Противоэрозийные мероприятия

Содержание.

Введение.

Ускоренная антропогенная эрозия – результат нерациональной хозяйственной деятельности человека. Однако высокий уровень сельскохозяйственного производства – необходимое, но не достаточное условие прекращения эрозионных процессов; в ряде случаев требуются специальные средства противоэрозионной зашиты. Системы земледелия на склоновых землях должны иметь ярко выраженный противоэрозионный характер. В засушливых районах защита почв от эрозии сочетается с защитой от засухи, в районах с избыточным увлажнением — с безопасным сбросом излишков воды (Сильвестров, 1972). По своим целям, задачам и методам осуществления вся совокупность мероприятий по охране почв условно делится на агротехнические, агролесомелиоративные, гидротехнические и организационно-хозяйственные. Совокупность взаимосвязанных, правильно размещенных в рельефе противоэрозионных мероприятий, обеспечивающих эффективное снегозадержание, равномерное снегораспределение и снеготаяние, задержание или безопасный сброс жидкого стока, уменьшение смыва почвы до допустимых пределов, прекращение оврагообразования и мелиорацию заовраженных территорий, повышение плодородия эродированных почв и урожайности сельскохозяйственных культур на них составляет противоэрозионный комплекс.

Механизм действия любого противоэрозионного мероприятия заключается либо в уменьшении скорости движения воды по склону, либо в увеличении размывающей скорости потока. Первое достигается путем сокращения расхода поверхностного стока, увеличения шероховатости поверхности, уменьшения микрорасчлененности склона, длины линий стока воды и уклона на отдельных участках склона. Второе – путем повышения водопрочности структуры почвы, защиты ее от разрушения каплями дождя и увеличения межагрегатного сцепления главным образом за счет связывающего действия корней растений.

1. Агротехнические противоэрозионные  мероприятия

Агротехнические противоэрозионные мероприятия затрагивают несколько элементов системы земледелия, в первую очередь порядок использования земли в севообороте и систему механической обработки. С помощью этой группы мероприятий решают задачи зашиты почв от ударного действия дождевых капель, увеличения противоэрозионной стойкости и впитывающей способности почв, сокращения объема и интенсивности стока, снижения скорости течения воды во временных руслах на поверхности почвы, предотвращения концентрации стока на пашне, создания условий для безопасного сброса избытка талой или дождевой воды. Наиболее широкие возможности здесь связаны с использованием почвозащитной роли растительности и совершенствованием всех элементов системы механической обработки почв.

1.1. Использование почвозащитных  свойств растительности

Занятые пары

Чистый пар — наиболее опасный в отношении эрозии почв вид угодий, поэтому в районах избыточного, достаточного и неустойчивого увлажнения (лесная зона и северная лесостепь) следует вводить занятые пары. В южной лесостепи на эрозионноопасных участках также следует вводить занятые пары, а на менее опасных участках, а также повсеместно в степных районах недостаточного увлажнения — чистые пары, защищенные специальными противоэрозионными приемами. Парозанимающей культурой может быть смесь овса с викой, горохом или подсолнечником, клевер, эспарцет и др., а на эрозионно менее опасных участках – ранний картофель, кукуруза или подсолнечник на силос. Сидеральные занятые пары используются в зоне достаточного увлажнения. В качестве зеленого удобрения используются, главным образом на легких почвах, бобовые культуры – люпин, донник белый, а также крестоцветные: горчица белая, рапс, редька масличная.

Промежуточные и совместные посевы

Промежуточными называют культуры, которые возделывают на пашне в промежуток времени, свободный от возделывания основных культур севооборота. Резко отличаясь по биологии и агротехнике от основных культур севооборота, промежуточные культуры выполняют роль утраченных элементов плодосмена в специализированных севооборотах. Кроме того, занимая пашню в период отсутствия на ней основных культур севооборота, промежуточные культуры выполняют почвозащитную функцию, возможности которой трудно переоценить. Применение промежуточных культур ограничено такими агроклиматическими ресурсами, как вода и тепло. Успех их возделывания зависит от того, насколько эффективно будут использованы «остатки» этих ресурсов после основных культур, а это, в свою очередь, зависит от сроков и качества выполнения всех видов полевых работ. В общем, посевы промежуточных культур — это элемент весьма интенсивных систем и высокой культуры земледелия (Лошаков, 1980).

