Факультет

Студентам

Посетителям

Борьба с водной эрозией почв при выращивании чая

С возникновением цивилизации на земном шаре богатство и процветание каждой нации и государства в значительной степени зависели от наличия в достаточном количестве природных ресурсов. Наша необъятная страна наделена землей, водой, лесами, полезными ископаемыми, и от того, каким образом все эти ресурсы будут использоваться, зависит благосостояние и богатство нашего государства.

Почвенный покров земной поверхности является основным условием развития жизни на земле и составной частью биосферы, постоянно находящейся во взаимодействии с атмосферой, гидросферой и литосферой. Однако высокие темпы технического прогресса, быстрое развитие за последнее столетие промышленной индустрии, земледелия стали нарушать нормальное функционирование системы почва—растение—животные. По данным Организации Объединенных Наций, общая площадь разрушенных и уничтоженных почв на нашей планете исчисляется 2 миллиардами га. Это превышает всю площадь пахотных земель, используемых в земледелии — в настоящее время — 1,5 млрд. га.

По мнению зарубежных экспертов, к 2000 году будет потеряно для земледелия еще до 100 млн. га.

Наша страна несет большие потери от эрозии почв. Только в Европейской части СССР водной эрозией повреждено около 50 млн. га пашни, а в целом по стране охвачено ею около 80 млн. га, а ветровой — до 40 млн. га.

Не случайно на всех этапах социалистического строительства последовательно претворялся в жизнь завет В. И. Ленина — хранить землю «как зеницу ока». Бережное отношение к земле остается актуальным и в наши дни. В принятых XXVII съездом КПСС «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 гг. и на период до 2000 года», в частности, говорится о необходимости усилить работу по сохранности сельскохозяйственных угодий и борьбе с эрозией, повысить темпы работ по рекультивации земель, обеспечить их защиту от селей, оползней, обвалов, засоления, заболачивания, подтопления и иссушения.

В этой области большое значение имеет состоявшийся в августе 1985 г. XXIV Пленум ЦК КП Грузии, посвященный проблеме сохранения земли и приумножения ее богатств. На пленуме в числе других проблем особое внимание обращалось на отсталое состояние горного земледелия республики.

Главным бичом горного земледелия, наносящим огромный ущерб сельскому хозяйству, является водная эрозия почв, ежегодно выводящая из строя значительные площади пахотнопригодных земель. Обычно водной эрозии подвергаются территории, где проводится массовая вырубка лесов, не применяются мелиоративные и почвозащитные мероприятия, где в течение длительного времени на одних и тех же участках возделываются пропашные культуры.

Наши исследования показали, что в условиях Западной Грузии и субтропиках Краснодарского края, в горных районах Азербайджанской ССР поражаемость эрозией отдельных территорий достигает 60—70%. При отсутствии почвозащитных систем в результате ее действия теряются значительные площади пахотных земель.

На участках, поврежденных эрозией, наблюдается резкое снижение урожайности сельскохозяйственных культур, которое приводит к постепенному их забрасыванию. Ущерб, причиняемый водной эрозией на Черноморском побережье Кавказа, особенно в его субтропических районах, во много раз больший, чем от любых ее форм. В течение короткого времени разрушается самый ценный и плодородный слой почвы, на образование которой требуются тысячелетия.

Усилению эрозионных процессов способствует ливневый характер осадков, сильная расчлененность местности, преобладание склонов повышенной крутизны, а также пониженная противоэрозийная стойкость отдельных почв. Ш. Т. Гвазава (1968) отмечает, что в период с 1958 по 1968 гг. в горных районах Абхазии в результате водной эрозии заброшено свыше 11,5 тыс. га пахотных земель, из них списаны как непригодные для сельскохозяйственного производства свыше 5 тыс. га. Последними исследованиями М. С. Бобохидзе (1986) установлено, что за последние 12 лет более 6 тыс. га земель Абхазии переведены в категорию бросовых земель. Таким образом, при отсутствии мелиоративных систем водная эрозия особенно приобретает катастрофическую силу при ливневых дождях.

Исследования, проведенные М. К. Дараселия (1939), показывают, что ежегодная потеря почвы имеет место и на чайных плантациях, достигая до 50—100 т на га. Наиболее интенсивные смывы происходят в течение летних, осенних и отчасти зимних месяцев, когда выпадают дожди большой силы, дающие смывы значительных размеров. Систематический учет, проводимый на данном участке, показал, что в среднем за год смыв составляет свыше 75 тн на га.

Красноземные почвы, несмотря на высокие противоэрозионные свойства, подвергаются довольно интенсивным смывам. При этом нужны дожди большой силы, чтобы снести такие крупные комочки почвы, как 3 мм и выше. Наряду с этим в таблице можно заметить, что мелкой фракции в смытой почве мало. Это объясняется прочной микроструктурой этих почв и трудностью перехода их в состояние суспензии.

