Способ предотвращения смыва почв в агроландшафтах Российский патент 2021 года по МПК A01B79/02 A01B13/16 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности защиты почв от эрозии.

Уровень техники

Известен способ защиты почв от эрозии, включающий создание системы стокорегулирующих лесных полос (SU 1799234 A3, 28.02.1993). Лесные полосы 2-4 рядные расположены поперек или по контуру. Конструкции лесополос формируют с уменьшающейся сверху вниз по склону ветропроницаемостью: двухрядную приводораздельную полосу продуваемой конструкции без кустарника из пород, обеспечивающих площадь просветов между стволами более 60%, в кронах до 10%. Следующую вниз по склону стокорегулирующую полосу формируют из трех рядов деревьев и кустарника - ажурно-продуваемой конструкции с площадью просветов между стволами и в кронах 12-45%. Затем ниже нее формируют ажурную стокорегулирующую полосу с ветропроницаемостью 15-35%. Прибалочную создают 4-5-рядную плотной конструкции с ветропроницаемостью не более 10%. В межполосном пространстве высевают кулисы из высокостебельных сельскохозяйственных культур. Эта система защитных лесных полос обеспечивает задержание почти всего выпавшего снега на полях с увеличением мощности снежного покрова сверху вниз. При этом стекающая талая вода, стекающаяся с верхней части склона, попадает в еще лежащий снег на нижней части, не производя смыва. Способ эффективный, но создание системы лесных полос с одной стороны должно охватывать весь склон (водосбор), а с другой - очень дорогостоящее мероприятие, что ограничивает его в использовании.

Известна технология возделывания овса (патент Республика Казахстан №29554, кл. А01В 79/02, заявка №2013/1986.1 от 28.12.2013, опубл. 16.03.2015 г. бюл. №3), которая включает оставление стерни полосами шириной 30-40 см высотой 35-40 см через 2-3 м во время уборки предшествующей посеву культуры. После нее осуществляют равномерное разбрасывание измельченной соломы, проводят осеннюю зяблевую обработку, выравнивание почвы в ранневесенний период противоэрозионными орудиями, промежуточную обработку почвы культиваторными сеялками с одновременным внесением удобрений, посев овса, последующей его уборкой с оставлением стерни для последующих культур. Недостатком способа является неравномерное распределение снега, разновременное его стаивание и увеличение смыва почвы на полосах раньше освободившихся от снега из-за поступления на них воды из полос, где снег не растаял.

Близким является способ снегозадержания и защиты почв от эрозии (патент СССР №1808223, кл. А01В 13/16, заявка №4723565/15 от 26.07.1989 г., опубл. 15.04.1993 бюл. №14) включающий создание стерневых кулис на поверхности поля, имеющих различную высоту стерни в смежных проходах уборочного агрегата. Во время уборки покровной культуры после рабочего хода уборочного агрегата изменяется высота среза, чем обеспечивается получение стерневых кулис с различной высотой стерни в смежных проходах. Недостатком способа является отсутствие количественных параметров высоты стерневых кулис и ширины прохода, после которого меняется высота среза, а также нет информации о характере изменения высоты среза относительно местоположения на склоне.

Из приведенных изобретений можно взять за основу следующие основные принципы: необходимо чтобы разработанный способ был доступен для реализации широким кругом пользователей, регулировать высоту среза стерни сельхозкультур, постепенно увеличивая ее сверху вниз по склону, тем самым обеспечивая также снегоотложение, чтобы мощность снега увеличивалась при движении вниз по склону.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является регулирование снегоотложения в агроландшафтах с условием, что высота снежного покрова будет увеличиваться сверху вниз по склону, предотвращая смыв почвы и глубокое промерзание.

Это достигается тем, что при уборке сельскохозяйственных культур на склонах, подверженных водной эрозии, на поле оставляется стерня разной высоты. Способ отличается тем, что высота ее увеличивается в направлении от верхней части склона (водораздела) к основанию. На верхней части склона она должна колебаться 5-7, в средней части склона - 10-12, в нижней - 15-17 и далее 20-22 см (чертеж). В зависимости от длины склона количество отрезков с разной высотой стерни может варьировать. Зимой, задерживаясь на поле, снежный покров формируется с увеличивающейся мощностью от водораздела вниз по склону, в зависимости от высоты стерни. Весной при наступлении положительных температур освобождение почвы от снега начнется с водораздела (верхней части склона), где мощность снежного покрова наименьшая. Талые воды будут стекать вниз по склону, попадая в сохранившийся снег не производя смыв (под снегом смыва не бывает). Сформированный таким образом снежный покров будет также предупреждать глубокое промерзание почв в средней и нижней частях склона, что в свою очередь весной способствует большему впитыванию талых вод, сокращению или предотвращению смыва почвы.

На коротких склонах (до 450 м) можно формировать три полосы, а на длинных (свыше 450 м) - четыре. Ширина полос (L_ш) рассчитывается в зависимости от длины склона (L_скл) и заданного количества полос (n):

Ширина одной полосы не должна превышать 150 м.

Техническим результатом предлагаемого способа, является малозатратное создание условий для накопления твердых зимних осадков на полях, обеспечивающего предотвращение смыва почв, способствующее дополнительному влагонакоплению.

Осуществление изобретения

При уборке сельскохозяйственных культур на склоне осуществляется оставление стерни на поле с увеличением высоты по полосам: в верхней его части 5-7 см, в средней - 10-12 см, в нижней - 15-17 см и далее к основанию – 20-22 см в четвертой. Ширина полосы с одинаковой высотой стерни рассчитывается по уравнению.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для защиты почв от эрозии. Способ включает сохранение на поле стерни на всем склоне. На длинных склонах свыше 450 м высоту стерни увеличивают в направлении от верхней части склона к нижней полосами: 5-7 см в верхней части склона, 10-12 см – в средней, 15-17 см – в нижней и далее к основанию 20-22 см. Формируют четыре полосы шириной L_ш, не превышающей 150 м и определяемой в зависимости от длины склона L_скл и заданного их количества n по уравнению. Способ создает условия для накопления твердых зимних осадков на полях, обеспечивает предотвращение смыва почв и способствует дополнительному влагонакоплению. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ предотвращения смыва почв в агроландшафтах, включающий сохранение на поле стерни на всем склоне, отличающийся тем, что на длинных склонах свыше 450 м высоту стерни увеличивают в направлении от верхней части склона к нижней полосами: 5-7 см в верхней части склона, 10-12 см – в средней, 15-17 см – в нижней и далее к основанию 20-22 см.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на склонах свыше 450 м формируют четыре полосы шириной (L_ш), не превышающей 150 м и определяемой в зависимости от длины склона (L_скл) и заданного их количества (n) по уравнению: