Способ восстановления деградированных склоновых земель

Способ восстановления деградированных склоновых земель

Реферат

Изобретение относится к охране природы и может найти применение в защите земель от деградированных процессов на склоновых землях и восстановлении биоразнообразия.

Известен способ, при котором создают кулисы для защиты почв от эрозии, причем формируют их как продуваемые, так и непродуваемые, оставляя стерню на поверхности шириной 25-45 см (патент №2443093 от 27.02.2012 г.).

Данный способ не достаточно эффективен, так как при нарезке глубоких борозд не исключена водная и ветровая эрозии. Создание двух типов кулис также усложняет техническое решение.

Известно также техническое решение, в котором производят полостной посев, а внутри образуемых кулис нарезают водопоглощающие щели и скошенную массу используют в качестве мульчирующего слоя (патент №2108010 МПК A01B 13/16 от 10.04.1998 г.).

В известном способе проводят щелевание, смещение кулис ниже по склону на следующий год, используя растительную массу в качестве мульчирующего слоя, который за зимний период снижает свою биомассу, не достигая поставленной цели. Все эти методы снижают эффективность, увеличивают затраты на осуществление способа.

Наиболее близким техническим решением является способ, при котором на поверхность дернины вносят глинистые отложения горных пород в количестве 0,3-0,5 т/га с последующей ее механической обработкой и посевом (патент №2092006 МПК A01C 7/00, A01B 79/02 от 10.10.1997 г.).

Недостаток способа-прототипа заключается в том, что не полностью обеспечивается снижение эрозионных процессов на склоновых землях, поскольку при механической обработке дернины и наличии водной эрозии происходит смыв плодородного слоя почвы, снижение эффективности способа.

Технический результат - повышение эффективности способа, снижение эрозионных процессов и затрат на осуществление технического решения.

Техническое решение достигается тем, что при скашивании травостоя в период его созревания поперек склона и формирования из него мульчирующих кулис с расстоянием между ними 5-6 м покрывают участок измельченной цеолитосодержащей глиной-ирлитом с последующим посевом в междурядья кулис с капсулированным семенным материалом, состоящим из смеси многолетних злако-бобовых трав и ирлита в соотношении 1:2.

Способ осуществляется следующим образом.

В период созревания травостоя (фаза массового цветения) на горных склонах проводят его скашивание и формируют мульчирующие кулисы, которые остаются на зимний период. После скашивания по всему участку наносят слой измельченного ирлита, покрывая им и сформированные мульчирующие кулисы. Цеолитосодержащие глины-ирлиты местного происхождения (Алагирский район, Республика Северная Осетия-Алания) являются ценными сорбентами, постепенно растворяясь на поверхности склоновых земель, предупреждая смыв легких гумусовых частиц. Расстояние между кулисами (5-6 м) обосновано необходимостью прохождения механизмов в междурядьях для разбрасывания измельченных ирлитов и посева капсул.

Скошенные травы высотой до 1 м образуют достаточно плотные кулисы, предупреждающие смыв верхнего слоя почвы, а нанесение поверх них глины также снижает процесс ветровой эрозии.

Весной эти кулисы (их биомасса с ирлитами) являются хорошим кормом для животных.

Разбрасываемые ирлиты по всему участку способствуют не только сохранению склонов от эрозии, но сохраняют оставшиеся виды многолетних трав от вымерзания, так как глины обладают сорбционной способностью сохранять тепло и влагу.

Сформированные террасы ежегодно могут изменять места расположения в зависимости от состояния уклона местности, что обеспечивает сохранность биоразнообразия.

Капсулы, содержащие семена злаково-бобовой смеси многолетних трав (овсяница луговая, ежа сборная, райграс пастбищный, тимофеевка луговая, клевер ползучий, люцерна синегибридная), смешанные с ирлитами, сохраняются длительное время благодаря комплексу питательных веществ (кремний, железо, алюминий, магний, калий, молибден, цинк, ванадий и другие микроэлементы). Обладая высокой теплоемкостью (коэффициент 0,34) и низкой водоотдачей (3,5%), ирлиты на поверхности почвы как прилипатели обеспечивают благоприятные условия для прорастания семян. По биологическим свойствам семена злаковых прорастают осенью в этот же год посева и к весне развивают достаточно мощную корневую систему.

Бобовые же травы (клевер и люцерна), имея твердую оболочку семени, могут прорасти весной.

Капсулы формируют путем смешивания семян злако-бобовых трав из расчета на 1 га 20 кг (овсяница, райграс, тимофеевка, ежа по 4 кг и бобовые клевер и люцерна по 2 кг) и 40 кг ирлита. Такое соотношение (1:2) семян и ирлита обосновано необходимостью сохранения семян и их удерживающей способностью в капсуле с помощью прилипающего свойства глины. Массу семян смешивают с измельченными ирлитами и формируют капсулы в дрожжираторе. Каждая капсула формируется в пределах 5-7 г.

Пример 1. На горных склонах (высота 1600 м над уровнем моря) в конце августа скашивали травы и формировали мульчирующие кулисы поперек склона с расстоянием 5-6 м.

После подготовки участков машиной для внесения удобрений на горных склонах (марка МВС 4-0,6) разбрасывали измельченные ирлиты в количестве 4-5 т/га. Поверхность кулис покрывали слоем ирлитов вручную. Ширина кулис составляла 1-1,5 м и высота 70-80 см. Следом между кулисами высевали сеялкой капсулированный семенной материал.

Пример 2. Вносили измельченные ирлиты, как в первом примере, после скашивания трав и формирования из них мульчирующих кулис. На каждый гектар вносили 4 т/га. После нанесения слоя ирлита в междурядья кулис высевали капсулированный семенной материал, сформированный из расчета 60 кг/га (20 кг злаково-бобовых многолетних трав и 40 кг ирлитов).

Результаты опытов сведены в таблицу, из которых следует, что в предлагаемом варианте смыв почвы в сравнении с прототипом снижается с 5,6 до 3,8 т/га при сохранении оптимальной влажности почвы (70-75%) и повышается приживаемость растений в капсулах с 86% способа- прототипа до 94% предлагаемого варианта.

Варианты опыта	Количество смытой почвы, т/га	Влажность почвы, %	Приживаемость растений, %
Способ-прототип	5,6	75-90	86
Формирование мульчирующих кулис	5,4	70-75	85
Формирование мульчирующих кулис + нанесение слоя ирлита	5,2	72-78	88
Посев капсулированного семенного материала	4,8	70-75	86
Предлагаемое (мульчирующие кулисы + нанесение слоя ирлита + посев капсулированного семенного материала)	3,8	70-75	94

Следовательно, без дополнительных затрат за счет природных источников сырья способ позволяет в сравнении с прототипом восстановить деградированные склоновые земли, снизить затраты на достижение технического результата, повысить эффективность способа, снизить эрозионные процессы.

Способ восстановления деградированных склоновых земель, включающий внесение глинистых отложений и последующую механическую обработку, отличающийся тем, что при скашивании травостоя в период его созревания поперек склона и формирования из него мульчирующих кулис с расстоянием между ними 5-6 м участок покрывают измельченной цеолитосодержащей глиной-ирлитом с последующим посевом в междурядья кулис капсулированным семенным материалом, состоящим из смеси многолетних злаково-бобовых трав и ирлита в соотношении 1:2.