При почвенных смывах теряются в огромных количествах питательные элементы, не говоря о потерях самой почвы, восстановление, которой представляет одну из труднейших задач земледелия горных регионов. Было установлено, что с чайной плантации, расположенной на склонах 14°, без противоэрозионных мероприятий снесено около 75 тонн почвы с общим содержанием:

  • гумуса 2400 кг на га
  • общего азота 150 кг на га
  • Р2O5 95 кг на га

Плантации, расположенные на более крутых склонах, естественно, подвержены большим потерям. Таким образом, каждым из выпадающих более или менее интенсивной силы дождем уносятся из под ног незаметно для человека огромные богатства, не поддающиеся или трудно поддающиеся восстановлению. Еще более печальная картина в отношении смывов почв обнаруживается на других почвенных разностях. Здесь потери почвы и питательных веществ несравненно большие, чем на красноземах.

На основании данных анализов сделаны подсчеты количества питательных элементов, отчужденных смывами с оподзоленных буроземных почв Абхазии, причем в независимости от способов закладки плантаций, их потери оказались в несколько раз больше, чем на красноземах.

Внутренний подпочвенный сток на плантациях с красноземной почвой в условиях склонов достигает значительной величины, а в отдельные сроки выпадения дождей он может достигнуть 15% от их количества. Средний годовой процент стока в опытах достигал 4,5% от выпавших за год осадков. Поверхностный сток осадков на красноземах значительно меньше внутреннего.

Содержание нитратов в водах внутреннего стока довольно большое. Если сделать соответствующие расчеты, получим, что за один дождь в 90 мм с чайной плантации водами внутреннего стока было вымыто из. почвы с площади одного гектара около 3 кг нитратного азота.

Говоря о внутреннем стоке, подразумевается движение поды вниз по склону, главным образом, по подошве обработанного слоя почвы (45 см), где скопляется просачивающаяся верху вода. Однако помимо боковой ее фильтрации имеет место и вертикальная фильтрация осадков. По имеющимся подсчетам боковая и вертикальная фильтрации в сумме составляют за год около 30—40% от общего количества годовых осадков.

Не вдаваясь в подробное рассмотрение данных, отметим прямую зависимость вымывания азота от количества осадкой и большую роль чайного растения в уменьшении вымывания, и также увеличения потерь азота при одностороннем (без РК) его внесении в почву.

Как видно, из почв чайных плантаций теряется значительное количество азота. При этом, как показали исследования В. П. Цанава (1979), вымывается, главным образом, азот почвы, а не внесенных удобрений, последний в небольшом количестве.

Помимо азота почва теряет значительное количество растворенных в воде минеральных веществ (сухой остаток), вы носимых осадками из почв чайных плантаций. Обращает на себя внимание увеличение подвижности марганца и полуторных окислов железа и алюминия с резким преобладанием последнего под влиянием сульфата аммония, подкисляющего почву.

М. С. Хвичия (1971) показывает, что в субтропических районах Западной Грузии обильные осадки и ливни в большей мере выпадают в летне-осенние периоды. При этом суточные максимумы иногда достигают 250—300 мм. С действием интенсивных осадков связаны мощные эрозионные процессы, образование оврагов, селевых потоков, которые наносят огромный ущерб субтропическому земледелию и особенно мелиоративным и гидротехническим сооружениям.

По данным А. Кочергина (1938), средняя годовая повторяемость за 10 лет суточного количества осадков в 40 мм и больше составляет для Батуми 13, Чакви — 15,9, Махарадзе — 10,0, Поти — 7,0, Сухуми — 2,4.

Исследованиями Сочинской агрометеостанции А. С. Мосияш (1975) установлено, что и в субтропических районах Краснодарского края наиболее интенсивные ливни наблюдаются в вегетационные периоды с апреля по октябрь. Именно в это время больше всего сносится в море верхний, наиболее плодородный почвенный слой. Эрозия не только ведет к смыву богатых гумусом верхних почвенных горизонтов, но и способствует разрушению берегов рек, образованию обрывов и оползней. Склоны вдоль шоссейных и железных дорог в горных районах, несмотря на большие укрепительные мероприятия, систематически ползут и требуют регулярного ухода и восстановления поврежденных участков. В Западной Грузии особенно большой ущерб сельскохозяйственным угодьям был нанесен в 1987 г. Значительное количество участков подверглись действию оползней, обрывам, подвижкам. В 1984 г. в результате интенсивных ливней в течение нескольких минут сползло в пригороде Сочи свыше 20 тысяч кубометров земли, и результате чего на двое суток прекратилось железнодорожное сообщение.

