CC BY
150
№ 2 (38), 2015
ИЗВЕСТИЯ
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
Чистый доход - наиболее важный и определяющий показатель, ради которого работает любое предприятие. Он определяет сколько получится дохода после вычета всех затрат в конечном счете.
Наиболее прибыльным, по сравнению с контролем, было применение Мо, полученный чистый доход с 1 га превышал вариант без обработки на 2472 руб., а с тонны продукции - на 63 %.
Уровень рентабельности при возделывании нута во многом зависит от цены реализации, сложившейся на рынке, и собственно затрат на производство 1 тонны зерна. При сочетании этих значений наиболее выгодной была технология с применением Борной кислоты и Молибдата аммония, с уровнем рентабельности 49 % и 53 % соответственно. Самым низким данный показатель был на варианте с применением комплекса удобрений - 26 %, что даже на 1 % ниже варианта без обработки.
Полученные результаты подтвердили эффективность проведения предпосевной обработки семян нута микроудобрениями для увеличения продуктивности этой ценной зернобобовой культуры в засушливых условиях Нижнего Поволжья.
Библиографический список
1. Алексеев, Д. Микроэлементы в жизни растений [Текст] / Д. Алексеев // Зерно. - 2006. - №1. - С. 42.
2. Балашов, В.В. Влияние минеральных удобрений и ризоторфина на урожайность нута в левобережье Дона Волгоградской области [Текст] / В.В. Балашов, А.В. Балашов, В.В. Кудинов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2012. - №4( 28). - С. 20.
3. Балашов, В.В. Влияние бактериальных и минеральных удобрений на урожайность нута [Текст] / В.В. Балашов, А.В. Балашов // Плодородие. - 2010. - №4. - С. 38-39.
4. Балашов, В.В. Нут в Нижнем Поволжье [Текст]: монография / В.В. Балашов, А.В. Балашов. - Волгоград, 2009. - 192 с.
5. Балашова, Н.Н. Экономическая оценка перспективности новых сельскохозяйственных культур (на примере нута) [Текст] : монография / Н.Н. Балашова, А.К. Морозов, А.В. Балашов. - Волгоград, 2004. - 108 с.
6. Калюжина, А.Н. Влияние микроудобрений на урожайность семян сои сорта Вилана на Черноземе выщелачнном [Текст] / А.Н. Калюжина // VI международная конференция молодых ученых и специалистов, ВНИИМК. - 2011. - С. 35-36.
7. Научная библиотека диссертаций и авторефератов disser Cat http://www.dissercat.com/content/effektivnost-primeneniya-pod-soyu-makro-mikroudobrenii-i-rizotorfina-v-altaiskom priobe#ixzz3Gf6XFdd0 [Электронный ресурс].
E-mail: Aleksandrina. [email protected]
УДК 634.0.93:631.11
РОЛЬ И МЕСТО АГРОЛЕСОМЕЛИОРАЦИИ В АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ
А. Т. Барабанов, доктор сельскохозяйственных наук Всероссийский научно-исследовательский агролесомелиоративный институт, г. Волгоград
В статье приведен анализ влияния природных и антропогенных факторов на формирование поверхностного стока талых вод, изложена классификация стокорегулирующих и противоэрозионных приемов, дана оценка их эффективности, определены роль и место агролесомелиорации в адаптивно-ландшафтном земледелии.
Ключевые слова: агролесомелиорация, адаптивно-ландшафтное земледелие, природные и антропогенные факторы, противоэрозионные приемы.
22
№ 2 (38), 2015
ИЗВЕСТИЯ
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
Эрозия почв - сложный процесс, который протекает в результате взаимодействия природных и антропогенных факторов. Анализ существующих методов оценки влияния природных факторов на поверхностный сток [6, 1, 5], изучение принципов, параметров и критериев, заложенных в их основу, показали, что при этом используется либо один фактор (например, снегозапасы), либо десятки и даже сотни факторов. Ни то, ни другое неприемлемо. Это связано с тем, что нет хорошей теоретической основы. До сих пор не выявлены закономерности формирования поверхностного стока. В литературе много данных по влиянию природных факторов на сток талых вод. Причем взгляды разных исследователей в значительной степени отличаются и даже бывают противоположными. Это объясняется тем, что ими использовались разные подходы, концепции и, главное, разные методы исследований и анализа полученного материала. Часто при прогнозировании используется статистический подход, годы аналоги и не применяется генетический подход, который позволяет выявить закономерности процессов. Все имеющиеся в литературе результаты исследований, обобщения и анализа связи стока талых вод с природными факторами, а также методы его прогнозирования в настоящее время не дают возможности однозначно определить роль тех или иных факторов в формировании стока, дать точный его прогноз и определить пути его регулирования. Нужен новый методический подход к анализу материала.
В ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский агролесомелиоративный институт имеется уникальный материал исследований закономерностей формирования поверхностного стока талых вод в лесостепной, степной и полупустынной зонах за период более 50 лет. Подобных разработок нет в других учреждениях нашей страны.
В результате теоретических и экспериментальных исследований, а также на основе обобщения имеющихся материалов автором впервые был сформулирован и обоснован закон лимитирующих факторов поверхностного стока талых вод [3, 4] и разработана методика высокоточного (80-90 и иногда 100 %), заблаговременного (1,5-2,0 месяца) прогноза стока (имеется патент) [9]. Закон лимитирующих факторов поверхностного стока талых вод формулируется так - при некотором минимальном значении одного из трех лимитирующих факторов (снегозапасы, глубина промерзания и влажность почвы) поверхностный сток талых вод не формируется независимо от уровня двух других. Определены максимальные значения факторов, при которых сток не формируется.
Таким образом, установлены главные природные факторы и выявлена их роль в формировании поверхностного стока талых вод, что позволяет управлять эрозионногидрологическими процессами (ЭГП) путем воздействия на эти факторы комплексом противоэрозионных мероприятий, арсенал которых очень большой.
Нами совместно с Г. П. Сурмачем [2] разработана классификация элементов противоэрозионного комплекса и отдельных приёмов, а потом усовершенствована в соответствии с последними достижениями в противоэрозионной мелиорации (табл. 1). На их основе можно строить комплекс, используя разные сочетания.
Все противоэрозионные мероприятия можно разделить на три основные группы. В первую группу входят приёмы, рассредоточено по территории влияющие на водопоглощение и сток. К ним относятся преимущественно агротехнические приёмы: приёмы поверхностного водозадержания (вспашка поперёк склона или по контуру, искусственный микрорельеф, щелевание и др.), безотвальные и мульчирующие обработки, снегозадержание и регулирование снеготаяния, полосные посевы, приёмы повышения водопроницаемости почвы (глубокое рыхление, окультуривание, оструктуривание) и другие. Во
23
№ 2 (38), 2015
ИЗВЕСТИЯ
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
вторую группу входят приемы «сосредоточенного», локального действия - линейные рубежи: водоотводящие и водозадерживающие валы, канавы с валами, валы-террасы и др. В третью группу входят приёмы, обладающие свойствами как локального действия (задержание и регулирование стока на рубежах). Так и пространственного влияния (задержание воды в поле на месте выпадения осадков). Это лесомелиоративные приёмы. Они могут сочетаться с приёмами второй группы. Есть ряд промежуточных приёмов (щеле-вание, кулисные и полосные посевы и т. д.), сочетающих в себе качества первой и второй групп. Нами они отнесены к первой группе. Рассмотрим роль и место этих приёмов в почвозащитной системе земледелия.
Противоэрозионная организация территории предусматривает выделение севооборотных массивов с учётом крутизны склона, эродированности почв, интенсивности современных процессов эрозии; выбор и разработку схем севооборотов; определение размеров полей и размещение их на территории; правильное размещение лесных полос и других линейных рубежей; выбор приёмов и технологий обработки почвы; выбор и определение места гидротехнических сооружений и способов улучшения суходольных лугов. При планировании комплекса противоэрозионных мероприятий исходя из того, что в ходе процессов рельефообразования, а также под воздействием природных и антропогенных факторов, на склоне сложились разные почвенно-экологические условия.
