Головні принципи та будова грунтозахисної контурно-меліоративної системи землеробства

Грунтозахисна система землеробства – це система, яка забезпечує просте та розширене відтворення родючості грунтів і містить комплекс заходів щодо регулювання водної ерозії і дефляції, фізико-хімічних властивостей і водного режиму грунтів (Пабат, 1992; Каштанов и др., 1994). Найбільш повна реалізація завдань грунтозахисного землеробства спостерігається при контурно-меліоративній організації території. Грунтозахисна система контурно-меліоративного землеробства заснована на контурній організації території, що включає водорегулювальні пристрої у вигляді валів, валів-канав, канав з мульчею, водонакопичувачів, водоскидів та інші засоби регулювання поверхневого стоку. Усе це здійснюють з урахуванням регіональних особливостей господарської діяльності, існуючих тенденцій щодо використання території в цілому. Контурна організація території повинна враховувати контури природних територіальних комплексів і забезпечити найбільше наближення до горизонталей рельєфу меж агроландшафтів, робочих ділянок, полів сівозмін, а також лінійних грунтоохоронних заходів і рубежів (лісосмуг, смугових посівів, валів-терас тощо). Структура агроландшафтів при контурній організації території формується насамперед за рахунок стокорегулювальних елементів (рис. 7.2-7.3).

Рис. 7.2. Схема паралельно-прямокутної територіальної організації (за (Швебс, 1985))

Рис. 7.3. Схема територіальної організації контурно-меліоративного землеробства (за (Швебс, 1985))

Зазвичай виділяють рубежі двох порядків. До рубежів першого порядку з постійними стокорегулювальними елементами відносять лісосмуги, вали і т. ін., другого порядку – тимчасові валики, через які досить легко проходять сільськогосподарські машини, наорані тераси тощо.

Стокорегулювальні споруди виконують різноманітні функції – затримання, відведення та скидання поверхневого стоку. Відповідно до природно-господарських особливостей певної території конструкції цих пристроїв можуть змінюватися. Із земляних споруд у практиці найбільш поширені розпилювачі стоку, стокорегулювальні вали-тераси та вали-канави. Перші досить прості та найбільш ефективні в запобіганні подальшого розвитку лінійної ерозії на полях. Вали-тераси на ріллі в системі контурно-меліоративного землеробства споруджують для регулювання стоку, не затриманого агротехнічними контурними заходами всередині полів. Розчленовуючи схил на невеликі відрізки (32-43 м), вали-тераси рівномірно розподіляють тверді та рідкі опади по поверхні грунту, запобігають видуванню снігу і затримують воду у ставках.

У контурному землеробстві обов'язковим елементом протиерозійної організації території, що забезпечує функціонування системи в саморегулюючому режимі, є також обладнання усередині полів або по їх краю водостоків для безпечного скидання не затриманої агротехнічними заходами і водорегулювальними рубежами води великих весняних паводків і катастрофічних злив.

Стокорегулювальні лісові смуги закладають по межах технологічних груп земель. В окремих випадках на довгих схилах при високій небезпеці водної ерозії їх проектують всередині полів уже на схилах крутизною 0,5°. Вплив стокорегулювальних лісосмуг на водну ерозію виявляється в затриманні змитого грунту, зменшенні швидкості поверхневого стоку та його поглинанні. Лісові насадження фільтрують як поверхневий, так і внутрішньогрунтовий стік, утримуючи більшу частину біогенних речовин і нітратів, нітритів і фосфору. Найбільш повно водорегулювальна і протиерозійна ефективність лісосмуг виявляється в тому випадку, коли вони розміщені перпендикулярно до ліній стоку. Швидке зменшення стоку і ерозії може бути досягнуте суміщенням водорегулювальних і в деяких випадках прибалкових лісових смуг з найпростішими гідротехнічними спорудами: переривчастою канавою в нижньому міжрядді з валом на узліссі та водозатримуючим валом по нижньому краю лісосмуги, а також приузлісними валами на улоговинах.

Головне призначення цих пристроїв таке: створити підпір і умови для тимчасового затоплення, по можливості, усієї площі насаджень і забезпечити таким чином інтенсивне вбирання в ньому води протягом сніготанення або випадання зливи; затримати максимально можливий обсяг води, в деяких випадках частково відвести воду на ділянки, що не розмиваються; створити умови для затримання і кольматажу продуктів змиву з ділянки, розташованої вище. Усе це значно зменшує або частково відводить стік і забезпечує захист ерозійно-небезпечних земель, що лежать нижче, від розмиву і замулення, сприяє поповненню підгрунтових вод (Пабат, 1992).