Эрозия и плодородие почвы

Ландшафтное растениеводство предусматривает внедрение почвозащитных технологий возделывания рас­тений, основанных на современных методологических принципах систем управления плодородием почв. Необхо­димо отметить, что особенности водного баланса, темпера­турный режим и характер осадков во многом определяют направленность воздействия и структуру противоэрозион-ных систем; они влияют на специфику мер по регулирова­нию стока и защиты почв, на состав почвозащитных куль-

тур и лесомелиоративных пород, а также на выбор прие­мов противоэрозионной агро- и гидрокультуртехники.

Известно, что при потере (смыве) до половины верх­него аккумулятивного (гумусового) горизонта почвы отно­сят к слабосмытым; почвы, утратившие больше половины горизонта А, относят к среднесмытым. Если же эрозией уничтожен полностью или частично переходный горизонт почвы, ее относят к сильносмытым. Очень сильносмытыми почвами называются такие, на которых распахивается го­ризонт С.

Сочетание тепла, влаги и большой распаханности территории с малым количеством защитных угодий (паст­бищ, лесополос, лесов и т.д.) определяет наиболее высо­кую опасность эрозионного разрушения. Дифференциро­ван эрозионный процесс на склонах разной экспозиции. Выделяются теневые склоны (северная экспозиция) со слабым проявлением эрозии и освещенные (южная экспо­зиция) с более выраженным разрушением. Склоны восточ­ной экспозиции иссушаются раньше, чем западной. Изме­няется интенсивность эрозионных процессов в зависимо­сти от крутизны и профиля склонов и т.д.

Почвы Степи Украины подвержены действию вод­ной и ветровой эрозии, поэтому организация территории должна быть противоэрозионной. Как отмечают Л.Я. Но-ваковский и другие, ее основными принципами являются взаимоувязанность, комплексность и зональность. При этом прямолинейная организация территории характерна для равнинного типа рельефа. Контурную организацию территории рекомендуется применять преимущественно на склоновых землях с размещением границ полей, рабочих участков, полевой дорожной сети, других линейных эле­ментов по контуру, то есть параллельно горизонталям. Это оказывает значительное влияние на прекращение смыва почвы.

Контурно-мелиоративная организация территории предусматривает размещение севооборотов и севосменов в пределах пашни с однородными экологическими условия­ми, дифференцированные многолетние древесные насаж­дения, сенокосы и пастбища, согласующиеся с интенсив­ностью и характером этих угодий. Она основывается на принципах экологической сбалансированности среды не­сельскохозяйственных земель и обеспечении при этом ра­ционального использования и охраны земельных, водных и растительных ресурсов.

По интенсивности и характеру использования сель­скохозяйственные угодья подразделяют на три группы, участки других земель — по направленности их природо­охранного обустройства (также на три группы).

К первой группе пахотных земель относят неэроди-рованные и слабоэродированные участки на склонах до 3°.

Ко второй — преимущественно среднесмытые, час­тично слабосмытые, редко — не смытые, с уклоном 3-7°. К третьей группе относят склоны крутизной свыше 7°. Все обрабатываемые земли разделяют на три технологические группы по типу их использования:

• плакорная (равнинная) часть землеиспользования и скло­ны до 3° насыщают зерновыми и пропашными культура­ми;

• на склонах 3-7° размещают интенсивные севообороты зернотравяного вида;

• сложный рельеф со склонами более 7° подлежит дли­тельному залужению.

Границы между указанными группами фиксируются различными обозначениями. Многолетние плодовые на­саждения подразделяют на участки на склонах до 5° (1-ю группу), в пределах которых насаждения размещают прямо­линейно или прямолинейно отрезками; на склонах 5-10° (2-я группа) производят контурное размещение насаждений

параллельно горизонталям; склоны выше 10° (3-я группа), обычно террасируют под насаждения.

На естественных кормовых угодьях к 1-й группе относят участки на склонах до 7° интенсивно используе­мые и подвергающиеся коренному улучшению, ко 2-й — склоны ограниченного полосного использования, с запре­щением выпаса скота, с уклонами 7-18°, к 3-й группе — с уклонами 18-25°, крайне ограниченного использования с поверхностным улучшением или же трансформируемые лесонасаждениями. Несельскохозяйственные угодья диф­ференцируют на:

• эрозионноопасные (берега рек, водоемов, оврагов и

др-);

• неэрозионноопасные (лесные насаждения, заповедники и др.);

• гидрографическую сеть (русла рек, аккумулирующие противоэрозионные пруды и др.).

