Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow География arrow Земледелие

Контурно-мелиоративная организация землепользования

Площадь зерновых в структуре посевов в Украине составляет более 50%, примерно половину ее отведено под озимую пшеницу. Эта культура и другие колосовые считались почвозащитными, поскольку под ними эрозионные процессы развивались сравнительно в небольших размерах. Однако применение интенсивных технологий, технологических путей на посевах приближает эти культуры по эрозионной опасностью в пропашных.

Исследованиями доказано, что наиболее полно и эффективно можно предотвратить эрозию в системе почвозащитной обработки с контурно-мелиоративной организацией земле пользования.

Суть этой системы в первую очередь заключается в дифференцированном подходе к использованию пахотных земель, которые разделяют на три технологические группы. Первая группа: равнинные земли, а также склоны крутизной до 3 °. Сюда относятся все пахотные земли, технологически пригодны для выращивания пропашных культур (в том числе свеклы) поперек склона. Здесь внедряют интенсивные полевые севообороты с максимальным насыщением пропашными культурами: сахарная свекла - 25-30%. Кукуруза на зерно - до 20, горох - 15-20%. Таким образом, на равнинной части землепользования, согласно рекомендациям Института земледелия УААН, концентрируют все пропашные культуры и посевы озимой пшеницы, выращиваемой по интенсивной технологии с обязательными технологическими путями поперек склонов или контурно. Размещение пути даже на незначительных склонах вдоль приведет к резкому усилению размыва почвы, потерь элементов питания, заиливание водоемов.

Высокая концентрация в первой технологической группе земель пропашных культур требует корректировки системы применения органических удобрений. Для компенсации потерь органического вещества вследствие высоких темпов ее минерализации в зерно-паро-пропашных севооборотах стоит рекомендуемые сейчас зональные нормы органических удобрений увеличивать на 40-50%, при необходимости - за счет уменьшения их в почвозащитных севооборотах, где баланс органического вещества регулируется наличием двух- трех полей многолетних трав.

Ко второй технологической группе относятся обрабатываемые земли на склонах крутизной от 3 до 7 °. Здесь размещают интенсивные зерно-травяные севооборота:

I. 1-2 - многолетние травы; 3 - озимая пшеница 4 - озимая рожь; 5 - ячмень с подсевом многолетних трав.

II. 1-3 - многолетние травы; 4 - озимая пшеница 5 - озимая рожь, пожнивные; 6 - ячмень с подсевом многолетних трав.

III. 1-2 - многолетние травы; 3 - озимая пшеница 4 - озимая рожь на зеленый корм, послеукос обычной строчной сева; 5 - ячмень с подсевом многолетних трав. Доля многолетних трав здесь, в зависимости от структуры посевных площадей, может достигать 40-50% общей площади группы.

Третья технологическая группа - это земли на склонах крутизной более 7 °, на которых трудно проводить даже самые простые технологические операции поперек. Здесь проводят постоянное заложенные с коротким полевым периодом:

I. 1-4 - многолетние травы; 5 - озимые с подсевом трав.

II. 1-3 - многолетние травы; 4 - озимые с подсевом донника; 5 - донник; 6 - озимые с подсевом многолетних трав.

Благодаря дифференциации земельного фонда часть посевов культур, которые способны предотвращать эрозию, с равнинной части землепользования переносят на склоны, что позволяет исключить размещение пропашных на склонах, поскольку для них освобождается площадь на землях первой технологической группы. Но для этого здесь нужны севооборота, в которых на долю пропашных можно довести до 50-60%. Понятно, что для обеспечения их высокой производительности надо поднять на соответствующий уровень все факторы роста и развития растений. В частности, чтобы поддержать положительный баланс гумуса, высокую биологическую активность почвы, оптимизировать его агрофизические показатели, здесь нужно вносить не менее 18-20 т / га органических удобрений. Необходимо обеспечить также бездефицитный баланс основных питательных веществ и оптимальную реакцию почвенного раствора.

Сильноэродированных размытые почвы на крутых склонах балок надо использовать под постоянное заложенные бобово-злаковыми смеси с периодической их изменением че-резсмуговим перезалуженням.

