Эрозия почв: виды, условия возникновения, роль антропогенных факторов. Приемы защиты почвы от эрозии в системе земледелия Западной Сибири.

Эрозия почвы - это разрушение водой и ветром плодородного верхнего слоя почвы, перемещение продуктов разрушения с места первоначального нахождения и осаждение - их на новом месте, если этот процесс протекает под действием воды, то он называется водной эрозией, если под действием ветра - ветровой эрозией или дефляцией. Водная может быть плоскостной (возникающей под влиянием стока воды, не успевающей впитываться в почву, характеризуется сравнительно равномерным смывом). Струйчатой - смыв почвы ручьями, образующие не глубокие промоины, устраняемые обычной обработкой почв. Овражной - мощные потоки размывают глубокие промоины (овраги). В районах искусственного орошения проявляется ирригационная, а в горных районах наблюдаются сели.

Ветровая. может быть повседневной ( ветры малой скорости поднимают в воздух и относят на другие места мельчайшие почвенные частицы). Пыльные бури - вызываемые ветрами большие скоростей.

Факторами эрозии и дефляции являются: 1. Климат (осадки и режим их выпадения, особенно ливневые дожди). 2, Рельеф местности (смыв увеличивается прямо пропорционально уклону, скорость ветра, отложение снега, относительную влажность воздуха).3. Почвенный покров (тип почвы, ее мех. состав, содержание гумуса, сложением, структурой, водопрочностью, водопроницаемостью), более устойчивы чернозёмы и дерново-подзолистые суглинистые почвы. 4. Растительный покров (уменьшает или полностью предупреждает развитие эрозии и дефляции. 5. Геологические условия территории (размывающий характер пород, особенности их залегания, проявлении эндогенных процессов). 6. Хозяйственный фактор (общая организация территории, применяемые способы основной и предпосевной обработки почвы и технологий возделывания культур, применение предупредительных противоэрозионных и почвоулучшающих мер (пример залужениея агролесомелиорация); проведение мелиоративных и других земляных работ (плотины, пруды, водоёмы, засыпка оврагов).

Наиболее сложная форма эрозийных процессов -совместное проявление водной и ветровой эрозии.

Приёмы защиты почвы от эрозий. 1. организационно-хозяйственные мероприятия -включают определение, правильное сочетание и размещения на местности элементов противоэрозионных мероприятий, с учётом климата, почв, рельефа ит.д.. 2 Агротехнические - это применение почвозащитных севооборотов{ полосное размещение культур; снегозадержание способствует снижению глубины промерзания почвы, ускорению её оттаивания и улучшению впитывания снеговых вод; мульчирование почвы (соломой, торфом и др) ослабляет испарение влаги и способствует поддержанию ее в состоянии повышенной влажности, защищает её от размывания и рассеивания; система почвозащитной обработки почвы ( общие - вспашка поперёк склона, вспашка с одновременным формированием: борозд, валиков, прерывистых борозд, лунок, вспашка с почвоуглубителями, безотвальная вспашка, комбинированная вспашка, полосное рыхление почвы, щелевание посевов мн. трав и естественных сенокосов, минимальная обработка почвы, чизелевание, щелевание, кротование, бороздование в многолетних насаждениях); система применения удобрений - применение органических и минеральных, а также микро- и бактериальных удобрений способствуют развитию мощной корневой системы и лучшему росту растений, которые предохраняют почву от водной и ветровой эрозий. При этом улучшается структура почвы, ее водопроницаемость, связность. Применение сидиратов. 3. Агролесомелиоративные мероприятия - включает создание лесных защитных насаждений ( ветрозащитные лесные полосы, водорегулирующие лесные полосы, полезащитные полосы кустарниковые, деревокустарниковые; приовражные лесополосы, водозащитные насаждения вокруг водоемов, по берегам рек, озёр , каналов; ). Гидротехнические - земляные водозадерживающие, водорегулирующие валы и канавы для задержания или отвода воды в укреплённые водоприёмники (пруды, водоёмы, ложбины); донные сооружения по руслам ложбин и оврагов для предотвращения дальнейшего размыва русла; берегоукрепительные и противоселевые сооружения, пруды и водоёмы; устройство лиманов.

