Спосіб захисту грунтів від ерозії

1 Спосіб захисту грунтів від ерозії, який включає створення захисного елемента із вегетуючих рослин, який відрізняється тим, що захисний елемент створюють у вигляді подвійного шару шля Винахід стосується технології захисту ґрунтів від поверхневої ерозії шляхом протекції поверхні ґрунту надземною масою вегетуючих рослин з одночасним укріпленням під поверхневого шару ґрунту їхньою кореневою системою Способи укріплення ґрунту, розроблені на основі винаходу, можуть бути використані в сільському господарстві, а саме для підвищення протиерозійної СТІЙКОСТІ польових ґрунтів на початкових стадіях розвитку ерозійних процесів, для профілактики поверхневої ерозії орних земель при одночасному використанні цих угідь для вирощування товарної продукції польових культур, а також в галузі меліорації та в загальногосподарському землекористуванні при роботах по окультуренню і відновленню родючості земельних ділянок Аналіз рівня техніки свідчить, що ВІДОМІ способи, спрямовані на захист ґрунтів від ерозії, зводяться в основному до здійснення спеціальних прийомів по протиерозійному обробітку ґрунту або до створення спеціальних ґрунтозахисних споруд тимчасового чи постійного характеру Є також способи, які поєднують в собі обидва типи вказаних технічних вирішень Разом з тим відомо декілька способів, які найбільше підходять для вибору в якості можливих аналогів запропонованого винаходу Відомий спосіб захисту еродованих земель [1], згідно з яким, землі, що зазнали ерозії, виводять на тимчасову або постійну консервацію з метою збереження їхнього залишкового запасу родючості При цьому виведення еродованих земель із польових СІВОЗМІН на консервацію супроводжуєть хом рівномірного розподілу сукупності рослин по всій оброблюваній поверхні і закріплення підповерхневого шару грунту їхньою кореневою системою, рослини захисної культури надалі вирощують як посів основної культури, при цьому останню вирощують до одержання товарної продукції потрібного призначення 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що як захисні культури використовують ярі і озимі форми непросапаних польових культур ся наступним покриттям їх шаром захисної рослинності, наприклад, залісненням, однак не передбачає використання цих же угідь для подальшого вирощування товарної продукції польових рослин Відомий також спосіб захисту еродованих земель [2], згідно з яким, еродовані ділянки орних земель виводять із СІВОЗМІНИ на тимчасове або постійне залуження і засівають окремими видами багаторічних трав чи сумішками з бобових і злакових кормових рослин, а при необхідності додатково проводять щілювання з метою попередження поверхневого стоку За такої захисної обробки еродовані землі використовують і надалі для одержання сільськогосподарської продукції, але лише як культурні пасовища або СІНОКІСНІ угіддя Найбільш близьким до заявленого, вибраним як прототип, є спосіб [3], згідно з яким, на полях з проявом водно-вітрової ерозії для створення захисного ефекту використовують звичайні польові культури суцільного посіву, частіше зернові, з ПІДСІВОМ багаторічних трав або без них При цьому захисні культури висівають неширокими, близько 50м, буферними смугами, чергуючи їх, залежно від механічного складу ґрунту, з чорним або зайнятим паром 3 метою стримування натиску вітрів і зменшення інтенсивності розвитку вітрової ерозії захисні культури, особливо високостебельні, висівають у вигляді куліс, а також створюють із них проміжні та ПІСЛЯЖНИВНІ посіви Після такого захисту еродовані землі, а саме засіяні польовими культурами буферні смуги, вже в поточному сезоні або найближчим часом можуть бути частково ви (О о 47206 схильних до ерозії, оскільки для знищення бур'янів користані для одержання товарної продукції, зокпотребуються прийоми інтенсивного обробітку рема зерна, кормів, насіння, сидератів тощо ґрунту, а проведення таких заходів на еродованих На відміну від заявленого способу, захисні площах в силу відомих причин обмежене Нарешкультури вирощують суміжно з основними культуті, всі вищеописані способи застосовуються для рами або після збирання урожаю останніх, причоборотьби з вже наявною ерозією і практично не му сівбу як захисних, так і основних культур пропридатні для її профілактики, до того ж, захисні водять або упоперек основного обробітку ґрунту, в польові культури при використанні їх за способами тому числі на схилах, або ж перпендикулярно до згідно аналогів і прототипу свою продуктивну фуннапрямку пануючих вітрів, застосовуючи при цьокцію реалізують лише частково му різні варіанти рядкового посіву, який здійснюють звичайними рядковими сівалками або спеціаВ основу винаходу поставлено задачу розрольними сівалками прямого посіву, бити такий спосіб захисту фунтів від ерозії, який протиерозійними сівалками-лущильниками чи сідозволив би без істотних затрат зменшити інтенвалками-культиваторами сивність розвитку ерозійних процесів, усунути шкодочинний контакт ерозійних факторів з поверВищеописані способи, у т ч і прототип, виявихнею поля протягом всього періоду вегетації і при лися неефективними для забезпечення надійного цьому забезпечити одержання доброякісного тозахисту ґрунту від ерозії й водночас для одержанварного врожаю польових культур на еродованому ня стабільної високої продуктивності і якості врополі з повною віддачею їхньої продуктивності вже жаю культур, вирощуваних на еродованих і еров поточному сезоні В принциповому відношенні зійнонебезпечних площах Однією з основних новий спосіб має забезпечити загальну захищепричин, що перешкоджають цьому, є посів захисність поверхні поля та укріплення підповерхневого них культур рядками, у зв'язку з чим має місце шару ґрунту, поліпшити його структуру і буферпоширення водно-вітрової ерозії на незахищеній ність, не створюючи негативних побічних ефектів, і частині поверхні ґрунту, зокрема в міжряддях ростим самим підвищити рівень ефективності госполин, при цьому нерідко утворюється фунтова кірдарського використання фунтів ерозійнонебезпечка, розвиваються тріщини і відбувається значна них угідь втрата продуктивної вологи Рядкові посіви часто доводиться пересівати, наприклад, після масової Поставлена задача вирішується тим, що в загибелі рослин, або підсівати, щоб довести до способі захисту фунтів від ерозії, який включає необхідної густоти стеблостою Крім того, після створення захисного елемента із вегетуючих росінтенсивних злив і наступного вивітрювання, як лин, згідно з винаходом, захисний елемент ствоправило, на фоні високих температур і передусім рюють у вигляді подвійного шару, розподіляючи на схилах, де оранку здійснюють упоперек схилу, а сукупність рослин таким чином, щоб вони рівномісівбу — упоперек оранки, між рядками посіву корно покривали всуціль всю площу поля і одночасренева система рослин, зокрема, у зернових кульно закріплювали увесь підповерхневии шар ґрунту тур, нерідко оголюється і обривається, що також своєю кореневою системою, рослини захисної призводить до ослаблення загальної МІЦНОСТІ часкультури використовують в якості основної культутинок поверхневого шару ґрунту і тим самим сприри, при цьому останню вирощують до одержання яє подальшому розвитку ерозії товарної продукції потрібного призначення Як захисні культури використовують, зокрема, ярі і В той же час спроби здійснити ефективне заозимі форми непросапних польових культур гущення стеблостою для того, щоб створити щільніше покриття ґрунту вегетуючими захисними росСтворення суцільного шару-протектора у вилинами й за рахунок цього забезпечити більшу гляді надземної маси вегетуючих захисних рослин СТІЙКІСТЬ його проти ерозії, при використанні анаоберігає ґрунт від ЗОВНІШНІХ ШКІДЛИВИХ ВПЛИВІВ логів і прототипу виявилися безуспішними, що ерозійних факторів і запобігає його розтріскуванню обумовлено наступними причинами По-перше, на поверхні поля, а інтенсивний розвиток коренепри підвищенні норми висіву насіння за умови рявої маси захисних рослин водночас сприяє ефекдкового посіву, причому будь-якою із вищевказативному зв'язуванню дрібних часток по всій площі них сівалок, густота стояння рослин може збільпідповерхневого шару ґрунту в СТІЙКІ, добре острушуватися лише в рядках, а проміжки-міжряддя, які, ктурені агрегати, які, в свою чергу, забезпечують власне, і зазнають найбільшого впливу факторів високу буферність фунтових колоїдів Використанерозії, так і залишаються незасіяними, тобто цей ня ярих і озимих форм непросапних польових недолік при використанні вищенаведених аналогів культур дає можливість збільшити тривалість заусунути неможливо По-друге, при використанні хисного періоду, підтримуючи при цьому усталерядкової сівалки можливість ущільнення стеблоний ВІДПОВІДНИЙ порядок СІВОЗМІНИ стою в рядках посіву із збільшенням ширини міжОскільки загущення відбувається більш-менш рядь зменшується до мінімуму По-третє, в загурівномірно в різних напрямках, а не в одному, як щених рядках рослини, наприклад, зернових це має місце для прототипу, то площа живлення культур, характеризуються слабким, часто уповіістотно не зменшується, і захисні рослини виросльненим розвитком і незначною розкущеністю, тають добре облистяними і розгалуженими Під утворюють дуже тонкі й ненормально витягнуті таким посівом за рахунок високої ЩІЛЬНОСТІ постебла, які не спроможні забезпечити ні належного криття площі поля створюється надійна протекція захисту від ерозії, ні доброго врожаю Подля ґрунту При цьому усувається шкодочинний четверте, міжряддя захисних культур при рядкоконтакт зливових опадів, вітру, високих темперавому ПОСІВІ можуть заростати бур'янами, що є взатур та інших негативних факторів з поверхнею галі небажаним явищем, особливо ж - на полях, ріллі, що, в свою чергу, виключає її перегрівання, видування і насичення поверхневого шару ґрунту ерозійнонебезпечними мікрочастинками 3 іншого боку, за рахунок значної ЩІЛЬНОСТІ І розгалуження добре розвиненої кореневої системи рослин, яка зосереджується переважно в поверхневому шарі ґрунту, одночасно і рівномірно в межах всього поля відбувається агрегація дрібних часток ґрунту в структурні грудочки, внаслідок чого підвищується їхня водоутримуюча здатність і буферність В свою чергу, це сприяє тому, що навіть дуже інтенсивні опади в основній масі своїй не затримуються на поверхні, а проникають у ґрунт, звідки активно поглинаються численним корінням рослин, і тому не викликають поверхневого змиву родючого шару В результаті цього ефективно використовуються і поповнюються запаси продуктивної вологи під посівами Навіть при тривалому засушливому періоді, якщо такий настає невдовзі після розкущення, захисні рослини, наприклад зернових культур, не відчуваючи дефіциту вологозабезпечення, ростуть і розвиваються краще, ніж у посівах за прототипом Таке загущення стеблостою рослин у поєднанні з ефективним накопиченням і витрачанням фунтової вологи є сприятливим для формування високопродуктивних ПОСІВІВ захисних культур, придатних для одержання якісного товарного врожаю В результаті реалізації усієї сукупності ознак заявленого способу досягається підвищення загальної захищеності поверхні поля та укріпленості підповерхневого шару грунту, поліпшення його структури і буферності, причому без будь-яких негативних побічних наслідків, що дозволяє не лише зменшити інтенсивність розвитку ерозійних процесів, але й ефективно запобігати шкодочинному контакту основних ерозійних факторів - води, вітру і високих температур - з поверхнею поля протягом всього періоду вегетації При цьому забезпечується можливість одержання доброякісного товарного урожаю польових культур на даному полі з повною віддачею їхньої продуктивності вже в поточному сезоні Додатково досягається зменшення втрат продуктивної вологи, а також зводиться до мінімуму можливість заростання поля бур'янами В кінцевому рахунку реалізація заявленого способу забезпечує підвищення ефективності господарського використання фунтів ерозійнонебезпечних угідь Заявлений спосіб здійснюється таким чином На полях, що характеризуються підвищеним ризиком розвитку й поширення водно-вітрової ерозії (горби, схили, площі зі складною конфігурацією, земельні ділянки, прилягаючі до ярів тощо), при необхідності, проводять попереднє грубе вирівнювання площі, а також основний обробіток ґрунту, наприклад, оранку або різноглибинне дискування, після попередника Якщо поле сильно забур'янене, то перед обробітком ґрунту його обробляють гербіцидами суцільної дії Для обробітку ґрунту використовують ВІДОМІ протиерозійні (у випадку явного прояву посиленої ерозії) або звичайні польові знаряддя Обробіток ґрунту спрямовують на те, щоб забезпечити добре розпушування поверхневого шару орного пласта до створення дрібногрудкуватої структури Якщо родючість ґрунту не задовольняє вимогам вирощуваних рослин, то 47206 під основний обробіток ґрунту вносять мінеральні добрива в необхідних нормах і з дотриманням встановлених регламентів внесення Розпушену поверхню поля рівномірно засівають всуціль насінням захисних культур, наприклад зернових, зернобобових або ріпаку Висів насіння здійснюють врозкид безрядковим способом за допомогою придатного для цього пристрою Під час сівби одночасно з насінням культури можливе розсівання мінеральних добрив в дозах діючої речовини, розрахованих на прискорений стартовий ріст рослин захисної культури, при цьому норму розкидання добрив у перерахунку на розміри оброблюваного поля визначають, виходячи з передбачуваної густоти стеблостою захисних рослин Після сівби насіння разом з добривами загортають у поверхневому шарі ґрунту на глибину, мінімальну для розмірів насіння даної культури, і засіяне поле ущільнюють Коли з'являться сходи, при необхідності, проводять боронування легкими борінками для того, щоб знищити фунтову кірку Під час вегетації рослини захисної культури обприскують розчином мінеральних добрив з додаванням мікроелементів і стимуляторів росту Догляд за посівами захисних культур, у тому числі підживлення, обробітки пестицидами і збирання врожаю, здійснюють за прийнятою технологією Внаслідок здійснення заявленого способу досягається оптимальне загущення стеблостою, при якому площа листкової поверхні рослин порівняно з прототипом збільшується щонайменше в 1,4 - 3,6 раза, а маса коренів — у 3,2 - 4,7 раза Вміст вологи в фунті під посівом захисної культури підвищується в 1,4 - 3,6 раза, при цьому інтенсивність розтріскування, здування і змивання поверхневого шару ґрунту, зокрема на схилах, знижується на 25 - 47% Глибина тріщин на поверхні ґрунту під посівом захисної культури зменшується з 3,5 - 8,5 до 0,5 - 1,5см Крім того, досягається також ряд додаткових технічних результатів, а саме зменшується до мінімуму КІЛЬКІСТЬ механізованих операцій, зростає ефективність агротехнічних робіт по вирощуванню основної культури, затрати на технологію вирощування основної культури зменшуються в 3,9 - 5,5 раза при значній економії паливномастильних матеріалів Урожайність випробуваних захисних культур при використанні їх в якості основних за способом згідно винаходу складала озима пшениця - 43,7ц/га, яра пшениця - 33,2, ярий ячмінь - 37,0, овес - 39,6, гречка - 16,8, озимий ріпак - 28,0, ярий ріпак - 18,1 ц/га Причому в усіх випадках вирощування захисних культур добрий урожай високої якості (не нижче третього класу — по групі зернових, а також ВІДПОВІДНІСТЬ вимогам насінних репродукцій - по всіх названих культурах) був одержаний вже в першому ж сезоні після здійснення захисних заходів, що дало можливість без будь-яких додаткових затрат знову повернути в товарне виробництво землі, які раніше вважалися непридатними для цієї ЦІЛІ, а тому були виключені з польової СІВОЗМІНИ Наведені дані підтверджують можливість досягнення очікуваного технічного результату при здійсненні заявленого способу Література 7 47206 8 1 Федько О В Обґрунтування виведення ероны // Вести, с -х науки — 1986 — № 4 — С 27 дованих земель з орних на консервацію // Вісн 33 агр, науки —2001 — № 1 — С 80 - 81 3 Сельскохозяйственные машины для почв в 2 Сайко В Ф , Тарарико А Г Почвозащитные районах, подверженных ветровой эрозии — М , системы земледелия на склоновых землях УкрайВысш школа, 1976 — С 8-18 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71