СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПРОТИВОЭРОЗИОННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ АГРОЛАНДШАФТОВ Российский патент 2009 года по МПК A01B13/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к вопросам разработки новых эффективных технологий создания полезащитных фитоценозов в агроландшафтах, и может быть использовано для защиты от водной эрозии пахотных земель на склонах.

Исследования по усовершенствованию способов защиты пахотных земель от водной и ветровой эрозии, как правило, связаны с созданием системы полезащитных лесных полос.

Полезащитные насаждения являются эффективным средством устойчивого развития агроландшафтов, так как существенно снижают темпы дефляции и водной эрозии почвенного покрова (А.Р.Константинов, Л.Р.Струзер. Лесные полосы и урожай. Л., Гидрометеоиздат, 1974, с.96-106, 112-116) - прототип.

Однако эту функцию они выполняют не в полной мере, что обусловлено значительной шириной межполосного поля, равной в черноземной зоне 450-500 м. На этом пространстве постоянно возникают очаги водной эрозии, в которых струйчатый размыв почвы атмосферными осадками приводит к формированию сети мелких ложбинок с последующей их трансформацией в овражки и овраги, нередко с трудом проходимые сельскохозяйственной техникой. Существующая система лесных полос не предотвращает указанные эрозионные явления. Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - существенное повышение противоэрозионной устойчивости агроландшафтов.

Технический результат - значительное снижение процессов водной эрозии в агроландшафтах, расположенных на склоновых землях.

Сущность изобретения заключается в том, что в полях между смежными полезащитными лесными полосами создают дополнительно защитные полосы неограниченного долголетия, состоящие из степной растительности, дернина и надземный травостой которых уменьшает поверхностный сток осадков на 95-97%.

Полезащитные степные полосы располагают по горизонтали. Ширина полос 7-10 м. При такой ширине степная экосистема устойчива. Расстояние между ними зависит от крутизны склона: при уклоне 2-3° - 250 м, 3-4° - 180 м.

Повышение противоэрозионной устойчивости при этом достигается благодаря существенной влагоемкости дернового горизонта степных полос (толщиной более 20 см), в котором сосредоточено свыше 90% корневых систем дикорастущих растений: злаковых (овсяница валлисская, келерия стройная, кострец береговой и др.), бобовых (люцерна румынская, лядвенец кавказский, клевер сходный, вика тонколистная, вязель пестрый), видов разнотравья (дубровник обыкновенный, тысячелистник щетинистый, лабазник) и трав на учетной площадке в 100 м². Полезащитный степной травостой сомкнут над поверхностью почвы на 95-100%, на второе лето жизни в нем цветут и плодоносят до 98% состава флоры, что обеспечивает процесс самовоспроизводства биопотенциала полосы из года в год и исключает работы по его пересеву (перезалужению), агроландшафт развивается более устойчиво.

Полезащитные степные полосы посредством биологической конкуренции почти полностью подавляют рудеральные и сегетальные сорняки (амброзия полыннолистная, щирица запрокинутая, василек синий, горчица полевая, портулак огородный и др.). Обилие цветковых растений создает оптимальные условия для полезной энтомофауны - опылителей сельскохозяйственных культур (шмели, пчелы-листорезы и др.).

Сочетание защитных лесонасаждений со степными полосами обеспечивает более высокую противоэрозионную устойчивость агроландшафтов, способствует биологизации и экологизации производства сельскохозяйственных культур в аграрном секторе экономики.

Высока страховочная противопожарная роль степных полос. В то время как от ежегодных палов гибнут древесные насаждения, первые легко отрастают и нормально функционируют из года в год.

Пример выполнения способа

На полигоне «Агроландшафт» Ставропольского НИИСХ проводили опыты по влиянию степных полос по защите полей от водной эрозии. Крутизна склонов колебалась от 2-3° до 5-6°. Полезащитные лесные полосы на полигоне расположены на расстоянии 500-550 м друг от друга.

Степные полосы располагали по горизонталям, расстояние между ними зависело от крутизны склона: при уклоне 2-3° - 250 м; 3-4° - 180 м; 4-5° - 80 м; 5-6° - 60 м. Средняя ширина полос 7 м.

Для закладки степных полос проводили заготовку посевного материала комбайнированием на участках с целинным степным травостоем, в котором преобладали овсяница валлисская, келерия стройная, люцерна румынская с сопутствующим им большим разнообразием других видов бобовых и разнотравья. Полученная многокомпонентная смесь семян с незначительной примесью обломков листьев и стеблей после досушивания на открытом воздухе хранилась в складе в мешкотаре или насыпью.

Почву для закладки степных полос готовили по типу черного пара или полупара. Сеяли ранней весной, чтобы высеянная смесь семян дала дружные всходы за счет зимних запасов влаги.

Норма высева 25-30 кг/га.

Посев осуществляли разбрасывателем минеральных удобрений РУМ-5. После посева проводили прикатывание кольчатыми катками в два следа.

В первый год жизни молодой травостой подкашивали для подавления сорной растительности (до цветения сорняков) косилкой на высоте 5-7 см. По отрастании сорняков (в конце июля) эту операцию повторяли. Данный прием, кроме подавления сорной растительности, способствует усилению роста степных злаков посредством активного кущения, роста в высоту бобовых и разнотравья. Скошенную растительную массу удаляли из полосы, так как оставление этой массы приводит к гибели под ней растений вследствие их подгнивания.

Со второй половины лета шел процесс сживания компонентов в агростепное сообщество: увеличивалось видовое богатство на единице площади, повышалась густота стояния травостоя. Проективное покрытие к сентябрю-октябрю достигло 30-40% и уходило в зиму с достаточным запасом питательных веществ в подземных органах растений.

Во второй год жизни работу по уходу за растениями не проводили, так как в степной полосе многолетние компоненты полностью подавили сорную флору, присутствовавшую в первый год жизни степной полосы.

Начиная со второго года жизни степных полос на полях, где они располагались с уклоном 2-3°, наблюдалось полное отсутствие поверхностного стока и размыва почвы, а на полях с уклоном 3-4° было существенное затухание размыва почвы. Такие явления, как длинные ложбинки и овражки, были прекращены полностью.

В то же время на полях, которые были защищены только лесополосами, после ливней наблюдались промоины и ложбины.

Таким образом, создание степных полос в агроландшафтах существенно снижает процессы водной эрозии на склоновых землях, способствует оздоровлению фитоландшафтной обстановки в целом.

Затраты на создание степных полос - около 800-900 руб./га - окупаются на второй-третий год закладки.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к защите почв от эрозии. Способ заключается в том, что создают полезащитные лесные полосы, при этом на полях вдоль горизонталей между смежными лесными полосами дополнительно закладывают полосы шириной 7-10 м, состоящие из видов степной целинной растительности. Расстояние между полосами устанавливают в зависимости от крутизны склона. При крутизне склона 2-3° степные полосы закладывают на расстоянии 250 м друг от друга, при крутизне склона 3-4° степные полосы закладывают на расстоянии 180 м, при крутизне склона 4-5° степные полосы закладывают на расстоянии 80 м друг от друга. Способ позволяет снизить процессы водной эрозии на склоновых землях. 1 н. и 3 з.п. ф-лы.

1. Способ повышения противоэрозионной устойчивости агроландшафтов, включающий наличие полезащитных лесных полос, отличающийся тем, что на полях вдоль горизонталей между смежными лесными полосами закладывают дополнительно полосы шириной 7-10 м, состоящие из видов степной целинной растительности, а расстояние между ними устанавливают в зависимости от крутизны склона.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при крутизне склона 2-3° степные полосы закладывают на расстоянии 250 м друг от друга.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при крутизне склона 3-4° степные полосы закладывают на расстоянии 180 м друг от друга.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при крутизне склона 4-5° степные полосы закладывают на расстоянии 80 м друг от друга.