Як зупинити ерозію грунтів?

У травні-червні цього року Поділля, особливо західне, потерпало від дощів. А позаяк багато полів було розташовано на схилах, то типовою була картина, коли біля підніжжя схилів утворились товсті наноси змитого грунту, а найгірше — те, що вгору по схилу від чверті до половини рослинності було змито. У пошуках того, як можна було уникнути подібних втрат, сайт «Пропозиція» звернувся до закордонних рекомендаційта заходи з боротьби з водною ерозією.

Від ерозії рятує органічна речовина

Чим крутіший і довший схил, тим він вразливіший до водної ерозії. Також підвищена вразливість до водної ерозії спостерігається на грунтах більш легкого механічного складу, наприклад, суглинистих, з нижчим вмістом органічної речовини та на полях з наявністю плужної підошви.

Наприклад, круті схили фахівці урядових структур канадської провінції Альберта рекомендують використовувати як сіножаті. Що стосується ріллі, то, згідно рекомендацій уряду провінції Альберта, важливим ключем до протидії водній ерозії є забезпечення високої частки органічної речовини в грунті. Річ у тім, що органічна речовина і мікроорганізми цементують частинки грунту. Багатші на органіку грунти мають стабільну, більш крупну текстуру, яка краще протистоїть ерозії, і формують великі пори, які вміщають більше води.

Тому, як підкреслюють у рекомендаціях уряду Альберти, у грунті повинен підтримуватися баланс по органічній речовині так само, як і по поживних елементах: надходження повинні бути не меншими за обсяги виносу. Як приклад технологій, що підвищують родючість грунтів і вміст органічної речовини, в рекомендаціях наводять включення в сівозміну кормових трав або ж використання бобових сидератів.

Представники Дослідницької і освітньої програми стійкого сільського господарства, що її вже більше 30 років веде Національний інститут продовольства та сільського господарства Міністерства сільського господарства США, додають, що покривна культура краще протидіє ерозії, коли її подрібнюють і розкидають по поверхні поля, ніж тоді, коли заробляють у грунт. Найкраще це робити, коли покривна культура майже дозріла — зазвичай у фазу молочної стиглості, і співвідношення вуглецю й азоту не настільки високе, щоб спричинити іммобілізацію азоту. Останніми роками ця технологія активно поширюється в Південній Америці. Адже це принесло відчутні результати в протидії ерозії, збереженні вологи, контролю бур’янів, тощо.

Мінімальний обробіток на сторожі грунту

Одним з найпростіших способів боротьби з ерозією вважається рух сільгосптехніки по маршрутах, які повторюють контури полів, що розташовуються на схилах. А одним з найефективніших у рекомендаціях уряду провінції Альберта названо покриття поверхні поля пожнивними рештками або покривними культурами. Адже пожнивні рештки затримують вологу (в т. ч. сніг) і перешкоджають її випаровуванню, особливо в сухі роки. Залишивши стерню чи рівномірно розкидану по полю солому, можна захистити грунт від водної ерозії під час весняного сніготанення.

Це можливо, лише якщо звести обробіток грунту до мінімуму — так, щоб більша частина пожнивних решток залишалась на полі. Як нагадують у рекомендаціях уряду провінції Альберта, це також знижує затрати коштів і праці. Зокрема, хороше покриття поля пожнивними рештками забезпечують культиватори з широкими підрізаючими робочими органами.

За даними Дослідницької і освітньої програми стійкого сільського господарства, за оранки з оборотом пласта покриття поверхні грунту пожнивними рештками становить менше 5%, тоді як після тривалого застосування «ноу-тілл» — більше 90%. За дискування, за даними установи, досягається більш ніж 30%-ве покриття поверхні пожнивними рештками, а це знижує ерозію на 70%.

Дослідження, проведені в провінції Альберта, показують, що на більш крутих або довгих схилах необхідно переходити на мінімальний або взагалі нульовий обробіток грунту. Крім того, ці технології заощаджують час, енергоносії, а інколи — й фінансові затрати фермерів. Адже якщо затрати на гербіциди зростають, то на обробіток грунту — знижуються.

 Розкидати солому по полю слід рівномірно відразу під час збирання. Це дасть змогу уникнути таких проблем, як низька схожість, зв’язування поживних елементів чи розвиток хвороб, шкідників і бур’янів.

Нульовий обробіток грунту забезпечує максимально можливе покриття його поверхні пожнивними рештками. В довгостроковому періоді нульовий обробіток грунту також збільшує частку органічної речовини в грунті, поліпшує його якість і родючість.