Можно привести массу примеров, когда под воздействием стихии происходят мощные эрозионные процессы, подвижки участков, размывы и оползни. Вполне естественно, что там, где начинается воздействие человека без соблюдения специальных предохранительных мероприятий, указанные процессы, и особенности в период выполнения работ, могут проходить с еще большей интенсивностью. Поэтому борьба с эрозией почвы и оползневыми явлениями должна начинаться с момента возможного возникновения этих процессов и, в первую очередь, с ликвидации причин, вызывающих ее. Имеется целый ряд мероприятий, применение которых предохраняет почву от потерь. В качестве примера приведем данные, относящиеся к молодым чайным плантациям, где в одном случае применялись простые противозрозионные мероприятия, — оставление и междурядьях почвопокровных растений, а в другом — без них.

Применение несложных противоэрозионных мероприятий на чайных плантациях сохранило значительное количество почвы.

Способы борьбы с эрозией почв разделяются на инженерно-гидротехнические, организационно-хозяйственные, агротехнические и лесомелиоративные. Их совместное применение обеспечивает сохранение почв от смывов и приостанавливает дальнейшее развитие эрозионных процессов. Инженерно-гидротехнические способы борьбы с водной эрозией предусматривают строительство постоянных и временных сооружений. К постоянным сооружениям относятся водоотводные и ступенчатые террасы, нагорные канавы, лотки-дороги, водоотводные коллекторы, в задачу которых входит рассредоточение стока и сброса избыточных дождевых вод за пределы участков.

Важным условием длительной и бесперебойной эксплуатации постоянных и временных гидротехнических сооружений является систематический надзор за освоенной территорией, состоянием гидротехнических сооружений и правильное их содержание.

В горных районах необходимым условием регулирования сильных ливней и паводков является сооружение прудов и водоемов, которые могут на себя принимать большие нагрузки. Одновременно эти водохранилища должны использоваться для орошения сельхозкультур и служить резервом технической воды.

При проектировании и строительстве в колхозах и совхозах горных районов сравнительно крупных водохранилищ, предназначенных для регулирования стока ливневых паводков, селевых потоков, орошения чайных плантаций и других сельскохозяйственных насаждений, важным условием долговечности и прочности плотин является сооружение мокрого откоса из бетона. Это значительно увеличивает возможность противостоять катастрофическим наводнениям. В теле плотины устраиваются водосливы, позволяющие в моменты сильных паводков быстро снижать зеркало водоемов.

Организационно-хозяйственные методы заключаются и правильной организации территории хозяйств, возделывающих чай, таким образом, чтобы система расположения вновь осваиваемых участков, сооружение лесных полос, дорожной сети была бы целенаправленно противоэрозионной, т. е. основанной на точном учете особенностей рельефа и почв каждого массива и участка. Здесь предполагается разбивка выделенных участков на кварталы и клетки, посадка лесозащитных полос, размещение рядов многолетних насаждений поперек склонов, сооружение дорог и других гидротехнических мелиоративных объектов. Главным в этой работе является составление грамотных научно-обоснованных проектов. В субтропических районах Западной Грузии и Азербайджана эту работу на договорных началах проводят институты Гипрозема в Краснодарском крае, — проектно-изыскательская экспедиция ВНПО по промышленному цветоводству и горному садоводству.

Для составления проектов мелиорации земель и закладки многолетних насаждений предварительно выполняются: топографическая съемка в масштабе 1:1000 или 1:2000.

Инженерно-геологические изыскания определяют пригодность участка для возделывания многолетних насаждений, устанавливают степень устойчивости склонов против оползней, определяется уровень стояния грунтовых вод и др. геологические и гидрогеологические особенности участка.

В борьбе с водной эрозией большое место принадлежит лесомелиоративным мероприятиям. Системы лесных полос щ только сами по себе предохраняют почву от водной эрозии, но они усиливают действие других приемов и прежде всего агротехнических. Лесозащитные полосы смягчают, а часто и предотвращают действие стремительных горных потоков. Образующаяся в многорядных полосах лесная подстилка препятствует водной эрозии на всем участке. Лесные полосы в сочетании с многолетними насаждениями способствуют улучшению климата почвы, уменьшают испарение влаги и повышают урожай чайных насаждений.

