способ агромелиорации почв

Формула изобретения

1. Способ агромелиорации почв, включающий посев сухих семян многолетних культур с глубокоукореняющейся и мощно развитой корневой системой, отличающийся тем, что на почвах гумидных ландшафтов Нечерноземной зоны РФ с плотными водоупорными подпахотными горизонтами высевают многолетнюю кормовую культуру сильфию пронзеннолистную.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на почвах, осушаемых закрытым дренажем, сильфию пронзеннолистную высевают полосой над дреной.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что сильфию пронзеннолистную высевают полосой посередине увеличенного против проектного междренного расстояния.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству а именно к способам мелиорации почв гумидных ландшафтов с плотными водоупорными подпахотными горизонтами.

Известен способ мелиорации болотно-подзолистых, подзолистых, дерново-подзолистых, а также тяжелых оподзоленных дерново-глеевых, дерново-карбонатных и иных почв с плотными подпахотными горизонтами, заключающийся в том, что для ускорения внутрипочвенного стока и разрушения плотных горизонтов применяют кротование и глубокое мелиоративное рыхление /Розин В.А. Осушение тяжелых минеральных избыточно увлажненных земель с применением агромелиоративных мероприятий. Т. СевНИИГиМ, 1957, вып.12; Эггельсман Р. Руководство по дренажу. М. Колос, 1970; Рекомендации по проектированию и выполнению строительных работ по глубокому мелиоративному рыхлению почв Нечерноземной зоны РСФСФ. Под ред. Ф.Р. Зайдельмана. М. Л. 1981. Главнечерноземводострой Минводхоза СССР. Научные труды ВНИИМЗ, вып. 14, 1982 и вып.VI, 1984.

Однако эти агромелиоративные приемы предусматривают их периодическое возобновление /сроки повторного кротования и рыхления определяются степенью водопрочности агрегатов и колеблются от 1-го до 4-х лет/, что связано с большими энергозатратами /до 2500 МДж/га/ и невозможностью их применения на слабооструктуренных и сильнозавалуненных почвах.

известен также способ мелиорации, при котором с целью улучшения воздушного режима и разрыхления почвы высевают культуры, имеющие мощную и глубокопроникающую коревую систему /люцерна, озимый и яровой рапс, сурепица/ /А. А.Гольцов и др. Рапс, сурепица, М. Колос, 1988/.

Недостатком данного способа является то, что однолетние культуры требуют ежегодного посева, а это связано с большими энергозатратами. Основная масса их корней располагается в пахотном слое и они оказывают слабое воздействие на плотные подпахотные горизонты почвы. Кроме того, вышеперечисленные многолетние и однолетние растения-мелиоранты быстро изреживаются при посеве на участках с избыточным увлажнением.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ мелиорации переувлажненных земель, преимущественно низменных болот, включающий послойный намыв илистых отложений с одновременным их обезвоживанием нанесением на намывную поверхность смеси сухих семян многолетних культур с глубокоукореняющейся и мощно развитой корневой системой и многолетних культур с корневой системой, расположенной близко к поверхности почвы, например смеси семян овсяницы, тростниковидной и канареечника тростниковидного /а.с. N 554792, A 0 B 79/02, 1990/.

Недостатком данного способа является то, что он имеет ограниченный ареал применения /преимущественно при мелиорации низинных болот/ и связан с большими энергозатратами/ предварительный послойный намыв илистых отложений/.

Целью предлагаемого изобретения является оптимизация водно-воздушного режима, улучшение водно-физических и других свойств почвы, снижение плотности ее подпахотных горизонтов и слоев, перераспределение поверхностного во внутрипочвенный сток и увеличение продуктивности пашни.

Указанная цель достигается тем, что предлагается способ мелиорации почв, в котором на болотно-подзолистых, подзолистых, дерново-подзолистых и других почвах гумидных ландшафтов Нечерноземной зоны РФ с плотными водоупорными подпахотными горизонтами и слоями /"плужная подошва" на пахотных угольях/ возделывают многолетнюю кормовую культуру сильфию пронзеннолистную, формирующую большую биомассу и хорошо развитую мощную корневую систему, состоящую из корневища и большого количества шнуровидных эластичных придаточных корней.

Предлагаемый способ обеспечивает регулирование водно-воздушного режима почв в периоды переувлажнения и засухи, улучшает водно-физические и другие свойства почвы, разрыхляет ее плотные слои и горизонты, снижает энергозатраты и повышает продуктивность пашни.

Способ реализуется следующим образом.

Перед закладкой плантации сильфии пронзеннолистной под вспашку вносят органические удобрения в дозах, определяемых исходным содержанием гумуса в почве. Минеральные в годы использования травостоя в расчете на планируемый урожай.

Широкорядный гнездовой посев /с междурядьями 70 см и с расстоянием между гнездами в ряде 40 45 см/ осуществляют весной нормой высева 10 12 кг семян на 1 га.

В 1-й год жизни уход за посевами заключается в борьбе с сорняками, проведении химпрополки и междурядных обработок.

На 2-й и последующие годы уход за плантацией состоит из ранневесеннего боронования посевов, внесения минеральных удобрений и междурядных обработок.

Полевые опыты проводились на полях ВНИИМЗ на осушаемых дерново-подзолистых глееватых почвах, сформированных на двучленных отложениях.

При сравнении морфологии почвы под сильфией произеннолистной разных лет жизни установлено, что с возрастом растений шло существенное нарастание корневой массы. У растений 1-го года жизни корневая система состояла из множества мелких корней, располагающихся только в пахотном слое почвы. На 3-й год придаточные корни достигли толщины 5 6 мм, они проникали в подпахотные горизонты, разрыхляя плотные слои. Общая масса воздушно-сухих корней составила 143 ц/га.

После семилетнего возделывания сильфии существенно изменились различные свойства почвы, в т.ч. водно-физические. Так, скорость впитывания в 1-й час возросла с 0,74 до 4,90 м/сут или в 6,6 раза, а коэффициент фильтрации увеличился в 14 раз.

Скорость впитывания "плужной подошвы" повысилась в 3,6 раза, а коэффициент фильтрации в 8,3 раза.

Плотность сложения почвы на глубине 20 30, 30 40 и 40 50 см снизилась под сильфией соответственно на 0,04, 0,06 и 0,17 г/см³.

На основании проведенных исследования выявлено, что влияние сильфии пронзеннолистной на почву определяется главным образом глубиной проникновения ее корневой системы и степенью насыщенности ими почвенной толщи. Максимальное их размещение в пахотном слое способствует максимальному потреблению влаги и соответствующей транспирации последней. Глубокопроникающие корни в определенные периоды года, с одной стороны, обеспечивали растение влагой, а с другой, служат водопроводящими каналами.

Сильфия пронзеннолистная отличалась высокой продуктивностью при среднем уровне питания за 6 лет использования травостоя урожайность зеленой массы составила 762, сухого вещества 10,3 ц/га. При внесении удобрений в расчетных дозах, которые составляли по годам от N₉₀P₉₀K₉₀ до N₂₃₀P₉₀K₁₅₅, урожайность зеленой массы колебалась от 716 до 977 ц, сухого вещества от 112,0 до 186,6 ц с 1 га.

Таким образом, при внедрении предлагаемого способа

происходит разрыхление плотных водоупорных подпахотных горизонтов и слоев почвы;

обеспечивается оптимальный водно-воздушный режим почвы в различные периоды года переувлажнения и засухи;

происходит перераспределение поверхностного стока во внутрипочвенный и ускорение последнего,

снижаются энергозатраты за счет использования многолетней кормовой культуры сильфии пронзеннолистной.