Агропрофи » Blog Archive » Борьба за землю
Регистрация

��������� - �������� ��������� �������

Борьба за землю

Анна Гришанова

По оценкам экспертов, почвы сельхозугодий России ежегодно теряют около 1,5 млрд т плодородного слоя вследствие проявления почвенной эрозии. Годовой прирост площади эрозированных земель составляет 0,4–1,5 млн га, оврагов – 80–100 тыс. га. Помочь сдержать развитие этих процессов могут давно известные и современные методы.

Разрушительный процесс

Эрозия почвы – это разрушение (разъедание, снос и т.п.) верхних горизонтов почвы под действием поверхностных временных потоков. Другими словами, это одно из частных проявлений естественной деградации экосистемы в целом, рассказывает Вячеслав Векленко, региональный представитель по ЮФО компании Horsch. Ведь и сама почва, являясь, без сомнения, центральным звеном любой экосистемы, образовалась в результате деградации (выветривания, разрушения) горных пород, говорит он.

Эрозия почв всегда существовала в природе как естественный процесс, скорость которого того же порядка, что и скорость процесса почвообразования, говорит Андрей Кащавцев, агроном-технолог украинского холдинга «Агро-Союз».

– Это так называемая естественная геологическая эрозия, которую предотвратить невозможно и которая особого вреда не приносит (она протекает медленно и почти незаметно), – говорит он. – Наряду с этим нормальным геологическим процессом, являющимся частью самой эволюции Земли, существует ускоренная, или разрушительная, эрозия, возникшая под влиянием деятельности человека. При ней потери компонентов почвы не компенсируются, и почва частично или даже полностью теряет свое плодородие. При этом процессы разрушения почвы могут проходить в сотни и тысячи раз быстрее, чем при естественной эрозии.

Различают следующие виды почвенной эрозии: водную, ветровую, биологическую, снежную, ледниковую, оползневую, просадочную (суффозия) и др. Как правило, эрозия почвы носит комплексный характер и обусловлена множеством факторов, главными из которых являются: уклон местности, длина склона, противоэрозионная устойчивость почвы, характер растительного покрова, хозяйственная деятельность человека, уточняет Векленко.

Эффект метеорита

Ветровой эрозии (дефляции) подвержены прежде всего легкие по своему гранулометрическому составу почвы полупустынной и степной зон, а водной – склоновые земли предгорий, интенсивно используемые в сельскохозяйственном производстве.

Податливость почв эрозии зависит от их водно-физических и агрохимических свойств, – отмечает Векленко. – Так, чем меньше в почве водопрочных агрегатов, тем легче она подвергается эрозии. И наоборот, хорошо оструктуренные и гумусированные почвы лучше противостоят разрушающему действию воды и ветра. Почвы, насыщенные натрием (солончаки, солонцы) сильнее подвержены эрозии, чем насыщенные кальцием (черноземы).

Наиболее податливой к дефляции почва становится при низком уровне увлажнения и особенно после промораживания. Сухая распыленная почва уже при скорости ветра 4–6 м/с начинает «дымиться», появляется «поземка». Такая местная дефляция медленно, но методично разрушает почву. С другой стороны, каждая капля дождя, особенно ливневого, с огромной силой обрушиваясь на оголенную почву, напоминает по своему действию эффект метеорита.

Из года в год традиционная технология ухудшает структуру почвы, разрушает ее большим количеством механических обработок. Почвенные агрегаты превращаются в пыль, которая легко сносится ветром или дождем с полей. Таким образом, наш плодородный слой оказывается в оврагах, ложбинах, реках, говорит Андрей Кащавцев.

– С течением времени, если не предпринимать никаких действий, мы вполне можем лишиться почвенного покрова, – говорит он. – Механизм эрозии примерно такой: интенсивной обработкой мы разрушаем почвенные агрегаты и превращаем их в пыль. При водной эрозии, когда идет дождь, почвенная пыль не дает проникать воде глубоко и оставляет ее на поверхности. Вода частично испаряется, а частично вместе с почвой стекает в низины. В последние годы мы наблюдаем уменьшение количества «спокойных» дождей, все больше становится либо кратковременных ливневых (большое количество осадков выпадает быстро, увеличивается скорость сноса почвы), либо они сопровождаются шквальным ветром, что тоже усугубляет положение. При ветровой эрозии открытый верхний почвенный слой уносится ветром.

