СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПОЧВОЗАЩИТНОГО СЕВООБОРОТА НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ Российский патент 1997 года по МПК A01B79/02 

Способ относится к области сельского хозяйства, в частности к кормопроизводству и возделыванию кормовых культур на эродированных землях.

На нижней трети склонов в результате интенсивных процессов эрозии сформировались средне- и сильно смытые почвы. Для прекращения дальнейшего разрушения и восстановления их плодородия в этой части склонов рекомендуются почвозащитные севообороты с максимальным насыщением многолетними травами (до 80% ). Зерновые культуры в этих севооборотах применяются главным образом в качестве покровных (для посева трав) и пластовых культур. Однако высокое насыщение (80% ) севооборота многолетними травами при длительной эксплуатации создает опасность перехода смытых земель, прилегающих к балкам, в категорию бросовых (1).

Такой севооборот малопродуктивный, препятствует углублению специализации хозяйств. Он в основном приемлем для хозяйств, имеющих формы крупного рогатого скота, овец.

Известен наиболее продуктивный почвозащитный севооборот с соотношением культур: 50% многолетних трав и 50% зерновых. Он включает 1 4 поля - многолетние травы, 5 просо, 6 горох, 7 озимая пшеница, 8 ячмень (2). Но при таком составе культур эрозия от стока талых вод даже при почвозащитной обработке (безотвальной) развивается до недопустимых размеров. В нижней части склона, где размещают поля почвозащитного севооборота, проходят концентрированные потоки воды, и стерневых остатков недостаточно, чтобы предотвратить струйчатые размывы.

Таким образом, создаются условия, препятствующие накоплению гумуса.

В этой части склона размывы исключаются только хорошо развитыми многолетними и озимыми культурами.

Известен также кормовой почвозащитный севооборот, включающий трехлетнее выращивание многолетних трав, кукурузу на силос, озимую пшеницу, кормовую свеклу и яровой ячмень с подсевом многолетних трав, посев промежуточных культур в двух полях. В этом севообороте почва занята растительным покровом круглый год (3). По последнему признаку почвозащитный севооборот, наиболее близкий к предлагаемому, и принят нами за прототип. В его состав включены две пропашные культуры кукуруза на силос и кормовая свекла. Под этими культурами в мае, июне развиваются эрозия от ливневых осадков до катастрофических размеров (смыв более 80 т/га). При междурядных культивациях на склоне свыше 3^o большой процент растений подрезается. Значительны потери (до 36%) свеклы за счет сползания уборочных агрегатов.

Кроме того, в зиму почва на всех полях уходит в уплотненном состоянии. В результате потери снеговой воды достигают свыше 80% с поверхностным стоком. Сток проходит при очень высоком модуле (интенсивности). Все это без специальных мер благоприятствует развитию овражной, струйчатой эрозии и снижает продуктивность севооборота. Следует отметить также, что почти во всех зонах РФ посев озимой ржи нереален из-за поздней уборки предшественника (кормовой свеклы). Ко всему на 60% площади севооборота ежегодно проводится обработка почвы разноглубинная, что значительно замедляет процесс восстановления плодородия смытых земель.

Предлагаемый севооборот обеспечивает высокоэффективную защиту почвы от эрозии, повышение их плодородия, увеличение влагообеспеченности и продуктивности культур. Это достигается четырехлетним выращиванием многолетних трав в одном поле с сочетанием с четырехлетним возделыванием многолетней ржи в зерносмеси с озимыми викой, рожью в другом, а по истечении этого срока культуры меняют местами в двухпольном севообороте. Он включает 50% трав и 50% зерновых, что соответствует наиболее продуктивному севообороту. К тому же на полях создается мощный травостой злаково-бобовых компонентов, отличающихся высокими кормовыми качествами и высокой почвозащитной эффективностью.

Почву полей севооборота обрабатывают один раз в 3 4 года и следом за обработкой сразу высевают культуру. В результате исключается развитие плоскостной и других видов эрозий, ускоренная минерализация гумуса, и создаются гарантированные условия восстановления и повышения плодородия смытой почвы.

Пример конкретного выполнения.