Склоны крутизной более 20 ° после террасирование используют плодовые и лекарственные древесные насаждения - орех, облепиху, черноплодную рябину, калину, липу.

Организация территории при этом основывается на контурных пределах между технологическими группами земель, по которым проектируются водорегулирующие лесополосы, усиленные простейшими гидротехническими сооружениями (канавы в нижнем междурядье и вал или вал-дорога внизу опушки - рубеже первого порядка).

Важнейшей составной частью контурно-мелиоративной организации территории является создание нового элемента - полевой гидрографической сети, которую размещают по границам технологических групп земель. Таким образом, создают контурную организацию территории, на местности фиксируют так называемыми мерами постоянного действия: водорегулирующие обрабатываемыми валами, валами-дорогами, лесополосами. В случае необходимости их совмещают и обязательно дополняют залуженным водотоками. При этом предусмотрено заделки и выположенным оврагов, вклиниваются в пахотные земли, строительство противоэрозионных прудов, восстановление природных и создание искусственных водотоков.

Связь в системе эколого-технологических групп земель осуществляется на основе хорошо зафиксированных контурных рубежей между группами земель, чаще всего с помощью водорегулюючих валов и лесополос. Выполняя свою основную функцию безопасного отвода незатриманои в середине полей агротехническими мерами части стекающей воды в залуженные водотоки, они направляющими линиями для контурного выполнения отдельных технологических организаций и прежде всего основной обработки и посева сельскохозяйственных культур.

По границам между первой и второй, а в отдельных случаях - между второй и третьей технологическими группами земель устанавливают линейные рубеже в виде вала-дороги, водорегулирующие вала, вала-террасы, лесополосы, вала-канавы в сочетании с лесополосой.

Линейные рубеже размещают с максимальным приближением к направлению горизонталей. На многоскатных и сильно волнистых склонах, а также при пересечении котловин и микрознижень линейные рубеже целесообразно размещать так, чтобы радиусы поворота на землях первой технологической группы не превышали 60 м, второй - 30 и третьей - 15 м.

Протяженность линий рубежа вдоль склона зависит от его крутизны, типа почв и хозяйственного использования участка (табл. 42). В связи с тем, что при чередовании культур в севообороте в полях периодически размещают культуры с разной почвозащитных способностью, допустимую длину линий тока определяют по наиболее опасной в эрозивном отношении. В полевых севооборотах это чистый пар и сахарную свеклу, в почвозащитных - зерновые.

Линейные рубеже первого порядка дополняют рубежами второго и третьего порядков, которые размещают при устройстве севооборота и природных кормовых угодий по границам полей и рабочих участков, синожате- и пастбище необоротных участков и внутри них. Виды, размеры и количество линейных рубежей, их размещение по территории устанавливают при проектировании на основе гидрологических расчетов, поверхностного стока воды и смыва почвы.

Таблица 42

Допустимая длина линии тока по рабочему направлении, м (М. И. Лопырева)

Агрофон

Уклон, град.

Длина линии тока, г.

Группы почв

И

ИИ

ИИИ

Чистый пар

0,5

101

204

263

Сахарная свекла

1

63

125

175

Кукуруза

на зерно

2

3

43

36

83

74

120

102

Озимые и яровые зерновые,

занятый пар

0,5

207

416

577

1

127

256

355

2

83

176

244

3

75

150

208

5

64

129

178

7

60

119

165

Для самого производительного использования современной и перспективной широкозахватной сельскохозяйственной техники и орудий рациональные прямоугольные поля и рабочие участки. Поэтому на ровных участках и склонах крутизной не более 1 ° нарезают прямоугольные поля, размещенные длинными сторонами поперек преобладающих эрозионно угрожающих ветров. По их пределах проектируют узкие 2-3 рядные полезащитные лесные полосы ажурной и продувая конструкции.

На участках со средним рельефом и склонами крутизной более 1 ° поля нарезают длинными сторонами поперек склона по линиям, приближенных к горизонталей. Допускается отклонение от горизонталей только на коротких отрезках (50-100 м) с уклоном не более 1,5-2 ° по линии пределы поля. В этом случае по границам полей проектируют двухрядные водорегулирующие лесные полосы, усиленные в междурядье валом-канавой с земляными перемычками (рубеже второго порядка).

Внутришньопольова организация включает выделение рабочих участков, которые по возможности должны быть однородными, компактными, удобными для работы техники. Целесообразно параллельно-контурное размещение элементов проектируемых так, чтобы длинные стороны полей и рабочих участков приближались к горизонталей, выпрямляясь в котловинах. Ширина рабочих участков по всей длине должна быть кратной ширине захвата почвообрабатывающих и посевных агрегатов.

Если вдоль склона в пределах первой и второй технологических групп земель скорость капель на полях севооборотов превышает допустимые пределы, проектируют рубеже третьего порядка. При этом предпочтение отдают наорюваним валам, которые обрабатываются. На землях второй технологической группы в случае необходимости проектируют сложные земляные сооружения.

Таким образом, противоэрозийную организацию территории осуществляют в такой последовательности: выделение земельных фондов (технологических групп земель) по интенсивности использования, размещения водорегулирующих полос, усиленных канавой и валом-дорогой, по границам перехода одного фонда в другой (рубеже первого порядка). Размещение севооборотов на выделенных фондах, полей севооборотов, лесополос с валом-канавой между полями (рубеже второго порядка) и внутри их, рабочих участков внутри полей с рубежами следующих порядков, сети полевых дорог и полевых станов.

Полевые дороги размещают по линиям водоразделов, по нижним опушках лесополос. По коротким сторонам полей дороги, как и лесополосы, нарезают строго перпендикулярно горизонталям с устройством распылителей стока.

Размещение линейных рубежей оценивают по отклонению их от линий тока или от горизонталей. Горизонтальными считают рубеже, в которых отклонение от линий тока не менее 80 ° или от горизонталей не более чем на 10 °. Наиболее нежелательное отклонение от линии тока и горизонталей на 45 °, так как в этом случае тот или иной рубеж концентрирует наибольшее количество воды.

Овраги, которые вклиниваются в пашню и затрудняют контурную организацию территории, вы-положують, промоины засыпают. Это делают после сооружения водозатримувальних или водоотводных валов выше оврагов или промоин, которые засыпаются. Это предотвращает поступление потоков воды с водораздельных площадей на виположени участка. Небольшие промоины глубиной до 30 см заравнивают во время пахоты несколькими проходами обычного плуга, а затем почву обрабатывают поперек склона. Большие промоины и овраги виположу ют бульдозерами, сняв перед этим гумусовый слой почвы вдоль их. После выпол-жевания откосов снят гумусовый слой почвы распределяют по поверхности виположу-ного оврага. Там, где толщина наносимого слоя менее 15 см, проводят землевания привезенным грунторезные-основой. В оврагах, которые нельзя виположиты, насаждают лес, устраивают зоны отдыха и тому подобное.

Полезащитные лесополосы. Их создают в первой группе земель для улучшения микроклимата полей, защиты их от пылевых бурь, засух и суховеев. В условиях распространения ветровой эрозии защитное действие их выражается в изменении структуры ветрового потока и уменьшении его скорости, задержании частиц грунта, движущихся и соответственно в ослаблении разрушительного действия ветра на почву. Эффективность лесополос при этом в значительной степени зависит от их витропроникности. Как показывают исследования и практика, в этом плане наиболее целесообразные полосы ажурно-продувочной конструкции с просветами по профилю между стволами 60-70 и в кронах деревьев 15-30%. Они не только предотвращают выдуванию почвы, но и способствуют накоплению снега на полях.

Массовыми обследованиями, проведенными в разных природно-климатических зонах, установлено, что под влиянием лесных полос урожайность зерновых культур может быть на 2-8 ц / га выше, чем на открытых полях. Всего реагируют на воздействие лесных полос люцерна, сахарная свекла, подсолнечник, озимая пшеница, кукуруза на силос, картофель.


Стокорегулювальни лесные полосы закладывают по границам технологических групп земель. В отдельных случаях на длинных склонах и при высокой опасности водной эрозии их проектируют внутри полей уже на склонах крутизной 0,5 °. Влияние стокорегулюваль ных лесополос на водную эрозию выражается в кольматация смытого почвы, уменьшении скорости поверхностного стока, его водопоглощении.

Лесные насаждения фильтруют как поверхностный, так и внутрипочвенный сток, удерживая большую часть биогенных веществ и нитратов. Все это снижает загрязнение поверхностных и грунтовых вод, опасность появления эвтрофикации водоемов.

Наиболее полно водорегулирующие и противоэрозионная эффективность лесополос проявляется, когда они расположены перпендикулярно к линиям стока (по контуру) и стекающая вода поступает к ним рассеяно. Поэтому на склонах с односторонним падением их создают поперек склона прямолинейно, а на рассеивающих и собирающих - по контуру. В некоторых случаях лесополосу прерывают на плане, смещают ее следующий отрезок второго горизонталь, ниже или выше по склону, чтобы избежать пересечения ею горизонталей.

При таком размещении лесополос улучшаются условия сниговидкладання и увлажнения почвы, так уменьшается сдувания снега в гидрографическую сеть и создаются условия более рассеянного поступления талых вод от снежных шлейфов вниз по склону и увлажнения полей.

Максимальную протиероийну способностью обладают густые кустарниковые полосы, в которых основная масса наносов грунта откладывается на расстоянии 1,5-2,5 м от верхнего опушки.

Стокорегулювальни полосы в первые 2-3 года жизни после посадки не имеют противоэрозионных значение и сами нуждаются в дополнении другими мерами. Резкому уменьшению стока и эрозии можно достичь совмещением водорегулирующих и в некоторых случаях приовражных лесных полос с простейшими гидротехническими сооружениями: прерывистой канавой в нижнем междурядье с валом на опушке и водозатримуваль ным валом по нижнему краю лесополосы, а также приузлиснимы валами на угловинах.

Главное назначение этих сооружений следующее: создать подпор и условия для временного затопления по возможности всей площади насаждения и тем самым обеспечить интенсивное впитывание в нем воды в течение снеготаяния или во время ливня; задержать максимально возможный объем воды в насаждении и уменьшить сток; в некоторых случаях частично отвести воду на участки, не размываются; создать условия для задержания и кольматажа продуктов смыва с вышележащей площади. Все это значительно уменьшает или частично отводит сток и обеспечивает защиту эрозионно-опасных земель, лежащих ниже, от смыва, размыва и заиления, способствует пополнению грунтовых вод, а в ряде случаев - формированию их нового верхового горизонта или устойчивой верховодки и дополнительном увлажнению почвы.

Учитывая необходимость часто иметь лесополосы одновременно высокой полезащитной и водорегулирующие действия, наряду с усиленной гидротехники их делают ажурной конструкции в нижней части склона и продувочной или ажурно-продувочной - в средней. Ширину полос устанавливают в пределах 12-16 м (4-5 строк), а расстояние между ними определяют на основе эрозионно-гидрологических расчетов - 220-140 м на серых лесных почвах; 320-190 на черноземах луговых и обычных и 180-120 м на каштановых почвах.

Земляные и другие противоэрозионные сооружения в середине полей. В случае больших водосборов и наличии протяженных склонов для устранения опасности эрозии пашни стокорегулю-ных лесных полос и валов по границе технологических групп земель часто бывает недостаточно, и тогда в середине полей севооборотов для безопасного сброса лишних вод паводков или слив рекомендуется оборудовать водостоки, виположуваты котловины или устраивать противоэрозионные рубеже второго порядка в виде земельных валов различной конструкции. Особенно сильно снижает эффективность земледелия на основе контурной организации территории расчлененности полей впадинами. В связи с увеличением боковых уклонов (до котловин) в этом случае обрабатывать почву по контуру на значительной части поля приходится вдоль микросхилив и котловин.


По дну распаханных овраги водяные потоки снежных и ливневых вод делают большие промоины, которые достигают в отдельных случаях 0,7-1 м глубины и 1,5-2 м ширины. Дальнейшее углубление их делает непроходимыми для сельскохозяйственных машин и орудий, расчленяет поля на небольшие участки, ограниченные двумя впадинами и вытянутые вдоль склона.

Исследования Института зерна УААН свидетельствуют, что ликвидировать котловины на пашне, предотвратить их размыва и углублению достаточно быстро можно путем армирования растительными остатками грубостеблових культур (подсолнечник, кукуруза, сорго), а еще лучше стержнями обмолоченных початков кукурузы. Заключенные в промоину слоем 20 см и более, они хорошо фильтруют воду и обеспечивают кольматаж смытого грунта и безопасный сброс остатков в гидрографическую сеть. Зимой грунт под ними практически не промерзает, поэтому хорошо впитывает влагу. Около 85% мелкозема транспортируемого водой, оседает в зоне водотока, вызывая четко выраженный виположуючий эффект.

По сравнению с заложенные котловин прием обеспечивает высокую стокорегулюваль-на и кольматувальну эффективность сразу же после осуществления, и, в отличие от устройства на котловине обрабатываемых валов с широким основанием, не разрушается при переполнении водой даже при интенсивных ливнях.

Исследования показывают, что с точки зрения достижения наиболее мелиоративного эффекта армирования котловин растительными остатками лучше проводить осенью в основной обработки. Расходы материалов при этом зависят от параметров котловин. При ширине последней, например, 5 м и глубине 0,5 м их на один линейный метр котловины нужно от 1,2 до 1,5 м 3.

Чтобы предотвратить вынос мульчирующее материала водой и обеспечить высокую кольматувальну способность приема, армирование котловин важно осуществлять от водораздела вниз по склону и чтобы толщина мульчирующее слоя в самом глубоком месте была не меньше 20 см, но и не больше, чем глубина впадины. Прием особенно эффективен, когда глубина промоин равна глубине основной обработки (20-30 см). В этом случае мульча больше смешивается с почвой, предотвращает смыва ее талыми и ливневыми водами и ускоряет разложение микроорганизмов летом.

При армировании глубоких (глубже 0,5 м) и узких (до 5 м) котловин для предотвращения смыва мульчи по краям котловины ее закрепляют приорюванням в 1-2 прохода агрегата вдоль. Следующий основную обработку поля в этом случае, независимо от типичных особенностей орудий, проводят по контуру с обязательным исключением агрегата на замульчованих котловинах.

На допосевного и послепосевного обработках весной на таком поле в первый год осуществления приема используют только гидрофицированные агрегаты, позволяющие переводить орудие в нерабочее положение в местах армирования котловин, а также регулировать их углубление зависимости от уплотнения почвы и наличия на поверхности растительных остатков при безотвальной поля. Культуры сеют обычными агрегатами и в принятом режиме.

Из земляных сооружений в практике контурно-мелиоративной организации землепользования всего распространены различной конструкции соответствующие борозды - распылители стока и обрабатываемые стокорегулювальни валы-террасы. Первые достаточно простые и наиболее эффективные по предотвращению дальнейшего развития линейной эрозии на полях. Они предназначены для распыления больших потоков воды на мелкие в случаях, когда они формируются в ранее созданных промоинах, вдоль разных границ, дорог и тому подобное.

Распылитель стока представляет собой валик высотой 40-60 см, что перекрывает водоток, и выводной борозду, является продолжением валика и перерезает местный водораздел. Если нет выраженных котловин, то распылители делают в виде борозды или выемки с валиком в зависимости от местных условий и орудие, которым создаются. Они могут проходить прямолинейно или криволинейной, но обязательно с таким расчетом, чтобы борозда или выемка во всех случаях была выше валика по склону и стояла первой на пути стока. На котловинах их направляют под углом 45 ° к оси котловины. Здесь они могут находиться на расстоянии 40-80 м друг от друга. Концентрированные струи воды выводятся распылителями в различных пунктах из своих водотоков на повышенные участки, где вода рассеивается и частично поглощается, теряет еродуючу энергию и поступает на другие участки уже ослабленными струями.

Соответствующие борозды-валики и различные распылители стока сооружают с помощью малозахватного плантажную плуга ППН-40 в агрегате с гусеничным трактором или обычным навесным плугом ПН-4-40, у которого оставляют два средних корпуса, а на втором устанавливают удлиненную полку КВ-1. Конечно валик-распылитель нагребают в два прохода агрегата, причем после первого наорювання его уплотняют гусеницей трактора, используя для этого обратную проход агрегата. На пашне такую работу проводят ежегодно, на перелози и посевах многолетних трав - один раз в 3-4 года.

Обрабатываемые валы-террасы на пашне сооружают для регулирования стока, незатры-маного агротеничнимы контурными мерами в середине полей. Они представляют собой горизонтальные (водозатримувальни) или наклонные (стокорегулювальни) насыпные или на-пахотные валы высотой 40-60 см с шириной у основания 10-12 м с закладкой откосов 1: 10 - 1: 12.

Расчленяя склон на небольшие отрезки (33-43 м), валы-террасы равномерно распределяют твердые и жидкие осадки по поверхности почвы, предотвращают выдуванию снега и задерживают воду в пруду.

В опытах Института зерна УААН, когда валы-террасы размещали на пашне черного пара, они оказывались в регулировании стока неэффективными. Здесь вследствие низкой противоэрозионной устойчивости фона, слабой водопроницаемости почвы, высокой мутности стекающей воды углубление перед валом быстро виположувалися и на котловинах наблюдался усиленный линейный размыв почвы уже при ливнях 40 мм и интенсивностью 1,5-1,8 мм / мин. В Степи малодоцильне в противоэрозионных отношении и сооружения на пашне валов-канав.

К недостаткам валов-террас на пашне следует отнести и то, что их сооружение во всех случаях приводит пестрота потенциальной и эффективного плодородия. В выемки валов на 25 - 35% уменьшается содержание гумуса, легкогидролизованого азота, подвижного фосфора и обменного калия.

В связи с острой засушливостью климата в системе валов-террас в Степи не наблюдается и ожидаемого улучшения водного режима почвы. Особенно неблагоприятные условия влагообеспеченности создаются на юго-восточных и западных склонах на коньковых элементах валов, где больший приток тепла и сухого воздуха приводит растрескивание почвы и его высушивания.

На валах-террасах в пределах эколого-технологических групп земель при существующей системе машин практически невозможно соблюдать заданной глубины допосевного культивации по гребню валов и в виямковий части. При заданной, например 6-8 см, она здесь варьирует от 0 до 18 см. В результате семена выращиваемых культур заворачивается не в одинаковую глубину, лестницы при отсутствии дождя сжиженные и часто зарастают сорняками. Весной на поле с валами-террасами неравномерно поспевает почву и возможные вымокание и гибель от притертой ледяной корки озимой пшеницы и многолетних трав в прудовой зоне, где вода после снеготаяния зимой не превышает вовсе, а весной стоит 6-8, иногда и более суток. Урожайность озимых и яровых колосовых зерновых в выемки валов может снижаться на одну треть, а иногда и наполовину.

Обязательным элементом противоэрозионной организации территории, обеспечивает функционирование системы в саморегулируемых режиме, есть оборудованные в середине полей или по их краю водотоки для безопасного сброса незатриманои агротехническими мероприятиями и водорегулирующие рубежами воды сильных паводков и ливней.

Сооружают водотоки на основе гидрологических расчетов и на пропускной способности стока не менее 10% -ной обеспеченности, используя как природные ложбинки, так и искусственно созданные. Преимущество первых в том, что в них на дне русла часто сохраняется естественная растительность и они могут надежно срабатывать сразу же после внедрения системы, вторые - лучшие после заложенные.


Для предотвращения размыва русла водотоков их залужують злаковыми многолетними травами, которые не боятся временного затопления, частичного заиления и хорошо скрепляют почву корнями в верхнем слое. С низовых злаков - это райграс, мятлик, овсяница, лисохвост, костер.

В Институте земледелия УААН хорошие результаты получили при заложенные водо- токов Полевица ростковой. Это многолетнее морозостойкая культура формирует устойчивую противоразмывных дернину при вегетационного и семенном размножении, хорошо развивается в местах с резко меняющимися условиями увлажнения, переносит заиления и вытаптыванию и тому подобное.


 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее