Ефективність протиерозійних заходів
У табл. 6.3 наведені результати застосування описаної вище методики (більш докладно див. (Светличный и др., 2004)) для оцінки протиерозійної ефективності найбільш поширених протиерозійних прийомів обробітку грунту, зроблених на основі узагальнення опублікованих даних з різних джерел. З цих результатів випливає, що коефіцієнти протиерозійної ефективності К прийомів обробітку грунту змінюються в межах 0,67-0,85 для років 10-відсоткової забезпеченості та в межах 0,65-0,90 для середніх багаторічних значень.
| Протиерозійний прийом | Забезпеченість, % | Середні багаторічні значення | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 | 25 | 50 | 75 | 90 | ||
| Безполицевий обробіток грунту | 0,67 | 0,60 | 0,49 | 0,33 | 0,17 | 0,65 |
| Лункування | 0,85 | 0,67 | 0,50 | 0,20 | 0 | 0,90 |
| Глибока оранка та оранка з грунтопоглибленням | 0,80 | 0,70 | 0,55 | 0,25 | 0 | 0,85 |
| Щілювання | 0,66 | 0,55 | 0,40 | 0,25 | 0,10 | 0,70 |
За даними західних, насамперед американських, дослідників, ефективним протиерозійним прийомом є мульчування – покриття поверхні соломою, гноєм, іншими матеріалами, що захищають грунт від еродуючого впливу дощу та збільшують гідравлічну шорсткість поверхні (рис. 6.3). Мульчування також є одним із найбільш ефективних способів збереження і накопичення вологи в грунті. Протиерозійна ефективність мульчування визначається видом і кількістю матеріалу, який вносять на поверхню грунту. Для оцінки коефіцієнта протиерозійної ефективності мульчування в США (EPIC.,1990) використовується формула
де Кем – коефіцієнт протиерозійної ефективності мульчування,
R – кількість мульчі, т/га;
α – коефіцієнт, що залежить від виду мульчі. Для рослинних решток бавовнику а = 0,14, кукурудзи, сорго, соняшника а = 0,2, для соломи зернових культур – а = 0,5. З табл. 6.4, у якій наведені значення Кем, видно, що солома зернових колосових досить ефективна вже при внесенні її як мульчі в кількості лише 1 т/га, а рослинні залишки кукурудзи, сорго, соняшника – лише при внесенні в кількості 3 т/га і більше.
| Мульча | Кількість, т/га | |||
|---|---|---|---|---|
| 0,5 | 1,0 | 3,0 | 5,0 | |
| Солома зернових колосових культур | 0,46 | 0,25 | 0,07 | 0,04 |
| Рослинні залишки кукурудзи, сорго, соняшника | 0,72 | 0,53 | 0,21 | 0,11 |
| Рослинні залишки бавовнику | 0,79 | 0,63 | 0,30 | 0,17 |
Протиерозійна роль рослинності вже була висвітлена в п. 4.5. У табл. 6.5 наведені узагальнені значення коефіцієнтів протиерозійної ефективності Ке основних груп сільськогосподарських культур за даними кількох джерел. Як видно з таблиці, значення Ке, отримані різними авторами для тих самих груп культур, іноді істотно відрізняються одне від одного. Тут позначаються і грунтово-кліматичні, і геоморфологічні умови проведення польових досліджень, і специфіка обробітку сільськогосподарських культур, і стан посівів (негуста рослинність, безумовно, має значно меншу протиерозійну ефективність, ніж густа). Однак безперечною є найбільш висока грунтозахисна ефективність багаторічних трав. За ними в плані зменшення протиерозійної ефективності йдуть озимі зернові культури, ярові зернові культури та однолітні трави, просапні високостеблові (кукурудза, соняшник) і просапні низькорослі (цукровий і кормовий буряк тощо) культури.
| Культура, агрофон | За даними | |||
|---|---|---|---|---|
| Ерозії грунту (1984) | М.І. Лопирева та Є.І. Рябова (1989) | Методичних вказівок (1989) | Довідника., (1990) | |
| Оброблена поверхня без рослинності | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Високостеблові просапні | 0,62-0,381 | 0,80-0,853 | 0,85-0,754 | 0,65-0,685 |
| Низькорослі просапні | – | 0,90-0,70 | 0,90-0,70 | 0,53-0,68 |
| Ярові зернові | – | 0,60 | 0,55-0,35 | 0,50-0,60 |
| Озимі зернові | 0,38-0,232 | 0,30 | 0,40-0,30 | 0,17-0,31 |
| Стерня зернових | –6 | – | – | 0,4-0,3 |
| Однолітні трави | – | 0,50 | 0,65-0,30 | 0,53-0,63 |
| Багаторічні трави | 0,025-0,0042 | – | 0,02-0,03 | 0,05-0,16 |
|
– | 0,08 | – | – |
|
0,03 | – | – | |
|
– | 0,01 | – | – |
1 Для Східних штатів США в залежності від рівня продуктивності і технології оброблення.
2 Для Східних штатів США в залежності від культури-попередника (від багаторічних трав до беззмінних просапних).
3 У залежності від культури.
4 Для Степу і Лісостепу України в залежності від культури-попередника (від багаторічних трав до кукурудзи).
5 У залежності від ухилу (від 3° до 9°).
0 Немає даних.
Найбільше детально протиерозійна ефективність сільськогосподарських культур досліджена для території США. Результати цих досліджень диференційовані за рівнем продуктивності, видом попередників і різними елементами технології обробітку грунту (способу основного обробітку, наявності і кількості рослинних решток тощо) та прив'язані до певних географічних регіонів. У другому стовпчику табл. 6.5 наведені лише діапазони значення коефіцієнта протиерозійної ефективності трьох узагальнених груп сільськогосподарських культур для природно-господарських умов районів США, розташованих на схід від 104 меридіана (Эрозия почвы, 1984). Але застосування цих значень для інших природно-господарських умов без проведення спеціальних досліджень неправомірне.
Як уже зазначалося в п. 4.5, протиерозійна ефективність сільськогосподарських культур істотно змінюється впродовж розвитку надземної маси і кореневої системи рослин протягом вегетаційного періоду. У зв'язку з цим більш точно протиерозійна ефективність тієї чи іншої культури може бути оцінена з урахуванням її сезонної динаміки. Як правило, протиерозійну ефективність культур для відповідних фаз вегетації встановлюють залежно від величини проективного покриття.
Підсумовуючи наведені дані про грунтозахисну ефективність агромеліоративних протиерозійних прийомів, слід зазначити, що переважна їх більшість, у тому числі, такі, як глибока оранка та оранка з грунтопоглибленням, мінімальний та безполицевий обробіток, лункування та інші способи утворення форм штучного мікрорельєфу, щілювання тощо, мають порівняно низьку індивідуальну протиерозійну ефективність і повинні застосовуватися лише в комплексі з іншими протиерозійними заходами (організаційно-господарськими, лісомеліоративними і гідромеліоративними) з обов'язковим розрахунком внутрішньорічної динаміки грунтозахисних властивостей сільськогосподарських культур.
При цьому вирішальне значення при формуванні комплексів протиерозійних заходів повинна мати не стільки протиерозійна ефективність окремих прийомів, скільки їх загальна агрономічна цінність (наприклад, здатність затримувати сніг і збільшувати запаси грунтової вологи, поліпшувати фізичні властивості або загальну родючість грунту), а також технологічна сумісність та економічна доцільність. Комплекси протиерозійних заходів повинні максимально відповідати структурі і характеру ерозійної системи ландшафту.
Питання і завдання для самоперевірки
- Що таке протиерозійні прийоми та заходи?
- Дайте характеристику організаційно-господарських протиерозійних заходів.
- Охарактеризуйте агротехнічні протиерозійні заходи.
- Дайте характеристику лісомеліоративних протиерозійних заходів.
- Дайте характеристику гідромеліоративних протиерозійних заходів.
- Як можна оцінити ефективність протиерозійних заходів?
- Охарактеризуйте ефективність найбільш поширених протиерозійних заходів.