В нижней трети склонов на средне- и сильно смытых почвах выделяют почвозащитный севооборот. На этой полосе выделяют равновеликие по площади поля с кратным числом. На поле первом и втором производится зяблевая послойная безотвальная обработка: первая плоскорезом КПШ-5 на глубину 14 16 см, вторая плоскорезом глуборыхлителем ПГ-3-100 через 15 20 дней на глубину 28 30 см. Перед обработкой вносят полную дозу минеральных удобрений агрегатом МТЗ-80+РУМ-5.

Весной проводят предпосевную подготовку почвы и посев на первом поле ячменя и под его покров подсев бобово-злаковой смеси многолетних трав сеялкой СЗТ-3,6, а на втором поле высевают однолетние травы (вико-овсяную смесь) и после уборки ее на сено снова проводят послойную безотвальную обработку почвы. Первую дисковой бороной на глубину 8 10 см с прикатыванием, а через 10 15 дней плоскорезную на глубину 25 27 см с одновременным прикатыванием. Перед посевом многолетней ржи почву культивируют на глубину 4 6 см, затем прикатывают и высевают многолетнюю рожь в оптимальные сроки для озимых культур сеялкой СЗП-3,6 с катками.

Многолетняя рожь убирается на зеленый корм или на зерно, на производство травяной муки, концентратов и т.д. В таком же направлении используется и поле с многолетними травами. В процессе уборки верхний слой почвы (0 10 см) уплотняется и становится препятствием просачиванию снеговой воды. Это может повлечь снижение продуктивности севооборота, ранее выпадение многолетнего травостоя. Для исключения нежелательного процесса в технологию ухода за многолетними культурами в предлагаемом почвозащитном севообороте вводится щелевание ЩП-3-70 с расстоянием между парами щелей 3 5 м с прикатыванием. Оно проводится сразу после последней уборки (второго укоса трав, многолетней ржи на зерно или оттавы ее на зеленый корм) травостоя. Такая последовательность щелевания во времени и пространстве позволяет восстановить к началу зимы травостой по следу щели. При этом вдвое улучшается влагообеспеченность многолетнего травостоя, и поддерживается в течение трех, четырех лет высокая его продуктивность.

На второй год в травостой многолетней ржи сеялкой прямого сева (СЗПП-4) в осенние сроки сева подсевают вику озимую широкорядных ленточным способом (45x15x15 см). При такой схеме посева вики озимой минимально повреждаются растения ржи, улучшается азотное питание травостоя в целом, повышается кормовая ценность его, значительно увеличивается сбор высокоценного фуражного зерна, подготавливаются благоприятные условия для подсева следующей культуры
озимой ржи.

На третий год после уборки смеси многолетней ржи и озимой вики на зерно проводят прямой посев в стерню этих культур озимой ржи и сразу после посева почву обрабатывают на глубину 35 см плугом "Параплау" с минимальным рыхлением слоя 0 10 см. Перед обработкой почвы вносят необходимую дозу минеральных удобрений. Технологическими операциями в такой последовательности создают благоприятные условия для прорастания семян ржи, последующего ее роста и развития. При этом сохраняется высокая водопроницательность мерзлой и талой почвы (на уровне глубокой зяби), исключается образование ледяной корки.

Весной подсевают в рожь бобово-злаковую смесь многолетних трав. Рожь на зерно убирают затем на высоком срезе, одновременно измельчают солому и оставляют ее на поле. Последняя операция дает возможность сохранить от травмирования техникой, вымерзания многолетние травы и в последующие годы поддерживать их высокую продуктивность. Оно же и средство повышения плодородия почвы.

На четвертый год на поле с многолетними травами после первого укоса и стравливания оттавы перед самым посевом многолетней ржи проводят глубокую послойную обработку почвы. Она включает дискование в два следа на глубину 8
12 см с прикатыванием (предварительно вносят необходимую дозу минеральных удобрений), культивацию КПЭ-3,8 на глубину 14 16 см с прикатыванием, рыхление на глубину 40 45 см чизелем ПЧ-2,5 с приспособлением для дополнительного рыхления ПТС-2,5, затем прикатывание гладкими водоналивными катками и посев многолетней ржи сеялкой СЗП-3,6 с катками. Глубокое рыхление уплотненных эродированных почв чизелем дает возможность развиваться мощной корневой системе ржи и последующим культурам, что является главным условием формирования мощного окультуренного почвенного горизонта на эродированных почвах.