По срокам сева различают озимые, поукосные, пожнивные и подсевные (подпокровные) промежуточные культуры. Озимыми называют культуры, высеваемые после уборки основной культуры в конце лета — начале осени и убираемые на корм весной следующего года, пожнивными — высеваемые после уборки зерновых, а поукосными — высеваемые после скашивания одно- и многолетних трав и других культур, убираемых на корм. Различие между пожнивными и поукосными культурами лишь только в том, что после уборки трав времени для вегетации промежуточных культур остается больше (кормовые травы часто убирают раньше, чем зерновые культуры). Подсевными (подпокровными) называют культуры, высеваемые весной вместе с основной культурой (или подсеваемые под ее покров) и дающие урожай за счет агроклиматических ресурсов послеуборочного (для основной культуры) периода. Промежуточные культуры, возделываемые для целей предотвращения эрозии почв, часто называют почвопокровными.

После уборки пропашных культур в августе или зерновых — в июле—августе наступает эрозионно-опасный период, когда почва не защищена растительностью и когда для ее защиты применяют промежуточные культуры. В качестве пожнивных и поукосных обычно применяют кормовые культуры (суданскую траву, чину, кукурузу, подсолнечник), а также некоторые озимые (рожь, тритикале, вику, рапс, сурепицу). В качестве подсевных, высеваемых под покров основной культуры и оставляемых на поле до осени после ее уборки, используют кормовой люпин, сераделлу, райграс однолетний, донник белый. В совмещенных посевах широко используют кукурузу с зернобобовыми, с сорго и суданской травой; подсолнечник с горохом.

Промежуточные культуры защищают почву от эрозии, дают дополнительный урожай, а также органический материал для запашки в целях улучшения физических и химических свойств почвы.

Перекрестный и узкорядный посев

Узкорядные посевы более устойчивы к эрозии почв, чем обычные, при прочих равных условиях. Их применение приводит к уменьшению стока на 20-30%, смыва почвы — на 25-50% и увеличению урожайности зерновых культур на 1,5-2,0 ц/га. На расчлененных сложных склонах особенно эффективен перекрестный посев, когда сеялка делает первый проход вдоль склона, а второй — по контурам. Этот прием в несколько раз снижает смыв почвы и обеспечивает прибавку урожая зерновых культур за счет более равномерного распределения растений по площади (Соболев, 1973; Каштанов, Заславский, 1984).

Полосное размещение культур на склоне

Буферные полосы, располагаемые в направлении, близком к горизонталям, предназначены для распыления стока, замедления скорости стекания воды и кольматации наносов. Их создают в виде узких лент из многолетних и однолетних культур (озимой пшеницы, ржи, вики, бобово-злаковых смесей) на парах, на полях, занятых пропашными культурами, а также в садах. Ширина буферных полос и расстояние между ними определяются главным образом крутизной склона, а также длиной и формой склона, свойствами почвы и характером растительности на участках между буферными полосами. Для условий Молдавии М.Н. Заславский (1966) рекомендует на склонах крутизной 6-8° создавать буферные полосы шириной 4-6 м с расстоянием между ними 30-40 м, а на склонах крутизной 10-12° соответственно 8-10 и 20-30 м. Ширина полос должна быть кратна ширине захвата сеялки. Расстояние между полосами должно быть постоянным во избежание образования клиньев.

Собственно полосное размещение культур применяют для защиты почв и от водной, и от ветровой эрозии. Наиболее широко этот прием применяют в районах распространения ливневой эрозии, в частности в Молдавии. При увеличении крутизны склона ширину буферных полос необходимо увеличивать. В случае, когда она становится равной ширине межполосного пространства, уже говорят о полосном размещении культур и контурно-полосном земледелии. Обычно ширина полос изменяется от 30 до 40 м.

Принцип полосного размещения культур используется и при освоении склонов. Сначала склон распахивают полосами под многолетние травы. Когда они достаточно разовьются, оставшиеся невспаханными полосы между ними распахивают под однолетние культуры. После 2-3 лет пользования полосы многолетних трав распахивают и используют под однолетние, а многолетние травы переводят на место однолетних. Таким образом, часть полос в любое время покрыта защищающей почву растительностью.