Причиной возникновения водной эрозии почв является поверхностный сток воды, который возникает во время таяния снега или сильных ливней на склоновых территориях при пониженной скорости фильтрации воды через почву.

– К природным факторам, обусловливающим водную эрозию, относят климатические условия, рельеф, свойства почв и степень защищенности почв естественной растительностью, – перечисляет Алексей Бирюков, к. б. н., заместитель генерального директора по научной работе компании «Агрокультура». – Антропогенными факторами являются сокращение растительного покрова, ухудшение структурного состояния почв, недостаточная защищенность поверхности почв растительными остатками.

Наиболее интенсивно водная эрозия проявляется в лесной и лесостепной зонах, что связано с большим количеством осадков по сравнению с более южными регионами, уточняет эксперт.

Причинами возникновения почвенной эрозии также могут быть неправильно подобранные севооборот и технология обработки почвы, говорит Виктор Егоров, продукт-менеджер компании Amazone. Эрозия почвы грозит сельхозпроизводству потерями плодородного слоя и в конечном счете – почти 100% урожая.

Так, по данным портала ecoproblems.org, площадь оврагов на территории стран СНГ составляет 9 млн га и продолжает увеличиваться. Поле, подверженное водной эрозии, теряет за год 7–13 т/га наиболее плодородной почвы.

Негативные последствия

Опасность водной эрозии для агропроизводства заключается в том, что потеря влаги с поверхностным стоком снижает влагообеспеченность почв в целом и делает почвенные засухи более частыми. Это один аспект, ведущий к снижению урожайности. С ним сельхозпредприятия сталкиваются постоянно: в засушливые годы он проявляется сильнее, во влажные – в меньшей степени.

– Проявления второго аспекта менее заметны, но усиливаются со временем и влекут за собой деградацию почвенного покрова, которая проявляется в частичной или полной потере плодородного слоя почвы: происходит резкое снижение содержания и запасов гумуса, ухудшается структурное состояние почв, повышается их плотность, – рассказывает Алексей Трубников, к. б. н., генеральный директор компании «Агрокультура». – В результате на территориях, подверженных эрозии, наблюдается снижение урожайности сельхозкультур. При линейной форме эрозии наблюдаются размывы почв с появлением на поверхности почвы сначала промоин, а затем и оврагов. Это приводит к уменьшению площади полей, усложнению их конфигурации, повышению дренированности и обсыханию территории, что также усугубляет влияние засух на урожайность.

– К сожалению, дефляция и водная эрозия почв встречаются практически повсеместно, – сетует Вячеслав Векленко. – Смывая или выдувая верхний, наиболее плодородный слой почвы и обнажая ее более глубокие горизонты, которые обладают худшими физическими и химическими свойствами, эти процессы приводят к резкому снижению урожайности. Так, смыв или выдувание 20–30 см слоя почвы приводит к потере четверти или даже трети урожая. На почвах с тонким плодородным слоем это может иметь фатальные необратимые последствия.

К примеру, типичные черноземы, по словам Бирюкова, имеют мощность гумусового горизонта более 100 см, вследствие же водной эрозии эта величина может снижаться до 20 см и менее. На дерново-подзолистых и светло-серых лесных почвах, имеющих небольшой по мощности гумусовый горизонт, часто наблюдается полная его потеря. В среднем на слабосмытых почвах урожайность снижается на 10–20%, на среднесмытых – примерно на 30–35%, а на сильносмытых – в 2 раза и более.

Как предотвратить?

Все хозяйства так или иначе сталкиваются с эрозией, отмечает Кащавцев. Идеально ровных полей нет, поэтому плодородный слой, превращенный в пыль, стекает с водой или уносится ветром в ближайшие низины.

– Это если говорить не столько о микрорельефе, сколько о ландшафте. Иногда до 5% площади хозяйства подвержены эрозии, – отмечает он. – Особенно хорошо эрозия видна на паровых клетках: закультивированных полях, на которых ничего не посеяно.