3. Влагообеспеченность посевов в Западной Сибири. Приемы накопление, сохранения и рационального использования влаги в земледелия региона. Рассчитать запас продуктивной влаги (в мм, в мл/га) в пахотном слое 0-20 ем почвы, если влажность (весовая) составляет 24 %, плотность почвы - 1 г/см3, максимальная гигроскопичность почвы 10,7 %.

Водным режимом называется совокупность процессов поступления влаги в почву, её передвижение, расхода и изменения физического состояния. Количественная характеристика водного режима выражается через баланс. Он определяется количеством поступающем в почву влаги и величиной её расхода за определенный период времени. Приходную часть баланса в основном определяют атмосферные осадки, грунтовые воды, поливная вода. Расходную часть баланса составляют транспирация, испарение с поверхности почвы, горизонтальный и вертикальный сток. Атмосферные осадки являются основным источником пополнения влаги. Количество осадков выпадающих в различных почвенно-климатических зонах Западной Сибири, колеблются в -значительных пределах. Так в таежной зоне количество осадков достигает в среднем 450 мм, в лесостепной снижается до 350-400 мм, а в степной -составляет лишь 250 мм в год. Там, где при равных суммах осадков температура выше, влагообеспеченность растений будет меньше вследствие большого испарения. Поэтому для более точного определения влагообеспеченности используют гидротермический коэффициент (ГТК). ГТК рассчитывается по формуле: сумма атмосферных осадков за вегетационный период х 10 / на сумму активных температур выше 10 °С за вегетационный период. Если ГТК равен 1 - это указывает на равенство прихода и расхода влаги. Если ГТК меньше 1 - то это свидетельствует о недостаточном увлажнении. Если ГТК больше 1-2 -это зона достаточного увлажнения, если ГТК равен 3 - 4 - это зона чрезмерного увлажнения. (Пример: Черлак ГТК равен - 0.8-0,9; Тара 1,35).

Важное значение, для обеспечения растения влагой имеет так же распределения осадков в течение года, особенно в вегетационный период. Потребность растений в воде в течение всего вегетационного периода судят по тринспирационному коэффициенту - количеству воды, необходимому растению на образования единицы сухого вещества. Потребность в воде у растений не одинакова в различные периоды их роста. В их развитии существует так называемый критический период, когда растения испытывают наибольшую потребность в воде. Этот период совпадает с образованием репродуктивных органов и при недостатке влаги приводит к резкому снижению урожайности, даже в том случае, когда в основное время влаги было достаточно. Особенностью потребления почвенной влаги культурами в Западной Сибири, является использование её преимущественно из верхнего полуметра почвы. На дерново-подзолистых почвах тайги и серых лесных почвах подтайги, влага с/х культур не является ограничивающим фактором, на черноземных почвах лесостепной зоны с/х культуры часто испытывают дефицит влаги, а их урожайность в значительной степени определяется запасом влаги. Поэтому чрезвычайно важным является накопление влаги как можно больше в почвенной толще. Особенностью водного режима черноземов в степной зоне и каштановых почв является постоянный дефицит влаги для с/х культур. Это связано с засушливостью климата в малом количестве летних осадков, неравномерном их распределении, сильной ветровой эрозии. Одним из основных средств по регулированию водного режима почв этой зоны является применения почвозащитных обработок, которые способствуют снижению процессов эрозии, сдуванию снега, промерзанию почвы. Таким образом, преобладающая часть пахотных земель с Западной Сибири характеризуется в той или иной степени неудовлетворительным водным режимом, связанным с дефицитом влаги для растений, и входит в зону неустойчивого или недостаточного увлажнения. В этих условиях регулирование водного режима и сохранения накопления влаги осуществляются несколькими способами.

