Внедрение комплекса противоэрозионных мероприятий с контурно-полосной организацией территории в хозяйствах Матвеево-Курганского и Куйбышевского районов Ростовской области

В Матвеево-Курганском районе Ростовской области (ныне разделённом на два – Матвеево-Курганский и Куйбышевский) рекомендуемые Всероссийским научно-исследовательским институтом виноградарства и виноделия противоэрозионные мероприятия начали применять с 1969 г. Одна из главных причин, побудивших специалистов колхозов и совхозов к поискам новых путей защиты почв от эрозии, состоит в чрезвычайной остроте этой проблемы.

Район расположен на отрогах Донецкого кряжа, и условия рельефа и климата здесь способствуют развитию процессов эрозии.

Особенно заметной стала водная эрозия почв при внедрении пропашной системы земледелия, когда резко возросли площади посевов пропашных культур, и в первую очередь кукурузы.

В Матвеево-Курганском районе, типичном по рельефу для юго-западной части Ростовской области, площади под посевами пропашных культур возросли с 17, 5% в 1950 г. до 47% пашни в 1963 г. Переход на пропашную систему земледелия сопровождался повышением интенсивности обработки почвы, что наглядно можно видеть при сопоставлении двух показателей в колхозах «Украина» и «Россия» указанного района.

	Колхоз «Украина»	Колхоз «Россия»
1. Количество пашни, занятой посевами пропашных культур (в %):
1950 г.	17, 5	17, 5
1963 г.	51, 5	47, 0
1972 г.	33, 2	34, 6

 

2. Количество выполненных тракторных работ (в гектарах мягкой пахоты в пересчете на 1 га пашни)
1950 г.	2, 5	2, 5
1963 г.	6, 4	6, 3
1972 г.	5, 9	6, 9

 

Повышение интенсивности обработки почвы привело к большому распылению почвы, ухудшению её структуры и физических свойств. Хотя к 1971 г. несколько сократились посевы пропашных культур, интенсивность обработки почвы продолжала расти, ибо для возделывания культур на почвах, потерявших свою структурность, требуется значительно больше усилий.

Если до перехода на пропашную систему земледелия часть пашни в зиму уходила защищённой многолетними травами и хорошо распустившимися озимыми культурами, посеянными по чистым парам, то после ликвидации посевов многолетних трав и чистых паров на плохо защищённой растительным покровом зяби активизировались эрозионные процессы. Увеличился сброс с полей выпадающих осадков, а вместе с ними и элементов питания растений. Заметно стала снижаться биологическая активность почв.

В 1970 г. силами агрономов хозяйств и районного управления сельского хозяйства Матвеево-Курганского исполкома районного Совета депутатов трудящихся была проведена выборочная проверка почвенных разрезов по материалам 1954 – 1955 гг., когда составляли крупномасштабные почвенные карты хозяйств района с подробным описанием почвенных разрезов. Результаты проверки показали, что с 1954 – 1955 гг. по 1970 г. верхний плодородный слой почвы местами оказался смытым до 27 см. Водная эрозия почвы была заметна даже на территории с уклонами 1°. Среднегодовая потеря верхнего плодородного слоя почвы составила 1, 4 см. Водная эрозия, развивающаяся такими угрожающими темпами, стала одним из главных препятствий дальнейшему росту урожаев всех сельскохозяйственных культур и особенно зерновых в юго-западных районах Ростовской области.

В условиях беспрепятственного развития эрозии и стихийного водного режима почв усиление механической обработки, так же как и увеличение вносимых минеральных удобрений, не может снизить зависимость урожайности сельскохозяйственных культур от погодных условий. В таблице 7 приведены данные об урожайности зерновых колосовых культур в Матвеево-Курганском районе в различные годы, о количестве внесённых удобрений и количестве осадков, выпавших за время от подъёма зяби до уборки урожая. Сравнение этих данных показывает, что урожайность культур не зависит от количества внесённых удобрений.

 

Таблица 7

Урожайность зерновых, количество удобрений, внесённых в почву, и количество выпавших осадков
по Матвеево-Курганскому району

Год сбора урожая	Количество осадков	Внесено на 1 га посевов зерновых колосовых			Урожайность (в ц с 1 га)
		навоза (в ц)	минеральных удобрений (в кг условных туков)	всего условных туков, включая навоз (в кг)	зерновых колосовых	в том числе яровых
1961	558	5, 85	10, 5	40, 8	14, 5	10, 9
1962	458	6, 90	6, 4	43, 0	19, 3	15, 9
1963	433	8, 70	11, 2	57, 2	11, 8	12, 8
1964	498	4, 40	5, 2	28, 1	19, 0	19, 3
1965	477	1, 90	5, 7	18, 0	11, 9	12, 5
1966	610	1, 90	54, 4	64, 8	18, 2	18, 1
1967	477	5, 30	62, 5	90, 7	13, 1	12, 6
1968	594	11, 80	61, 0	122, 9	15, 6	14, 2
1969	480	8, 40	91, 0	134, 8	13, 7	13, 6
1970	883	7, 80	87, 5	128, 4	20, 2	18, 3
1971	385	9, 20	115, 7	163, 7	17, 8	17, 1

 

Примечание. Количество выпавших осадков исчислено за период с 1 июня по 1 июля.

 

Так, в 1962 г, было внесено удобрений в условных туках 43 кг на 1 га и получен урожай 19, 3 ц с 1 га. В 1968 г. удобрений внесли по 122, 9 кг на 1 га и собрали 15, 6 ц зерна с 1 га; в 1969 г. количество внесённых удобрений возросло до 134, 8 кг на 1 га, а урожай снизился до 13, 7 ц с 1 га.

Урожайность зерновых колосовых культур гораздо больше зависит от количества выпавших осадков, хотя эта зависимость и не является простой. Здесь многое определяется временем выпадения осадков, а также способностью почвы при разнообразном сочетании условий поглощать максимальное количество выпавшей влаги. Поверхностный сток, образующийся на полях, препятствует зачастую реализации благоприятных погодных условий.

В районе широко применяют обработку почвы поперёк основного склона с последующим проведением бороздования и валкования зяби, однако эти агроприёмы не обеспечивают устранения водной эрозии почв. В 1964 – 1966 гг. в колхозе «Украина» изучали эффективность фигурного бороздования зяби на маломощном карбонатном североприазовском чернозёме на склоне юго-восточной экспозиции с уклоном до 3°. Производственные опыты показали, что за два года накопление продуктивной влаги на участках с фигурным бороздованием зяби было только на 13, 1 мм выше, чем там, где этого бороздования не проводили, а урожай яровой пшеницы и ярового ячменя за указанный период на участке с фигурным бороздованием зяби оказался всего лишь на 0, 3 ц с 1 га выше, чем на контроле (средний урожай на контроле был 32 ц с 1 га).

Причина невысокой эффективности бороздования зяби – размыв валиков и борозд в зимнее время.

Вторжение тёплых воздушных масс с запада в зимнее время, когда почва находится в замёрзшем состоянии, вызывающее резкую смену погоды (в течение 1 – 2 дней от очень холодной до оттепели), создаёт условия для быстрого таяния снега. На юго-востоке области температура воздуха в зимний период может достигать 10 – 15° тепла. Выпадение дождей в это время приводит к бурному таянию снега. Вода выпавших осадков и образовавшаяся от таяния снега не впитывается почвой, поскольку последняя оттаивает на небольшую глубину. Верхний слой почвы становится переувлажнённым, легко подвижным, и вода прорывает валики, размывает борозды, уносит разжиженный слой почвы.

Эффективность борьбы с водной эрозией почвы во многом определяется системой самой организации территории. Размещением полезащитных лесных полос без учёта рельефа, вдоль склонов, искусственно создаются препятствия для контурной обработки почвы и даже для обработки поперёк склонов. Фактически обработка почвы производится в направлении размещения лесных полос, то есть очень часто вдоль склонов.

Коренное решение задач борьбы с водной эрозией почвы даёт система контурно-полосной организации территории, разработанная Всероссийским научно-исследовательским институтом виноградарства и виноделия, вместе с которой применяется комплекс противоэрозионных мероприятий, предусматривающий устройство водопоглощающих канав с органическими заполнителями и размещение полезащитных лесных полос по горизонталям.