Принято считать, что наиболее уязвимыми для эрозии являются почвы, где долгие годы бескомпромиссно применяются отвальные системы обработки почвы, рассказывает Векленко.

– Распашка целинных земель в Казахстане и пыльные бури в конце 1960-х в нашей стране, а также деградация почв североамериканских прерий являются хорошими примерами этой гипотезы, – говорит он. – Однако было бы большой ошибкой пытаться найти один рецепт предотвращения этой проблемы, каждый случай нужно рассматривать отдельно.

Как отмечают специалисты, предупреждение развития водной эрозии прежде всего достигается снижением скорости поверхностного стока воды.

– Нужно создать условия, чтобы вода меньше стекала по поверхности склона и больше впитывалась в почву. Для этого используются различные приемы: почвозащитные севообороты, замена вспашки глубоким рыхлением с оставлением на поверхности почвы пожнивных остатков и др., – перечисляет Алексей Бирюков. – Для борьбы с линейной формой водной эрозии проводят залесение оврагов и балок, посадку прибалочных лесополос, залужение крупных ложбин стока, устройство противоэрозионных валов на пути движения воды к действующим оврагам.

Для количественной оценки масштабов водной эрозии в хозяйствах можно использовать компьютерное моделирование на основе цифровых моделей рельефа.

– Наша компания использует модифицированное уравнение потерь почвы (Rusle) и американскую программу Watemsedem, с ее помощью мы делаем расчеты смыва почвы в чистом пару и при наличии на поверхности мульчи из растительных остатков на землях с крутизной склонов более 3 градусов и различными по степени смытости почвами, – говорит Бирюков. – Например, мы делали такие расчеты для хозяйства «Роговатовская Нива» Белгородской области. В эрозионных ландшафтах как у компании, когда территория значительно изрезана глубокой овражно-балочной сетью, на части полей, примыкающих к оврагам и балкам, надо исключать пар и пропашные культуры. Недопустимо терять по 80 т плодородного слоя с 1 гектара в год в обмен на 2 т подсолнечника.

В целом сейчас из всех регионов страны Белгородская область наиболее динамично продвигается в решении вопросов защиты почв и ландшафтов от деградации, обращает внимание Трубников. Руководство области способствует развитию инновационной деятельности и активно внедряет научные разработки в практическую деятельность хозяйств, в частности прямой посев по стерне и пожнивные посевы горчицы.

Для предотвращения ветровой эрозии раньше высаживали лесополосы. Но они могут, наверное, защитить лишь небольшие поля.

Если поля имеют площадь 50 или 100 га, посевы такого масштаба никакая лесополоса не защитит, – считает Кащавцев. – А вот стерня или покровные культуры вполне в состоянии успешно сберечь почвы, к тому же они задерживают снег и способствуют накапливанию влаги.

Методы и средства

При обработке эрозионных земель лучше выбирать глубокое рыхление с оставлением на поверхности пожнивных остатков, так как при этом создаются наилучшие условия для впитывания воды почвой

и снижения скорости поверхностного стока, считает Алексей Трубников. При этом используются плоскорезы, глубокорыхлители, чизели, стойки СибИМЭ. Важно, чтобы обработка проводилась без дискования.

– Использование дисковых орудий в эрозионных ландшафтах – лучший способ увеличить водную эрозию, – говорит эксперт.

Можно применять и прямой посев, добавляет Бирюков, но при этом будет достигнуто только снижение эрозии, а интенсивность потерь воды с поверхностным стоком изменится мало. Дело в том, что, уплотненная предыдущей культурой, почва плохо впитывает влагу, из-за этого значительно снижается урожайность.

Так, при обработке почвы под озимые колосовые после пропашных предшественников наиболее целесообразно применение безотвальных обработок на глубину 12–18 см, приводит пример Вячеслав Векленко. Для этого Horsch предлагает ряд машин серии Tiger, эффективно совмещающих несколько технологических операций. Так, компоновка рабочих органов машин серии Tiger MT включает два ряда дисков большого диаметра для эффективного измельчения крупных пожнивных остатков, два ряда стоек-глубокорыхлителей, создающих дренажные щели и перемешивающих массу растительных остатков с почвой, один или два ряда выравнивающих дисков, а также систему катков для эффективного обратного уплотнения.