Цикл этих работ повторяется через каждые четыре года. Важно, что послойная глубокая обработка почвы в севообороте проводится на каждом поле через 3 4 года, и поле вновь быстро занимается культурой, что нивелирует ускоренную минерализацию гумуса, эрозионные процессы. По нашим исследованиям на шестой год исключение до минимума обработки содержания гумуса в почве увеличивалось на 0,54% при средней мощности травостоя однолетних культур. В предлагаемом севообороте создаются условия мощного развития травостоя и возможность повысить содержание гумуса в эродированных почвах за указанный период до 1,0% количество водопрочных агрегатов наиболее крупных фракций на 20 30%
В опытах Белгородского СХИ подтвердилась высокая продуктивность многолетней ржи в течение 3 лет. Урожай зеленой массы достигал 300 350 ц/га, зерна 10 12 ц/га. Культура обладает высокой кормовой ценностью, экологической устойчивостью и может стать основой для развертывания почвозащитного севооборота на эродированных почвах.

Таким образом, по сравнению с прототипом полностью исключаются эрозионные процессы на полях предлагаемого почвозащитного севооборота, значительно повышается влагообеспеченность растений за счет максимального задержания поверхностного стока талых и ливневых вод. Почва остается покрытой мощным травостоем в течение года с соотношением 50% зерновых и 50% многолетних трав, обеспечивающим наибольшую продуктивность севооборота на эродированных землях и глубокое их окультуривание. Сокращение до минимума обработки почвы снижает расход горючего в сравнении с прототипом в 2 3 раза.

Источники литературы
1. Коломийченко В.В. Кормопроизводства на склоновых землях М. Россельхозиздат, 1985, с. 23 42.

2. Борьба с эрозией почв. ЦП, Воронеж, с. 16-23.

3. Благоев В.В. и др. Способ построения почвозащитного кормового севооборота. А.с. СССР N 1757494. A 01 B 79/02 (принято за прототип).

Использование: изобретение относится к сельскому хозяйству. Сущность: поле севооборота размещают на средне- и сильно-смытых почвах в нижней части пахотного склона, где особенно интенсивно развивается струйчатая и линейная /овражная/ эрозия. Севооборот включает четырехлетнее выращивание многолетних трав в оном поле и многолетней ржи в зерносмеси с озимой викой и озимой рожью в другом, а по истечении этого срока культуры меняются полями. Для регулирования стока и поддержания высокой продуктивности многолетних трав и многолетней ржи после второго укоса трав, а на поле с рожь после уборки на зерно проводят щелевание с прикатыванием щелей. В год подсева многолетних трав в озимую рожь последнюю убирают на зерно с измельчением соломы и разбрасыванием ее по полю. Подсевают культуры прямым способом. 3 з.п. ф-лы.

1. Способ создания почвозащитного севооборота на склоновых землях, включающий посев, обработку почвы, внесение минеральных удобрений, отличающийся тем, что для глубокого окультуривания смытых почв, повышения продуктивности культур и исключения эрозии четырехлетнее выращивание многолетних трав в одном поле сочетают с четырехлетним возделыванием многолетней ржи в зерносмеси с озимыми викой и рожью в другом поле, а по истечении четырех лет культуры меняют полями. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вику озимую подсевают прямым широкорядно-ленточным способом в многолетнюю рожь на второй год ее вегетации, а озимую рожь прямым способом на третий год и под семенами проводят глубокую безотвальную обработку почвы с минимальным рыхлением слоя 0 10 см. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на поле с многолетними травами после второго укоса проводят щелевание, а на поле с многолетней рожью после уборки на зерно проводят щелевание с прикатыванием. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в год подсева многолетних трав в озимую рожь ее убирают на зерно с измельчением и разбрасыванием соломы на поле.