Оценка экономической эффективности противоэрозийных мероприятий

При проектировании противоэрозионных  мероприятий должно быть предусмотрено  выполнение следующих главных требований по борьбе с эрозией почв:

- в зонах водной эрозии - регулирование стока талых и  ливневых вод, создание водоустойчивой  поверхности почвы;

- в зонах ветровой эрозии - создание ветроустойчивой поверхности  почвы, уменьшение скорости ветра  в приземном слое и сокращение  размеров пылесборных площадей. Особое внимание должно уделяться повышению противоэрозионной устойчивости почвы и ее защите растениями или их остатками (кулисы, стерня и т. п.).

При выборе тех или иных противоэрозионных мероприятий  тщательно учитываются природные  условия зоны проектирования, особенности  ведения сельского хозяйства, передовой  опыт хозяйств и рекомендации зональных  научно-исследовательских учреждений.[3]

Основные принципы защиты земель могут быть сведены к следующему.

1. Предупреждение возможности  проявления эрозии. Главная задача - не допускать возникновения  ускоренной эрозии. Следовательно,  система мероприятий по использованию  земель и предупреждению эрозии  должна носить профилактический  характер. Это важно подчеркнуть  потому, что до сих пор планирование  работ по защите земель проводилось  не на основе учета земель, нуждающихся в предотвращении  эрозии, а по данным земельного  учета уже эродированных (разрушенных)  почв. Надо защищать не только  «пострадавшие» почвы, но и  те, которым угрожает эта опасность.

Предупредить эрозии - это, значит, не допустить почворазрушающего стока талых и дождевых вод и ветра. В тех случаях, когда полное задержание стока невозможно или нецелесообразно (в зоне с избыточным увлажнением), задача заключается в регулировании стока воды; в зонах ветровой эрозии - в уменьшении скорости ветра. Предупреждение эрозии может быть достигнуто повышением водопроницаемости и влагоемкости почв; созданием на поверхности склона противоэрозионных мезо-, микро- и наноформ рельефа, препятствующих стоку или безопасно отводящих сток; использованием растительности и других средств для перехвата части поверхностного стока, рассредоточения потоков и, следовательно, уменьшения их эродирующей способности.

Выполнение противоэрозионных  мероприятий должно осуществляться по всему водосбору, где наблюдается  опасность проявления эрозии. Так  как сток формируется с водораздела, то и защиту почв нужно начинать с водораздела. От водораздела до подножья склона, от водораздельной линии  водосбора овражно-балочной системы  до устья оврага или балки последовательно, обязательно сверху вниз необходимо осуществлять меры по задержанию или  регулированию стока и предупреждению эрозии.

К сожалению, иногда противоэрозионные  мероприятия проводят не с водораздела, а в средней или нижней части  склона, где почвы более всего  эродированы. Чем меньше уделяется внимания защите почв от эрозии, начиная от водораздела, тем менее эффективны противоэрозионные мероприятия, применяемые в средней или нижней части склонов.

В зонах ветровой эрозии комплекс противоэрозионных мероприятий  должен охватывать весь район проявления эрозии (группу взаимосвязанных хозяйств или административных районов).

2. Повышение противоэрозионной  устойчивости почв. Эрозия почв  зависит не только от объема  и интенсивности стока, но и  от противоэрозионной устойчивости  почв. Поэтому должны применяться  меры, направленные на повышение  сопротивляемости почв смывающему  и размывающему действию водных  потоков. Этого достигают почвозащитными приемами обработки почв, посевами культур, корневые системы которых повышают сопротивляемость почв эрозии, применением специальных препаратов, повышающих противоэрозионную устойчивость почв (полимеры, латексы и др.).

3. Повышение почвозащитной  роли растительного покрова. Хороший  растительный покров - это броня,  защищающая почву от эрозии. Поэтому  должны применяться меры, направленные  на защиту почв от эрозии  с помощью растительного покрова.

4. На эродированных почвах  меры по предупреждению эрозии  должны сочетаться с приемами  восстановления плодородия смытых  почв и мелиорацией земель, разрушенных  промоинами и оврагами.

5. Комплексность защитных  мер, предполагающая одновременное  применение в необходимых соотношениях  взаимоувязанных мероприятий (организационно-хозяйственных,  агротехнических, лесомелиоративных,  гидротехнических). В зависимости  от конкретных условий в комплексе  мер защиты земель от эрозии  могут преобладать те или иные  мероприятия.