Почвозащитные севообороты и улучшение естественных кормовых угодий

Почвозащитными называют севообороты, которые, во-первых, размешены на более эродированных частях склонов; во-вторых, значительно насыщены почвозащитными культурами; в-третьих, связаны с усиленным применением на их территории всех необходимых средств и приемов противоэрозионной зашиты (Сильвестров, 1972).

Место почвозащитных севооборотов на склонах определяется их формой. Почвозащитные севообороты располагают в нижней части выпуклых и прямых склонов, в средней части выпукло-вогнутых и несколько выше середины вогнутых.

Пар и пропашные культуры наиболее опасны в отношении эрозии почв, поэтому присутствие их в почвозащитных севооборотах крайне нежелательно; однако при необходимости их нужно располагать полосами и защищать специальными противоэрозионными приемами. Для почвозащитных севооборотов подбирают культуры с учетом их почвозащитной эффективности. Наибольшей почвозащитной эффективностью обладают многолетние травы, далее следуют озимые зерновые культуры, зернобобовые культуры и однолетние травы, затем яровые зерновые и крупяные культуры. Среди последних наименее эффективны культуры поздних сроков сева (просо, гречиха). Наименьшей почвозащитной эффективностью обладают пропашные культуры: подсолнечник, картофель, кукуруза, свекла.

Набор культур в севообороте зависит от природной зоны и специализации хозяйства. Например, на черноземах и темно-серых лесных почвах лесостепной зоны ВНИИЗиЗПЭ рекомендует применять такие севообороты:

Для получения хороших урожаев трав рекомендуются сложные травосмеси из бобовых и злаковых культур. В настоящее время обращено особое внимание на улучшение кормовых угодий. Это одновременно мера укрепления базы животноводства и защиты почв от эрозии, поскольку в районах, подверженных эрозии, основная часть кормовых угодий занимает балки и крутые склоны. Из-за интенсивного бессистемного использования этих земель их продуктивность обычно очень низка. При освоении склонов под сеянные сенокосы и пастбища их продуктивность повышается в 3-5 раз. Рекомендованы два вида улучшения естественных кормовых угодий: 1) поверхностное улучшение, заключающееся в проведении дискования и ранневесеннего боронования для разрушения почвенной корки и сохранения влаги, щелева-ния, подсева многолетних трав и внесения удобрений; 2) коренное улучшение, включающее полосную вспашку и посев многолетних трав по пласту, внесение органических и минеральных удобрений (на смытых почвах рекомендуется вспашка с почвоуглублением до 30-35 см).

Мульчирование

Мульчирование (от англ. mulch — «обкладывать соломой, навозом») является одним из эффективных способов сохранения и накопления влаги в почве, а также защиты почвы от эрозии. Мульчирующий материал не только предохраняет почву от прямых ударов дождевых капель, разрушающих ее структуру, вызывающих уплотнение верхнего слоя и снижение его водопроницаемости, но и повышает шероховатость поверхности и, следовательно, снижает скорость водных потоков.

Использование в качестве почвозащитного покрытия послеуборочных остатков оказывает огромное влияние на всю систему земледелия. Во-первых, чтобы сохранить мульчирующее покрытие в эффективном состоянии в процессе возделывания почв, необходимо коренным образом менять агротехнику — переходить на новую систему машин. Во-вторых, исходя из того, что послеуборочные остатки на поверхности почвы — это и укрытие, и пища для вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных растений, необходимо применять систему профилактических мероприятий. В-третьих, при внесении в почву соломы злаков (или при оставлении ее на поверхности) необходимо иметь в виду, что вследствие низкого содержания в ней азота почвенные микроорганизмы, разлагающие солому, могут использовать азот почвы. Если иммобилизация почвенного азота совпадает по времени с периодом интенсивного роста и развития возделываемых (небобовых) растений, то они могут испытывать азотную недостаточность. В степных районах Северного Кавказа оставление стерни без дополнительного внесения минеральных удобрений, в особенности азотных, приводит к снижению урожая зерна (Извеков, Рыбалкин, 1975). Поэтому при мульчировании почвы соломой ее необходимо удобрять компенсационными дозами азотных удобрений, которые колеблются от 0,25 до 1,5 кг азота на каждые 100 кг соломы (Авров, Мороз, 1979).

