Часть 1
Интенсивное земледелие оказывает заметное влияние на состояние почв и существенно увеличивает риски образования эрозии.
Фермеры, готовящиеся к короткому периоду весенней посадки, как правило, обрабатывают землю осенью, оставляя почву незащищенной от снеготаяния ранней весной. Даже после посадки картофеля поверхность поля еще несколько недель остается без защитного растительного покрова, пока вегетативная масса не закроет гребни. Обильные дожди, чередующиеся в это время с периодами засухи, усугубляют проблему эрозии.
Ливневые осадки являются одним из значимых факторов, ускоряющих развитие водной эрозии почв. Причем наибольшую опасность представляют дожди с крупным размером капель и высокой интенсивностью.
Для средней полосы России более характерны осадки невысокой интенсивности. Воздействие таких дождей можно назвать преимущественно точечным, так как большая часть частиц почвы перемещаться только на короткие расстояния (не более нескольких миллиметров). И хотя определенная доля почвы может быть перенесена дождевыми брызгами, обычно она снова перераспределяется по поверхности земли. При этом может наблюдаться небольшое движение почвы вниз по уклонам рельефа.
Вышеизложенное во многих источниках рассматривается более подробно, мы же сейчас остановимся только на одном проблемном аспекте – причинах, последствиях и способах предотвращения образования стоков – с учетом особенностей рельефа и состава почвы.
Рельеф поля и минимизация стоков по уклонам
Сток появляется в тех случаях, когда поверхность посадок полностью пропитана дождевой (поливной) водой или впитыванию препятствует образовавшаяся корка, и избыток стекает по уклонам. То есть тогда, когда интенсивность выпавших осадков превышает скорость инфильтрации почвы. Эрозия поверхности начинается между гребней посадок и переходит в общую, без четко выраженного русла, причем подобные явления могут отмечаться на всех склонах. Как следствие, эрозия может затронуть большие площади и сдвинуть значительные объемы почвы.
В движущейся воде песок, глина и органические вещества отделяются друг от друга: более тяжелый песок оседает из водного раствора почвы раньше, чем более легкие глина и органическое вещество. Когда частицы ила оседают, они заполняют поры на поверхности почвы и образуют корку, снижая способность почвы поглощать воду. Легкие частицы глины и органических веществ уносятся дальше, часто они покидают пределы поля и попадают в поверхностные воды.
Потеря глины и органических веществ снижает способность почвы обеспечивать растения питательными веществами. Даже небольшие изменения процентного содержания песка, глины и органических веществ способны повлиять на продуктивность земли. Осаждение песка на поле может поглотить более продуктивные почвы и снизить урожайность сельскохозяйственных культур.
Работа круговых дождевальных машин вызывает образование эрозии почвы сравнительно редко. Потери почвы, в основном, происходят в тех случаях, когда вода на поля поступает быстрее, чем почва может ее впитать. Но правильно спроектированные установки, оснащенные грамотно подобранными спринклерами, редукторами и т.д., действуют в оптимальном для культуры режиме и подают воду со скоростью инфильтрации почвы или ниже.
Хотя в ряде случаев (например, когда поля с установленными на них дождевальными машинами имеют даже незначительные уклоны, или на почве образуется корка) приходится проводить агротехнические мероприятия, способствующие более равномерному распределению влаги и предотвращению появления эрозии.
По сравнению с другими сельскохозяйственными культурами, выращивание картофеля требует повышенного уровня защиты почвы от эрозии. Наиболее серьезные риски возникают во время сильных дождей на склонах, особенно в тот период, когда картофель еще не достиг фазы роста полностью закрытых ботвой гребней. Сильные дожди могут привести к скоплению воды между гребнями, что спустя короткое время вызывает смещение почвы даже на небольших склонах. В результате клубни картофеля частично попадают на свет и как следствие – зеленеют.
В сложных ситуациях, когда смываются целые гребни, дальнейший рост картофеля на этих участках полностью нарушается. В процессе вегетации это приводит к затруднению контроля сорняков и снижению урожайности.
Один из вариантов защиты от эрозии – использовании системы дамб
Запатентованная система TerraProtect состоит из культивационной стойки со встроенной защитой от камней и небольшого устройства для отсыпки грунта, которое работает между гребнями. Систему можно использовать в комплектации с сажалками для картофеля, равно как и с культиваторами. В процессе работы разрыхляется земля (в том числе разрушается корка) и тем самым увеличивается способность почвы впитывать воду. Система дамб способствует более равномерному распределению влаги на уклонах.
Так называемый «дайкинг-лемех», адаптированный к контуру гребней, образует траверс-дамбы, служащие для накопления воды, а также препятствующие дальнейшему движению частиц почвы по уклонам. Доступны различные возможности настройки для идеальной адаптации к конкретным почвенным условиям. Дамбы защищают плодородную почву и обеспечивают более равномерную инфильтрацию при пиках избыточного поступления влаги для сельскохозяйственных культур.
Система TerraProtect доступна в двух версиях. В базовой настройка режима осуществляется напрямую через гидравлический блок управления двойного действия трактора. Желаемое расстояние между дамбами просто устанавливается регулируемым клапаном на машине. Создание дорожек для опрыскивания возможно путем ручного отключения определенных рядов.
TerraProtect Pro соединяется с интеллектуальной системой управления для комфортной работы из кабины трактора. Максимальная защита от эрозии почвы достигается за счет равномерного расположения дамб, поэтому на уклонах распределяется равное количество воды. Это стало возможным благодаря системе автоматического управления, которая адаптирует частоту дамб к изменяемым скоростям движения и рельефу поля для каждого блока. Встроенное отключение для технологических проездов опрыскивателя дополняет выбор режимов работы.