Первый радикальный способ регулирования водного режима - орошение, второй - воздействие на микроклимат путем создания лесозащитных, водорегулирующих и других лесонасаждений, создание искусственных водоемов. Лесные насаждения способствуют более равномерному распределению и таянию снега, меньшему разливу рек, уменьшению поверхностного стока. Увеличивают влажность воздуха в межполосных пространствах, уменьшает силу ветра. Третий способ регулирования состоит в разработке агротехнических мероприятиях направленный на накопление, сохранение я рациональное использование влага. К ним относятся все агротехнические мероприятия, связанные с коренным улучшением агрофизических свойств, то есть создание водопрочной структуры и благоприятного строения почв. К мероприятиям, направленным на сохранение и накопление влаги, снижение поверхностного стока относятся снегозадержание (СВУ-2,6); задержание талых вод, борьба с ветровой эрозией, задержание снега с помощью кулис, а так же применяют стерневые полосы или оставление стерни на поле при проведении плоскорезных обработок, которые играют роль защиты почв от ветровой эрозия. Приемы накопление влага и снижение поверхностного стока способствует приему регулирования снеготаяния (уплотнение снега катками, зачернение снега полосами 3-5 м через 10- 15 м с помощью торфа, навоза, перегноя). Предотвращению поверхностного стока способствует применение периодических через 2-5 лет глубоких обработок с помощью плугов с почвоуглубителями (плуги -глубокорыхлители, плоскорезы- щелеватели). В этом случае разрушается плужная подошва,увеличивается водопроницаемость, и усиливается насыщение почвы влагой. Так же применяют поделку лунок с помощью лункообразователя (ЛОД-10), борозд, гребней, перемычек, чеков: обработку поперек склонов. К мероприятиям, направленным на борьбу с непроизводительными потерями влаги за счет испарения, относятся проведения обработки полей с осени культиваторами-плоскорезами (КГГШ-9, КПЭ-3,8); выравнивание обработанных полей осенью и весной с помощью боронования; прикатывания, мульчирования соломой, торфом, опилками, пленкой, мхом; борьба с сорными растениями; внесение органических удобрений; щелевание мн. трав. Рациональное использование влаги обеспечивается в результате правильного набора культур с учетом особенности зоны, посева засухоустойчивости сортов, и правильного чередования культур, а также рационального применения минеральных и органических удобрений.

Задача 1. Решение: Wдост=h*dv(В-Вз); Вз=1,34*МГ

В3=1,34*10,7=14,34

Wдост=20*1,0(24-14,34)=193,2 м³/га=19,3 мм/га

4. Особенности и характеристика основных звеньев системы земледелия для степной зоны Западной Сибири. Система земледелия - это научно обоснованный комплекс взаимосвязанных агротехнических, мелиоративных, почвозащитных и организационно-экономических мероприятий, направленных на эффективное использование земли, агроклиматических ресурсов, биологического потенциала растений для получения высоких урожаев с/х культур и воспроизводства плодородия почв. Основными звеньями системы земледелия являются' система севооборотов, система обработки почвы; система удобрений; система защиты растений от вредителей и болезней; система регулирования водного режима почвы и защиты их от эрозии, разработанных с учетом производственных в экономических условий каждого района и хозяйства.

Отрицательное воздействие на развития земледелия в этой зоне оказывает недостаток атмосферных осадков, их нерегулярный характер, частые почвенные и атмосферные засухи, сильное развитие водной и ветровой эрозии. В задачу зональной системы земледелия будут входить; 1. Установление наиболее рациональной структуры посевных площадей: 2. Сохранение и повышение плодородия почвы; 3. Борьба с засухой; 4. Предотвращение эрозии и повышение плодородия эродированных земель. Важнейшими звеньями этой зональной системы будут: севообороты, система обработки почв и применения удобрений, почвозащитные мероприятия.

Севообороты. В посевах преобладают засухоустойчивые культуры. На небольших площадях выращивают просо, гречиху, горох, из зернофуражных - ячмень, овес. На силос сеют кукурузу, подсолнечник и их смеси с соей, бобами, мальвой, на кормовые цели - озимую рожь, тритикале, горохо-овсянную смесь, рапс, донник. В посевах многолетних трав преобладают кострец безостый, житняк, эспарцет, пырей бескорневищный, донник, люцерну только выводным полем. Большая часть посевов отводится под яровую пшеницу. В зоне преобладает зернокормопаровая система, перспективой является зернокормопропашная

Полевые севообороты в основном четырёх-пятипольные зернопаровые (кулисный пар- яровая пшеница- яровая пшеница-ячмень), прогрессивными являются зернопаровые севообороты с большим числом полей (6-7).

Зернопаропропашные или зернопаротравяные севообороты вводятся на землях, расположенных ближе к животноводческим помещениям ( кулисный пар - яровая пшеница -яровая пшеница - кукуруза на силос - яровая пшеница - многолетние травы выводное поле). Кормовые севообороты осваивают на площадях, обеспечивающих получения необходимого количества сочных и зеленые кормов, сена.