Противоэрозионные мероприятия  осуществляют на основе землеустройства, обеспечивающего условия для  полного и рационального использования земель, прекращения или предупреждения эрозионных процессов. С учетом необходимости защиты почв от эрозии можно корректировать границы землепользовании и решать вопросы изменения специализации сельскохозяйственного производства.

6. Зональность противоэрозионных  мер, предполагающая наиболее  полный учет природных особенностей  территории и экономических условий  хозяйств. В разных условиях применяются  различные приемы борьбы с  эрозией. Так, в районах с  избыточным увлажнением противоэрозионные  мероприятия, прежде всего, должны  обеспечивать безопасный для  почвенного покрова сток излишней  воды. В районах с недостаточным  увлажнением приемы борьбы с  эрозией должны быть направлены  на максимальное задержание всех  выпадающих осадков и использование  почвенной влаги.[5]

Вопрос о целесообразности применения того или иного противоэрозионного мероприятия в каждом отдельном  случае решается на основе всестороннего  учета климатических условий  местности, характера рельефа, особенностей почвенного и растительного покрова  и экономики сельскохозяйственного  производства.

7. Экономичность защитных  мер - получение наибольшей почвозащитной  эффективности от проектируемых  мероприятий при минимальном  отводе ценных земель и наименьших  затратах труда и средств на  их осуществление.

При проектировании системы  противоэрозионных мероприятий  и отдельных защитных приемов  проводят сравнение различных проектных  решений и принимают вариант, обеспечивающий наименьшие затраты  при достаточно высоком противоэрозионном  эффекте.

8. При обосновании мер  защиты почв от эрозии и  технологии проведения противоэрозионных  работ необходимо учитывать всевозможные  экологические последствия: влияние на другие почв о разрушающие процессы, на состояние всех компонентов природы.

Проектирование противоэрозионных  мероприятий проводится в следующем  порядке:

I - составление генеральных  схем противоэрозионных мероприятий  по области, краю или республике (в составе схем землеустройства);

II - составление схем противоэрозионных  мероприятий по группе взаимосвязанных  хозяйств - водосбору или району  ветровой эрозии (в увязке со  схемами землеустройства);

III - разработка противоэрозионных  мероприятий по хозяйству (в  составе проектов внутрихозяйственного  землеустройства или в порядке  их дополнения);

IV - разработка проектно-сметной  документации для строительства  гидротехнических сооружений и  создания защитных лесонасаждений  и осуществления других противоэрозионных  мероприятий.

Для защиты почв от эрозии проводят комплекс мероприятий. В комплекс входят организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия, называемые звеньями. Основная задача комплекса - остановить эрозионные процессы и восстановить плодородие эродированных почв, а на участках с потенциальной эрозионной опасностью - предупредить ее возникновение, т. е. устранить причины, которые могут вызвать эрозию.

Исследованиями и производственным опытом установлено, что проектирование и осуществление лишь одного какого-либо звена неэффективно, что обусловливается  многообразием форм проявления эрозии, требующих различных средств для предупреждения и ликвидации.[7]

4.3.2 Агротехнические противоэрозионные мероприятия

Все агротехнические противоэрозионные  мероприятия можно разделить  на четыре группы:

1) мероприятия по обработке  почвы, повышающие ее водопоглотительную  способность, устойчивость к смыву,  размыву и выдуванию ветром;

2) защита почв от эрозии  с помощью растительного покрова;

3) снегозадержание;

4) применение органических  и минеральных удобрений.

В комплексе мер по защите почв от водной и ветровой эрозии большое  значение имеет регулирование стока  осадков. Накопление влаги ослабляет  почворазрушительное действие ветра, улучшает условия развития растений. На склоновых, расчлененных землях незарегулированный сток вызывает не только потери почвы, питательных веществ, но и большого количества влаги. Регулирование стока осадков снижает губительное влияние засушливо-суховейных явлений.

С помощью науки и практики разработан ряд агротехнических  приемов по регулированию поверхностного стока и накоплению почвенной  влаги. В зависимости от местных  условий применяют один или несколько  приемов.

