СПОСОБ ОСВОЕНИЯ ЛЕСОТУНДРОВЫХ ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ПОЧВ Российский патент 2016 года по МПК A01B79/02 A01G23/06 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для выращивания кормовых культур на вечномерзлых почвах.

Из уровня техники известны следующие способы освоения почв.

Так, известен способ освоения земель, покрытых древесной растительностью, который включает измельчение древесины и ее внесение в почву одновременно с азотсодержащим химмелиорантом. Предварительно на осваиваемом участке отрывают осушители глубиной 1,6-1,8 м на расстоянии 30-40 м друг от друга, затем срезают древесину с укладкой в валки, измельчают ее в щепу размером 3-12 см, равномерно распределяют ее по поверхности почвы, затем вносят на слой измельченной древесины жидкую фракцию животноводческих стоков в соотношении 3-5 объемов к объему древесины, находящейся на поверхности и в почве. Спустя 3-5 дней фрезеруют почву на глубину 30-40 см, после чего обработанный слой почвы компостируется 7-10 месяцев. Влажность почвы в период компостирования поддерживают в пределах 55-65% от полной влагоемкости путем регулирования уровня воды в осушителях в пределах 0,5-1,0 м от поверхности почвы (а.с. СССР №1604188, опублик. 07.11.1990 г.).

Наиболее близким аналогом к патентуемому решению является способ освоения земель, заключающийся в удалении естественной растительности с последующим внесением удобрений и обработкой почвы (а.с. СССР №1496663, опублик. 30.07.1989 г.).

Недостатками известных способов являются невозможность их применения для вечномерзлых лесотундровых почв, которые, как известно, являются сильно кислыми, которые имеют низкое плодородие, почвообразовательный процесс слабо выражен и микробиологические процессы протекают очень медленно, что не позволяет использовать вышеприведенные способы в условиях Севера.

При этом насыщенность почв основаниями колеблется в пределах 10-15% от емкости поглощения, это говорит о том, что 80-90% поглощающего комплекса занимает ион водорода, pH солевой вытяжки находится в пределах 3,5-4,5. Очень велико содержание полуторных окислов алюминия. Микробиологическая деятельность в этих почвах ослаблена. Процессы нитрификации в естественных условиях практически отсутствуют, а преобладает грибное разложение органических веществ. Содержание элементов питания в почве незначительно и явно недостаточно для нормального развития растений. Отрицательное действие на растения оказывает и «вечная» мерзлота.

Техническим результатом патентуемого решения является обеспечение освоения вечномерзлых почв, увеличение площади освоения и сокращение сроков освоения вечномерзлых почв, а также получение урожайности зеленой массы кормовых культур на этих землях до 18,0-22,0 т/га.

Заявленный технический результат достигается за счет осуществления способа освоения лесотундровых вечномерзлых почв, заключающегося в том, что выбирают незатопляемые паводковыми водами незаболоченные участки равнинной тундры, осенью в ноябре и в начале зимы в декабре по замерзшей почве удаляют кустарники, мелколесье и моховой покров, оставляя естественные защитные лесные или кустарниковые полосы и ориентируя их перпендикулярно направлению господствующих ветров, далее осуществляют дискование почвы на глубину до 22 см с последующим боронованием, после боронования производят сбор оставшихся на поверхности крупных корней, вывозку их с участка или сжигание на месте, после чего на подготовленный участок вносят органические и минеральные удобрения и засевают кормовыми культурами.

Для освоения рекомендуется выбирать незатопляемые паводковыми водами незаболоченные участки равнинной тундры.

В связи с недостатком на Севере тепла нужно отдавать при выборе предпочтение площадям, которые имеют склоны южных направлений - юго-восточные, южные, юго-западные. Почва этих склонов лучше прогревается солнцем, что очень важно для нормального роста и развития растений.

Лучшими по механическому составу являются супесчаные легко- и среднесуглинистые, так называемые легкие почвы. Такие почвы лучше аккумулируют тепло, легче обрабатываются, меньше уплотняются от осадков, не заплывают, т.е. не образуют на своей поверхности корки. Тяжелые (холодные) суглинистые почвы в условиях Севера осваивать нежелательно.

При подборе участка следует обратить внимание на естественный растительный покров, так как он характеризует степень плодородия почвы. Под покровом лиственного леса и хорошо развитого кустарника почвы имеет более высокое естественное плодородие. Под хвойным лесом и на участках с мохово-кустарничковой растительностью почва беднее. На тяжелых суглинках обычно встречается очень толстая моховая подушка, на средне- и легкосуглинистых почвах моховая растительность значительно меньше. Иногда эти почвы покрыты злаковыми травами. На супесях в большинстве случаев мохово-лишайниковая и мохово-кустарничковая растительность с примесью злаковых трав.

Залесенные и закустаренные площади требуют больше материальных и трудовых затрат для их разработки, но почва таких участков более плодородна. Участки же с малым растительным покровом легче разрабатываются, но они беднее и потребуют в дальнейшем при освоении внесения значительного количества удобрений. Особенно бедны питательными веществами почвы, в растительном покрове которых преобладают лишайники.

Оставленные естественные защитные лесные или кустарниковые полосы, ориентированные перпендикулярно направлению господствующих ветров, ослабляют силу ветров, в ряде случаев умеряют пагубное влияние заморозков, утепляют почву и приземный слой воздуха, способствуют снегозадержанию и накоплению влаги в почве, предохраняют почву от эрозии.

Расстояние между полосами определяется дальностью влияния полосы на окружающее пространство. Как правило, положительное влияние на микроклимат лесные или кустарниковые полосы оказывают на расстояние, не превышающее 10-кратной их высоты. Лучшая плотность полос 0,6-0,7. При большой плотности около них в зимнее время задерживается много снега, весной затягивается срок его таяния и значительная часть участка, прилегающая к защитной полосе, становится непригодной для посева. Ширина защитных полос должна быть не менее 4-6 метров.

Обработке почвы на осваиваемых участках предшествуют подготовительные работы. Все кустарники, мелколесье и моховой покров удаляются с участка бульдозерами. Лучше эту работу проводит по замерзшей почве осенью и в начале зимы, когда снеговой покров еще небольшой.

Произведенные опыты показали, что при удалении растительности по замерзшей почве урожайность зеленой массы овса была выше на 58% по сравнению с удалением растительности по талой почве в летнее время (табл. 1).

Для очистки полей от крупных деревьев применяют корчевальные машины. Для корчевания пней и уборки камней используют корчеватель ДП-25, корчеватель-собиратель Д-695А, корчеватель Д-608, навесное корчевальное оборудование Д-513А, корчевальную навесную борону К-1, корчевальный агрегат К-15, корчеватель-бульдозер-погрузчик КБП-2 и др.

Обработка почвы является основным агротехническим мероприятием, определяющим эффективность других приемов.

Наиболее надежным почвообрабатывающим орудием в условиях лесотундры при освоении новых земель является тяжелая дисковая борона БДТ-2,2 (БДТ-3,0), которая достаточно хорошо разрыхляет почву, измельчает корни и сучья толщиной до 3 см, карликовые кустарники и моховую подушку. Дисковой бороной можно обрабатывать на глубину создаваемого пахотного слоя до 22 см, не опасаясь при этом поднятия на поверхность нижнего плодородного слоя. На легких почвах бывает достаточно перекрестной обработки в 3-4 следа, на тяжелых число следов увеличивается до 6-8 раз.

В пользу дискования говорят данные урожайности зеленой массы овса, полученные в наших опытах. На дерново-луговой почве при обычной отвальной вспашке урожай зеленой массы овса в среднем за 3 года составил 16,1 т/га, а при безотвальной вспашке и дисковании соответственно 17,2 и 18,8 т/га (табл. 2).

При освоении лесотундровых почв необходимо прежде всего повысить их плодородие, улучшить физические, физико-химические, тепловые свойства, активизировать микробиологическую деятельность. Только за счет комплексного применения удобрений и совершенной агротехники можно добиться окультуривания малоплодородных почв.

Почвы лесотундрового редколесья сильно кислые (гидролитическая кислотность может достигать до 15-20 мг-экв. на 100 г почвы), нуждаются в обязательном известковании. Проведенные опыты показали, что эффективность органических и минеральных удобрений по известковому фону повышается в 1,5-2 раза.

Лесотундровые вечномерзлые почвы нуждаются в повышенных дозах органических и минеральных удобрений. Из органических удобрений вносят навоз или торфо-навозный компост. По нашим данным высокую эффективность на урожайность зеленой массы овса оказывает совместное внесение органических и минеральных удобрений. Чтобы получить 150-200 ц/га зеленой массы овса в первый год освоения, нужно внести извести 6-8 т/га и не менее 80-100 т/га навоза или торфо-навозного компоста, 4-5 ц аммиачной селитры, по 2,0-2,5 ц суперфосфата и хлористого калия. В последующие годы дозы органических удобрений можно ограничить 50-60 т/га, а минеральные удобрения вносятся ежегодно в тех же дозах. Дальнейшее окультуривание почвы проводится путем внесения органических удобрений через 2-3 года при обязательном ежегодном внесении полного минерального удобрения (NPK).

Вносить торф в чистом виде без добавки навоза или минеральных удобрений не рекомендуется. Эффективно использование торфа в виде торфо-известкового компоста.

