Экологические аспекты эрозионных процессов - Танасиенко А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Накопленная в период снеготаяния влага лучше сохраняется в профиле почвы при плоскорезной обработке, чем в условиях глубокой отвальной вспашки. Ведь в Сибири с момента окончания снеготаяния до посева зерновых культур проходит почти месяц. Открытая черная поверхность зяблевой вспашки в этот период за сутки теряет 3 - 4 мм влаги, в то время как мульчированная стерней поверхность обыкновенных черноземов Приобья испаряет лишь 1 - 1,5 мм/сут. Следовательно, как в противоэрозионном плане, так и в экологическом и влагонакопительном плоскорезная обработка гораздо эффективнее отвальной вспашки. Однако и при плоскорезной обработке не удается полностью ликвидировать поверхностный сток талых вод. Последний при этом способе обработки сибирских почв сокращается до уровня, обеспечивающего смыв почвы в допустимых пределах (1-2 т/га).
Юг Сибири относится к зоне рискованного земледелия из-за неравномерности выпадения осадков и, как следствие, довольно частых атмосферных засух. Поэтому борьба за влагу является основной задачей земледелия. Считается, что все вышеперечисленные агроприемы способствуют существенному (40 - 80 мм) накоплению влаги, снижению смыва твердой фазы черноземов (и с ними биогенных элементов) в период снеготаяния. Минимальная аккумуляция влаги характерна для склоновых массивов в случае весновспашки. Однако при этом упускается из виду, что в Сибири практически нет посевов озимых культур и очень незначительно распространены многолетние травы (около 10%). Рассчитывать на повышение эрозионной стойкости черноземов, находящихся в период снеготаяния в так называемом тиксотропном состоянии, не приходится.
Для рационального использования склоновых земель, подвергающихся или уже подверженных эрозионному влиянию, целесообразно было бы использовать почвозащитные свойства растительности, ее корневой системы. Таким агроприемом выступает весенняя вспашка склоновых массивов (Vliet, Wall, 1979). Как противоэрозионный прием весновспашка эквивалентна плоскорезной обработке; по влагонакопительному эффекту проигрывает последней лишь в первый момент после окончания снеготаяния. Ко времени посева яровых культур запасы влаги в полутораметровой толще черноземов, обрабатываемых плоскорезом и вспаханных весной, выравниваются. Причина этого - вероятно, большая испаряемость значительных запасов почвенной влаги, накопленных на варианте плоскорезной обработки, в сравнении с невысокими запасами впитавшихся вод по стерневому фону, но высоким мульчирующим
76
эффектом, предохраняющим почву от перегрева и непроизводительных потерь влаги.
Положительный эффект в европейской части России дает вспашка с почвоуглублением (Моргун и др., 1988). Этот прием позволяет сохранить верхний слой в разрыхленном состоянии и ликвидировать плужную подошву. Естественно, при этом улучшаются физические свойства подпахотного слоя, повышается проницаемость талой воды в глубь профиля почвы. Аналогичную цель преследует и щелевание, а также кротование черноземов и темно-серых лесных почв. Не отрицая в целом противоэрозионного значения этих агроприемов, укажем лишь на их недостатки - осеннее заполнение влагой образовавшихся пустот и формирование зимой водонепроницаемого экрана во временных резервуарах влаги.
Высокая смываемость пахотного слоя склоновых черноземов характерна лишь очень короткому отрезку времени, когда пахотный слой переувлажнен и ему свойственна кратковременная “плывучесть”. Затем под влиянием инфильтрации, бокового внутрипочвенного стока, испарения содержание влаги в гумусовом горизонте сибирских черноземов становится равной наименьшей влагоемкости или значительно меньше этой величины и “плывучесть” пахотного слоя прекращается. С ее исчезновением резко возрастает эрозионная стойкость черноземов, величина которой определяется преимущественно генетическими свойствами почв. В этом случае появляется возможность создания таких почвенно-физических условий, которые не допустили бы формирования на склоновых поверхностях стока ливневых вод. Но и в течение вегетационного периода не удается достичь эрозионно-допустимого смыва (1-2 т/га).
Как правило, интенсивность выпадения ливневых осадков гораздо выше скорости фильтрации обрабатываемого слоя склоновых черноземов. Причин тут несколько. Во-первых, все та же плужная подошва, образующаяся от вспашки на одну и ту же глубину. Во-вторых, распространение на склоновых поверхностях эродированных черноземов тяжелого гранулометрического состава сопровождается вовлечением в пахотный слой обогащенного илом иллювиального горизонта, что также отрицательно сказывается на скорости фильтрации поверхностного слоя. Если плужная подошва все же уничтожается с помощью той же вспашки с почвоуглублением, то облегчить гранулометрический состав тяжело- и легкоглинистых черноземов, широко распространенных в Кузнецкой котловине и предгорьях Алтая, практически невозможно. Повысить фильтрацию таких черноземов удается лишь применением полимеров и внесением высоких доз органических удобрений. Однако широкое применение полимеров сдерживается отсутствием техники для их внесения, а в случае использования органических удобрений на эродированных склонах на первый план выдвигается удаленность животноводческих ферм от мест реализации навоза, незначительные запасы этих удобрений и существенное снижение поголовья крупного рогатого скота за последние 5
