RU2520143C1 - Method of basic soil conservation treatment on catena - Google Patents

Method of basic soil conservation treatment on catena Download PDF

Info

Publication number
RU2520143C1
RU2520143C1 RU2013101063/13A RU2013101063A RU2520143C1 RU 2520143 C1 RU2520143 C1 RU 2520143C1 RU 2013101063/13 A RU2013101063/13 A RU 2013101063/13A RU 2013101063 A RU2013101063 A RU 2013101063A RU 2520143 C1 RU2520143 C1 RU 2520143C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slope
width
account
soil
formula
Prior art date
Application number
RU2013101063/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Алексеевич Ксензов
Евгения Михайловна Корнеева
Ольга Николаевна Анциферова
Юлия Сергеевна Алексеева
Жанна Анатольевна Архипова
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИМЗ Россельхозакадемии)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИМЗ Россельхозакадемии) filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИМЗ Россельхозакадемии)
Priority to RU2013101063/13A priority Critical patent/RU2520143C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2520143C1 publication Critical patent/RU2520143C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/22Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2

Landscapes

  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: method comprises ploughing soil as enclosures across the slope to form back ridges and detached intermittent furrows - furrows with jumpers intercepting runoff flow. At that upwards the direct slope having incline not less than 0.015, the width of each previous enclosure Bi is smaller than the width of each subsequent Bi+1, such as Bi-1<Bi<Bi+1, where i is the number of enclosure, growing up the slope, and the width of the ith enclosure is determined by the formula Bi≈B ki, where B is the width of the enclosure that is set from the maximum performance condition of the applicable unit that takes into account the length of the pass, the width of the grip of one plough body, the number of bodies and the minimum turning radius of the unit; ki is the correction factor taking into account inequality of solid and liquid precipitation on the slope and its exposure, absorption and water runoff and defined by the formula k i 2,3 K n K e ( е 0,1 i 0,7 е 0,06 i ) [ 1,4 + 24 ( J 0,031 ) ] ln ( 0,025 L ) ,
Figure 00000007
where Kn is the coefficient taking into account the soil dry-weight percentage and equal for light soils Kn=1.0, for medium soils - 0.87 and for heavy - 0.7; Ke is the coefficient taking into account the exposure of the slope and location of the enclosure on the slope: in case of the normal precipitation for the flat surface of 600 mm/yr for the upper and middle parts of the slope at its north and south orientation Ke=0.86; north- west, north- east and south- west Ke=0.88; west Ke=0.9, south-east Ke=0.91 and east Ke=1.0. It is taken into account that under the conditions of Nonchernozem belt the lower part of the slope, as a rule, needs drainage; J is the incline of the slope equal to or greater 0.015, but not greater than 0.05; L is the length of the slope equal to or less than 400 m; n is the number of enclosures on a slope (1≤i≤n) defined by the formula n L B K n К e [ 1,4 + 24 ( J 0,031 ) ] .
Figure 00000008
EFFECT: method enables to reduce soil washout on the lower parts of the slope, to ensure the termination of planar and linear soil erosion, to increase crop yield on the slope, and to prevent siltation of rivers and water reservoirs.
2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафтов и может быть применено при проведении сухой культуртехники и сельскохозяйственном использовании склоновых земель в Нечерноземной зоне.The invention relates to a comprehensive land reclamation of agrolandscapes and can be applied when carrying out dry culture equipment and agricultural use of sloping lands in the Non-Chernozem zone.

Водная эрозия подразделяется на плоскостную, заключающуюся в смыве частиц почвы из поверхностного (пахотного) слоя на больших площадях, и линейную в виде размыва почвогрунта на значительную глубину с образованием промоин разных размеров и длинных оврагов. При этом к линейным формам эрозии относят размывы, которые не могут быть ликвидированы при обычной вспашке, культивации и посеве сельскохозяйственных культур. Для ликвидации этих размывов необходима почва или почвогрунт, привезенные из другого местоположения.Water erosion is divided into planar erosion, consisting in the flushing of soil particles from the surface (arable) layer over large areas, and linear in the form of erosion of the soil to a considerable depth with the formation of holes of different sizes and long ravines. Moreover, erosion is attributed to linear forms of erosion, which cannot be eliminated during normal plowing, cultivation, and sowing of agricultural crops. To eliminate these erosion, soil or soil brought from another location is needed.