Эффективность мульчирования зависит от площади проективного покрытия поверхности мульчирующим материалом. Опыты показали, что при одинаковом покрытии поверхности мульча из пожнивных остатков пшеницы, кукурузы, сорго была одинаково эффективна. По данным службы охраны почв США, для эффективной защиты почвы от эрозии рекомендуется вносить 2,5-5 т/га соломы или сена, 10-12,5 т/га стержней кукурузных початков, 15-20 т/га навоза и других мульчирующих материалов. В качестве мульчи используется также жидкий навоз, взятый из аэрируемых окислительных траншей. Установлено, что распределение его по поверхности слоем толщиной 10-20 мм (3,5-7 т/га твердого вещества) более чем в два раза сокращает поверхностный сток, снижает потери почвы и питательных веществ (Михайлина, 1977).

Начиная с 30-х гг. идет поиск и испытание в качестве мульчирующих веществ продуктов промышленности — и побочных продуктов, и специально создаваемых почвенных кондиционеров. Во-первых, это обусловлено поисками приемлемых путей утилизации некоторых побочных продуктов целлюлознобумажной и нефтяной промышленности, во-вторых, поисками эффективных веществ, которые могли бы быть использованы в качестве препаратов, оструктуривающих почву и предохраняющих ее от разрушения водой и ветром.

Разновидностями мульчирующего материала можно считать эмульсии латексов и смол в воде, полимерные материалы, отработанные моторные масла, применяемые для повышения водопроницаемости почв, а также их противоэрозионной и противо-дефляционной стойкости. В настоящее время они нашли пока ограниченное применение: при закреплении подвижных песков, для защиты почв от смыва при поливе по бороздам, для уменьшения пылимости фунтовых аэродромов. В качестве мульчирующего покрытия в горных садах на склонах используют гравий и щебень.

1.2. Противоэрозионная  обработка почвы

В зависимости от решаемых задач различают: основную обработку, уход за парами, предпосевную обработку, посев (посадку) и уход за насаждениями. Все виды обработки помимо основной своей задачи должны выполнять и почвозащитные функции.

Обработка почвы и посев культур в направлении к горизонталям

Вспашка, культивация, боронование и посев в направлении, близком к горизонталям, являются наименее трудоемким способом зашиты почв от эрозии. При этом гребни и борозды, располагаясь перпендикулярно к направлению склонового стока, оказывают наибольшее возможное сопротивление движению воды, задерживают часть стока и способствуют увеличению поглощения воды почвой. В районах избыточного увлажнения, где нет необходимости в дополнительном накоплении воды, обработку почвы следует проводить под небольшим углом к горизонталям, чтобы обеспечить безопасный отвод излишков воды. В районах неустойчивого и недостаточного увлажнения обработку почвы желательно проводить строго по горизонталям. Это возможно при наличии легких маневренных машин и орудий. Современная сельскохозяйственная   техника   позволяет   проводить   обработку в направлении, близком к горизонталям. Для этого используются два способа: организация прямолинейно-контурной обработки, проводимой по отрезкам прямых в направлении горизонталей; выделение на склоне полей или рабочих участков с различным направлением пахоты (рис. 1).

На этом рисунке представлены три варианта размещения полей на двустороннем склоне (Вервейко, 1971). В первом варианте (а) предусматривается расположение полей 2 и 3 длинными сторонами вдоль склона, вынуждающее проводить обработку почвы в том же направлении, что неприемлемо по соображениям защиты почв от эрозии. Во втором варианте (б) с контурным расположением границ полей обеспечивается наилучшая защита почв от смыва, однако по технологическим и экономическим соображениям он не всегда выполним. В третьем варианте (в) почва защищена несколько хуже, чем во втором, однако, если учесть, что затраты на обработку почвы в третьем варианте в 2,3 раза меньше, чем во втором, то третий вариант (в) окажется оптимальным для хозяйства.

Рис.1. Размещение полей на склоне и  направление обработки почв (отмеченное стрелками)

Многочисленные исследования поперечной обработки почвы, проведенные в различных природных условиях, показали в общем ее высокую противоэрозионную эффективность. Зяблевая пахота поперек склона позволяет задержать дополнительно 5-8 мм влаги и дает прибавку урожая зерновых 2-4 ц/га. В результате уменьшается и смыв почвы, особенно в маловодные годы. Однако известны случаи, когда поперечная обработка приводила к увеличению стока и смыва почвы.