Як за прямого посіву, так і за нульового обробітку (що відрізняється від прямого посіву тим, що грунт може порушуватися під час внесення добрив чи гербіцидів) солома під час збирання розкидається рівномірно по всій ширині зібраної ділянки. Боронування може бути необхідне для рівномірного розподілу пожнивних решток, особливо якщо їх багато. Добрива за цих технологій зазвичай вносять стрічковим способом поруч з рядками насіння. А механічний контроль бур’янів замінюють гербіцидами та їх чергуванням і сівозмінами. Так, одна гербіцидна обробка заміняє дві механічних. Якщо ж фермер все-таки схиляється до механічних способів контролю бур’янів, то найменше зміщують грунт широколапові або плоскорізні культиватори.

Оранка руйнує органічну речовину. Так, це вивільняє азот та інші елементи живлення, і їх використовує культура. Однак якщо пожнивні рештки не повертаються в грунт, частка органічної речовини в ньому знижується. В результаті грунти, які мають гіршу структуру, швидше втрачають вологу і розмиваються.

Роль сівозміни і кормових культур

У багатьох технологіях захисного землеробства важливу роль відіграють кормові культури. Тим більше, що вони можуть бути оптимальним варіантом для бідніших грунтів або крутих схилів, непридатних для інших культур. Кормові культури включають до сівозміни з метою підвищення вмісту органічної речовини в грунті і протидії поширенню хвороб. Кормові культури захищають грунт від ерозії: волокнисте коріння стримує його. Як багаторічні кормові культури, так і кормові культури в якості сидератів збагачують грунт органічною речовиною і поліпшують якість та структуру грунту.

Протиерозійна сівозміна включає кормові та зернові й олійні або бобові. Наприклад, багаторічні трави або люцерна чергуються з просапними культурами. Однак у більш сухих місцевостях кормові культури важче ростуть і можуть висушувати грунт за короткоротаційних сівозмін. У цих місцевостях альтернативою можуть виступати однорічні бобові. Польові культури, які виступають наступниками кормових, радять сіяти прямим посівом у стерню кормових. Як показав досвід канадської провінції Альберта, за прямого посіву врожайність не сильно відрізняється від класичної технології обробітку грунту, в той же час затрати менші і забезпечується захист грунту від ерозії та пересихання.

У Канаді в стерню кормових сіють ячмінь, овес і горох після десикації кормових, зазвичай — гліфосатом. Десикація частіше проводиться восени, ніж навесні, позаяк озимі культури дають вищу врожайність, до того ж так краще контролюються бур’яни і зберігається волога.

У США практикують смугове чергування посівів упоперек схилу. Наприклад, смуга кукурудзи завширшки кілька десятків чи сотню метрів, далі нижче по схилу розташована така сама смуга люцерни, потім знову кукурудза. І вода, стікаючи з ділянки під кукурудзою, зупиняється на залуженій ділянці під люцерною і там просочується в грунт. Культури вирощують на ділянках по 2–5 років поспіль, а потім чергують: де була люцерна — сіють кукурудзу, і навпаки. Така технологія, як зазначають фахівці Дослідницької і освітньої програми стійкого сільського господарства, добре підходить для схилів з помірною ерозією. Натомість круті схили вони радять засівати травами або використовувати як пасовища.

Що ж робити в випадку інтенсивної ерозії?

У випадку інтенсивної ерозії, наприклад, на крутих схилах (крутизною 10% і більше), уряд провінції Альберта рекомендує влаштовувати спеціальні водовідводи, засіваючи їх травою. В таких водовідводах концентруватиметься стік зі схилу в умовах танення надмірного снігового покриву або злив. Такі водовідводи повинні пропускати 1 м³ води за секунду. При перетині такого водоводу сільгосптехнікою робочі знаряддя піднімають. Зазвичай ширина таких водовідводів становить 3 м, глибина – принаймні 30 см, дно їх роблять більш-менш рівним. Якщо можливо, такі водовідводи влаштовують у місцях ерозійних промоїн або інших понижень. Ця технологія широко використовується на Середньому Заході США, де багато довгих пологих схилів. При цьому такі водовідводи займають зовсім невелику частину площі поля.

Спочатку в таких водовідводах висівають овес, бо він швидко росте, а там підростає й трава. Щоб уповільнити ерозію русла водовідводу, поки не встановиться достатній трав’яний покрив, там встановлюють спеціальні протиерозійні мати з соломи, джуту або відходів деревообробки.

Часом у місцях особливо інтенсивної ерозії влаштовують справжній дренаж з трубами. Наприклад, вище від промоїни влаштовують земляну дамбу, пропускаючи під нею пластикову дренажну трубу діаметром 75–200 мм з невеликим ухилом. У деяких випадках рекомендують терасування схилів.

Переклав Богдан Малиновський, b.malinovskiy@univest-media.com