Практически все модели машин Horsch как для обработки почвы, так и для посева оснащены различными типами катков. Более того, их можно индивидуально выбрать в зависимости от типа и состояния почв в конкретном хозяйстве. И это очень важно, – считает Векленко. – Ведь любое механическое воздействие на почву сопровождается изменением ее структуры, разрушением почвенных агрегатов. А мы уже говорили о том, что именно бесструктурные почвы с рыхлым сложением наиболее подвержены эрозии. Обратное прикатывание почвы после каждой из ее обработок является важным противоэрозионным мероприятием. Поэтому интегрированные почвоуплотнители являются неотъемлемым конструктивным элементом подавляющего большинства машин Horsch.

Наиболее актуальна проблема эрозии почв при возделывании пропашных культур, ведь в отличие от культур сплошного сева технология их возделывания априори предполагает, с одной стороны, глубокую основную обработку почвы (в особенности под свеклу, кукурузу), а с другой наличие широких междурядий (кукуруза, подсолнечник 70–75 см, свекла 45 и т.д.).

Отсутствие посевных комплексов, способных качественно сеять эти культуры в мульчу, вынуждало земледельцев до недавнего времени почти повсеместно прибегать к отвальной вспашке. В последние годы ситуация меняется. И если говорить о посеве в мульчу, то сейчас он актуален уже не только для культур сплошного сева, – говорит Векленко. – Такие машины, как Horsch Maestro, способны производить качественный посев в мульчу кукурузы, подсолнечника, сорго, сои, сахарной свеклы и даже хлопка.

Каждая посевная секция этих машин оснащается специальными игольчатыми дисками, которые освобождают борозду посева от растительных остатков и сдвигают их в междурядья. Кроме того, изменилась технология обработки почвы под эти культуры.

Да, глубокая обработка почвы по-прежнему важна и нужна, но провести ее можно по-разному, – обращает внимание Векленко. – Качественно подготовить мульчу, равномерно перемешав растительные остатки по всей толще обрабатываемого слоя на глубину до 30 см, к тому же на хорошей скорости (10–14 км/ч), могут такие машины, как Horsch Tiger LT или AS. К слову, рабочие органы этих машин носят название Mulch Mix – корпус, буквально «мульчесмеситель».

Проблемные почвы лучше обрабатывать по технологии No-Till, поскольку верхний слой земель при такой системе земледелия не рыхлится, это предотвращает водную и ветровую эрозии почвы, говорит Виктор Егоров из Amazone. Или как минимум соблюдать все правила севооборота и обработки почвы, отдавая предпочтение плоскорезной и используя безотвальные орудия со стрельчатыми лапами. Нулевую обработку почвы целесообразно применять в засушливых местностях, а также на полях, расположенных на склонах, в условиях влажного климата.

Для No-Till в арсенале Amazone есть три сеялки: DMC, Condor и Cayena. В частности, сеялка DMC разрабатывалась для прямого и мульчированного посева в острозасушливых регионах. Рамочный каток, используемый в агрегате, исключает появление уплотненных срезов в посевной бороздке, а почва вспахивается рабочими органами с агрессивным углом атаки. Таким образом, идет максимально осторожная обработка почвы. Сейчас сеялки выпускаются с шириной захвата от 3 до 12 м.

Концепция новой сеялки Condor рассчитана на дальнейшее снижение интенсивности обработки почвы и рост ширины захвата орудий более 9 м, а также широкое междурядье и минимальное нарушение стерневого фона при посеве.

Сейчас сеялка предлагается в двух вариантах ширины захвата: 12 и 15 м, а за счет применения концепции складывания сеялок транспортная ширина сеялки Condor 15001 составляет всего 3 м, – рассказывает Егоров. – Как при вариантах с мульчированным, так и с прямым посевом очень важно, чтобы удобрения располагались в почве под растительными остатками с целью предотвращения потерь удобрений за счет испарения. Condor подходит для прямого посева на больших площадях. Сошник шириной всего 12 мм обеспечивает необходимую подготовку посевной борозды для качественного посева в стерню. Тем самым появляется возможность избежать потерь воды из почвенного горизонта, а также снизить тяговую потребность и расход дизельного топлива.

При работе Condor 15001 требуется в среднем только 2,7 л/га топлива, при рабочей скорости 8–10 км/ч сеялка способна реализовать дневной объем работ (13 ч) в 150 га.

Сеялка Cayena разработана для быстрого посева как с предварительной обработкой почвы, так и без нее. Она особенно хорошо проявляет себя на твердых и каменистых почвах и в засушливых регионах, где традиционные сошники быстро выходят из строя.

Новые сошники TineTeC, которые установлены на Cayena, оптимизируют производительность на тяжелых почвах. Благодаря своей узкой форме они легко проникают в почву и вызывают незначительное ее перемещение, что минимизирует потери влаги при посеве, – обращает внимание Виктор Егоров. – Несмотря на большую ширину захвата – 6 м – для использования сеялки достаточно трактора мощностью от 136 л.с.

Перспективным направлением решения проблемы почвенной эрозии является Strip Till, или полосная обработка почвы, приводит пример Векленко.

Действительно, обрабатывая узкие полоски почвы только в местах расположения рядов посевов (дренаж и глубокое рыхление) и сохраняя ее сложение в междурядьях ненарушенным (нулевая обработка), можно эффективно сочетать агротехническую привлекательность одной и противоэрозионную устойчивость другой диаметрально противоположных систем обработки почвы, – говорит он. – Horsch разработал в этом сегменте машины типа Focus CS для сочетанного глубокого полосного рыхления и адресного внесения удобрений, а также Tiger DT для полосного рыхления с возможностью гребнеобразования.

Хотя Strip Till тоже считается противоэрозийной технологией, тут важно понимать направление обработки почвы, акцентирует внимание Андрей Кащавцев. Оно не должно совпадать с направлением стока воды с поля. То есть нужно выбирать правильное направление движения техники.

Если эрозия уже есть

Если же водная эрозия на полях уже присутствует, проводить мероприятия по их восстановлению следует после диагностики почвенного покрова. Для этого почвоведы выполняют комплексное почвенно-ландшафтное обследование и агроэкологическую оценку земель.

– Если почва сильно смыта и лежит на коренных породах (элювий мела, песчаника, опоки), то эти земли для сельхозпроизводства утрачены безвозвратно, – уверяет Трубников. – На более благополучных покровных отложениях с сильноэродированными почвами можно устраивать сенокосы и пастбища с контролируемым выпасом или изменять структуру посевных площадей: исключить чистый пар и пропашные культуры, насытить севооборот многолетними травами.

По мнению эксперта, если нет животноводства, то травы можно выращивать на семена или залужать земли для консервации. Обычно доля сильноэродированных земель не превышает 5% от площади хозяйства, поэтому если даже их вывести из использования, то для хозяйства это может быть экономически выгоднее. Часто затраты на сильноэрозионных землях выше выручки от реализации, к тому же их обработка оттягивает ресурсы от лучших земель, где они дадут существенно большую отдачу, добавляет он.

– На среднеэрозионных землях нужно планировать специальные севооборот, технологии обработки почвы. Они, как правило, менее продуктивны, поэтому нормы удобрений на них нужно уменьшать, – считает Алексей Трубников. – На слабоэрозионных землях эрозию можно предотвратить исключением пара, введением пожнивных посевов. Одного рецепта для всех случаев не существует, комплексы мер и технологий должны определяться по почвенно-ландшафтным условиям. В качестве шаблона можно рекомендовать только исключение чистого пара в эрозионных ландшафтах. И надо отметить, что предотвратить водную эрозию гораздо легче, чем бороться с ее последствиями.

– Лечить болезнь на порядок сложнее, чем ее предотвратить, – отмечает Векленко. – Но если уж так получилось, то здесь необходим целый комплекс мер.

