2. Высевать многолетние травы, особенно, бобово-злаковые смеси.
3. Обрабатывать почву в состоянии физической спелости.
4. Применять минимальную обработку почвы.
5. Вводить почвозащитные севообороты.
6. Вносить известь на кислых почвах, на почвах с щелочной средой гипс.
7. Не допускать прогоны и пастьбу скота на поле.
Механическое воздействие сельскохозяйственной техники на почву приводит к ее уплотнению, разрушению дегумификации структуры, увеличению в ней тонкодисперсных частиц. Резко ухудшаются ее водно-физические свойства, что способствует развитию водной и ветровой эрозии. Нарушение водно-физических свойств отражается на нормальном газовом обмене между почвой и атмосферным воздухом. При изменении водно-физических свойств почвы, вызванном уплотнением и разрушением ее структуры, создаются анаэробные условия. В результате в почве преобладают процессы брожения (анаэробиоз) и разложения клетчатки и других углеродсодержащих веществ с образованием и накоплением в почве различных газов: этилена, водорода, метана, сероводорода и др. Это отрицательно сказывается на жизнедеятельности как фауны почвы, так и растений, в том числе культурных. В условиях анаэробиоза в почве образуются оксикислоты, токсичные для проростков семян культурных растений, что значительно снижает их полевую всхожесть.
При уплотнении почвы меняется ее окислительно-восстановительный потенциал. При этом изменяются интенсивность и направленность биологических и биохимических процессов в почве, возрастают процессы денитрификации и десульфафикации, прекращается мобилизация трудно- и недоступных для растений форм фосфора. При этом активизируется процесс денитрификации, т.е. процесс восстановления нитратов до молекулярного азота. В результате происходит потеря из почвы доступного для растений азота. В почве усиливается деятельность сульфатредуцирующих бактерий и накапливается сероводород — вещество, токсичное для растений и других организмов.
При выполнении комплекса технологических операций энергетические средства проходят по полю многократно – от 3 до 5 раз по одному и тому же месту, а на поворотных полосах – от 6 до 20 раз. При этом суммарная площадь движетелей перекрывает размеры полевого участка в 1,5 – 2 раза. Наиболее сильно уплотняются верхние плодородные слои почвы, глубина уплотнения достигает 0,6 м. Монтирование сдвоенных и строенных колес, использование широкопрофильных шин позволяет несколько снизить давление на почву, но одновременно увеличивается общая площадь уплотнения.
Под воздействием ходовых систем сельскохозяйственной техники плотность суглинистых почв, оптимальное значение которой составляет 1,0…1,2 г/см3 , повышается на 0,1…0,3 г/см3 и более, достигая 1,35…1,7 г/см3 , а объемная масса нижних горизонтов почв с плотным сложением – 1,6…1,8 г/см3 . Плотность пахотного слоя варьирует в широких пределах – от 0,8 до 1,6 г/см3 .
Увеличение твердости почвы при уплотнении в колее в 1,5 – 2,0 раза препятствует нормальному прорастанию семян, развитию корневой системы, обуславливает мелкую заделку семян, в связи с этим глубина заложения узла кущения растений оказывается недостаточной. Более того, часть семян остается на поверхности. Все это приводит к снижению зимостойкости и засухоустойчивости растений.
На уплотненных участках растения отстают в росте, угнетены, возрастает непродуктивная кустистость, сокращается длина колоса, число зерен в нем, падает урожайность. Уплотненная почва становится податливой к водной, ветровой и другим видам эрозии.
Меры по снижению уплотнения почв включают:
- организационно-технологические мероприятия;
- агротехнические приемы по повышению устойчивости почв к уплотнению и их разуплотнению;
- совершенствование сельскохозяйственной техники, ее ходовых систем с доведением давления на почву до допустимых значений.
Организационно-технологические мероприятия предусматривают разработку и внедрение технологий возделывания сельскохозяйственных культур с минимальным проходом по полям тяжелой колесной техники (совмещение операций). Особенно актуально снижение числа технологических операций при возделывании технических культур, кукурузы на зерно, картофеля и овощей, когда почва испытывает наибольшую нагрузку как в процессе посева (посадки) и ухода за культурами, так и при их уборке.
К агротехническим приемам относятся окультуривание почв и повышение содержания в них гумуса.
Для разуплотнения почв применяют рыхление, в том числе и орудиями с активными рабочими органами (фреза и др.), пахотного и подпахотного слоев (чизели, глубокорыхлители). Сочетание рыхления с внесением органических удобрений и кальцийсодержащих веществ, приводит к значительному снижению негативных последствий машинной деградации почв.
Важно, чтобы на полях работала только такая техника, давление движителей которой на почву не превышает 0,1 МПа, поэтому лучше использовать гусеничные движители или колесные с эластичными шинами, давление которых на почву составляет соответственно 80...100 и 30...60 кПа.
Эрозией называют разрушающее воздействие воды, ветра и антропогенных факторов на почву и подстилающие породы, снос наиболее плодородного верхнего слоя или размыв. Эрозия причиняет большой вред сельскому хозяйству: происходит снижение мощности гумусового горизонта, запасов гумуса и питательных веществ, разрушение почвенной структуры, возникает дефицит влаги – снижается плодородие. Это приводит к нарушению стабильности экосистемы, причем эти изменения могут быть глубокими идаже необратимыми (Банников А.Г.).
Эрозии в той или иной степени подвержены почвы всех природных зон Челябинской области. Общая площадь эродированных и потенциально опасных к эрозии земель составляет 1 441,8 тыс. га или 43% сельскохозяйственных угодий.
Основной вред пахотным землям нашей области причиняет водная и ветровая эрозии.
Водная (плоскостная ) эрозия проявляется, в основном, в горно – лесной зоне – Ашинском, Катав-Ивановском, Саткинском, Нязепетровском, Кусинском административных районах, также в прилегающих к ней западных частях Уйского и Чебаркульского районов.
Плоскостная эрозия – это смыв верхних горизонтов почвы на склонах при стекании по ним дождевых или талых вод сплошным потоком или ручьями.
Земли, подверженные дефляции, выявлны преимущественно в степной зоне – Брединском, Варненском, Карталинском, Кизильском и Троицком районах. На них приходится 38% сельскохозяйственных угодий.
Значительное проявление этого вида эрозии установлено в Агаповском, Верхнеуральском, Октябрьском и Чесменском районах, входящих в зону южной лесостепи. Развитию ветровой эрозии на территории степной зоны и в районах южной лесостепи способствуют: сильные ветра, низкая влажность почвы, невысокая относительная влажность воздуха, большая распаханность почвенного покрова, его генетический состав, характер почвообразующих пород и рельефа.
Эрозия возникает в результате нерациональной хозяйственной деятельности, неправильного использования земельных угодий, низкой агротехники в некоторых хозяйствах. Выпас животных без соблюдения нормы стравливания и нагрузки скота по склонам балок и оврагов, вспашка почвы и междурядные обработки вдоль склонов, непродуманное строительство дорог и т.д. на фоне древней эрозии способствуют появлению и быстрому росту новых ее очагов.
Борьба с этим явлением — одно из ведущих звеньев высокой культуры земледелия. В районах распространения ветровой эрозии необходимы почвозащитные севообороты с полосным размещением посевов и паров, кулисы, залужение сильноэродированных земель, буферные полосы из многолетних трав, внесение удобрений, снегозадержание, закрепление и облесение песков и других непригодных для сельскохозяйственного использования земель, регулирование пастьбы скота, выращивание полезащитных лесных полос, а также безотвальная обработка почвы с оставлением стерни на ее поверхности.
В зонах развития водной эрозии обработку почвы и посев сельскохозяйственных культур следует проводить поперек склона, применять контурную и гребнистую вспашку, углубление пахотного слоя, щелевание и другие способы обработки, уменьшающие сток поверхностных вод; обязательны почвозащитные севообороты, полосное размещение сельскохозяйственных культур, залужение крутых склонов, внесение удобрений, выращивание полезащитных и противоэрозионных лесных полос, облесение оврагов, балок, песков, берегов рек и водоемов, строительство противоэрозионных гидротехнических сооружений (перепады, пруды, террасирование, обвалование вершин оврагов и др.).
В настоящее время наряду с деградацией физического состояния земель остро возникает проблема борьбы с засолением почв.
Засоление почвы — накопление растворимых солей и обменного натрия в концентрациях, не допустимых для нормального роста и развития растений. Среди засоленных почв различают солончаковые с высокой концентрацией растворимых солей; солонцеватые, содержащие более 5—10% обменного натрия; солончаки и солонцы. Даже при слабом засолении урожайность зерновых культур уменьшается на 50-55%.
Ежегодно на земном шаре вследствие засоления выходит из оборота 200—300 тыс. га земель.
Один из факторов засоления — ветер. Он захватывает соленую пыль и переносит ее на большие расстояния в глубь континентов.
Засоление почвы возможно при неправильной агротехнике, выворачивании на поверхность засоленных слоев, чрезмерной нагрузке скота на пастбищах. Причиной засоления почвы могут быть сами поливные воды, если они содержат повышенные концентрации растворимых солей.
Наиболее часто засоление происходит вследствие обогащения почвы солями, которые содержатся в грунтовых водах. Одновременно с повышением их уровня происходит подъем влаги по капиллярам в зону ризосферы, где и накапливаются соли по мере испарения воды в ней. Чем суше климат и чем тяжелее почва по гранулометрическому составу, тем в большей степени выражен этот процесс, тем сильнее проявляется токсичность солей по отношению к растениям. Повышенное содержание солей в почве вызывает увеличение осмотического давления почвенного раствора, что затрудняет водоснабжение растений, они хронически голодают, их рост ослабляется. Это прежде всего сказывается на корневой системе, которая теряет тургор и погибает. Особенно опасен для растений карбонат натрия. Если в почве обменного натрия содержится 10—15% емкости поглощения, состояние растений оказывается угнетенным, при содержании его в пределах 20—35% угнетение очень сильное.