СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ Российский патент 2011 года по МПК A01B79/02 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к земледелию, и может быть использовано при возделывании сельскохозяйственных культур на склоновых землях.

Известен способ снижения эрозионных процессов на склоновых землях, при котором создают водопоглощающие экраны из цеолитсодержащих глин, соломы и навоза с последующим посевом многолетних трав (Патент № 2121777, опубликовано 20.11.1998 г. МПК А01В 79/02, 13/16.

В известном техническом решении осуществляется комплекс агроприемов, которые при появлении водной эрозии могут проникать до глубины залегания галечника (более 40 см), и в год посева корневая система трав будет испытывать недостаток влаги. Кроме того, само техническое решение высокозатратное, учитывая создание экранов из ирлитов, соломы, навоза.

Известен также способ полосного размещения сельскохозяйственных культур на склоновых землях. Ширина полос 25-30 см, на которых осуществляют посев многолетних трав под покров озимых колосовых (Бясов К.Х. Эрозия почв гор и предгорий Северного Кавказа. Владикавказ, «Алания», 2001 г., с.174-176).

В известном способе после отрастания трав весной процессы водной эрозии возобновляются, достигая значительных потерь плодородного слоя. Такое полосное размещение культур малоэффективно, учитывая и расстояние полос, увеличение которых повышает водную эрозию. На таких склонах невозможно разместить ряд сельскохозяйственных культур с широкорядным посевом (например, картофель, свекла, овощи и др.). Наиболее близким техническим решением является способ, при котором на склоновых землях посевы размещают полосами, а между ними размещают высокостебельные культуры, которые оставляют на зиму нескошенными (кукурузы, сорго, подсолнечника по 3-5 рядов или 1,5-2 м). На полосах размещают культуры сплошного сева, причем ширина их варьирует в зависимости от крутизны склона и культуры возделывания. Чередование культур на полосах осуществляется посевами многолетних и однолетних культур (М.Н. Заславский. Эрозиоведение. Основы противоэрозионного земледелия. М.: Высшая школа, 2987, с.220-222).

Однако в способе-прототипе высеваемые высокорослые однолетние культуры между полосами сдерживают процессы эрозии недостаточно эффективно, поскольку их ежегодно надо высевать, обрабатывать почву перед посевом, что способствует смыванию верхнего слоя почвы. Технический результат - снижение эрозионных процессов.

Техническое решение в отличие от прототипа заключается в том, что между полосами размещают кулисы шириной 4-6 м, в которых высевают высокорослые многолетние травы: сильфию пронзеннолистную, свербигу восточную, козлятник восточный и ежу сборную, а на полосах чередуют широкорядные и сплошные посевы.

Способ осуществляется следующим образом. На склоновом участке отмечают полосы по ширине 25-30 м поперек склона. После каждой полосы высевают смесь многолетних высокорослых трав: сильфию, свербигу, козлятник, ежу.

Сильфия пронзеннолистная (Silphium perfaliatum) семейства астровых на одном месте растет 10-15 лет.Корневая система мощная, состоящая из утолщенного главного корня и многочисленных боковых побегов. Высота растений 3-4 м. Сильфия холодостойкая, способна переносить суровые зимы до -5-6°С, растет на различных типах почв.

Свербига восточная (Bunias orientalis L.) имеет мощную корневую разветвленную систему, проникает в почву до 2 м. Культура малотребовательна к внешним факторам, засухоустойчива, хорошо переносит низкие температуры, прекращает рост и развитие после снижения температуры ниже 5°С. Высота растений более 2 м. По мере роста у свербиги увеличивается мощность корневой системы на одном месте произрастает 8-10 лет.

Козлятник восточный (Qalega orientalis Lam.) - высокозимостойкая, холодостойкая культура. Продуктивное долголетие 10-15 лет и более, восстанавливает структуру почвы, повышает ее плодородие, оставляет в почве до 20 тонн корневых остатков на одном гектаре (или 400 кг/га азота). Корневая система мощная, корень проникает до глубины более 1 м. Основная масса корней сосредоточена в верхнем горизонте. На главном корне на глубине до 7 см формируются от 2 до 18 отпрысков корневищного типа. Они растут горизонтально - в длину до 30 см и более, а затем выходят на поверхность посевы и образуют стебли. Благодаря этой способности к вегетативному размножению травостой козлятника с годами не изреживается, а наоборот, все более загущается.