Необходимыми условиями противоэрозионной эффективности поперечной обработки почвы являются следующие:

• расположение борозд и гребней в направлении, близком к горизонталям,  что  обеспечивает  отсутствие  больших уклонов 
  вдоль борозд;
• умеренная интенсивность дождя или снеготаяния, не приводя 
  щая к переполнению вогнутых форм нанорельефа водой;
• сочетание поперечной обработки с глубокой пахотой, обеспе 
  чивающее впитывание задержанной воды;
• крутизна склона не более 5-6° (оптимальным является уклон 
  2-3°; с увеличением уклона емкость форм нанорельефа умень 
  шается).

Глубокая вспашка и вспашка с почвоуглублением

Увеличение глубины обработки почвы приводит к повышению водопроницаемости почвы и соответственно к уменьшению стока воды и смыва почвы. Вспашка на глубину 20-22 см считается нормальной, а на 25-27 см и глубже — глубокой. Многочисленные опыты показали, что при зяблевой обработке почвы углубление пахотного слоя на 1 см приводит к уменьшению стока на 0,8-4 мм. Такой широкий диапазон связан с особенностями зимы и с глубиной обработки. Глубокая обработка наиболее эффективна в многоводные годы. В маловодные годы, когда сток небольшой, ее эффективность мала. Обработка почвы на малую глубину (6-8 см, например при лущении стерни) слабо влияет на сток. Увеличение глубины обработки, особенно в диапазоне 15-25 см, приводит к резкому сокращению стока. В диапазоне 25-27 см эффективность этого приема падает (рис. 2). Наиболее эффективна в отношении общего сокращения стока глубина вспашки 27-30 см. Окультуривание почвы приводит к уве личению эффективной глубины вспашки. При гидрологических расчетах эффективность почвоуглубления принимают постоянной, равной снижению слоя стока на 1,2 мм при углублении на 1 см.

На смытых почвах рекомендуется проводить глубокую обработку плугом с почвоуглубителем (рис. 3) или плугом с вырезным отвалом, чтобы не выворачивать на поверхность малоплодородные глубокие горизонты почвы.

На черноземах и каштановых почвах Заволжья зяблевая вспашка на глубину 27-30 см в направлении, близком к горизонталям, обеспечивает полное поглощение талой воды в 8-9 случаях из 10, а на черноземах Центральной полосы — в 7. В остальных случаях сток значительно снижается (Сурмач, 1976). Причина этого становится ясной, если вспомнить, что весенний сток 10%-й обеспеченности составляет в зоне каштановых почв лишь 15-20 мм, а в зоне черноземов — 80 мм.-

Рис. 2. Влияние  глубины  зяблевой

обработки на уменьшение стока (Сур-

мач, 1976)

Рис. 3. Устройство плуга с почвоуглубителем: 1 — дисковый нож; 2 — предплужник; 3 — лемех корпуса; 4 — полевая доска; 5 — почвоуглубитель; 6 — отвал; 7 — стойка

Глубокое полосное рыхление почвы

Глубокая вспашка весьма эффективное, но энергоемкое мероприятие. Поэтому такую вспашку можно проводить через 2-3 года, чередуя ее с обычной вспашкой. Кроме того, в целях экономии средств вместо сплошной глубокой обработки рекомендуется обычная вспашка с последующим глубоким рыхлением полосами. Этот метод изучали в Молдавии в целях предотвращения эрозии от ливневых осадков на парах, ранней зяби, а также при весенней обработке полей под посев кукурузы (Каштанов, Заславский, 1984). Ширина полос 1,2-3,5 м, расстояние между ними 10-15 м. Использование этого приема сокращает смыв почвы в 1,5-2,5 раза и увеличивает урожайность зерна кукурузы на 4-16%.

Ступенчатая вспашка

Сущность ступенчатой вспашки заключается в создании ступенчатой формы плужной подошвы и чередующихся борозд разной глубины на поверхности почвы, затрудняющих внутри-почвенный и поверхностный сток. Ее проводят четырехкор-пусным плугом, причем второй и четвертый корпуса установлены на обычную глубину, а первый и третий — на 10-15 см глубже (рис. 4). По данным И.С. Шатилова, применение ступенчатой вспашки задерживает в среднем 100-120 м3/га (10-12   мм)   воды,   уменьшает смыв почвы на 5,8 м3/га, увеличивает урожайность зерновых на 2,4 ц/га (Каштанов, Заславский, 1984).

Рис. 4. Схема работы четырехкорпусного плуга при ступенчатой вспашке

1.3. Способы водозадерживающей  обработки почв

Создание противоэрозионного нанорельефа

На склонах крутизной более 2-3°, где эффективность поперечной обработки почв снижается, необходимо проводить дополнительные водозадерживающие мероприятия. Часть из них основана на создании водозадерживающих углублений (лунок, борозд, микролиманов) на поверхности почвы. Лункование проводится на зяби и парах специальным орудием, лункообразователем, или приспособленными для этой цели дисковыми лущильниками с эксцентрично установленными на оси дисками (рис. 8.5). Длина лунок 110-120 см, ширина 35-50 см, глубина 12-15 см. На каждом гектаре образуется до 13 тыс. лунок общей емкостью 250 м3Да при угле атаки дисков а = 30°. Объем лунок уменьшается при увеличении крутизны склона и уменьшении угла атаки дисков. При образовании лунок агрегат должен работать в направлении, близком к горизонталям, чтобы обеспечить расположение лунок в том же направлении во избежание их прорыва.

Прерывистое бороздование проводят с помощью специального приспособления, агрегатируемого с плугом, кукурузной сеялкой, пропашными или паровыми культиваторами. Рабочим органом является трех- или четырехлопастная крыльчатка; ее лопасти жестко закреплены под углом 120 или 90° (рис. 8.6). Вертикальная лопасть крыльчатки сгребает почву в борозде, образованной корпусом плуга с укороченным или снятым отвалом. После того как накопится достаточно почвы для образования перемычки, что соответствует одному обороту опорного колеса плуга, опорный ролик освободит лопасть крыльчатки и она провернется на 1/3 или 1/4 полного оборота соответственно конструкции. При проворачивании крыльчатки происходит формирование перемычки. Прерывистое бороздование проводится одновременно со вспашкой зяби или паров, а также в междурядьях пропашных культур, например кукурузы, при их культивации. Размеры борозды: длина 80-100 см, ширина 35-40 см, глубина 10-15 см. Средняя емкость прерывистых борозд 300 м3/га.

Рис.5 Схема лункователя: 1-4 — сферические диски: D — глубина лунки; а — угол атаки диска; е — смещение оси диска относительно оси вала

Данные по эффективности лункования и прерывистого бо-роздования довольно противоречивы. Однако в первом приближении можно принять, что указанные мероприятия сокращают, в среднем, поверхностный сток на 10-17 мм, смыв почвы на 4 т/га, а урожайность зерновых поднимают на 1-2 ц/га.

Микролиманы представляют собой небольшие площадки, окаймленные валиками высотой 20-22 см с перемычками через 1,4 м и расстоянием между ними 70 см. Их поделка осуществляется более широкой крыльчаткой (700 мм), агрегатирующейся с плугом, у которого первый корпус имеет удлиненный отвал. Число микролиманов на 1 га достигает 4100, а суммарная емкость — 700 м3/га.

Рис. 6. Приспособление к плугу для устройства перемычек: 1 — корпус плуга; 2 — крыльчатка; 3 — дисковый нож; 4 — предплужник

Для уменьшения поверхностного стока и смыва на зяби и парах применяют также обвалование, которое обычно производится одновременно со вспашкой. Для этого на предпоследнем корпусе плуга устанавливают удлиненный отвал, создающий борозды и валики высотой 20-25 см, расположенные на расстоянии 140-170 см друг от друга. Во избежание стока вдоль валиков применяют фигурное обвалование, при котором через каждые 25—50 м хода делают дугообразный поворот агрегата вверх по склону, а затем переводят его в нормальное положение. Эффективность создания микролиманов и обвалования примерно та же, что и других методов создания водозадерживающего нанорельефа.

