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 зябльвых фонах снесен плодородный слой толзиной 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.

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 длинны. 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 плоскорехно-щелевой обработки почвы с сохранением стерни.

Противодефляционная эффективность мульчи из измельченных крупностеблевых остатков пропашных культур (кукурузы, подсолнечника, клещевины, сорго) определяется количеством растительных частиц 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.

Особое место занимает применение многолетних трав для закрепления подвижных песков, разрушенных ветровой эрозией земель. Такое закрепление может происходить в автономном режиме при определенной технологии посева такой нетрадиционный культуры как волоснец песчаный, последующего создания пастбищ из прутняка и других растений.

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. 8.108, 8,109), структуры угодий, 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 вимание 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 культивации 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.