Контурная обработка. В системе  агротехнических мер борьбы с  водной эрозией ведущая роль принадлежит обработке почвы. При этом вспашку почвы, боронование, посев и другие виды работ проводят только поперек склона или по горизонталям рельефа. При пахоте чередуют вспашку всвал и вразвал. При контурной обработке борозда и гребень препятствуют движению воды, тем самым уменьшаются поверхностный сток и смыв почвы.

Почвоуглубление. Положительный результат в борьбе с эрозией дает углубление пахотного слоя почвы одновременно со вспашкой. Этот прием выполняют плугами с почвоуглубительными корпусами. При рыхлении подпахотного слоя ускоряется впитывание воды, уменьшается смыв почвы, урожай зерна увеличивается на 13 ц/га. Дополнительные затраты на углубление подпахотного слоя составляют 3 - 5 руб. на 1 га. Его рекомендуется применять на склонах при слабой водопроницаемости почв.

Обвалование зяби. Его производят четырехкорпусным навесным плугом ПЛН-4-35, на котором устанавливают один корпус с удлиненным отвалом для образования через 1,4 м поперек склона земляных валиков высотой до 20 см. Боронование, культивация и прикатывание почвы по обвалованной вспашке не допускаются. Образующиеся валики и углубления при вспашке склонов задерживают до 420 м3 воды на 1 га пашни, снижают смыв почвы ливневыми и талыми водами, способствуют увеличению запасов почвенной влаги и повышению урожайности яровых зерновых культур на 1,5 ц/га. Дополнительные затраты на проведение обвалования равны 1,2 - 3 руб. на 1 га. Этот прием целесообразно применять в условиях возможного стока осадков от снеготаяния.

Полосное глубокое рыхление почвы. Его выполняют после оседания и уплотнения почвы осенью или ранней весной до посева культур поперек склона разовым проходом плугами ПУН-1,7, ПРВН-53 с центральным и двумя боковыми рыхлителями или щелевателем по следам гусениц трактора. Центральный рыхлитель обрабатывает почву на глубину 50-60 см, а два боковых - на 30 см. Расстояние между поперечными взрыхленными полосами на склонах крутизной до 5° составляет 20 - 25 м, свыше 5° - 5 - 15 м. Глубокое полосное рыхление способствует задержанию 300 м3 поверхностного стока, сокращению смыва почвы до 14 т/га и повышению урожая зерна на 13 ц/га. На проведение глубокого полосного рыхления почвы дополнительно затрачивается 2 - 3 руб. на 1 га.

Плоскорезная обработка  почвы. Сохранение послеуборочных остатков на поверхности поля уменьшает смыв почвы и испарение влаги. Мульча из растительных остатков защищает почву от ударов дождевых капель, разрушающих почвенные агрегаты, и способствует образованию почвенной корки. Плоскорезная обработка почвы сохраняет послеуборочные остатки, усиливает инфильтрацию воды, что способствует уменьшению поверхностного стока и смыва почвы.

Минимальная почвозащитная  обработка. Исключение механических обработок  на основе применения гербицидов позволяет  сохранить на поверхности почвы  максимальное количество пожнивных  остатков стерневого предшественника и создает тем самым фон, существенно сокращающий смыв почвы. Однако на почвах со слабой водопроницаемостью увеличивается опасность жидкого стока. Для его предотвращения нулевую зяблевую обработку на склонах сочетают с щелеванием почвы. Щелевание почвы. Это эффективный почвозащитный прием задержания стока осадков под озимыми яровыми культурами сплошного сева, а также однолетними и многолетними травами.

Щелевание сенокосов и пастбищ без закрытия щелей в засушливой зоне и на ветроударных склонах зоны неустойчивого увлажнения может способствовать иссушению почв. Практикой доказана эффективность щелевания в сочетании с поверхностным улучшением и подсевом трав.

Окучивание и прерывистое  бороздование. На склонах крутизной выше 3 последнюю культивацию сочетают с нарезкой прерывистых борозд глубиной 10-12 см с помощью приспособления ППБ-0,6. При большей глубине борозд происходит дополнительное иссушение почвы, ширина борозд по верху - 30 см, длина от одной перемычки до другой - 70, ширина перемычек - 20-30 см.

Установлено, что окучивание и прерывистое бороздование позволяют значительно уменьшить поверхностный сток, смыв почвы и потерю питательных элементов. На окучиваемых полях поверхностный сток по сравнению с контрольным полем без окучивания уменьшается на 40 %, при прерывистом бороздовании - до 67 %.