В приводораздельной части - это ровные участки и пологие склоны, имеющие крутизну до 3 - 4о, почвы несмытые и слабосмытые. Здесь процессы эрозии протекают слабо, интенсивность смыва часто не превышает скорости естественного почвообразовательного процесса. Однако эта территория является ареной формирования стока, который, поступая на присетевые участки склонов и в гидрографическую сеть, приводит там к смыву почвы и размыву почвогрунтов, а также к выносу биогенных веществ в водные источники. Здесь противоэрозионные мероприятия должны быть направлены на задержание воды на месте или безопасный сброс в зависимости от зоны.
В присетевой части (крутизна свыше 3-4о) возникла полоса средне- и сильносмытых почв, характеризующихся пониженным содержанием гумуса, ухудшенными водно-физическими и химическими свойствами и сильной податливостью к эрозии. Здесь в основном протекают процессы смыва (иногда и размыва) как за счёт собственного стока, так и за счёт подтока с вышележащей территории. Здесь противоэрозионные мероприятия должны быть направлены на защиту почв от смыва, восстановление и повышение плодородия.
В гидрографической сети протекают в основном процессы размыва и смыва и распространены здесь сильно- и весьма сильносмытые почвы, но имеются несмытые, слабо- и среднесмытые. А также намытые почвы. Мероприятия на этих угодьях должны быть направлены на предохранение их от размыва и смыва.
При определении характера использования земель важно учитывать биологические особенности и почвоскрепляющие свойства сельскохозяйственных культур. Они по-разному реагируют на условия произрастания. Почвозащитная роль сельскохозяйственных культур характеризуется следующими коэффициентами эрозионной опасности [9]: чёрный пар - 1,00; свекла, кукуруза - 0,85; картофель, подсолнечник - 0,75; яровые зерновые - 0,50; смесь кукурузы с горохом и викой, горох, вика+овёс - 0,35; многолетние травы первого года пользования - 0,08; то же, второго года - 0,03; то же, третьего года - 0,01. Коэффициенты эрозионной опасности показывают, что почва под чёрным паром и пропашными культурами в наибольшей степени подвергается эрозии. Многолетние травы характеризуются высокой почвозащитной ролью.
24
Таблица 1 -Перечень основных мероприятий и приёмов, входящих в состав противоэрозионных комплексов
Противоэрозионная организация территории Лесомелио- ративные Агротех- нические Лугомелио- ративные Г идротехнические
- выделение земель с разными почвенно- - лесополо- - вспашка поперёк - коренное и - сложные (бетонные и др.) во-
экологическими условиями и способами сы: полеза- склона или по кон- поверхност- досбросные сооружения;
хозяйственного использования; щитные, стокорегу- туру; ное улучшение есте- -земляные водоотводящие и
- размещение полей севооборотов (полево- лирующие, - безотвальная и ственных водозадерживающие валы;
го и почвозащитного) в зависимости от прибалоч- плоскорезная об- кормовых
почвенно-экологических условий, крутизны склона, требовательности сельскохо- ные, приовражные, работка на разную глубину; угодий; - валы-плотины;
зяйственных культур к условиям произрас- придорож- - коренная -канавы с валами самостоя-
тания и их почвозащитных свойств; ные; -вспашка поперёк склона с почво- мелиорация размытых тельно или в сочетании с лесными полосами;
- организация рабочих участков на полях; - лесные насаждения углублением; присетевых земель и - распылители стока, водоотво-
- размещение лесных полос. Гидротехни- в гидрогра- - прерывистое бо- гидрографи- дящие борозды;
ческих сооружений и других линейных ру- фической се- роздование, рых- веского
бежей поперёк склона или по контуру; - крупнополосное размещение сельскохозяйственных культур в системе контурных стокорегулирующих лесных полос ти, вокруг прудов и водоёмов и др. ление междурядий и окучивание пропашных культур; -применение удобрений фонда - напашные валы с широким основанием на пашне; - валы-террасы на пашне; - донные запруды; - пруды
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУННВЕРСНТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
№ 2 (38), 2015
ИЗВЕСТИЯ
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
Исходя из вышесказанного, многие исследователи рекомендуют земли на склонах крутизной меньше 2-4о (разные исследователи применяют различные критерии) использовать интенсивно зернопропашные или зернопаропропашные севообороты с максимальным насыщением пропашными культурами. Земли на склонах круче 2-4о, где наиболее интенсивно протекают эрозионные процессы, рекомендуют отводить под почвозащитные севообороты с максимальным насыщением малотребовательными к условиям произрастания и обладающими высокой почвозащитной способностью многолетними травами.
Агротехнические противоэрозионные приёмы относятся к группе приёмов, влияющих на водопоглощение и сток рассредоточено по всей территории. Их действие направлено на задержание осадков на месте их выпадения и защиту почв от эрозии на всей территории. Их, в свою очередь, по характеру воздействия и назначению можно разделить на четыре основные группы. В первую группу входят приёмы, направленные на радикальное улучшение водно-физических свойств почв и, в первую очередь, на повышение водопроницаемости: углубление пахотного слоя (глубокая вспашка и безотвальное рыхление), окультуривание, искусственное оструктуривание почвы, щелева-ние, кротование и др. Ко второй группе относятся приёмы, направленные на поверхностное водозадержание: поперечная и контурная вспашка зяби, создание искусственного микрорельефа (лункование, прерывистое бороздование, обвалование, микролиманы и др.). В третью группу входят приёмы, обеспечивающие высокую противоэрозионную устойчивость почвы: поверхностные обработки, плоскорезная обработка, мульчирование поверхности почвы и др. В четвёртую группу можно отнести приёмы, направленные на регулирование снегоотложения и снеготаяния: снегозадержание (снегопахом, кулисами, лесополосами и др.), полосное зачернение, уплотнение, распашка снега с целью регулирования снеготаяния.
Наши исследования и обобщение имеющихся литературных данных позволили дать количественную оценку их стокорегулирующей и противоэрозионной эффективности. Глубокая зяблевая вспашка на светло-каштановых почвах способствует сокращению стока в среднем на 5 мм, а смыва - на 0,9 м3/га, на обыкновенных чернозёмах сток снижается на 6 мм, смыв - на 0,4 м3/га, на чернозёмах ЦЧО и Нечерноземья снижение стока и смыва соответственно составляет 8 мм и 1,66 т/га, а на серых лесных почвах сток уменьшился на 12 мм. Эти данные могут служить нормативной базой при построении комплекса противоэрозионных мероприятий на расчётной основе. Стокорегулирующая роль поперечной пахоты не превышает 2-3 мм. Так же низка стокорегулирующая роль контурной обработки. Такая низкая стокорегулирующая эффективность поперечной и контурной обработки почвы не может стать причиной отказа от неё. Она обеспечивает снижение смыва за счёт наличия развальных борозд. Однако правильная оценка стокорегулирующей роли таких обработок должна предостеречь от опасного заблуждения, что, обрабатывая почву по контуру, можно достичь высокого эффекта в защите почв от эрозии без применения других противоэрозионных мероприятий и особенно стокорегулирующих лесных полос.
Искусственный микрорельеф на зяби также малоэффективен. Нами совместно с Е. А. Гаршинёвым [2] обобщены имеющиеся данные, которые свидетельствуют о том, что стокорегулирующая и противоэрозионная эффективность его низкая и значительно колеблется у разных авторов по годам. Положительный эффект бывает очень небольшой или его совсем нет, а часто он бывает отрицательный.
26
№ 2 (38), 2015
ИЗВЕСТИЯ
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
Из 215 годоопытов (случаев) положительный стокорегулирующий эффект от применения искусственного микрорельефа составляет 39 % случаев, отрицательный -31 % и нулевой 30 %. В 64 % случаев эффект был всего ± 5 мм, что находится в пределах точности опыта. Средние же величины эффекта колеблются около нуля. В противоэрозионном отношении он также был малоэффективен или совсем неэффективен.
Таким образом, анализ и обобщение литературных данных и проведённые нами исследования показали, что имеющийся большой набор агротехнических средств не позволяет сильно воздействовать на процесс водопоглощения почвой влаги зимних осадков. Они в принципе не могут быть высокоэффективны, так как почти не влияют на природные факторы стока: увлажнение и промерзание почвы, снегозапасы. Низкая их эффективность не должна являться причиной отказа от них. Они могут применяться в комплексе с другими противоэрозионными мероприятиями. Однако, переоценка их роли, имеющаяся в настоящее время в литературе, опасна, так как она создаёт иллюзию благополучия и снимает необходимость применения других противоэрозионных мероприятий и особенно лесомелиоративных, без которых невозможно создать надёжную противоэрозионную защиту. Наиболее перспективными приёмами в системе противоэрозионных мер могут быть приёмы, направленные на:
- регулирование поверхностного стока путём потускулярного перевода его в грунтовой (лесные полосы, водозадерживающие валы и канавы) или безопасного сброса по поверхности (наклонные водоотводящие борозды, распылители стока, водоотводящие валы и др.);
- повышение противоэрозионной устойчивости почв (минимизация обработки, плоскорезная обработка, использование многолетних трав для улучшения структуры почв и др.);
- использование почвозащитных свойств растительности (почвозащитные севообороты, постоянное залужение сильноэродированных участков и водотоков, совершенствование структуры посевных площадей и др.).
Простейшие гидротехнические противоэрозионные мероприятия на пашне либо малоэффективны, либо высокозатратны. К ним относятся водоотводящие валы, канавы с валами, валы-террасы, водоотводящие борозды и др. Они применяются во взаимосвязи с другими противоэрозионными мероприятиями и особенно с лесомелиоративными. Г идротехнические мероприятия на пашне в нашей стране изучались мало и пока не находят широкого применения. Приёмы, направленные на поверхностное водозадержание и увеличение водопоглощения (валы-террасы, водопоглощающие канавы с валами), обеспечивают уменьшение стока на 30-50 мм и смыва почвы в 8-12 раз. Однако они имеют относительно высокую стоимость и адаптированы к строго контурной организации территории, что создаёт сложности в организации работ и их эксплуатации. Всё это сдерживает их внедрение в практику.
Водоотводящие устройства (наклонные водоотводящие борозды и валы) обеспечивают снижение смыва в 2-8 раз или полное его предотвращение. Они дешевы, просты в создании и эксплуатации. Поэтому их целесообразно сейчас применять в производстве.
Лугомелиоративные мероприятия базируются на использовании высокой почвозащитной способности травянистой растительности. Однако в агроландшафтах сенокосы и пастбища часто деградированы и подвергаются эрозии, особенно на крутых присетевых и балочных склонах. Для повышения их почвозащитной эффективности и продуктивности назначаются приемы поверхностного и коренного улучшения с
27
№ 2 (38), 2015
ИЗВЕСТИЯ
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
подсевом семян многолетних трав или полной заменой естественного травостоя сеяным, внесением удобрений, рационализацией приемов использования (сенокосо- и пастбищеобороты и т.п.).
Лесомелиоративные мероприятия, являясь важнейшим антропогенным фактором, играют многофункциональную роль. Им придается особое значение в адаптивно-ландшафтной системе земледелия и оценить её можно только во взаимосвязи с другими элементами. Известно, что лесные полосы оказывают мощное воздействие на природные факторы стока (снегозапасы и характер снегоотложения, увлажнение и промерзание почвы). Рассмотрим их влияние.
Лесные полосы как постоянно действующий фактор оказывают мощное влияние на накопление снега и характер снегоотложения. Причём влияние это зависит от ветрового режима, способа их размещения, конструкции, параметров (количество рядов, ширина и др.), расстояния между ними. Как в зональном плане, так и на разных элементах рельефа и при различной ориентации к странам света это воздействие бывает разное.
При этом лесополосы плотной конструкции (с одним или двумя рядами кустарников без просветов по всему профилю), задерживая и перераспределяя на местности снег, обусловливают его накопление в самих себе и в приопушечных частях (зонах отложения снежных шлейфов), что способствует дополнительному увлажнению почвы и обеспечению деревьев необходимым количеством влаги, предотвращению промерзания почвы в них и, как результат, снижению стока и эрозии. Однако недостатком таких лесополос является то, что под их воздействием снег сдувается с полей и накапливается в больших количествах (до 150-200 см и более) в них самих и на опушках, что предопределяет потерю снеговой воды с полей и перевод ее потускулярно в грунтовые воды. Лесополосы продуваемой и ажурной конструкций без кустарников и с большим количеством просветов между стволами (35-60 %), способствуя выдуванию снега из них и обеспечивая только частичное сохранение его на полях, не предохраняют почву от глубокого промерзания, что приводит к резкому уменьшению впитывающей способности почв и увеличению эрозии.
Такие полосы отлично распределяют снег на защищаемых полях, но в самой полосе он практически не накапливается, и они испытывают недостаток влаги, вследствие чего ослабляются и начинают разрушаться. В идеале нужна такая конструкция лесной полосы, которая бы оптимально распределяла снег на защищаемых полях (как продуваемая), но и накапливала достаточное количество снега, чтобы обеспечивать потребности самого насаждения в воде и предотвращать почву от промерзания. Такими возможностями обладают полезащитные и стокорегулирующие лесополосы комбинированной конструкции [7]. Они создаются из 2-3 рядов деревьев и 1 ряда низкорослых кустарников. При этом формируют следующую продуваемость их по профилю: в нижней части (до 0,3-0,5 м от поверхности земли) лесополоса должна быть плотная (до 10 % просветов и до 25-30 % ветропроницаемость), в средней (до 1,5-2,0 м) - продуваемая (свыше 60 % просветов и более 70 % ветропроницаемость) и в верхней (выше 2 м) - ажурная или плотная (до 15-35 % просветов и 25-75 % ветропроницаемость). Плотную нижнюю часть создают методом подбора низкорослого кустарника при посадке или путем подрезки высокорослого кустарника до необходимой высоты в существующих лесополосах. В качестве низкорослого кустарника можно использовать разные виды жимолости, боярышника, кизильника, кустарниковой вишни, японскую айву, ежевику, бобовник, спирею и др. Продуваемую часть профиля формируют подбором пород без сучьев или с небольшим их количеством на высоте до 2 м при закладке новых лесополос или путем обрезки сучьев на деревьях в существующих.
28
№ 2 (38), 2015
ИЗВЕСТИЯ
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
Влияние лесных полос на снегозапасы и снегоотложение важно знать и учитывать не только как фактор, влияющий непосредственно на сток и эрозию почв, но и на увлажнение и промерзание почвы, которые в свою очередь являются также факторами эрозионно-гидрологического процесса. Специфический характер снегоотложения под воздействием лесных полос обусловливает и соответствующий характер увлажнения и промерзания почвы как в самих лесополосах, так и на полях, то есть эти природные факторы влияют на эрозионно-гидрологические процессы во взаимодействии как между собой, так и с антропогенными (лесные полосы и др.).
Вопрос о влиянии леса и лесных полос на влажность почвы в основном рассматривался с позиций увлажнения почвы полей и лесов и совершенно недостаточно уделялось внимания влажности как фактору стока и эрозии. Для этого важно знать характер увлажнения почвы перед уходом её в зиму. Анализ литературных данных и наши наблюдения показывают, что в абсолютном большинстве случаев лесные полосы способствуют увеличению влажности почв весной. Неравномерное снегоотложение приводит к неоднородному увлажнению её. В лесополосах и шлейфовых частях межполосных пространств почва увлажняется сильнее, чем в межшлейфовых частях и в открытом поле. Это общая схема. По зонам она имеет некоторые особенности.
Таким образом, лесные полосы как антропогенный фактор слабо воздействуют на природный фактор стока - увлажнение почвы в предзимний период и не оказывают через него существенного влияния на сток талых вод или способствуют некоторому его уменьшению.
Глубина промерзания почвы является очень важным природным фактором стока, на который большое влияние оказывают лесные полосы. Известно, что снег оказывает сильное отепляющее действие на почву. Причём оно в значительной степени зависит от сроков установления устойчивого снежного покрова и морозов. Для предохранения почвы от замерзания достаточно того, чтобы мощность снега была не больше 20-30 см к началу установления морозов и в дальнейшем увеличивалась до 50-80 см по мере усиления их. Такое количество снега часто накапливается в лесных полосах и вблизи от них при первых же метелях. С полей без лесных полос он, как правило, уносится, и почва остаётся незащищённой.
Обобщение и анализ многолетних данных по глубине промерзания почвы в лесных полосах, под их защитой и в открытом поле показали, что в лесостепи европейской части Российской Федерации, средняя глубина промерзания почв в лесополосах составляет 33 см, а в открытом поле 72 см. Глубина промерзания меньше 50 см бывает в открытом поле в годы 25 % вероятности превышения (4 года в 10-летие), а в лесополосах - 65 % (6-7 лет в десятилетие).
В Нижнем Поволжье роль лесных полос в предохранении почвы от промерзания значительно выше. На каштановых почвах (в районе г. Камышина) средняя глубина промерзания почвы бывает в открытом поле 59 см, в лесополосах - 26 см, на светлокаштановых почвах эти показатели соответственно составляют 70 и 20 см. Совсем почва не замерзает в лесополосах 3-4 года в 10-летие, а в открытом поле на каштановой почве один раз в 10-летие, на светло-каштановой - один раз в 20 лет. Промерзание почвы до 50 см в лесополосах бывает в годы с 90-97 % вероятностью превышения, т.е. почти ежегодно она бывает талая или промерзает на небольшую глубину. В открытом поле в таком состоянии почва бывает в годы с 40-50 % вероятностью превышения, т.е. 4-5 лет в десятилетие.
Большие различия во влиянии лесополос на предохранение почвы от глубокого промерзания связаны с сочетанием сроков установления снежного покрова и морозов, а также с гидрометеорологическими условиями зимнего периода.
29
№ 2 (38), 2015
ИЗВЕСТИЯ
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
Оценивая в целом влияние лесных полос на глубину промерзания почвы, следует сказать, что с их помощью можно ее регулировать в значительной степени. Лесополосы во всех зонах способствуют уменьшению глубины промерзания. Резюмируя изложенное о влиянии контурных стокорегулирующих лесополос на природные факторы стока, отметим, что лесополосы, оказывая мощное воздействие на снегоотложение, способствуют накоплению большего количества снега. Они предохраняют почву от глубокого промерзания, и водопоглощение сохраняется на высоком уровне, лесополосы способствуют сокращению стока талых вод. Таким образом, зная роль природных факторов в формировании стока и влияние на них лесных полос, можно управлять этим процессом, воздействуя на них через снегораспределительные функции лесополос на основе знания закономерностей снегоотложения.
Закономерности влияния природных факторов на сток талых вод и взаимодействие антропогенных и природных факторов рассмотрены в работах [2, 3, 4]. Здесь же мы дадим оценку стокорегулирующей эффективности лесных полос, как одного из элементов адаптивно-ландшафтной системы земледелия, чтобы определить роль и место в ней лесомелиорации. Г. П. Сурмач [10] установил, что на серых лесных почвах юга Центрального района Нечернозёмной зоны в период снеготаяния в лесополосах в среднем просачивается 326 мм (до 400 мм) талой воды, на чернозёмах ЦЧО и Поволжья - 346 мм (до 500 мм), а на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья - 240 мм (до 430 мм).
Таким образом, стокорегулирующая роль противоэрозионных лесных полос значительно выше, чем других почвозащитных мероприятий, однако она недостаточна для полной защиты почв от эрозии. Поэтому необходимо применять их в сочетании с другими элементами системы земледелия.
Знание закономерностей снегоотложения, водопоглощения, формирования стока, процессов эрозии и влияния на них стокорегулирующих лесных полос с учётом их снегораспределительных и стокорегулирующих функций, а также почвозащитной роли сельскохозяйственных растений позволили нам разработать новые способы регулирования снегоотложения, прогноза стока и защиты почв от эрозии [7, 8].
Таким образом, зная закономерности формирования поверхностного стока талых вод и влияния на него природных и антропогенных факторов, можно разработать высокоэффективную систему управления эрозионно-гидрологическим процессом путем подбора соответствующих противоэрозионных мероприятий, которые эффективно воздействуют на природные факторы.
Библиографический список
1. Аполлов, Б. А. Курс гидрологических прогнозов [Текст]/ Б. А. Аполлов, Г. П. Калинин, В. Д. Комаров - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 420 с.
2. Барабанов, А. Т. Агролесомелиорация в почвозащитном земледелии [Текст]/ А. Т. Барабанов / ВНИАЛМИ. - Волгоград, 1993. - 156 с.
3. Барабанов, А. Т. Закономерности формирования поверхностного стока талых вод, его прогноз и регулирование [Текст]/А. Т. Барабанов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2012. -№ 1(33). - С. 65-68.
4. Барабанов, А. Т. К вопросу о прогнозе поверхностного стока талых вод в лесостепной и степной зонах [Текст]/ А. Т. Барабанов, В. И. Панов // Аридные экосистемы. - 2012. - Том 18, № 4(53). - С. 22-27.
5. Водогрецкий, В. Е. Склоновый сток и его изменение под влиянием агротехнических и лесомелиоративных мероприятий [Текст]/ В.Е. Водогрецкий, Э.А. Зайцева, Л.В. Елфимова // Вопросы влияния хозяйственной деятельности на водные ресурсы и водный режим, тр. ГГИ. - Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - Вып. 206.
30
№ 2 (38), 2015
ИЗВЕСТИЯ
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
6. Оценка влияния изменений климата на водный режим и сток рек бассейна Волги [Текст]/ Н. И. Алексеевский, Н. П. Фролова, М. М. Антонова, М. И. Игонина // Вода: химия и экология. - 2013. - № 4. - С. 3-12.
7. Способ регулирования снегоотложения для защиты почв от эрозии на склонах [Текст]
: пат. № 2248116 СССР / А. Т. Барабанов, Е. А. Гаршинев, М. М. Кочкарь, № 2003 1228 10/12; заявл. 21.07.2003; опубл. 20.03.05, Бюл. № 8. - 3 с.
8. Способ прогнозирования поверхностного стока талых вод (соавт. А. Т. Барабанов, Е. А. Гаршинев, К. Н. Кулик): пат. № 2347222 РФ МКИ заявитель и патентообладатель ГНУ ВНИАЛМИ. - 2009126879/12; заявл. 24 июля 2006 г., опубл. 20.02. 2009 г., Бюл. №5. - 3 с.
9. Система земледелия Курской области [Текст]/Д. Е. Ванин, А. Т. Барабанов, А. И. Барбашин и др. - Курск, 1982. - 204 с.
10. Сурмач, Г. П. Водная эрозия и борьба с ней [Текст]/ Г. П. Сурмач. - Л.: Гидрометео-издат, 1976. - 254 с.
E-mail: [email protected]
УДК 361.5:633.11
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОСЕВНЫХ КОМПЛЕКСОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
А.М. Беляков, доктор сельскохозяйственных наук И.А. Беляков, кандидат сельскохозяйственных наук
ГНУ Нижне-Волжский НИИСХРоссельхозакадемии,
Волгоградская обл., Городищенский район, пос. Опытная станция
В статье излагаются результаты 4-х летних полевых опытов, полученные в сравнительных посевах озимой пшеницы, выполненные различными посевными комплексами. Данные исследований в периоды вегетации свидетельствуют о реакции растений на условия произрастания, формировании продукционного процесса, структуре урожая и динамике влагообеспеченности, а выводы актуальны для производства.
Ключевые слова: комбинированные многофункциональные машины, посевные комплексы, озимая пшеница, каштановые почвы, прямой посев, условия произрастания, влагообеспечение почвы.
В настоящее время рынок сельскохозяйственной техники насыщен большим разнообразием современных машин по обработке почвы, посеву, уходу за посевами, но особый интерес у товаропроизводителей вызывают комбинированные многофункциональные машины, такие как посевные комплексы, которые сочетают в себе ряд функций (обработка, подготовка ложа для семян с выравниванием, посев, прикатывание, внесение с посевом удобрений) и позволяют производить посев как в обработанную, так и в необработанную почву. Такие комбинированные машины высокопроизводительны и позволяют резко сократить издержки производства. Однако апробация и адаптация их к зональным особенностям весьма ограничена и требует качественной проработки аграрной наукой [1, 5, 8, 9, 10].
Опыт по изучению посевных комплексов при посеве озимой пшеницы был заложен в 2011...2013 гг. на базе сельхозпредприятия ОАО «Усть-Медведицкое» Сера-фимовичского района в подзоне темно-каштановых почв.
Предшественник - нут. Озимая пшеница высевалась по стерне нута без предварительной подготовки почвы в 4-х кратной повторности, с длиной гона 560 м, норма высева 4,0 млн шт./га.
Целью исследований являлось изучить особенности и найти способы эффективного использования посевных комплексов под зерновые культуры в условиях темнокаштановых почв Волгоградской области.
31