В частности, применение ландшафтного подхода и зональных систем земледелия: сокращение степени распаханности за счет выделения водоохранных зон, увеличение площади полезащитных насаждений, консервации деградированных земель и др., внедрение научно-обоснованных севооборотов применительно к данной зоне.

Следует изменить структуру угодий, используя при этом севообороты, сбалансированные по углероду, и посевов на пашне – в пользу увеличения доли многолетних (прежде всего бобовых) трав, – рекомендует Вячеслав Векленко. – Для предотвращения потери гумуса необходимо регулярно вносить органические удобрения и активно использовать зеленые удобрения – сидераты, при этом минимизировать химизацию. Необходимо также применять дифференцированный подход к обработке почвы (рациональное сочетание отвальных и безотвальных способов), сокращать количество обработок за счет применения комбинированных агрегатов. Использовать эффект биомелиорации, когда одноразовое глубокое механическое рыхление почвы дополняется возделыванием культур с глубоко проникающей стержневой корневой системой (люцерна, эспарцет, рапс, подсолнечник и др.).

Комментарии практиков

Холдинг «Агро-Союз» (Украина)

Андрей Кащавцев, агроном-технолог:

– В нашем хозяйстве есть незначительная эрозия. Во-первых, мы расположены в степной зоне Украины, а во-вторых, уже более 10 лет работаем по No-Till. Накопленные и постоянно накапливаемые пожнивные остатки отлично противостоят эрозии. Ведь если на поверхности поля оставлена стерня или покровная культура, то ее корни удерживают почву на месте. Очень ярко это проиллюстрировал Крым, где в феврале прошлого года была пыльная буря (ветер в порывах достигал 35 м/сек). Так вот рядом с обработанными полями (традиционно или даже Mini-Till) на обочины дорог, в канавы, придорожные посадки были снесены огромные кучи земли, а там, где на поверхности были остатки растений, почва осталась на месте, обочины дорог были чистыми. А весной 2010 года сильный ветер в Херсонской области поднял почву вместе с семенами сахарной свеклы и сдул ее. Частично урожай можно было собирать на обочинах дорог и в посадках. Летом 2013 года в Крыму сильный ветер частичками почвы сильно посек всходы (буквально срезал, как ножом).

Таким образом, на наш взгляд, наиболее удачным способом борьбы с ветровой эрозией является использование технологии No-Till, или прямого посева. Очень важен севооборот, которым тоже можно успешно бороться с эрозией. Не все культуры дают хорошую массу пожнивных остатков. Например, после нута, чечевицы, гороха их практически нет, но корневая система этих растений удерживает и связывает частички почвы. Лучший вариант накопления остатков – посев сидератов. Эти культуры способны и почвы покрыть, и корнями удержать ее на месте. Поэтому, начиная с этого года, мы перешли на посев сидератов на промышленных полях и уверены, что эрозию исключим полностью.

Strip till тоже считается противоэрозийной технологией. Но тут важно понимать направление обработки почвы: оно не должно совпадать с направлением стока воды с поля. То есть нужно выбирать правильное направление движения техники.

Мы также считаем, что не нужно обрабатывать почву перед посевом. А сеять сеялками, которые минимально нарушают верхний слой почвы, оставлять стерню на поле, применять севооборот. Наш опыт работы в собственном хозяйстве и в хозяйствах-клиентах в Украине, России и Казахстане говорит о том, что прямой посев – гарантия того, что эрозия не будет прогрессировать, а имеющаяся исчезнет.

Фермерское хозяйство «Драгми» (АР Крым)

Михаил Драганчук, владелец:

– Основная проблема земледельцев Крыма – ветровая эрозия. От нее не спасает даже технология минимальной обработки почвы. Только перейдя на No-Tiil, я в своем хозяйстве забыл о ветровой эрозии. От нас ничего не улетает, только, бывает, прилетает почва от соседей. Кроме того, летом дожди бывают редко, но часто носят ливневый характер, что и приводит к водной эрозии. Но когда на поле постоянно растет какая-либо культура или стоит стерня, что также возможно только при нулевой технологии, эта проблема практически не возникает. Поэтому нулевая технология – единственное средство, которое помогло нам решить проблему эрозии.

Отправить ссылку другу
Оставить отзыв