Контурно-мелиоративная организация территории, расчленяя пахотные земли на отдельные участки в соответ­ствии с экологическими и технологическими особенностя­ми, благоприятствует нормальному функционированию аг-роэкосистем. В то же время граница между полевыми и почвозащитными севооборотами, соответствующая направ­лению горизонталей, позволяет производить обработку почвы и посев сельскохозяйственных культур по контуру. Это имеет несомненное влагонакопительное и почвозащит­ное значение. Контурно-мелиоративная организация терри­тории предполагает изменение структуры посевных площа­дей, а значит и производства растениеводческой продукции, что приведет к уточнению специализации хозяйства.

В Степной зоне Украины, где ощущается острый недостаток влаги, основной задачей, как отмечают специа­листы, является создание полевой гидрографической сети в виде водозадерживающих сооружений (валов-канав^ ва-

лов-террас). Почвенный покров степи подвергается совме­стному действию водной и ветровой эрозии. В этих случа­ях полевая гидрографическая сеть должна включать сис­тему защитных лесомелиоративных насаждений. При этом лесополосы рекомендуется создавать одно-, двух-, трех­рядными, как правило, по сухому откосу земляного соору­жения. Если же направление господствующих ветров па­раллельно расположению линейных гидротехнических со­оружений, то необходимо дополнительно размещать поле­защитные лесополосы, обеспечивающие защиту земель от дефляции. Следовательно, контурно-мелиоративная органи­зация территории способствует оптимизации формирования высокопроизводительных фитоценозов и повышению бу­ферное™ эколого-ландшафтной пространственной структу­ры. Урожайность зерновых и других сельскохозяйственных культур в значительной степени зависит от содержания в почве легкоусвояемых форм питательных веществ. Пред­ставляет интерес расчет доступных для растений питатель­ных веществ на эродированных почвах, предлагаемый УкрНИИПА. Прежде всего, на черноземах обыкновенных малогумусных слабо-, средне- и сильноэродированных, уточняются данные о качестве почв (таблица 23).

23. Влияние эродированное™ почвы на содержание гумуса и питательных веществ в пахотном слое

(УкрНИИПА, 1987)

 

 

Чернозем обыкновенный	Гумус, '% ■	Валовое содержа­ние, %			Подвизкпые формы, мг/ЮОг почвы
		помер	Р,0,	К,0	РзО;	К:0
Неэродированный	4,7	0,38	0,14	1,71	1,8	40,9
Слабоэродированный	3,2	0,29	0,13	1,67	1,5	30,9
Среднеэродированный	3,0	0,27	0,11	1,51	0,9	18,1
Сильноэродированный	2,8:	0,26	0,11	1,31	1,0	17,0

Из этих данных следует, что эродированные черно­земы имеют невысокое потенциальное и эффективное пло­дородие. Расчет баланса питательных веществ производит­ся за ротацию севооборота или количество лет севосмена. Особое внимание уделяется наиболее полному учету по­ступления и потерь питательных веществ в системе почва-растение. Это особенно касается азота, отличающегося вы­сокой динамичностью.

В приходной части баланса наряду с поступлением питательных веществ с удобрениями и посевным материа­лом учитывается поступление азота и калия с атмосфер­ными осадками (при 70% продуктивных осадков на 1 га пашни поступает 12 кг азота и II калия). В расходной части баланса кроме выноса питательных веществ растениями учитывают потери азота из минеральных удобрений в про­цессе денитрификации 15% и 10% — от сорняков. К рас­ходным статьям баланса относят потери питательных ве­ществ в результате эрозии, которые могут достигать 50 кг д.в. При внедрении комплекса противоэрозионных агро­технических мероприятий потери питательных веществ в расходной части можно не предусматривать.

Итак, контроль за приходными и расходными стать­ями позволит получать бездефицитный баланс питатель­ных веществ на эродированных почвах. Учеными разрабо­таны и рекомендуются различные приемы борьбы с водной и ветровой эрозиями. Особое значение приобретает полос­ное размещение сельскохозяйственных культур при кон­турном размещении границ угодий и полей. Считается, что в этом случае более полно будут использованы защитные свойства сельскохозяйственных культур, так как чередова­ние в полосах позволяет сочетать разные по эрозионной опасности агрофоны и проективное покрытие почвы по фазам развития растений. На полосах с разной шерохова­тостью, проективным покрытием, агротехническим нано-

рельефом и водопроницаемостью полнее происходит во-допоглощение и торможение скорости ветра.

Регионы Степи Украины, подверженные действию пыльных бурь, территориально совпадают с районами час­той повторяемости суховеев. Учитывая опасные эро­зионные периоды и преобладающие направления эрози­онных ветров, превышающих критическую скорость на­чала дефляции, необходимо правильно ориентировать на местности ветропонижающие препятствия, которые, в за­висимости от длительности противоэрозионного воздейст­вия, разделяют на постоянные (лесные полосы и др.) и временные (кулисы высокостебельных культур, полосы трав и др.). Однако следует помнить, что не существует ни одного универсального приема, обеспечивающего надеж­ную защиту обрабатываемой почвы от ветровой и водной эрозий. Только комплекс агротехнических, лесомелиора­тивных, гидротехнических и научно обоснованных органи­зационно-хозяйственных мероприятий с привязкой к кон­кретным зональным и хозяйственным условиям (каждого отдельного поля или участка) обеспечит успех в охране почвенного плодородия и повышении урожайности возде­лываемых культур.

В этой связи, прежде всего, необходимо правильно выделить различные по степени эродированное™ и по­тенциальной опасности смыва и выдувания поля и участки, установить их рациональное использование в зависимости от конкретных условий. Принять решения о мерах защиты от смыва и выдувания можно только после детального об­следования почв специалистами.

Бонитировка почв

Оценочные или бонитировочные таблицы рассчи­тываются по 100-балльной разомкнутой или замкнутой

шкале. Если при расчете баллов в качестве эталона берут показатели свойств тех почв, на которых урожайность сов­падает со среднеобластной, то при оценке их в 100 баллов получают разомкнутую шкалу. Если за эталон принимаются наилучшие по показателям почвы (их свойства, урожай­ность и т.д.), оцениваемые в 100 баллов, то получают замк­нутую шкалу. Предметом бонитировки почв является наи­более мелкая, выделяемая в конкретных условиях, таксо-метрическая единица (вид или разновидность).

К основным типам почв относят черноземные, каш­тановые, бурые пустынно-степные, сероземные, краснозе­мы, засоленные (солончаки, солонцы, солоди) и поймен­ные (аллювиально-дерновые) и др.

Подтип — это группа почв в пределах типа, отли­чающаяся выраженностью основного процесса почвооб­разования. Черноземы подразделяются на подтипы: чер­ноземы оподзоленные, выщелоченные, типичные, обык­новенные, южные. Вид — группа почв внутри подтипа, выделяемая по степени развития почвообразовательных процессов и степени оподзоленности, засоления, мощности гумусного слоя, количеству гумуса. Например, среди чер­ноземов выделяют такие виды:

• по мощности гумусного горизонта — сверхмощные
(120 см), мощные (80-120 см), среднемощные (40-80
см), маломощные (40 см);

• по содержанию гумуса в пахотном горизонте — тучные
(9%), среднегумусовые (6-9%), малогумусовые (4-6%),
слабогумусовые (4%).

Разновидность отражает механический состав поч­вы: песчаная рыхлая, супесчаная, суглинистая средняя, глинистая легкая и т.д. Характеристики разновидностей почв помещены в таблице 24.

; Механический состав почвы в полевых условиях устанавливается пробой на «скатывание шнура». Для это-

го почву увлажняют до консистенции пасты, хорошо пе­ремешивают и раскатывают шнур толщиной примерно 3 мм, затем сворачивают его в кольцо диаметром около 3 см. В зависимости от вида кольца и шнура делают за­ключение о механическом составе почвы. Глина-шнур легко свертывается в кольцо без трещин. Тяжелый сугли­нок — шнур легко скатывается, при свертывании в коль­цо дает трещины.

24. Содержание физической глины (частицы <0,01 мм)

и физического песка (частицы >0,01 мм)

в разновидностях чернозема, %

 

Разновидность почвы	Физическая глина	Физический песок
Песчаная рыхлая	0-5	95-100
Песчаная связная	5-10	90-95
Супесчаная	10-20	80-90
Суглинистая легкая	20-30	70-80
Суглинистая средняя	30-45	55-70
Суглинистая тяжелая	45-60	40-55
Глинистая легкая	60-75	25-40
Глинистая средняя	75-85	15-25
Глинистая тяжелая	85	15

Средний суглинок — шнур легко образуется, но при свертывании в кольцо распадается.

Легкий суглинок — шнур распадается на части при малейшей попытке свернуть его в кольцо.

Супесь — шнур при скатывании распадается на час­ти. Песок — шнур не образуется.

Полное название почвы должно отражать все клас­сификационные единицы. Например, чернозем (тип), обы­кновенный (подтип), среднемощный (вид), тяжелосугли­нистый (разновидность).