесополосы;

4 - корректирующие полосы многолетних трав

 

2. Прямолинейно-контурное, при котором прямолинейные границы полей (рабочих участков) намечают вдоль основного направления горизонталей, причем на определенных отрезках направление их границ может быть изменено, повторяя изменение направления горизонталей. Такая форма может быть применена на рассеивающем типе склонов крутизной до 3°.

3. Контурно-параллельное, при котором границы участков проектируются параллельно одной усредненной горизонтали для данного массива пашни, что обеспечит контурную обработку всего участка и создаст условия для эффективного использования техники. Этот способ применяется на сложных формах рельефа. Обработка параллельно одной усредненной горизонтали обеспечит правильную обработку лишь вблизи нее, а в других местах она будет вестись под углом к горизонталям.

4. Контурное. В этом случае границы проектируются в направлении горизонтали, что обеспечивает наилучшие условия для задержания стока и уменьшения смыва. Однако из-за непараллельности горизонталей будут образовываться глухие борозды и остаточные клинья.

Контурно-полосное устройство территории обеспечивает регулирование поверхностного стока путем фитомелиоративных (агрофон) и агротехнических мероприятий. При этом обработку проводят вдоль горизонталей по полосам, которые чередуют с полосами, покрытыми растительностью.

Полосное размещение посевов представляет собой чередование полос культур различной почвозащитной способности (многолетние травы, однолетние культуры, пропашные и т.д.) При этом резко уменьшаются эрозионные процессы за счет снижения скорости ветра, уменьшения стока из-за задержания его в полосах многолетних трав и озимых культур, лучшего впитывания стекающих вод в полосах однолетних культур и пара, улучшается микроклимат посевов при чередовании низкорослых и высоких культур. Все это ведет не только снижению эрозионных процессов, но и к увеличению урожайности культур. обработка в одном направлении – поперек склонов обуславливает образование напашных валиков по краям полос, это создает эффект террасирования, что также ослабляет эрозию.

Коэффициенты эрозионной опасности культур уменьшается в 2 раза при полосном размещение с многолетними травами.

При полосном размещении культур существенное значение имеет ширина полос, занимаемая культурой. Установлено, что чем шире обрабатываемая полоса, тем меньше ее противоэрозионный эффект. Однако на узких полосах трудно создать условия для производительной работы сельскохозяйственных машин и агрегатов.

На полях, подверженных водной эрозии, ширину полос устанавливают в зависимости от эродированности, крутизны склона, механического става почв и возможного чередования культур. В условиях активных процессов смыва и размыва при чередовании многолетних трав с однолетними культурами, рекомендуются следующие размеры полос: на склонах крутизной 1-3°- 80-100 м, 3-5°- 60-80 м, 5-8° - 40-60 м, 8-10°- 20-40 м, 10-12°- 10-12 м.

По данным научно-исследовательских учреждений в Восточной Сибири ширина полос может быть определена в зависимости от эродированности и механического состава почв: на слабоэродированных почвах глинистого, средне- и тяжелосуглинистого механического состава наиболее целесообразны полосы шириной 100 м, на среднеэродированных пахотных землях средне- и легкосуглинистого механического состава ширина полос, как правило, не должна превышать 50 м. И, наконец, на песчаных и супесчаных почвах, в сильной степени подверженных ветровой эрозии, земледелие возможно только при ширине полос 25-33 м и применении комплекса почвозащитных мероприятий.

Четырехпольный: 1) пар чистый - пшеница; 2) пшеница - кукуруза; 3) кукуруза - пшеница (овес); 4) пшеница (овес) - пар чистый.

Пятипольный: 1) пар чистый - пшеница; 2) пшеница - овес; 3) овес - кукуруза; 4) кукуруза - пшеница (ячмень); 5) пшеница (ячмень) - пар чистый.

В открытой (остепненной) лесостепи повышается роль однолетних культур (овса на корм) как предшественника зерновых. Их рекомендуют включать в зернопаровые севообороты. Такой севооборот при полосном размещении может иметь вид: 1) пар – пшеница; 2) пшеница – овес; 3) овес – однолетние травы; 4) однолетние травы – пшеница; 5) пшеница – пар.

Удельный вес пшеницы и серых хлебов (овес, ячмень) в севооборотах может меняться в зависимости от специализации хозяйств, необходимости производства зерновой продукции определенного назначения.

При освоении технологии возделывания сельскохозяйственных культур в полосах важно решить вопрос оптимальной ширины полос.

Эффективность полосного земледелия в Восточной Сибири проверена широкой практикой. Нарезка паровых и посевных полос поперек направления эрозионно-опасных ветров, даже с использованием отвальной технологии возделывания сельскохозяйственных культур или в сочетании ее с почвозащитной при условии правильного определения сроков основной обработки и посева резко сокращает, а в ряде случаев и полностью ликвидирует дефляцию почв.

Безусловно, почвозащитная роль полосного размещения паров и посевов возрастает на фоне применения специальных почвообрабатывающих орудий и посевных машин, максимально сохраняющих стерню на поверхности почвы, а также возделывания кулис из высокостебельных растений в паровых полях.

