Сельское хозяйство на границе засухи, засоление, опустынивание почв

Земледелие только за счет природных осадков называется "дождевым". Оно осуществляется в пределах агрономической границы засухи. В тропиках эта граница пролегает между сухой и комочко-кустарниковой саванной — 8,5 сухих месяца, в субтропиках — между зоной жестколистных древесных растений и комочко-кустарниковой степью — 8 засушливых месяцев.

Граница засух

Рисунок. Граница засух.

Только при очень благоприятном распределении осадков по площади в количестве 300 — 400 мм/год можно выращивать в тропиках просо и земляной орех, в субтропиках — пшеницу или ячмень. Надежный сбор урожаев на песчаных засоленных почвах гарантируется при осадках более 500 мм/год, а на глинистых почвах из-за их пониженной водопроницаемости — только начиная с 600 мм/год. Период роста ограничивается наличием воды.

В полузасушливых районах Индии минимум два следующих друг за другом дня с осадками более 20 служат сигналом к началу сева. Период роста продолжается, если с вероятностью в V3 на протяжении недели выпадет хотя бы немногим больше 10 мм осадков. "Дождевое" земледелие комбинируется с искусственным орошением.

Структура земель в полупустынном районе Западного Раджастана

Рисунок. Структура земель в полупустынном районе Западного Раджастана (в районе хребта Аравали). 

Капельное орошение, преимущества, недостатки

Преимущества:

  • Экономия воды.
  • Низкие потери воды при испарении и выветривании (при дождевании — до 50%).
  • Применима вода, насыщенная солью.
  • На почве при слипании мельчайших ее частиц не образуются корки.
  • Почва увлажняется только в зоне корней культурных растений.
  • Уменьшение количества сорняков.
  • Питательные вещества можно доставить непосредственно в корневую зону.

Недостатки:

  • Загрязнения легко забивают головку капельницы.
  • Соли накапливаются на границе увлажняемой зоны (в особенности на поверхности почвы).
  • Для вымывания солей через несколько лет требуется проведение дренажа.

В севооборот включают черный пар. Чтобы часть осадков сохранилась в почве, ее глубоко пропахивают и боронят, исключая подъем капиллярной воды. Система сухого земледелия США (каждые 2 — 4 года — черный пар): черный пар служит не столько для сохранения питательных микро компонентов, сколь является консервантом влаги, т. к. с голой земли без растительного покрова она испаряется меньше. Если непредсказуемые колебания осадков слишком велики, можно заниматься только подножным выпасом скота, т. к. засушливые годы легче пережить, чем неурожайные, перегоняя или продавая скот, или закупая корма на стороне

При количестве осадков 350 — 400 мм в год возможно содержание тельных коров и выращивание телят, а при количестве 250 — 300 мм/год — только содержание истощенного скота. При 100 — 200 мм осадков в год скудной растительности хватает лишь непритязательным овцам, которые способны переваривать сырой дерн и целенаправленно разыскивать питательные части растений. Только очень нетребовательные виды и типы животных (верблюды, зебу и курдючные овцы) способны противостоять голодным и безводными временам. Номады — кочующие пастухи — обходятся без земледелия. Одна их семья (6 — 8 человек) должна держать 30 — 40 коров (включая молодняк) или 16 верблюдов (3/4 молока, 1/4 мяса), чтобы обеспечить себя питанием (субсистентный номадизм).

Как правило, считают необходимым держать стадо в 3 — 4 раза больше. Поэтому численность поголовья значительно превышает оценочную нагрузочную способность саванн и сухотравных степей (превышение возможностей — перенаселенность). При традиционном земледелии почву часто поливают с избытком. Слишком высокий уровень воды и открытые ирригационные системы (каналы, арыки) способствуют интенсивному испарению и просачиванию воды вглубь.

При поливе водой (питьевого качества) в количестве 10 000 м3/га в почве вводится 2000 — 3000 кг/га соли, которая после испарения воды и уборки урожая в большей части остается в почве. Чтобы избежать засоления, необходимо применить эффективную дренажную систему для вымывания избытка соли. При капельном орошении вода по системе трубопроводов подводится к отводам с заглушками, по длине которых над междурядьями установлены сопловые капельницы, из которых и капает вода. 

Они увлажняют почву, подавая 2 — 4 л/ч воды, которую можно обогатить микро компонентами питания. Чтобы избежать засоления, необходим дренаж.

Засоление.

Галофильных культурных растений нет, поэтому с повышением концентрации солей урожайность падает. Более толерантными по отношению к солям являются финиковые пальмы, просо, ячмень, сахарная свёкла, хлопок и шпинат. Подвижные ионы Na+, Са2+ и Mg2+ поднимаются вместе с капиллярной водой и оседают после испарения воды на поверхности почвы (соляные корки). Катионы откладываются на почти всегда отрицательных поверхностях глинистых минералов. Са7* в малых количествах положительно влияет на структуру почвы, при более высоких концентрациях выпадает гипс CaSO4 или известь СаСO3.

Влияние Na+ очень отрицательное, он приводит к набуханию влажной почвы, при котором теряется ее крохкость и нарушается аэрация При высыхании из-за экстремально большой усадки образуются земляные глыбы с сухими трещинами шириной в кулак. Эти почвы — щелочные (рН 11), поскольку при подводе воды ионы Na+ замещаются ионами из почвенных минералов. Сельхоз использование или регенерация подобных почв невозможна.

Опустынивание.

Проблема разрушительной эксплуатации земель в Сахели при наличии выпасов и эрозионного земледелия обострилась за последние 50 лет в связи с ростом численности населения (благодаря улучшению медицинского обслуживания) и поголовья скота (благодаря ветеринарии), глубокому бурению артезианских скважин и расширению мясного рынка.

Так, фактическая граница земледелия за период влажных лет (1950 — 19б0). Разместилась относительно экологически обоснованной агрономической границы засух на - 300 км.

Поделиться:
Добавить комментарий