В Матвеево-Курганском районе этот комплекс стали внедрять в соответствии с рекомендациями института. Размещение водопоглощающих канав устанавливают с помощью нивелиров, а нарезают их несколькими проходами плантажного плуга или канавокопателя. Образовавшийся выше земляной вал полностью разравнивают грейдером для свободного пропуска воды в канаву, а земляному валу вниз по уклону, от канавы придают широкое основание, позволяющее засевать его вплотную к водопоглощающей канаве.

Чтобы утеплить водопоглощающие канавы, их заполняют соломой, стеблями подсолнечника, ветками деревьев и другим органическим материалом.

В колхозе «Россия» водопоглощающие канавы, заполненные соломой, даже в суровую зиму 1971/72 г. имели незамерзшие стенки и дно и были способны фильтровать вглубь поступающие осадки. В это же время в колхозе почва в междурядьях полезащитных лесных полос промёрзла на глубину до 80 см, а в соседнем колхозе «Украина» в средних междурядьях 14-рядной 39-метровой приовражно-балочной лесной полосы в возрасте 12 лет почва промёрзла до 55 см, а в крайнем междурядье – до 82 см.

Эффективность противоэрозионного комплекса проверяли в производственных условиях, наблюдая за работой валов-канав, расположенных вдоль их лесных полос и других мероприятий. Опытные участки размещали в различных хозяйствах района, и работники колхозов и совхозов сами наглядно убеждались в необходимости серьёзного подхода к защите почв от эрозии, достоинствах и недостатках тех или иных мероприятий.

Во время снеготаяния или после прохождения ливней большой силы в районе устраивали семинары для агрономов и других специалистов, на которых при посещении опытных участков анализировали результаты работы противоэрозионного комплекса.

Кроме производственной проверки, нами был поставлен и полевой опыт для изучения влияния водорегулирующих сооружений на урожайность сельскохозяйственных культур. Опыт был заложен в 1969 г. Наблюдения проводили в течение 4 лет. В колхозе имени Калинина был выбран типичный для сельскохозяйственных земель района склон южной экспозиции крутизной в месте расположения учётных делянок около 4, 5°. Разметку на местности трасс валов-канав проводили нивелиром.

Контролем служила общепринятая обработка почвы поперёк склона в направлении, практически полностью совпадающем с ходом горизонталей. В основном опытном варианте валы-канавы были устроены на расстояниях, рекомендованных институтом. В дополнительном варианте валы-канавы располагали на расстоянии, вдвое превышающем рекомендованное. Повторность опыта четырёхкратная.

Канавы нарезали плантажным плугом с отвалом почвы вниз, в тело будущего водозадерживающего вала. Для заполнения канав использовали солому озимой пшеницы.

В опытах изучали динамику запасов продуктивной влаги в метровом слое и определяли смыв почвы, учитывали урожай и стоимость затрат, связанных с обработкой контурных участков.

Результаты наблюдений за динамикой запасов продуктивной влаги в почве приведены в таблице 8. Из неё видно, что в среднем за четыре года на делянках с контурно-полосной организацией территории влаги накапливалось на 22 мм больше, чем на контроле.

Наибольшая разница в запасах продуктивной влаги - 38, 2 мм после весеннего снеготаяния наблюдалась в 1970 г. Зима в этом году отличалась большим количеством оттепелей, во время которых поверхностный слой почвы был переувлажнён. После замерзания почвенной влаги фильтрационная способность верхнего слоя резко сократилась. В этот год поверхностный сток наблюдался повсеместно, в том числе с полей, где проведена зяблевая обработка почвы. На усилении поверхностного стока сказался и дождь, прошедший 18 марта, когда выпало 42, 8 мм осадков, а почва в это время оставалась промёрзшей до глубины свыше 17 см. В водопоглощающих канавах под органическими материалами почва оставалась не промёрзшей и активно впитывала поступающую влагу.

Наименьшая разница в накоплении влаги за зимний период наблюдалась после зимы 1971/72 г. Однако и в этот период на опытном варианте запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы в сравнении с контролем были на 25% выше. В условиях исключительно сухой зимы 1972/73 г. и на опытном, и на контрольном вариантах абсолютная прибавка запасов влаги была небольшой. Тем не менее, опытный вариант снова выглядел лучше, влаги здесь накопилось в 2, 7 раза больше.

 

Таблица 8

Влияние контурно-полосной организации полей на запасы продуктивной влаги в почве
в колхозе имени Калинина

Зима