Агротехнические приемы борьбы с водной эрозией заключаются в правильной системе содержания почвы. Здесь прежде всего следует обратить внимание на ее обработку — рыхление, культивацию, которые необходимо проводить только поперек склона. На тяжелых слабо водопроницаемых почвах осуществляется глубокое рыхление, посевы трав и внесение органических удобрений, которые способствуют улучшению водно-воздушных свойств почвы и перевода поверхностного стока во внутрипочвенный. Применение черного пара, особенно на молодых плантациях, является одним из основных звеньев содержания междурядий. В этом случае обеспечивается лучшее сохранение влаги в почве в течение вегетационного периода, улучшается ее воздушный и питательный режим. Но, вместе с тем, почва в период осадков легче подвергается эрозионным процессам, а при длительном содержании под черным паром происходит обеднение ее питательными веществами, особенно гумусом. Для избежания этих противоречий в ряде чаепроизводящих хозяйств на молодых плантациях применяется посев осенне-зимних сидератов, которые способствуют накоплению органических веществ в почве благодаря запашке растительной массы.

К важному агротехническому приему борьбы с водной эрозией относится мульчирование междурядий, которое предотвращает размыв поверхности почвы, препятствует эрозии и повышает урожайность субтропических культур. Мульча предохраняет почву от ударов дождевых капель, которые разрушают почвенные агрегаты, уменьшают порозность и фильтрацию, увеличивают сток и смыв.

Разрабатывая противоэрозионные мероприятия для чайных плантаций, М. К. Дараселия (1939) установил, что наиболее эффективным и вместе с тем простым по выполнению способом борьбы с эрозией почвы является использование самого чайного растения.

Опытами установлено, что сплошная глубокая обработка почвы до 45—50 см по сравнению со всеми испытанными типами террас является наиболее благоприятной для развития корневой системы чайного растения и получения высоких урожаев. Однако сплошная обработка, как мы видели выше, на склонах сопровождается интенсивными эрозионными процессами и большими потерями почв. Во избежание этого был предложен и испытан в полевых опытах способ горизонтальной (контурной) посадки по склону чайных растений (семян) в последующем образующих шпалеры, задерживающие передвижение вниз почвенных частиц, с постепенным образованием выравненных террас. Таким образом, за 2—3 года образующиеся устойчивые террасы полностью прекращают смывы почвы и дают максимально благоприятные условия для вегетации чайных растений. Этот способ закладки насаждений на склонах внедрен во всех чаепроизводящих республиках нашей страны. Ниже приводим данные, иллюстрирующие вышеизложенное.

Этот весьма эффективный прием закладки чайных плантаций на склонах, сочетающий сплошную глубокую обработку почвы и естественное террасирование в междурядьях чайных шпалер, является полностью себя оправдавшим. Позлее этот принцип создания условий для естественного террасирования склонов был использован для закладки на склонах цитрусовых плантаций.

Полевые опыты по изучению рациональных приемов закладки мандариновых насаждений на склонах (Ш. Т. Гвазава, 1986) установили, что на фоне сплошной глубокой обработки (50 см) почв, при которой, как уже отмечалось, создаются благоприятные условия для развития мощной корневой системы растений, посев в междурядьях узких 60—80 см буферных полос из трав, задерживает почвы от смыва, образуя постепенно выравненные террасы. Этот процесс ускоряется обработкой почв междурядий, перемещающей почвенную массу вниз к буферной полосе.

Вопросы, поднятые нами по охране и рациональному использованию почв горных районов советских субтропиков, имеют целью еще раз заострить внимание общественности, тружеников колхозов и совхозов, специалистов сельского хозяйства на огромную опасность, которую влечет за собой водная эрозия почв, уносящая из-под ног, незаметно для глаз, неоценимые и невосполнимые богатства, подаренные нам природой. Вот что по этому доводу говорил видный прогрессивный деятель Америки, крупнейший специалист по эрозии проф. Беннет, выступая на Конгрессе в США, где он отстаивал необходимость принятия неотложных общегосударственных мер по борьбе с эрозией почв: «Если страну охватил бы пожар, то правительство создало бы армию бойцов для борьбы с ним, на эрозию же почв, которая по своим последствиям приносит стране не меньше опустошения, чем пожары, уделяется крайне мало внимания».

В нашей стране в последние годы дело охраны почв и восстановление плодородия эродированных земель несколько улучшилось, особенно после Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 20 марта 1967 г. «О неотложных мерах по борьбе с ветровой и водной эрозией» и принятии Закона — «Основы земельного законодательства Союза ССР и союзных республик».

Однако следует прямо сказать, что ни объем, ни темпы работ по борьбе с водной эрозией в чаепроизводящих хозяйствах нашей страны все еще не соответствуют требованиям, которые необходимы для быстрейшего решения задач по ликвидации интенсивных процессов разрушения почвенного покрова.

Источник: М.К. Дараселия, В.В. Воронцов, В.П. Гвасалия, В.П. Цанава. Культура чая в СССР. «Мецниереба». Тбилиси. 1989

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: