Рекультивация нарушенных земель

Агротехнические мероприятия по защите почв от эрозии

Агротехнические противоэрозионные мероприятия затрагивают несколько элементов системы земледелия, в первую очередь порядок использования земли в севообороте и систему механической обработки.

Агротехнические почвозащитные мероприятия должны включать:

· предотвращение ускоренной эрозии путем регулирования или безопасного сброса талых и ливневых вод с полей, введение различных типов почвозащитных севооборотов, дифференцированное применение противоэрозионных приемов обработки почвы и посева в зависимости от степени смытости почвы и крутизны склонов;

· формирование водоустойчивой и ветроустойчивой структуры почвы;

· ускоренное накопление органической массы в почве, увеличение мощности гумусового горизонта и повышение его биологической активности;

· сочетание системы удобрений и почвозащитной обработки полей для ускоренного повышения плодородия почв;

· ускоренное создание почвозащитного растительного покрова в целях предупреждения эрозионных процессов; увеличение влагоемкости почв;

· дифференцированное применение норм высева сельскохозяйственных культур и внесение удобрений в зависимости от степени эродированности почв;

· обобщение критериев применения противоэрозионных приемов обработки почвы, предупреждение создания искусственных рубежей, формирующих разрушительные потоки воды;

· осуществление приемов, способствующих повышению снегонакопления и снижения глубины промерзания почвы, а также ускоряющих оттаивание почвы, начиная от водораздела до подножия склонов;

· разработку и применение комплексных программ, обеспечивающих получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур на эродированных почвах в улучшенных кормовых угодьях;

· применение высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных культур, не требовательных к условиям произрастания, интенсивно развивающихся, защищающих почву от эрозии и дающих высокие урожаи; разработку мероприятий по сохранению качества сельскохозяйственной продукции, выращиваемой на эродированных землях.

При проектировании комплекса агротехнических приемов следует обращать внимание на следующие положения:

· чистый пар создает высокую потенциальную опасность развития ветровой и водной эрозии;

· полосы чистого пара обязательно размещать в контурных полосах сельскохозяйственных культур сплошного сева;

· технология обработки чистого пара должна быть почвозащитной;

· в условиях сильного развития водной и ветровой эрозии посевы яровых культур размещать в контурных полосах между посевами многолетних трав и озимых культур;

· в условиях, когда направление контурной обработки совпадает с направлением почворазрушительного действия ветра, применять контурно-полосное размещение культур с многолетними травами и обработку почв с сохранением пожнивных остатков, проектировать полосы с отклонением от направления ветра;

· в условиях совместного проявления водной и ветровой эрозии обращать внимание на возможность развития водной эрозии от снеготаяния и ливневых осадков, ветровой эрозии: в зимнем, весеннем или летнем периоде;

· проектировать образование поверхности почв, устойчивой к водной и ветровой эрозии в течение всего года.

Для уменьшения проявления эрозионных процессов необходимо максимально улучшить влагообеспеченность растений, накапливая и сохраняя влагу выпадающих осадков. На эрозированных почвах, располагающихся в основном на склонах, должен быть иной подход к обработке, чем на плато, с учетом особенностей рельефа и проявления эрозионных процессов.

На склоновых землях крутизной более трех градусов со средне- и сильноэродированными почвами следует вводить почвозащитные севообороты. На склонах, изрезанных ложбинами и лощинами, с сильноэродированными почвами необходимо планировать постоянное залужение. На равнинных участках и очень пологих склонах с наиболее плодородными неэродированными и слабоэродированными почвами, где имеются хорошие условия для работы машин и не возникает опасности эрозии, севообороты целесообразно насыщать пропашными культурами. На склонах повышенной крутизны с эродированными почвами ведущее место отводят культурам сплошного сева.

В зонах сильного проявления ветровой эрозии, выровненные поля необходимо располагать длинной стороной поперек господствующих ветров. На склонах крутизной более одного градуса поля севооборотов нарезаются длинной стороной поперек склона. Следует избегать проектирования дорог и лесных полос вдоль склонов.

Для ослабления скорости ветра в приземном слое и защиты почвы от выдувания нужно залужать сильноэродированные и ветроударные участки.

Значительно снижают скорости ветра, а также защищают почву от выдувания кулисы из высокостебельных культур. Хороший эффект также можно получить, увеличивая период защиты почвы растительным покровом. Делается это расширением посевов зерновых, многолетних трав, промежуточных культур, улучшением природных кормовых угодий, мелиорацией и химизацией земель. Около 70 процентов площади полевых севооборотов может быть почти постоянно защищено стерней и озимыми культурами. В почвозащитных севооборотах стерня – дополнение к почвоохранной роли многолетних трав.

Что касается влагонакопления, здесь нужно назвать такой прием, как посев кулис по парам и зяби. Лучшими культурами для этого считаются горчица и кукуруза. Высеваются кулисы однострочным способом через 8-16 см. Оптимальные сроки сева – первая-вторая декада июля, когда растения хорошо развиваются, но не образуют семян. Кулисы хороши тем, что они обеспечивают равномерное распределение снега.

Для уменьшения промерзания почвы, ослабления интенсивности таяния снега проводят снегозадержание крестованием и чересполосным уплотнением снега через 5-10 м. Хорошо регулируется таяние при полосном затемнении снега. Применение таких несложных агроприемов способствует значительному ослаблению эрозионных процессов и накоплению влаги.

При обработке зяби на пологих односкатных склонах крутизной до двух градусов достаточно вспашки поперек склона. На более крутых участках (3-5°) поперечную вспашку необходимо дополнить валкованием, бороздованием или почвоуглублением.

На склонах крутизной до 8° эрозионные процессы ослабляет прерывистое бороздование зяби. Обязательным приемом на склонах должно быть щелевание зяби, многолетних трав и озимых. Это хорошо дополняет плоскорезную обработку почвы на склонах, которая способствует накоплению снега, увеличивает запасы влаги. Однако при дружном таянии снега сток с участков, где произведена поверхностная обработка почвы, может увеличиваться. Щелевание же сокращает при этом эрозионные процессы в два раза.

Наиболее эрозионно-опасный агрофон – пар в весенне-летний период. При обработке черного пара должны выполняться все мероприятия по задержанию стока, что и на зяби.

Посев пропашных культур проводят только поперек склона.

На пологих склонах до одного-полутора градусов разрешается квадратно-гнездовой посев. Междурядную обработку здесь нужно выполнять сначала вдоль, затем поперек склона. На более крутых склонах сеют только пунктирным способом. Дополнительно нужно щелевать междурядья при первой-второй обработках ножами-щелерезами на глубину 18-20 см или окучивать посевы. Эти мероприятия значительно сокращают сток ливневых вод и обеспечивают прибавку урожая.

Универсальный прием – полосное размещение культур. Применяется оно в первую очередь в почвозащитных севооборотах. Высокая почвозащитная эффективность полосного размещения сельскохозяйственных культур на эродируемых склонах может быть достигнута при условии максимального совмещения их направления с горизонталями местности. Отклонение от них не только снижает почвозащитную эффективность этого приема, но и вызывает концентрацию стока и усиление водной эрозии.

Для полевых и почвозащитных севооборотов ширина полос должна быть кратной захвату почвообрабатывающих орудий с учетом уклона. Полосы зяби, вспаханной с осени подпар, пропашные и яровые культуры сплошного сева должны чередоваться с посевами озимых культур или многолетними травами. Подбор сельскохозяйственных культур проводится с учетом принятых севооборотов, структуры посевов. Со временем по границам полос, благодаря вспашке их только поперек склона и вразвал и перераспределению по рельефу твердого стока, создаются земляные валы с широким основанием. Таким образом, без проведения специальных работ осуществляется один из эффективных гидротехнических приемов.

Земли, на которых в результате хозяйственной деятельности изменены гидрологический режим и рельеф местности, разрушен и загрязнен почвенный покров, уничтожена растительность, называют нарушенными. Расширение добычи полезных ископаемых, особенно открытым способом, привело к образованию в стране обширных площадей нарушенных земель. Нарушение природных ландшафтов горно-рудной промышленностью сопряжено с нанесением окружающей среде огромного ущерба.

Все нарушенные территории делят на две группы:

— земли с насыпным грунтом — промышленные отходы, отвалы подземных горных разработок (терриконы);

— территории, поврежденные в результате выемки грунта — карьеры и отвалы при открытых горных работах, провалы на месте подземных разработок.

Карьеры после открытой добычи также делятся в зависимости от метода разработки и геологии местности по глубине и виду полезного ископаемого. Отдельные карьеры занимают площади до 2—3 тыс. га. Их глубина достигает 100—200 м и более. Нарушенные участки оказывают неблагоприятные воздействия на территорию, примерно в 10 раз превышающую площадь очагов непосредственного нарушения. Во многих случаях отработанные участки превращаются в бросовые земли, а хаотическая поверхность их часто напоминает индустриальные пустыни.

Для использования нарушенных земель в хозяйственных целях необходимо их восстановление. Процесс восстановления нарушенных земель называют рекультивацией. Восстановление территорий осуществляется в четырех направлениях: для сельскохозяйственного использования (земледелие, животноводство), под лесные насаждения, под водоемы, жилищное и капитальное строительство. Обычно выделяют два этапа рекультивации: горнотехнический и биологический.

Горнотехнический этап состоит в подготовке территории: планировка отвалов, придание удобной для использования формы, насыпание плодородных грунтов, создание подъездных путей и т. д.

Биологический этап заключается в восстановлении нарушенных земель путем выращивания сельскохозяйственных культур или посадки древесных пород.

Установлено, что при горизонтальном залегании полезных ископаемых можно возвращать в пахотные угодья до 70—85% всей нарушенной площади с продуктивностью рекультивированных земель на уровне исходных зональных почв, а в отдельных случаях даже превышать ее. Условием для успешной рекультивации земель является обоснование мощности снятия плодородного слоя почвы с участков, отводимых под горные разработки. Необходимо снимать наиболее плодородную часть почвенного профиля мощностью 45—60 см, например, обыкновенных черноземов.

Технологию создания рекультивированных земель целесообразно осуществлять таким образом, чтобы верхний плодородный слой укладывать на подготовленную, предварительно спланированную поверхность промышленных отвалов. Лучше всего складировать эту массу в отдельные штабеля или бурты высотой 5—15 м. При длительном хранении их засевают многолетними бобовыми травами. Для восстановления почв рекомендована толщина почвенного слоя 40—60 см как обеспечивающая урожаи зерновых культур на уровне ненарушенных земель.

Для месторождений с неглубоким залеганием от поверхности полезных ископаемых (15—30 м) применяют двухъярусную выемку и укладку нарушенной горной массы, в соответствии с которой неблагоприятные и малопродуктивные отложения отсыпаются в нижнюю часть отработанной части карьера, а благоприятные — на поверхность промышленных карьеров.

На рекультивированных землях рекомендованы: парозерноп-ропашные и травянозернопропашные севообороты. Парозерноп-ропашные севообороты вводят на рекультивированных землях с насыпным плодородным слоем 40—60 см, травянозернопропашные — на рекультивированных землях с меньшим плодородным слоем.

На рекультивированных землях необходимо вносить органические и минеральные удобрения в дозах на 20—30% выше, чем на рядом с ними расположенных старопахотных землях.

Дата добавления: 2013-12-13