С другой стороны, при полосном размещении имеется возможность в целях борьбы с сорняками применять отвальную основную обработку, то есть чередовать способы обработки в севообороте, обеспечивая при этом защиту почвы от эрозии.

Контурно-мелиоративное устройство территории проектируют в условиях очень высокой эрозионной опасности в тех случаях, когда агроприемами и фитомелиоративными мероприятиями не удается достигнуть полной ликвидации поверхностного стока. Она предусматривает создание системы гидротехнических сооружений линейного типа для задержания или безопасного отвода избыточного стока. В основе контурно-мелиоративной организации территории лежит единая противоэрозионно-регулирующая сеть, которая состоит из постоянно закрепленных на местности по­лос-контуров с помощью водозадерживающих валов, валов-канав, водонаправляющих валов-ложбин, совмещенных с дорожной сетью, лесополосами, границами полей и рабочих участков, а внутри таких контуров - создание пологих ложбин - перераспределителей стока, проходимых для сельскохозяйственной техники.

Например, контурно-мелиоративная система организации территории, созданная Алтайским НИИ земледелия и селекции (под рукодством акад. А.Н. Каштанова) обеспечивает не только защиту почв от эрозии, но и уменьшает почвенную засуху и обеспечивает нормальные условия для работы сельскохозяйственной техники.

Она включает: контурно-мелиоративную организацию территории, почвозащитные севообороты с полосным размещение многолетних трав, одеолетних культур и пара, плоскорезную обработку почв с сохранением с сохранением стерни на поверхности поля, буферные полосы из многолетию трав, глубокую позднюю обработку почв на склонах, лункование и щелевание зяби и дернины на посевах трав, обработку почвы и выполнение других полевых работ по горизонталям, залужение сильно эродируемых земель и выполаживадие склонов оврагов, гидромелиоративные средства регулирования стока, террасирование крутых склонов, строительство лиманов, прудов и орошаемых участков. Для этого по границам полей севооборотов шириной 100 - 200 м создаются постоянные водонаправляющие ложбины с валами, через 100 - 200 м - постоянные водонаправляющие валы-дороги с кюветами, предназначенные для перехвата и безопасного отвода излишних вод склонового стока. Это рубежи первого порядка. Они прокладываются по границам полей. Для безопасного отвода воды внутри полей севооборотов создают рубежи второго, порядка (постоянные или временные). Постоянными рубежами являются ложбины или валы с широким основанием, проходимые для сельскохозяйственной техники. Временные рубежи, не проходимые для сельскохозяйственной техники, - террасы-канавы, гребневидные террасы и другие водоотводящие сооружения.

Валы сооружаются высотой 50 – 60 см. Они одвременно являются постоянными дорогами с шириной проезжей части 2 м. Кроме того, внутри полей севооборотов поздней осенью нарезаются временные водоотводящие пологие ложбины с валами, которые заравниваются ранней весной. Вода из постоянных и временных ложбин с валами направляется и аккумулируется в склоновых лиманах и водоемах, которые размещаются в концевой части валов. В засушливые периоды вода используется для орошения, а наносы почвы возвращаются на поля, откуда они были смыты. Система водонаправляющих ложбин с валами, лиманами и склоновыми водохранилищами должна обеспечивать задержание той части воды, которая не впиталась в почву в период снеготаяния, а также при выпадении ливней.

Следует подчеркнуть, что наряду со строительств гидротехнических сооружений при контурно-мелиоративной системе земледелия первоочередное внимание уделяется максимальному, задержанию снега путем оставления на полях высокой стерни или стерневых кулис, посева кулис из однолетних культур, нарезки валов снегопахами. На полях с отвальной зяблевой вспашкой для задержания снега и талых вод ведется гребнистая вспашка, прерывистое бороздование или лункование почвы, а для повышения ее водопроницаемости – щелевание и кротование, практикуется также мульчирование почвы. Таким образом, основное внимание уделяется максимальному задержанию выпадающих осадков и поглощению их почвой, та часть воды, которая не поглощается почвой, отводится водонаправляющими валами в лиманы и водоемы.

Ученые Алтайского НИИ земледелия отмечают следующие достоинства контурно-мелиоративной системы в том варианте, который разработан в институте.

Во-первых, ею предусматривается задержание или перераспределение атмосферных осадков на всей водосборной площади.

Во-вторых, устройство на водосборе преимущественно водонаправляющих, а не водозадерживающих валов (как это рекомендуется для более благоприятных по условиям впитывания талых вод западных районов страны) позволяет при одном и том же конечном результате (прекращение эрозии) во много раз сократить объем земляных работ, особенно на крутых склонах. Устройство пологих, проходимых для сельскохозяйственной техники водоотводящих ложбин на перегибах рельефа дает возможность в ряде случаев отказаться от террасированиями и выполаживания крутых склонов.

В-третьих, в системе контурно-мелиоративного земледелия преобладают элементы многоцелевого действия. Например, противоэрозионный вал-ложбина, он же - дорога, весной - средство для регулирования стока, а летом - ороситель.