ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

51-221-99

Наименование проекта

Дефляция почв и премы борьбы с ней на песчаных почвах

Назначение

Предотвращение дефляции почв

Рекомендуемая область применения

Земледелие

Описание

Ветровая эрозия или дефляция в сухостепной зоне является одной из наиболее характерных климатических особенностей данного региона. Особенно большой вред наносит она песчаным почвам. Для предотвращения ветровой эрозии решающую роль имеют почвозащитные мероприятия, снижающие скорость ветра у поверхности почвы, увеличение почвенных агрегатов до размеров, исключающих их движение по полю в виде поземки, перехват скачкообразно перемещающися частиц, поддержание верхнего слоя почвы во влажном состоянии. Последнее мероприятие наиболее реально осуществимо на орошаемых площадях. Необходимо учитывать, что в этом случае особые масштабы принимает водная эрозия. При неграмотном режиме орошения и неверном использовании оросительной техники данный вид эрозии проявляется в виде промоин, вымываний и сноса верхнего плодородного слоя почвы в понижения.

В земледельческой практике выделяют две формы ветровой эрозии - повседневную, протекающую при небольших скоростях ветра в виде поземки или пыльной бури. Повседневную эрозию почвы вызывают небольшие и несильные воздействия ветра, это, как правило, ветры с небольшой скоростью 3-5 м/с, вихревые потоки на локальных площадях, небольшие порывы ветра при перемене давления к концу дня. Особенно активно она проявляется при работе сельскохозяйственных машин, распыляющих почву, когда мелкие фракции, поднятые от поверхности рабочими органами, подхватываются воздушными потоками и переносятся на определенное расстояние. Это наблюдается при всех видах полевых работ, когда верхний слой почвы бывает сухим, особенно при бороновании, культивации, лущении, посеве и даже уборке урожая. Пыль поднимается от гусениц и колес тракторов, от прицепных орудий и автомашин, при перегонах скота. В случае, если воздух имеет относительную влажность менее 30% и частицы илистых фракций пересохли, то приземный слой воздуха бывает очень сильно запылен длительное время. При повседневной эрозии переносятся, в основном, только мелкие фракции, мельче 0,01 мм. Так называемый мелкозем, а также легкие фракции гумусовых веществ. Пыльные или черные бури являются заключительным этапом повседневной эрозии. Как првило, действуют непродолжительное время, но их разрушительная сила при ураганной скорости ветра способна унести как крупные песчинки, так и целые агрегаты. Бури могут охватывать обширные пространства и проноситься узким коридором. В Заволжье наиболее часто (18,1 дня) проявляются пыльные бури в районе Эльтона на легких по механическому составу почвах, немного реже (16,1 дня) в райлне Цимлянских песков, разбитых перевыпасом скота. Наряду с природно-климатической обусловленностью дефляции распространение ее по территории сухостепной зоны и интенсивность проявления определяются почвенно-литологическими факторами, системой и общей культурой земледелия, а самое основное - защищенностью территории лесными полосами.

В исследованиях на песчаных почвах Чирского массива, лесные полосы эффективно снижали скорость ветра в межполосном пространстве (см. таблицу). При этом скорость ветра (на контроле) в открытом поле на высоте флюгера равнялась 6 м/с, а его направление близко к перпендикуляру (угол подхода 20°) Лесные полосы имели высоту в пределах 6-7 м. В результате выявлено, что только на расстоянии 10 высот наблюдалось снижение скорости ветра более чем на 50%. Увеличение скорости ветра отмечалось на расстоянии 20 высот от лесной полосы. Поэтому при скорости ветра 12 м/с на высоте флюгера, в межполосном поле отмечалась большая дефляция. Только за один день 5 мая был следующий вынос мелкозема на отвальной вспашке. Аккумуляция мелкозема наблюдалась в понижениях, бороздах и самый высокий нанос на опушке лесополосы. Анализ показал, что в переотложенной массе гумуса было более 1%, тогда как на всей площади его содержание колебалось от 0,23 до 0,70%, т.е. почва теряла самую плодородную часть своего состава. При эродируемости от 50 г за 5 минут с 1 м 2 почва считается сильно ветроустойчивой, меньше 120 г - высоко податливой к дефляции. В осенне-зимний период пыльные бури на песчаных аренах бывают очень редко, поэтому дефляция происходит за счет повседневной местной эрозии - сальтации.

В соответствии с расчетами по почвенно-климатическому потенциалу годовые потери почвы от дефляции могут быть от 0-2 т/га до 30,1-75,0 т/га и более. Поэтому защита почвы от ветровой эрозии должна носить комплексный характер и включать систему мероприятий, позволяющую полностью прекратить всякие проявления дефляции. Лесные полосы увеличивают общую макрошероховатость поверхности почвы, меняют структуру и снижают скорость ветра, разделяют пылесборную площадь на отдельные участки, прерывают лавинный характер развития дефляционного процесса. Учтено, что при размещении полезащитных лесных полос через оптимальное расстояние с учетом почвенно-климатических условий, годовые потери почвы от выдувания не превышают скорости естественного почвообразовательного процесса в пределах 2-3 т/год. Но это не на песчаных почвах, где требуются дополнительные меры защиты в своеобразных условиях. При расчете межполосных расстояний в схеме размещения лесных полос в районах проявления ветровой эрозии учитываются все факторы дефляции. Межполосные расстояния с учетом агротехнических мероприятий в зависимости от почвенно-климатических условий составляют 240-910 м. При таких расстояниях почва защищена от выдувания во время пыльных бурь, которые повторяются в среднем 1 раз в пять лет. Наилучший защитно-мелиоративнй эффект от лесных полос достигается на полях с законченной системой лесных полос. Отмечались хорошие результаты защиты почвы лесными полосами во время ранневесенних пыльных бурь в Котельниковском районе. При этом потенциальный вынос мелкозема составил 200 т/га, однако в этих условиях в колхозе им. Ленина на площади 3,5 тыс.га имеется сформированная система лесных полос, расположенных через 300-500 м, повреждение озимых культур и пашни с зяблевой вспашкой составило не более 20% площади. Система лесных полос является самым надежным из средств защиты, хотя создание их требует значительных затрат, они непременно окупаются сохранившимся плодородным слоем полей.

Вынос мелкозема в зависимости от степени защищенности лесной полосы, т/га

Расстояния от полосы, Н

2,5

5,3

10,0

20,0

29,0

37,5

Точность опыта, %

Вынос почвы, т/га

1,1

11,2

11,3

23,4

185,3

106,8

0,68

НСР 0,95, т/га 3,1

Преимущества перед известными аналогами

Аналоги не известны

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Лесные полосы снижают скорость ветра, прерывают лавинный характер развития дефляционного процесса

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

09.12.1999

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)