Меры борьбы с плоскостной эрозией почв
В систему мероприятий по борьбе с эрозией почв входят организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия. Наиболее эффективно совместное, комплексное их выполнение.
Агротехнические мероприятия направлены на предупреждение или резкое уменьшение водной эрозии путем сокращения поверхностного стока и увеличения водопоглощающей способности почвы. Это достигается применением специальных способов обработки почв и почвозащитных севооборотов.
Простейшим и эффективным способом борьбы с эрозией является вспашка поперек склона. Применение ее позволяет уменьшить поверхностный сток и смыв почвы в 1,5…2 раза, а местами в 8…10 раз по сравнению со вспашкой вдоль склона. При ее применении всех после дующие обработки (боронование, культивация, посев) выполняют также поперек склона.
Углубление зяблевой вспашки на глубину до 25…35 см дает хорошие результаты на склонах северной экспозиции крутизной до 3°. Смыв почвы сокращается в 2…3 раза. Вспашку проводят безотвальную или обычную с почвоуглублением до 15 см (при мощности гумусового горизонта 20 см).
Наряду с этими способами эффективно также поперечное обвалование зяби и паров валиками высотой до 20…25 см (при склонах крутизной до 4°); прерывистое бороздование; создание микролиманов и лункование (образование понижений глубиной до 10…15 см, длиной до 1,2 м и шириной до 0,3…0,9 м), задерживающих до 250-350 м3/га воды; кротование и щелевание почвы на глубину 40-50 см через 1-1,5 м (задерживает до 150… 200 м3/га воды).
На крутых склонах и для борьбы с ветровой эрозией применяют полосное земледелие и буферные полосы. При этом способе сельскохозяйственные культуры размещают полосами поперек склона, чередуя пропашные культуры (почва под ними сильно подвержена эрозии) с посевами трав (хорошо защищена). Ширина полос от 50…150 до 20…40 м и менее. Буферные полосы из многолетних трав и кустарника шириной 4…10 м с расстояниями между полосами 30—40 м применяют на крутых (6…80) склонах для защиты пропашных культур и садов от эрозии.
Для уменьшения эрозии эффективно применение снегозадержания, регулирование таяния снега путем его зачернения, улучшения структуры почвы внесением органических удобрений и т. д.
Особое место занимают способы борьбы с эрозией, основанные на минимизации обработки почвы и введении почвозащитных севооборотов с включением в их состав многолетних трав и исключении чистых паров. В этом случае поля длинной стороной располагают поперек склона, ширина их не более 150—200 м.
В степных районах рекомендуется применять систему мелиоративного земледелия с контурно-полосной противоэрозионной организацией территории. При этой системе крутые склоны вдоль горизонталей делят на полосы шириной 30…50 м валами с канавами глубиной 60—70 см, которые заполняют органическими материалами (солома, виноградная лоза). Вдоль них сажают плодовые деревья, полосы засевают зерновыми и другими культурами. Валы служат препятствием для воды, канавы — поглотителями стока. На крутых склонах балок и оврагов целесообразно высаживать сады и ягодники, которые их укрепляют и препятствуют эрозии.
Лесомелиоративные мероприятия заключаются в посадке лесных полос, которые размещают поперек склона. Благодаря лесной подстилке уменьшается поверхностный сток, больше задерживается воды на склоне, почва меньше промерзает и больше впитывает талых вод; все это уменьшает смыв почвы со склонов. Лесные водорегулирующие полосы шириной 10…30 см размещают поперек склонов через 150…200 м.
Водопоглощающие лесные полосы делают непродуваемыми с густым подлеском из 4…8 древесных пород. Наиболее распространены следующие породы: дуб, ясень, вяз, тополь, клен, липа, акация, лох, лещина, жимолость. Предпочтение отдают устойчивым породам, являющимся природным кормом для диких животных.
Для борьбы с ветровой эрозией лесные полосы располагают поперек направлений господствующих ветров, расстояние между полосами равно 25…30-кратной высоте деревьев. Особое место занимают приводораздельные лесные полосы, которые размещают на водоразделах. Их назначение — задержать снег для увлажнения почвы на водоразделах и защитить склоны от ветровой эрозии.
Гидротехнические мероприятия применяют на крутых склонах с большими площадями водосборов, когда агротехнические и лесомелиоративные мероприятия оказываются недостаточными. Основу их составляет террасирование склонов, включающее следующие разновидности террас: гребневые, ступенчатые и траншейные.
Гребневые террасы бывают с горизонтальными и наклонными валами. Террасы с горизонтальными валами применяют при уклонах 0,02…0,12 на легких почвах. Валы высотой 30…40 см отсыпают параллельно горизонталям поверхности. Поперечное сечение валов треугольное с заложением откосов 1:3…1:4, шириной понизу 2…4 м. Валики насыпают грейдером или плугом. Расстояние между заградительными валами и их высоту определяют на полное задержание расчетного слоя стока между валами.
Гребневые террасы с наклонными валами применяют на тяжелых почвах. Их располагают под острым к горизонталям углом с уклоном вдоль валов не более 0,005. При таком размещении валов вода не застаивается, а стекает вдоль них в водоприемники. Ширину и высоту террас определяют из условия, чтобы дождевая вода могла стечь до прекращения ливня, не размывая русла. В зависимости от уклонов поверхности ширина террас составляет 18…70 м при их высоте (превышение между осями соседних террас) 0,5…2,7 м.
При больших уклонах поверхности (0,12…0,25) расстояния между террасами очень малые, поэтому гребневые террасы не устраивают. Вместо них применяют ступенчатые террасы. При их устройстве выполняют срезку грунта в верхней половине террасы и отсыпку его в нижней. Благодаря этому уклон склона уменьшается до безопасного в отношении смыва.
Ступенчатые террасы в зависимости от направления искусственного уклона поверхности подразделяют на наклонные горизонтальные и наклонные с обратным уклоном.
Величина срезки грунта должна быть такой, чтобы мощность гумусового горизонта была не меньше 20…25 см. Почву после планировки рыхлят и вносят повышенные дозы органических и минеральных удобрений.
Ширину ступенчатой террасы и ее высоту определяют из геометрических соображений, исходя из допустимой глубины срезки грунта, естественного и искусственного уклонов поверхности. Ступенчатые террасы очень узкие (даже при крутизне откосов 1:0,25…1:0,75) и неудобные для посевов. Их используют в основномпод сады и ягодники.
На крутых склонах (уклон более 0,2) применяют траншейные террасы, на которых выращивают сады, чай, цитрусовые культуры. В траншейных террасах чередуются канавы, вырытые вдоль горизонталей, и земляные валы, насыпанные из вынутого грунта у нижнего края канав.
На очень крутых склонах (уклон 0,3… 1) применяют террасы-канавы. Валы насыпают с двух сторон от канавы, для предохранения от оползания подошву их заглубляют в материковый грунт. Расстояния между валами 2…2,5 м, ширина их поверху не менее 0,5 м. Плодовые деревья сажают по валам, канавы служат для отвода поверхностного стока.