Плоскостная водная эрозия представляет разрушение частиц на поверхности почвы и удаление их посредством многочисленных струйчатых промоин. Эти промоины глубиной от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров остаются после стока талых и дождевых вод. При обработке почвы они сглаживаются, не изменяя общего рельефа местности.Plane water erosion is the destruction of particles on the surface of the soil and their removal through numerous jet streams. These gaps with depths from a few millimeters to several centimeters remain after the flow of melt and rainwater. When cultivating the soil, they are smoothed out without changing the general terrain.

Основная причина водной эрозии почв - бессистемная распашка склоновых земель. Почва, покрытая растительностью, меньше подвержена эрозии. Растительность, предохраняя поверхность почвы от капель падающего дождя, повышает шероховатость поверхности и замедляет скорость течения воды по ней.The main reason for water soil erosion is unsystematic plowing of sloping lands. Soil covered with vegetation is less prone to erosion. Vegetation, protecting the soil surface from drops of falling rain, increases the surface roughness and slows down the speed of water flow through it.

Все виды обработки почвы на склонах должны быть направлены на ослабление поверхностного стока талых и ливневых вод. Это достигается их проведением поперек склона (А.с. СССР №1297741, кл. А01В 79/00, 1987; А.с. СССР №1429961, кл. А01В 79/00; Пат. РФ №2157604, кл. А01В 79/00, 1999). Большое преимущество поперечной обработки в сравнении с продольной доказывают практически все проведенные научно-исследовательские полевые работы: смыв почвы при ее обработке поперек склона уменьшается в 2…3 раза (Черкасов Г.Н. Улучшение и использование природных кормовых угодий на склонах Центрального Черноземья. - Курск: ВНИИЗиЗПЭ, 2004. - С.62).All types of tillage on the slopes should be aimed at weakening the surface runoff of melt and storm water. This is achieved by drawing them across the slope (A.S. USSR No. 1297741, class A01B 79/00, 1987; A.S. USSR No. 1429961, class A01B 79/00; Pat. RF No. 2157604, class A01B 79 / 00, 1999). The great advantage of transverse cultivation in comparison with longitudinal one is proved by practically all the research field work carried out: soil erosion during its cultivation across the slope decreases by 2 ... 3 times (G. Cherkasov. Improvement and use of natural fodder land on the slopes of the Central Chernozem region. - Kursk : VNIIZiZPE, 2004. - P.62).

Известен способ снижения водной плоскостной эрозии почв склоновых земель, включающий вспашку почвы загонами поперек склона с образованием свальных гребней и разъемных прерывистых борозд - борозд с перемычками, задерживающих сток поверхностных вод (Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации / А.А.Богушевский, А.И.Голованов, В.А.Кутергин и др. Под ред. Е.С.Маркова. - М.: Колос, 1981. - С.369; прототип).A known method of reducing water plane erosion of soils of sloping lands, including plowing the soil with pens across the slope with the formation of pile ridges and detachable intermittent furrows - furrows with bridges that delay the flow of surface water (Agricultural hydraulic reclamation / A.A. Bogushevsky, A.I. Golovanov, V.A. Kutergin and others, Edited by E.S. Markov. - M .: Kolos, 1981. - P.369; prototype).

Известный способ снижения водной плоскостной эрозии почвы не учитывает изменение (перераспределение) стока поверхностных вод по длине прямого склона: вода перетекает с вышележащих участков на нижележащие (Черкасов А.А. Мелиорация и сельскохозяйственное водоснабжение. - М.: Госиздат с. - х. литературы, 1958. - С.220, черт.158; черт.158 демонстрируется на фиг.1). В результате эффективность противоэрозионной поперечной вспашки на нижележащих частях склона снижается. Степень развития ускоренной водной плоскостной эрозии почв зависит от длины и уклона склона. По мере движения стекающей воды вниз по склону толщина слоя и скорость воды, а следовательно, и ее живая сила возрастают, возрастает и смыв почвы. Так, по данным А.Н.Костякова (Костяков А.Н. Основы мелиорации. - М.: Гос. изд-во с. - х. литературы, 1951. - С.727), при увеличении длины склона в 5 раз (при уклоне 0,03…0,05) смыв почвы возрастает более чем в 10 раз. С увеличением длины склона степень смыва почвы увеличивается, процесс смыва может постепенно перейти в процесс размыва.A known method of reducing water surface soil erosion does not take into account the change (redistribution) of surface water runoff along the length of a straight slope: water flows from overlying areas to lower ones (Cherkasov A.A. Land reclamation and agricultural water supply. - M.: State Publishing House of agricultural literature. , 1958. - C.220, plot 158; plot 158 is shown in Fig. 1). As a result, the effectiveness of anti-erosion transverse plowing on the lower parts of the slope is reduced. The degree of development of accelerated water planar soil erosion depends on the length and slope of the slope. As the flowing water moves down the slope, the thickness of the layer and the speed of the water, and therefore its manpower increase, so does the soil erosion. So, according to A.N. Kostyakova (A.N. Kostyakov, Fundamentals of Land Reclamation. - M .: State Publishing House of the village of literature, 1951. - P.727), with a 5-fold increase in the length of the slope ( with a slope of 0.03 ... 0.05) the soil washout increases by more than 10 times. With an increase in the length of the slope, the degree of soil erosion increases; the process of erosion can gradually pass into the erosion process.

На склонах должен быть иной подход к обработке почвы, чем на плато: скорость и толщина слоя стекающей воды и ее живая сила при прямом склоне увеличиваются по мере удаления от водораздела.On the slopes there should be a different approach to tillage than on a plateau: the speed and thickness of the layer of flowing water and its manpower with a direct slope increase with distance from the watershed.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности основной противоэрозионной поперечной обработки почв склоновых земель.The present invention solves the problem of increasing the effectiveness of the main anti-erosion transverse tillage of sloping lands.

Технический результат, получаемый от решения поставленной задачи, заключается в снижении смыва почвы на нижележащих участках склона, прекращении плоскостной и линейной эрозии почвы, в обеспечении расширенного воспроизводства плодородия почвы, повышения урожайности сельскохозяйственных культур на склоне и предотвращения заиления рек и водоемов.The technical result obtained from the solution of the problem is to reduce soil erosion in the lower parts of the slope, stop flat and linear soil erosion, to ensure expanded reproduction of soil fertility, increase crop yields on the slope and prevent siltation of rivers and water bodies.

Поставленная в изобретении задача решена тем, что в способе основной противоэрозионной обработки почв на катене, включающем вспашку почвы загонами поперек склона с образованием свальных гребней и разъемных прерывистых борозд - борозд с перемычками, задерживающим сток поверхностных вод, вверх по прямому склону, имеющему уклон не меньше 0,015, ширина каждого предыдущего загона Bi меньше ширины каждого последующего Bi+1, т.е.The problem stated in the invention is solved in that in the method of the main anti-erosion treatment of soils on the catena, including plowing the soil with pens across the slope with the formation of dump ridges and detachable intermittent grooves - furrows with bridges that impede the flow of surface water, up a straight slope with a slope of at least 0.015, the width of each previous pad B i is less than the width of each subsequent pad B i + 1 , i.e.

B i 1 < B i < B i + 1 ,                                                         ( 1 )

Figure 00000001
B i - one < B i < B i + one , ( one )
Figure 00000001

гдеWhere

i - номер загона, возрастающий вверх по склону.i is the number of the pen, increasing up the slope.

При этом ширину i-го загона определяют по формулеThe width of the i-th pen is determined by the formula

B i B   k i ,                                              ( 2 )

Figure 00000002
B i B k i , ( 2 )
Figure 00000002

гдеWhere

В - ширина загона, устанавливаемая из условия максимальной производительности применяемого агрегата, учитывающей длину гона, ширину захвата одного корпуса плуга, число корпусов и минимальный радиус поворота агрегата;B is the width of the paddock, which is established from the condition of maximum productivity of the used unit, taking into account the length of the head, the width of the grip of one plow body, the number of buildings and the minimum radius of rotation of the unit;

ki - поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность выпадения твердых и жидких осадков по склону и его экспозицию, впитывание и сток воды и определяемый по формулеk i is a correction factor that takes into account the uneven precipitation of solid and liquid sediments along the slope and its exposure, water absorption and runoff, and is determined by the formula

k i 2,3 K n К э ( е 0,1 i 0,7 е 0,06 i ) [ 1,4 + 24 ( J 0,031 ) ] ln ( 0,025 L ) ,                                   ( 3 )

Figure 00000003
k i 2,3 K n TO uh ( e 0.1 i - 0.7 e 0.06 i ) [ 1.4 + 24 ( J - 0,031 ) ] ln ( 0,025 L ) , ( 3 )
Figure 00000003

гдеWhere

Kn - коэффициент, учитывающий гранулометрический состав почвы и равный для легких почв Kn=1,0, для средних - 0,87 и для тяжелых - 0,7;K n - coefficient taking into account the granulometric composition of the soil and equal for light soils K n = 1.0, for medium - 0.87 and for heavy - 0.7;

Кэ - коэффициент, учитывающий экспозицию склона и местоположение загона на склоне: при норме осадков для ровной поверхности 600 мм/год для верхней и средней частей склона при его ориентации север и юг Кэ=0,86; северо-запад, северо-восток и юго-запад Кэ=0,88; запад Кэ=0,9, юго-восток Кэ=0,91 и восток Кэ=1,0; при этом учтено, что в условиях Нечерноземной зоны нижняя часть склона, как правило, нуждается в осушении;K e - coefficient taking into account the exposure of the slope and the location of the corral on the slope: with a rainfall rate for a flat surface of 600 mm / year for the upper and middle parts of the slope with its orientation north and south K e = 0.86; northwest, northeast and southwest K e = 0.88; west K e = 0.9, southeast K e = 0.91 and east K e = 1.0; it was taken into account that in the Non-Chernozem zone the lower part of the slope, as a rule, needs to be drained;

J - уклон склона, равный или больший 0,015, но не больший 0,05;J is the slope of the slope equal to or greater than 0.015, but not greater than 0.05;

L - длина склона, равная или меньшая 400 м;L is the slope length equal to or less than 400 m;

n - число загонов на склоне (1≤i≤n), определяемое по формулеn is the number of pens on the slope (1≤i≤n), determined by the formula

n L B K n К э [ 1,4 + 24 ( J 0,031 ) ] .                                        ( 4 )

Figure 00000004
n L B K n TO uh [ 1.4 + 24 ( J - 0,031 ) ] . ( four )
Figure 00000004

Уменьшая ширину загонов вниз по склону, увеличиваем емкость нанорельефа, создаваемого за счет более дифференцированной обработки почвы, который лучше задерживает на склоне поверхностную воду, удлиняет период ее впитывания в почву, снижая скорость ее движения по поверхности почвы и особенно на нижней части склона. При этом емкость нанорельефа, как и сток избыточных поверхностных вод, увеличивается вниз по склону. Это обеспечивает снижение смыва почвы с нижележащих участков, снижает вероятность появления ускоренной водной плоскостной эрозии почвы на них, создает условия для расширенного воспроизводства плодородия почвы и повышения урожайности выращиваемых сельскохозяйственных культур.Reducing the width of the pens down the slope, we increase the capacity of the nanorelief created due to a more differentiated tillage, which better retains surface water on the slope, lengthens the period of its absorption into the soil, reducing its speed on the soil surface and especially on the lower part of the slope. In this case, the capacity of the nanorelief, as well as the runoff of excess surface water, increases down the slope. This ensures a decrease in soil erosion from the underlying areas, reduces the likelihood of accelerated water plane soil erosion on them, creates conditions for expanded reproduction of soil fertility and increased crop yields.

Приведенные выше формулы получены эмпирическим способом при длине склона, меньшей или равной 400 м, на основе данных наблюдений в полевых опытах. При этом учтено, что водная плоскостная эрозия минеральной почвы начинает проявляться при уклоне прямого склона, большем 0,015.The above formulas were obtained empirically at a slope length of less than or equal to 400 m, based on observational data in field experiments. At the same time, it was taken into account that waterborne planar erosion of mineral soil begins to appear when the slope of the straight slope is greater than 0.015.

Известен подход к установлению ширины загонов В из условия максимальной производительности агрегатов с учетом длины гона, ширины захвата одного корпуса плуга, числа корпусов и минимального радиуса поворота агрегата (Завора В.А., Толокольников В.И., Васильев С.Н. Основы технологии и расчета мобильных процессов растениеводства. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2008. - С.51…62). По данным Информационно-технического Центра МСХ РФ (Отраслевое консультирование / Механизация, февраль 2010 г.) оптимальная ширина загонов для трактора «Беларусь», установленная из условия обеспечения максимальной производительности агрегатов, составляет: при длине гона 300…400 м - 40…45 м, при 400…500 м - 45…50, 500…700 - 50…60, 700…1000 - 60…70 и 1000…1300 - 70…80 м.There is an approach to setting the width of pens B from the condition of maximum productivity of the units, taking into account the length of the head, the working width of one plow body, the number of bodies and the minimum radius of rotation of the unit (Zavora V.A., Tolokolnikov V.I., Vasiliev S.N. Fundamentals of technology and calculation of mobile crop production processes. - Barnaul: Publishing house of the Agrarian University of Ukraine, 2008. - P.51 ... 62). According to the Information and Technical Center of the Ministry of Agriculture of the Russian Federation (Industry Consulting / Mechanization, February 2010), the optimum width of corrals for the Belarus tractor, established from the conditions for ensuring maximum aggregate productivity, is: with a headland of 300 ... 400 m - 40 ... 45 m , at 400 ... 500 m - 45 ... 50, 500 ... 700 - 50 ... 60, 700 ... 1000 - 60 ... 70 and 1000 ... 1300 - 70 ... 80 m.

Изобретение иллюстрируется чертежом, поясняющим предложенный способ. На фиг.2 приведен фрагмент поперечного разреза по склону в вертикальной плоскости: 1 - свальные гребни, 2 - разъемные борозды.The invention is illustrated in the drawing, explaining the proposed method. Figure 2 shows a fragment of a transverse section along a slope in a vertical plane: 1 - dump ridges, 2 - split furrows.

Заявляемый способ основной противоэрозионной обработки почв склоновых земель включает вспашку почвы загонами поперек склона с образованием свальных гребней и разъемных прерывистых борозд - борозд с перемычками, задерживающих сток поверхностных вод. При этом вниз по прямому склону, имеющему уклон не меньше 0,015, ширина каждого предыдущего загона больше ширины каждого последующего.The inventive method of the main anti-erosion treatment of soils on sloping lands involves plowing the soil with pens across the slope with the formation of pile ridges and detachable intermittent furrows - furrows with bridges that delay the runoff of surface water. At the same time, down a straight slope having a slope of at least 0.015, the width of each previous pen is greater than the width of each subsequent one.

Пример конкретного выполнения способа основной противоэрозионной обработки почв на катене. Заявляемый способ прошел производственную проверку при противоэрозионной вспашке склоновых земель на мелиоративном объекте сухой культуртехники «Игнатове» в Тверской области.An example of a specific implementation of the main method of erosion treatment of soils on the catena. The inventive method has undergone a production test during anti-erosion plowing of sloping lands at the reclamation facility of dry cultural equipment "Ignatov" in the Tver region.

Прежде, чем приступить к вспашке почвы на конкретном склоне, необходимо правильно подготовить поле, выполнив следующие подготовительные операции:Before you start plowing the soil on a specific slope, you must properly prepare the field by performing the following preparatory operations:

- установить длину склона L и длину гона при вспашке почвы поперек склона;- set the slope length L and the headland when plowing the soil across the slope;

- уточнить агрегат для вспашки почвы, ширину захвата одного корпуса плуга, число корпусов и минимальный радиус поворота агрегата;- specify the unit for plowing the soil, the width of the one plow body, the number of buildings and the minimum radius of rotation of the unit;

- определить величину В одним из способов, приведенных выше;- determine the value of B in one of the ways described above;

- установить гранулометрический состав почвы и значение коэффициента Kn;- establish the particle size distribution of the soil and the value of the coefficient K n ;

- определить уклон склона J и его экспозицию;- determine the slope of the slope J and its exposure;

- установить значение коэффициента Кэ;- set the value of the coefficient K e ;

- определить число загонов n по формуле (4);- determine the number of pens n by the formula (4);

- определить значения ki по формуле (3) и Bi по формуле (2); при переносе результатов расчета в натуру - разметке ширины загонов величину Bi уточняют, увеличивают или уменьшают, принимая ее такой, чтобы по всей ширине склона укладывалось целое четное число загонов, что позволяет избежать лишних холостых переездов; при этом окончательно ширину загонов Bi принимают кратной ширине захвата агрегата;- determine the values of k i according to the formula (3) and B i according to the formula (2); when transferring the calculation results to nature - marking the width of the pens, the value of B i is refined, increased or decreased, taking it such that an even even number of pens fit along the entire width of the slope, which avoids unnecessary empty crossings; while finally the width of the pens B i take a multiple of the width of the capture unit;

- провести провешивание местоположения на склоне по горизонтали поверхности почвы или близкому к ней свальных гребней и разъемных прерывистых борозд.- carry out the suspension of the location on a slope horizontally on the surface of the soil or close to it pile ridges and detachable intermittent grooves.

После подготовки поля проводят вспашку почвы склона поперек загонами шириной Bi, при этом, двигаясь вниз по прямому склону, ширину загонов уменьшают в соответствии с проведенными заранее расчетами и разметкой поля. Ширина каждого последующего загона уменьшается по сравнению с шириной предыдущего загона, что позволяет перераспределить сток поверхностных вод по длине прямого склона, зарегулировав сток талых и дождевых вод. Снижение смыва почвы на нижележащих участках склона, прекращение плоскостной и линейной эрозии почвы обеспечит расширенное воспроизводство плодородия почвы, о чем свидетельствует повышение урожайности сельскохозяйственных культур на склоне в среднем на 12…15%. Кроме этого, уменьшится заиление рек и водоемов.After the preparation of the field, the slope soil is plowed across the corrals of width B i , while moving down the straight slope, the width of the corrals is reduced in accordance with the calculations and marking of the field. The width of each subsequent pen decreases compared with the width of the previous pen, which allows you to redistribute the runoff of surface water along the length of the direct slope, adjusting the flow of melt and rainwater. Reducing soil erosion in the lower parts of the slope, the cessation of planar and linear soil erosion will provide expanded reproduction of soil fertility, as evidenced by an increase in crop yields on the slope by an average of 12 ... 15%. In addition, siltation of rivers and water bodies will decrease.

Главной мерой предупреждения и борьбы с явлением смыва и размыва почвы является уменьшение количества стекающей по склону воды. На это и направлено данное изобретение.The main measure to prevent and combat the phenomenon of flushing and erosion of the soil is to reduce the amount of water flowing down the slope. This invention is directed to this.

Claims (1)

Способ основной противоэрозионной обработки почв на катене, включающий вспашку почвы загонами поперек склона с образованием свальных гребней и разъемных прерывистых борозд - борозд с перемычками, задерживающих сток поверхностных вод, отличающийся тем, что вверх по прямому склону, имеющему уклон не меньше 0,015, ширина каждого предыдущего загона Bi меньше ширины каждого последующего Bi+1, т.е.
Bi-1<Bi<Bi+1,
где
i - номер загона, возрастающий вверх по склону, а ширину i-го загона определяют по формуле
Bi≈В ki,
где
В - ширина загона, устанавливаемая из условия максимальной производительности применяемого агрегата, учитывающей длину гона, ширину захвата одного корпуса плуга, число корпусов и минимальный радиус поворота агрегата;
ki - поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность выпадения твердых и жидких осадков по склону и его экспозицию, впитывание и сток воды и определяемый по формуле
k i 2,3 K n К э ( е 0,1 i 0,7 е 0,06 i ) [ 1,4 + 24 ( J 0,031 ) ] ln ( 0,025 L )
Figure 00000005
,
где
Kn - коэффициент, учитывающий гранулометрический состав почвы и равный для легких почв Kn=1,0, для средних - 0,87 и для тяжелых - 0,7;
Кэ - коэффициент, учитывающий экспозицию склона и местоположение загона на склоне: при норме осадков для ровной поверхности 600 мм/год для верхней и средней частей склона при его ориентации север и юг Кэ=0,86; северо-запад, северо-восток и юго-запад Кэ=0,88; запад Кэ=0,9, юго-восток Кэ=0,91 и восток Кэ=1,0; при этом учтено, что в условиях Нечерноземной зоны нижняя часть склона, как правило, нуждается в осушении;
J - уклон склона, равный или больший 0,015, но не больший 0,05;
L - длина склона, равная или меньшая 400 м;
n - число загонов на склоне (1≤i≤n), определяемое по формуле
n L B K n К э [ 1,4 + 24 ( J 0,031 ) ]
Figure 00000006
.
The method of the main anti-erosion treatment of soils on the catena, including plowing the soil with pens across the slope with the formation of pile ridges and detachable intermittent grooves - grooves with bridges that delay the flow of surface water, characterized in that up the straight slope having a slope of at least 0.015, the width of each previous pad B i is less than the width of each subsequent B i + 1 , i.e.
B i-1 <B i <B i + 1 ,
Where
i is the number of the pen, increasing up the slope, and the width of the i-th pen is determined by the formula
B i ≈ В k i ,
Where
B is the width of the paddock, which is established from the condition of maximum productivity of the used unit, taking into account the length of the head, the width of the grip of one plow body, the number of buildings and the minimum radius of rotation of the unit;
k i is a correction factor that takes into account the uneven precipitation of solid and liquid sediments along the slope and its exposure, water absorption and runoff, and is determined by the formula
k i 2,3 K n TO uh ( e 0.1 i - 0.7 e 0.06 i ) [ 1.4 + 24 ( J - 0,031 ) ] ln ( 0,025 L )
Figure 00000005
,
Where
K n - coefficient taking into account the granulometric composition of the soil and equal for light soils K n = 1.0, for medium - 0.87 and for heavy - 0.7;
K e - coefficient taking into account the exposure of the slope and the location of the corral on the slope: with a rainfall rate for a flat surface of 600 mm / year for the upper and middle parts of the slope with its orientation north and south K e = 0.86; northwest, northeast and southwest K e = 0.88; west K e = 0.9, southeast K e = 0.91 and east K e = 1.0; it was taken into account that in the Non-Chernozem zone the lower part of the slope, as a rule, needs to be drained;
J is the slope of the slope equal to or greater than 0.015, but not greater than 0.05;
L is the slope length equal to or less than 400 m;
n is the number of pens on the slope (1≤i≤n), determined by the formula
n L B K n TO uh [ 1.4 + 24 ( J - 0,031 ) ]
Figure 00000006
.
RU2013101063/13A 2013-01-09 2013-01-09 Method of basic soil conservation treatment on catena RU2520143C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013101063/13A RU2520143C1 (en) 2013-01-09 2013-01-09 Method of basic soil conservation treatment on catena

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013101063/13A RU2520143C1 (en) 2013-01-09 2013-01-09 Method of basic soil conservation treatment on catena

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2520143C1 true RU2520143C1 (en) 2014-06-20

Family

ID=51216934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013101063/13A RU2520143C1 (en) 2013-01-09 2013-01-09 Method of basic soil conservation treatment on catena

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2520143C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106068745A (en) * 2016-06-22 2016-11-09 盐城工学院 Bank protecting method and protective slope structure in conjunction with pasture growing
RU2628354C1 (en) * 2016-10-10 2017-08-16 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт мелиорированных земель" (ФГБНУ ВНИИМЗ) Method for arranging anti-erosion water-saving pipeless closed drainage on catena in moraine soils

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU829000A1 (en) * 1975-04-28 1981-05-15 Gadzhimuradov Isin M Device for automatic steering of agricultural machine
RU2097960C1 (en) * 1997-02-21 1997-12-10 Николай Павлович Селиванов Method for growing and harvesting cereal and/or leguminous crops, postharvest treatment of crops, transportation and storage
RU2440457C1 (en) * 2010-07-15 2012-01-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИМЗ Россельхозакадемии) Method of anti-erosion drainage of slope lands

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU829000A1 (en) * 1975-04-28 1981-05-15 Gadzhimuradov Isin M Device for automatic steering of agricultural machine
RU2097960C1 (en) * 1997-02-21 1997-12-10 Николай Павлович Селиванов Method for growing and harvesting cereal and/or leguminous crops, postharvest treatment of crops, transportation and storage
RU2440457C1 (en) * 2010-07-15 2012-01-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИМЗ Россельхозакадемии) Method of anti-erosion drainage of slope lands

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации, под ред. Е.С.Маркова, Москва, Колос, 1981, с.369. VAN MUYSEN W.1 et al. MEASUREMENT AND MODELLING OF THE EFFECTS OF INITIAL SOIL CONDITIONS AND SLOPE GRADIENT ON SOIL TRANSLOCATION BY TILLAGE //J. SOIL & TILLAGE RESEARCH, Т. 51, N 3-4, 1999, p.303-316. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106068745A (en) * 2016-06-22 2016-11-09 盐城工学院 Bank protecting method and protective slope structure in conjunction with pasture growing
RU2628354C1 (en) * 2016-10-10 2017-08-16 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт мелиорированных земель" (ФГБНУ ВНИИМЗ) Method for arranging anti-erosion water-saving pipeless closed drainage on catena in moraine soils

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Effects of tillage practices and slope on runoff and erosion of soil from the Loess Plateau, China, subjected to simulated rainfall
Boardman et al. Flooding of property by runoff from agricultural land in northwestern Europe
Balasubramanian Soil erosion–causes and effects
Lavee et al. Evidence of high efficiency water-harvesting by ancient farmers in the Negev Desert, Israel
Ding et al. Effects of grass coverage and distribution patterns on erosion and overland flow hydraulic characteristics
Joshi et al. Estimation of infiltration rate, run-off and sediment yield under simulated rainfall experiments in upper Pravara Basin, India: Effect of slope angle and grass-cover
RU2440456C1 (en) Method to drain heavy low-water-permeable soils of flat non-sloping areas with developed microrelief
Ma et al. Effects of tillage-induced soil surface roughness on the generation of surface–subsurface flow and soil loss in the red soil sloping farmland of southern China
Wildemeersch et al. Tillage erosion and controlling factors in traditional farming systems in Pinar del Río, Cuba
RU2520143C1 (en) Method of basic soil conservation treatment on catena
Yang et al. Lab simulation of soil erosion on cultivated soil slopes with wheat straw incorporation
Hemmat et al. Water infiltration and clod size distribution as influenced by ploughshare type, soil water content and ploughing depth
RU2393292C1 (en) Drying method of water-logged heavy soils
Blanco et al. Water erosion
Idowu et al. Understanding and managing soil compaction in agricultural fields
RU2440457C1 (en) Method of anti-erosion drainage of slope lands
Unger et al. Soil conservation
Siddique et al. Modelling of soil loss through RUSLE2 for soil management in an agricultural field of Uccle, Belgium
Munodawafa et al. Improving water utilization in maize production through conservation tillage systems in semi-arid Zimbabwe
Bryan Soil erosion and conservation
Coles et al. 7.2 Runoff and water erosion
Janicki et al. Geomorphic effects of land use changes (a case of the Gutanów loess catchment, Poland)
Zaidel’man Deep reclamation loosening of soils: State of the problem, results of research, prospects of application, and degradation changes
Hussain Problems of irrigated agriculture in Al-Hassa, Saudi Arabia
Munodawafa Maize grain yield as affected by the severity of soil erosion under semi-arid conditions and granitic sandy soils of Zimbabwe

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160110