Поиск

Улучшение структуры и водно-физических свойств почвы
18.11.2015

Ранее были рассмотрены явления, свидетельствующие о возрастании частоты засух и увеличении трудностей накопления и сохранения влаги в почвах сухого земледелия. Тенденция ухудшения водного режима почв усилена неблагоприятными изменениями в водно-физических свойствах почв. Распыление почв увеличило их податливость водной эрозии и пыльным бурям, что ускоряет потерю гумусового горизонта. Понизилась водопроницаемость почв, увеличился коэффициент заведения (недоступность влаги),усилилось бесполезное испарение влаги из почв. Водооборот в сухостепных почвах ограничивается вследствие этого небольшой толщей в 25-30 см. В нормальных черноземах сезонный водооборот проходил в толще 60-100 см, а иногда и больше.
Все это свидетельствует о том, что в системе мер по борьбе за влагу в сухом земледелии весьма важное место должны занять все приемы улучшения гумусового и структурного состояния почв, улучшения их водно-физических свойств. Говоря в общем виде, необходимо обеспечить создание оструктуренного водопроницаемого, обогащенного гумусом, достаточно глубокого (40-60 см) культурного горизонта почв. Обогащение гумусом должно достигаться с помощью травосеяния, удобрений, сидератов, использования всех местных органических отходов. Применение глубокого подпахотного рыхления, плантажной и многоярусной обработки в комбинации с минеральными и органическими удобрениями позволит улучшить физическое состояние и водный режим бесструктурных, уплотненных почв.
В ряде стран создан разнообразный парк мощных глубокорыхлящих плугов, вибрирующих рыхлителей, плантажных плугов, улучшающих водно-физические свойства плотных почв на 50-70 см. Такое рыхление благотворно сказывается на почвах и урожае. В России создавались и успешно испытывались плуги Мocолова, Утея, Чикалики и др. Надо срочно развернуть производство и внедрять в практику глубокопочвенные рыхлители и особенно мощные, ярусные плуги для улучшения почв, подверженных засухе. Постепенное углубление и создание культурного корнеобитаемого горизонта мощностью 40-60см важнейшее средство повышения плодородия почв, улучшения их водно-воздушного, биохимического и питательного режимов. Особенно положительно это сказывается на бесструктурных солонцеватых почвах аридных областей, а также на старопахотных орошаемых почвах с уплотненным подпахотным .горизонтом. Положительные результаты от углубления и окультуривания верхнего горизонта (придание структурности, обогащение органическим веществом, соединениями азота и фосфора, усиление биологической активности) были получены в России на орошаемых почвах Средней Азии (такыры, сероземы), на каштановых и солонцовых почвах сухих степей (без орошения и с орошением), на черноземах Западной Сибири, Украины и юга России (без орошения), в КНР на лессовых почвах (без орошения), в ФРГ на черных плотных (слитых) луговых почвах. Современные тракторы и существующие машины позволяют применять один раз в 3-5 лет глубокое чизелевание, щелевание, ярусную оборотную вспашку или плантаж без особого труда. В промежутки между глубокой мелиоративной обработкой производится неглубокая вспашка, безоборотное рыхление, дискование. Во всех случаях,особенно в сочетании с удобрениями, наблюдается улучшение водного режима почв и повышение урожая. Конечно, необходима опытная отработка деталей этой агротехники на местах.
Двухъ- и трехъярусные системы обработки почв специальными плугами Г.М. Чикалики в сухих степях советского юго-востока и юга позволяют накопить и сохранить в почве 15-25% дополнительной влаги. Такая обработка производится плугами Чикалики один раз в ротацию на глубину до 50-75 см,с попеременным перемещением (по годам) верхних и нижних горизонтов. Продолжительность ротации 4-6 лет. После ярусной вспашки применяется только минимальная механическая обработка почв (боронование, мелкая пахота, безотвальное рыхление).
Создание мощного культурного структурного горизонта и особенно разрушение уплотненного подпахотного слоя в условиях России уменьшает поверхностный сток, увеличивает инфильтрацию примерно в пропорции 1-1, 5-4, 5 мм/см дополнительной глубины вспашки. При этом резко ослабляется эрозия полей.
Создание структурного гумусового горизонта в почвах субаридного климата (незаселенных, нещелочных) Азии, Африки, Америки будет также полезным. Об этом можно судить по данным Индийского института агрономических исследований методов сухого земледелия (табл. 12).
Институт приходит к обоснованному выводу о необходимости замены традиционной индийской мелкой вспашки (desi ploughing) глубокой вспашкой. Предварительные разрозненные данные свидетельствуют и о других возможностях улучшения агрофизики почв и уменьшения испарения влаги на 15-20%. Навоз, и различные органические удобрения, улучшая структуру почв, сохраняют 10-20% влаги. Большие дозы навоза - 50-100 т/га, внесенные на глубину до 30 см, в 2-5 раз уменьшают сток и сохраняют влагу в почвах.
Необходимо использовать на распылённых бесструктурных почвах приемы искусственного структурообразования с помощью различных "кондиционеров". В России получены свои препараты, испытываемые Агрофизическим институтом ВАСХНИЛ, Украинским институтом гидротехники, Институтом агрохимии и почвоведения АН России.

Улучшение структуры и водно-физических свойств почвы

Получены обнадеживающие данные о возможности уменьшить испарение из почв в заметных размерах.
Применение полиакриламида в дозе 0,03% от веса 5-сантиметрового слоя распыленной почвы позволило в опыте увеличить содержание агрономически ценных агрегатов до 35-50%.
Желательно широко развернуть с участием химиков и физиков экспериментаторов разработку новых методов мульчирования почв, гидрофобизации почв, изменения поверхностного натяжения растворов путем использования добавок полимеров, губчатой и пористой пластмассы для управления процессами накопления (включая конденсацию) влаги в почве, для уменьшения испарения и для придания оптимальной физической структуры. Науке и производству абсолютно необходимо в течение короткого времени решить проблему коренного уменьшения испарения влаги как с поверхности почв и водоемов, так и с поверхности снега зимой. В постановке этих исследований наука отстает. Между тем здесь можно с пользой утилизировать различные отходы промышленности и городского хозяйства.