Ежа сборная (Daktilis glomerata L.) из семейства злаковых. Устойчива к неблагоприятным почвенным условиям. Многолетняя культура. На одном месте произрастает 8-10 лет. Корневая система глубиной 1 м. На поверхности почвы образует кочки, что способствует задержанию поверхностных стоков. Высота стебля 130-150 см. Куст образован большим количеством хорошо облиственных генеративных и вегетативных побегов. Растение холодостойкое. При необходимости посевы могут быть перепаханы, в отличие от известных лесополос. Следовательно, подобранные для травосмеси многолетние травы способны в течение 8-10 лет вегетировать на кулисах, образуя мощную корневую систему, самообновляясь семенами за счет осыпания, поскольку травы не скашивают и за счет развития корневой системы этих подобранных видов сдерживают эрозионные процессы. Высеваемые с осени эти виды уже к весне формируют хорошую корневую систему и способны значительно снизить смыв почвы. На полосах размещают культуры, чередуя их по высоте и шириной междурядий. В верхней части склона высевают бобовые травы сплошного сева (клевер, люцерна и др.), высота которых в фазе цветения достигает 60-70 см. После этой полосы размещают кулисы высокорослых многолетних трав шириной 4-6 м. В следующей по склону полосе размещают широкорядный посев картофеля, после которого высевают кулису многолетних трав.

Такое размещение кулис объясняется тем, что со снижением ширины кулис увеличивается смыв почвы. Повышение ширины более 6 м нерационально, так как занимает значительную площадь пахотных земель.

Пример 1. На пахотных землях с уклоном 5-7° поперек склона формируют полосы шириной 25 м. Осенью в конце каждой полосы высевали смесь многолетних высокорослых трав: сильфию, свербигу, козлятник, ежу из расчета 35 кг/га. Ширина кулисы 4 м. Посев сплошной. На зимний период травы не скашивали, оставляя травостой на несколько лет для самовозобновления.

Пример 2. На участке с уклоном 8-10° осенью высевали сплошным способом многолетние травы: сильфию и свербигу по 10 кг/га. Ширина кулисы 6 м. Травы не скашивали в течение 8 лет.

На участке высевали: на первой полосе озимый ячмень (сплошной посев), весной, после размещения кулисы, высевали сплошным способом рапс озимый, с последующим размещением кулис высевали широкорядным способом (междурядья 45-50 см) чеснок озимый.

Данные результатов сведены в таблицу

Варианты опыта Крутизна склоновых земель Смыв почвы, т/га В % к прототипу Полосное размещение (прототип) 8-10 0,042   Полосное размещение 5-8 0,038 90,5 с/х культур с кулисами 2-3 м 8-10     Полосное размещение с 5-8 0,024 57,1 кулисами 4-6 м 8-10     Предлагаемое   0,018 42,8

Следовательно, располагая посевы поперек склона с размещением кулис между ними, в которых высевают высокорослые многолетние травы с мощной корневой системой, холодостойкие, самовозобновляемые свой рост и развитие в течение 8-10 лет; можно значительно снизить процессы эрозии (на 42-57%).

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к эрозии почв. Способ включает полосное размещение сельскохозяйственных культур поперек склона, посев между полосами высокостебельных растений, оставление их на зимний период. При этом между полосами размещают кулисы шириной 4-6 м, в которых высевают высокорослые многолетние травы: сильфию пронзеннолистную, свербигу восточную, козлятник восточный и ежу сборную. На полосах чередуют широкорядные и сплошные посевы. Способ позволяет снизить эрозионные процессы. 1 табл.

Способ снижения эрозионных процессов на склоновых землях, включающий полосное размещение сельскохозяйственных культур поперек склона, посев между полосами высокостебельных растений, оставление их на зимний период, отличающийся тем, что между полосами размещают кулисы шириной 4-6 м, в которых высевают высокорослые многолетние травы: сильфию пронзеннолистную, свербигу восточную, козлятник восточный и ежу сборную, а на полосах чередуют широкорядные и сплошные посевы.