Все искусственно созданные микроформы меняют свой объем к весне из-за насыщения водой и оплывания почвы, поэтому лункование, прерывистое бороздование, создание микролиманов и обвалование почвы эффективны лишь на достаточно водопрочных почвах. Следует также учитывать, что поделка углублений приводит к увеличению поверхности почвы, что может повлечь дополнительные потери влаги на испарение. Поэтому весной необходимо как можно быстрее заровнять поверхность и провести закрытие влаги боронованием. Эффективность этих приемов зависит также от крутизны склона. На склонах крутизной более 4—5° их применение нецелесообразно. Более того, оно может привести к формированию концентрированного стока и развитию линейных форм эрозии в случае прорыва микроформ в верхней части склона. Поэтому применение указанных мероприятий целесообразно сочетать с поделкой водоотводных борозд.

Поделка водоотводных борозд

Борозды нарезают осенью по зяби, стерне и на озимых посевах навесным бороздоделом БН-300, рабочими органами которого являются лемех и метатели для отбрасывания почвы равномерным слоем на расстояние до 10 м или сменным корпусом плуга с удлиненным отвалом. Глубина водоотводных борозд 18-22 см, ширина по верху 40^8 см, заложение откосов 1:1 (Каштанов, Заславский, 1984). Борозды обычно нарезают на расстоянии 50-100 м друг от друга в зависимости от рельефа местности и условий стока под углом 25-30° к горизонталям. При этом фактический уклон борозд оказывается в 2-3 раза меньше уклона склона. Однако на крутых склонах, занятых ценными культурами (например, табаком), расстояние сокращают до 6-7 м. Длина водоотводных борозд с односторонним сбросом до 200-250 м. При большей ширине склона бороздам придают двусторонний уклон, направляя их в противоположные стороны.

Расстояние между водоотводными бороздами можно рассчитать исходя из условия неразмываемости пространства между ними. Если в уравнении (2.24) заменить донную скорость движения воды VA на донную допустимую скорость УАД0П, можно легко получить длину неэродируемого участка склона или допустимое (по условию неразмываемости почвы) расстояние между водоотводными бороздами или водозадерживающими валами хяоп.

Из водоотводных борозд вода сбрасывается в места, безопасные в эрозионном отношении, например в задернованные или облесенные ложбины, лощины, балки. Если таких мест нет, на склонах создают искусственные залуженные водосбросы. Они представляют собой корытообразные ложбины шириной 10-15 м, засеянные многолетними травами, такими, как кострец, мятлик луговой, овсяница луговая и др. Водосбросы рассчитываются на сток 5-10% обеспеченности, исходя из условий неразмываемости и пропускной способности русла. Из водосбросов вода поступает в балки, поймы рек, пруды. По данным И.Д. Брауде (1976), устройство водоотводных борозд в 3-5 раз уменьшает смыв серых лесных почв.

Щелевание

Щелевание заключается в поделке специальными орудиями 
узких и глубоких щелей. Применяют его обычно на зяби, посевах 
озимых, сенокосах и пастбищах. Глубина щелей может быть от 15 
до 60 см, а расстояние между ними 100-150 см. Рабочим органом 
служат ножи-щелерезы, устанавливаемые обычно на раму плуга или плоскореза-глубокорых-лителя.

-

Рис.7. Схема агрегата для щелевания с заполнением щели торфом: / — торф; 2 — транспортер продольный; 3 — регулятор глубины; 4 — грядиль; 5 — рабочий орган; 6 — кожух; 7 — транспортер поперечный; 8 — битеры

Щелевание   можно производить также кротователем без дренера. Оно особенно эффективно на мерзлых почвах с ледяной коркой на поверхности. Если весной перед самым стоком нарушить верхний мерзлый 20-30 сантиметровый слой, насыщенный льдом, водопроницаемость почвы резко увеличится. Весеннее щелевание мерзлой почвы особенно эффективно в степных и лесостепных районах на черноземах, где глубина промерзания почвы сравнительно небольшая, а ее водопроницаемость достаточно высокая. Этот прием позволяет увеличить запасы влаги в почве на 30-35 мм, уменьшить смыв в среднем на 9 т/га (Иванов, 1988) и повысить урожайность зерновых на 4-5 ц/га. Существенного увеличения эффективности щелевания можно добиться путем заполнения щели измельченными растительными остатками или торфом. С этой целью щелеватель оснащают устройствами, необходимыми для подачи заполнителя из грузовой тележки в щель (рис. 7).