Удобрения и известь заделываются в почву тяжелой дисковой бороной БДТ-3,0.

После обработки почвы и внесения соответствующих удобрений можно приступить к выращиванию первых культур. В первые годы на новых землях лучше выращивать овес на силос или зеленый корм. Наиболее эффективны смеси овса с горохом и викой. Однако на почвах с повышенной кислотностью и с близким залеганием многолетней мерзлоты овес на корм рекомендуется высевать в чистом виде. Оптимальная норма высева овса 2,5-3 ц/га. При посеве смеси овса с горохом высевается 1,0-2,0 ц/га овса, 1,5-1,6 ц/га гороха. В викоовсяной смеси высевают 1-1,1 ц/га овса и 1,3-1,5 ц/га вики. Глубина заделки семян - 3-4 см.

Посев овса сеялками СЗП-3,6 и СЗ-3,6 следует заканчивать не позднее 1 июля. Обязательно после посева прикатывание катком ЗККШ-6.

Рекомендуемый способ освоения вечномерзлых почв позволяет получать в первый год освоения до 150-180 ц/га зеленой массы овса, а на старопахотных, хорошо окультуренных почвах - до 250 ц/га.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для выращивания кормовых культур на вечномерзлых почвах. В способе освоения лесотундровых вечномерзлых почв выбирают незатопляемые паводковыми водами незаболоченные участки равнинной тундры. Осенью в ноябре и в начале зимы в декабре по замерзшей почве удаляют кустарники, мелколесье и моховой покров, оставляя естественные защитные лесные или кустарниковые полосы и ориентируя их перпендикулярно направлению господствующих ветров. Далее осуществляют дискование почвы на глубину до 22 см. После боронования производят сбор оставшихся на поверхности крупных корней, вывозку их с участка или сжигание на месте. После этого на подготовленный участок вносят навоз или торфо-навозный компост, органические и минеральные удобрения и засевают культурами. Защитные лесные или кустарниковые полосы оставляют на расстоянии, не превышающем 10-кратной их высоты, плотности 0,6-0,7 и ширине не менее 4-6 метров. Обработку почвы осуществляют тяжелой дисковой бороной БДТ-3,0. В почву вносят 80-100 т/га навоза или торфяного компоста. В почву вносят известь из расчета 6-8 т/га и на этом фоне 0,4-0,5 т аммиачной селитры, 0,2-0,25 т суперфосфата и 0,2-0,25 т хлористого калия на 1 га. Удобрения заделывают в почву тяжелой дисковой бороной БДТ-3,0. В первые годы после освоения в качестве культур выращивают овес на силос или зеленый корм или смесь овса с горохом и викой. Посев заканчивают до 1 июля и прикатывают катком. Способ обеспечивает увеличение площади освоения вечномерзлых почв и сокращение сроков их освоения, а также повышение урожайности зеленой массы кормовых культур до 18,0-22,0 т/га. 7 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ освоения лесотундровых вечномерзлых почв, заключающийся в том, что выбирают незатопляемые паводковыми водами незаболоченные участки равнинной тундры, осенью (ноябрь) и в начале зимы (декабрь) по замерзшей почве удаляют кустарники, мелколесье и моховой покров, оставляя естественные защитные лесные или кустарниковые полосы и ориентируя их перпендикулярно направлению господствующих ветров, далее осуществляют дискование почвы на глубину до 22 см, после боронования производят сбор оставшихся на поверхности крупных корней, вывозку их с участка или сжигание на месте, после чего на подготовленный участок вносят навоз или торфо-навозный компост, органические и минеральные удобрения и засевают культурами.

2. Способ по п. 1, заключающийся в том, что защитные лесные или кустарниковые полосы оставляют на расстоянии, не превышающем 10-кратной их высоты, плотности 0,6-0,7 и ширине не менее 4-6 метров.

3. Способ по п. 1, заключающийся в том, что обработку почвы осуществляют тяжелой дисковой бороной БДТ-3,0.

4. Способ по п. 1, заключающийся в том, что в почву вносят 80-100 т/га навоза или торфяного компоста.

5. Способ по п. 1, заключающийся в том, что в почву вносят известь из расчета 6-8 т/га и на этом фоне 0,4-0,5 т аммиачной селитры, 0,2-0,25 т суперфосфата и 0,2-0,25 т хлористого калия на 1 га.

6. Способ по п. 4, заключающийся в том, что удобрения заделывают в почву тяжелой дисковой бороной БДТ-3,0.

7. Способ по п. 1, заключающийся в том, что в первые годы после освоения в качестве культур выращивают овес на силос или зеленый корм или смесь овса с горохом и викой.

8. Способ по п. 7, заключающийся в том, что посев заканчивают до 1 июля и прикатывают катком.