Обработка почвы. Главной задачей обработки почвы является накопление и рациональное использование влаги, максимальное использование талых снеговых вод и летних осадков. Обработкой почвы с использованием специальных приемов необходимо создать такие условия, при которых влага полностью поглощается почвой, предотвращается её непроизводительное испарение и поверхностный сток. Правильная обработка почвы в зоне обеспечивает защиту её от эрозии, улучшению водного режима, борьбу с сорняками. В полевых севооборотах в основном применяется мелкая плоскорезная обработка (КПШ-5, КПЭ-3,8) с сохранением наибольшего количества стерни на поверхности поля. Периодическая вспашка целесообразна с целью заделки семян сорняков, болезнетворных начал, вредителей, улучшению структуры посевного слоя и выравниванию плодородия нижней и верхней части пахотного слоя. Чистый пар применяют только в исключительных случаях, когда необходимо внести органические удобрения в больших дозах или химические мелиоранты. Применяется только кулисный или занятый пар , на кулисных парах проводится лункование и щелевание они уменьшают сток влага и повышают её запасы в почве. Глубокая обработка проводится под пропашные и в кулисном пару. Схема техкарты: плоскорезная обработка на 10-12 см (КПШ-9+К-700) - снегозадержание (ДТ-75 М + СВУ-2,6 А) - ранне-весеннее боронование (ДТ-75 М + БИГ-3), - прикатывание (МТЗ-82 + ЗККШ-6) -посев (ДТ-75 М + СЗС-2,1) - уход за посевами: обработка гербицидами, инсектицидами (МТЗ-82 + ОПШ-15-01) - уборка (Енисей-1200).

Система удобрений. В полевых севооборотах суперфосфат 40-60 кг/га в паровых поля. Под посев кукурузы, овощных культур и многолетних трав вносят сложные минеральные удобрения по 35-40 кг д .в. каждого элемента на 1 га. Навоз и перегной в дозах от 20 до 60 т/га в зависимости от выноса питательных элементов. Цель применения удобрений - обеспечить растения питательными веществами для получения максимальной урожайности, улучшения качества продукции и расширенного воспроизводства почв.

Мероприятия по защите почв от эрозий. Создание полезащитных, водорегулирующих, приовражных и овражно-балочных лесных полос, регулирование стока и накопление воды в прудах и водоёмах с последующим использованием их для орошения. 1 Обработка почвы поперек склонов; 2 углубление пахотного слоя; 3 комбинированная обработка (полосы вспашки чередуются с полосами глубокой безотвальной обработки, это обеспечивает равномерное распределение снега по полю и увеличение запасов влаги); 4 щелевание (ЩН-2-140); 5 обвалование зяби за счёт удаления отвала одного или двух корпусов; 6 поделка лунок на паровых полях. 7 выращивание кулис на парах и посев зерновых культур стерневыми сеялками СЗС-2,1; 8. Снегозадержание способствует накоплению влаги, почва не сильно промерзает и весной более интенсивно поглощает влагу; 9 На сильно эродированных участках проводится залужение люцерной, эспарцетом, житняком, регнерией. Необходимо отметить, что в данной зоне необходимо применять новые сорта н гибриды, устойчивые к засухе к болезням и вредителям.

В зоне при разработке системы защиты с/х культур от сорняков, вредителей и болезней пестициды как средство защиты растений должны применятся только в тех случаях, когда в этом имеется прямая необходимость.

Кафедрой земледелия Омского СХИ разработана и предложена к внедрению технология обработки почвозащитного овсяно-кулисного пара. В основе технологии лежит научно обоснованное использование механических и биологических приёмов воздействия на плодородие почвы и повышение продуктивности пашни. Главная её задача - защита почвы от эрозии, снижение непроизводительных потерь влаги. Технология включает в себя, осеннюю плоскорезную обработку на глубину 10-12 см, зимой снегозадержание, весной - боронование БИГ-3, с появлением сорняков обработка КПШ-9 на глубину 8-10 см, в первой половине июня вспашка на 22-25 см с прикатыванием, перед вспашкой вносятся органические удобрения. В первой половине июля сеялкой СЗС-2,1 высевают овес по 0,6-0,7 млн. семян на 1 га и горчичные кулисы. Овес убирают в фазу цветения, (сентябрь), оставляют стерню не менее 20 см, межкулисные полосы обрабатывают КПШ-9 на 12-14 см.

Поиск по сайту: