Рекультивация земель: как восстановить плодородный слой почвы

Время на прочтение 10 минут
14 декабря 2023 1884 прочитали
На территории России более 2 млн га. земель потеряли свою пригодность для сельского хозяйства из-за переуплотнения, загрязнения и истощения, причинами которых была халатность при их эксплуатации. Но даже эти земли все еще можно вернуть в оборот с помощью рекультивации. Сегодня разбираемся, что это такое и какие земли ей подлежат, на кого возложена обязанность по приведению «надела» в порядок, сколько времени потребуется на возврат нарушенных земель в оборот и так далее.

Содержание

  1. Рекультивация земель как она есть
  2. Зачем нужна рекультивация
  3. Предупредительные меры
    1. Предотвращение эрозии и деградации почвы
    2. Предотвращение загрязнения почвы
  4. Рекультивация деградированных, эродированных земель
    1. Химическая рекультивация
    2. Механическая рекультивация
    3. Биологическая рекультивация

Рекультивация земель как она есть

В обиходе сложилось понимание, что процедура рекультивации — «это что-то про отвалы после выработки полезных ископаемых». Но в п. 5 ст. 13 Земельного кодекса РФ в разъяснении термина «рекультивация» на первом месте стоят мероприятия по предотвращению деградации земель, а уже после — по восстановлению их плодородия.

Понятие рекультивации можно условно разделить на «большую рекультивацию» и «малую рекультивацию». «Большая» — это как раз «про отвалы и выработки», и в нее попадают виды нарушенных земель, прописанные в ГОСТ Р 59060-2020 «Охрана окружающей среды. Земли. Классификация нарушенных земель в целях рекультивации». А вот «малая рекультивация» направлена на решение тех проблем, с которыми сталкиваются многие сельскохозяйственные предприятия в своей повседневной деятельности.

Агрогеосистемы слабы перед ошибками, совершаемыми при их обработке, поэтому фермеры часто сталкиваются со множеством проблем:

  • проходы техники и работа орудий → переуплотнение грунта и нарушение структуры плодородного слоя;
  • несоблюдение норм внесения удобрений и использование некачественных препаратов, нарушение технологии полива → превышение ПДК по пестицидам и тяжелым металлам, вторичное засоление;
  • чрезмерное увлечение чистым паром, неверный выбор технологии почвообработки, нарушение конструкции и гибель защитных лесонасаждений, «выбивание» пастбищ скотом → водная эрозия и дефляция (ветровая эрозия);
  • монокультура или скудный севооборот, экономия на удобрениях → снижение плодородия почвы;
  • слив рабочих жидкостей при обслуживании техники на почву, сток дождевых и талых вод с территорий машинных дворов и животноводческих комплексов на участки сельхозназначения → превышение ПДК по нефтепродуктам, фтору, меди и др.

Поэтому «малая рекультивация» направлена на борьбу с деградацией земель, под которой понимается ухудшение их качества при ведении хозяйственной деятельности и (или) под воздействием негативных антропогенных или природных факторов.

Зачем нужна рекультивация

Сельскохозяйственное направление рекультивации означает приведение земель в пригодное для земледелия состояние — под пашню, сенокосы, пастбища, многолетние насаждения. А также, как уже было сказано выше, эти меры должны предотвращать деградацию почвы, снижение ее плодородия. Сохранение плодородия же означает хорошие урожаи и достойный доход.

Кроме того, рекультивация земель — не только право землевладельца, землепользователя или арендатора, но и его обязанность, закрепленная в ст. 8 Федерального закона от 16.07.1998 № 101-ФЗ (ред. от 30.12.2021) «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения», уже упомянутой ст. 13 Земельного кодекса РФ и ряде других законодательных актов.

Предупредительные меры

Как известно, профилактика заболевания эффективнее и дешевле лечения. Понятно, что единственный способ если не избежать негативной обратной связи, то хотя бы серьезно снизить ее интенсивность — грамотно и бережно работать на земле.

Предотвращение эрозии и деградации почвы

При использовании традиционных технологий возделывания доля переуплотненных участков составляет 80% и более площади полей. Снизить избыточное уплотнение позволяют следующие меры:

  • использование энергонасыщенных высокопроизводительных агромашин и широкозахватных агрегатов вместо маломощных;
  • выбор самоходных машин с одинаковой колеей и подбор орудий одинаковой или кратной ширины захвата — обеспечивает сокращение количества проходов по полю;
  • использование спаренных колес и гусеничных движителей, соблюдение рекомендаций по параметрам давления в шинах — обеспечивает снижение величины удельного давления на грунт;
  • использование бункеров-накопителей вместо грузового транспорта — обеспечивает меньше проходов по полю (за счет бо́льшей вместимости) и меньшее удельное давление (за счет больших колес);
  • применение агрегатов, позволяющих за один проход выполнять несколько операций;
  • переход на почвосберегающие технологии.
Технология no-till позволяет снизить долю переуплотненного грунта в поле с 82 до 46%, а организация работы с постоянной технологической колеей — до 14%.

В чистом пару ускоряется минерализация гумуса, и его количество сокращается. К тому же «голое» поле наиболее уязвимо для ветровой и водной эрозии. Для минимизации этих рисков рекомендуется:

Стерня
Стерня оставшаяся в поле на зиму
  • уходить в зиму со стерней — эта мера позволяет снизить скорость ветра в приземном слое, интенсивность ветровой эрозии (дефляции), а также способствует задержанию, накоплению, более равномерному распределению снега в полях;
  • высевать сидераты в качестве промежуточной культуры;
  • применять вместо чистых кулисные, занятые или сидеральные пары.

Отдельного упоминания заслуживают системы защитных лесополос — эффективный метод защиты земель от ветровой и водной эрозии при условии учета розы ветров: перпендикулярно направлению движения воздушных масс в период наибольшей уязвимости земель, то есть в то время, когда поля остаются без защитного растительного покрова.

Предотвращение загрязнения почвы

Загрязнение почвы пестицидами, нефтепродуктами, вторичное засоление — распространенные проблемы отечественного агросектора. Снизить риски позволяет соблюдение правил использования земель, в том числе:

  • замена рабочих жидкостей в системах агромашин только на оборудованных площадках;
  • использование современных опрыскивателей — позволяет выполнять тщательное смешивание, точное дозирование и внесение препаратов;
  • оснащение опрыскивателей системами автовождения и ночного видения — обеспечивает безопасность работ в ночное время, когда ветер, как правило, стихает до допустимых значений в 3–4 м/с;
  • использование на культуре 2–3 препаратов разнонаправленного действия;
  • выбор в пользу современных пестицидов с минимальным сроком разложения;
  • использование для орошения воды с содержанием солей не более 3 г/л.

Рекультивация деградированных, эродированных земель

Химическая рекультивация

Бо́льшей дефляции и потере питательных веществ подвержены несвязные, распыленные, рыхлые почвы с большой долей мелкодисперсных (менее 1 мм) частиц. Для исправления подобного вида нарушений в почву вносятся коллоиды. Это могут быть глина, сапропель, торф и т. д. Или структурообразующие олигомеры, полимеры, лигносульфонаты и пр. Первые обеспечивают длительный эффект, но из-за высокой стоимости и трудоемкости работ, особенно в тех случаях, когда доставлять материалы приходится издалека, их имеет смысл применять лишь при очаговой эрозии.

Химический метод отличает относительно непродолжительное действие (его длительность зависит от препарата и способа внесения). Но этот способ весьма эффективен в качестве одного из шагов комплекса мер по оструктуриванию почвы и борьбы с эрозией.

Для работы с растворимыми препаратами не нужна какая-то специфическая техника. Поверхностное нанесение можно выполнить даже прицепными опрыскивателями, к примеру, TS-6200 SPUTNIK или TS-3200|4500 Satellite. Первоначальный результат химические структурообразователи обеспечивают практически мгновенно — в течение часов, выраженный — в течение пары недель.

Механическая рекультивация

К сожалению, бывают случаи, когда пахотный слой фактически полностью сметается или смывается с полей, порой оставляя «утоптанную» проходами техники твердую поверхность. При этом, если хозяйство расположено не на легендарных воронежских черноземах мощностью в метр, очень сложно восстановить плодородие нового пахотного слоя.

Хотя в голову первым делом приходит термин «землевание», фактически эта технология малодоступна для многих хозяйств. Где взять такой объем плодородной почвы, чтобы создать минимально допустимый слой в 20–30 см? Даже если речь идет об одном гектаре, потребуется найти, привезти, распределить минимум 2 000 кубометров грунта (10 000 х 0,2 = 2 000). А если гектаров больше, задача становится малоподъемной даже для крупных животноводческих холдингов, имеющих в своем распоряжении перегной.

К счастью, нижняя часть почвенного профиля часто представлена потенциально плодородными породами — карбонатными и лессовидными суглинками, известковистыми мергелями и т. п. Такие грунты достаточно быстро можно довести до состояния, пригодного для выращивания кормовых, овощных, зерновых культур и т. д.

Но, разумеется, в первую очередь необходимо выполнить разуплотнение грунта. Операция эта энергозатратна — даже узкий глубокорыхлитель при обработке на глубину в 70 см могут потянуть только мощные энергонасыщенные тракторы с хорошими тяговыми характеристиками, такие как Ростсельмаш 2400. Если же грунт уплотнен очень сильно, в том числе и в верхнем горизонте, «поднимать» его придется пошагово, припахивая за проход буквально по 3–5 см.

Борона
Борона серии DV 1000

А поскольку нам нужно создать и верхний рыхлый слой, пожалуй, начать «вскрытие» стоит, используя тяжелые дисковые бороны типа серии DV 1000 от Ростсельмаш — этот агрегат доказал способность «вскрывать» очень твердый грунт и отлично его крошить. «Первичная» пошаговая обработка на глубину до 25 см облегчит задачу по разуплотнению лежащих ниже слоев грунта.

Биологическая рекультивация

Однако, как показывает практика, толщина переуплотненного горизонта может достигать 1,5 м. Поэтому только механического воздействия бывает недостаточно.

И здесь «в бой вступает» фитомелиорация. Это достаточно быстрый и очень эффективный способ одновременного решения обеих задач, которые встают перед нами при рекультивации эродированных и «бедных» полей:

  • оструктуривание и разуплотнение грунта;
  • повышение содержания питательных веществ (создание плодородного слоя).

Первым выбором чаще становятся растения-мелиоранты из группы эвритрофов — эспарцет, люцерна, лядвинец, донник, астрагал, вязель, стальник, а также рожь, ячмень и др. Они «безразличны» к количеству питательных веществ — урожайность на скудных почвах составляет 65–100% в сравнении с выращиванием в благоприятных условиях. Эти фитомелиоранты наращивают солидную вегетативную массу, а их мощная корневая система эффективно рыхлит грунт на большую глубину.

Многие из этих растений представляют кормовую ценность. Поэтому можно выбирать из двух вариантов:

  • использовать их как «чистые сидераты» — заделывать всю массу;
  • скашивать стеблестой на корм, а стерню заделывать.
При изъятии надземной части растений на корм достичь приемлемых параметров плодородия молодой почвы можно за 4–6 лет. Если же оставлять в поле всю массу фитомелиорантов, срок сокращается до 3–5 лет.

Один из вопросов: когда скашивать растения, выращиваемые как «чистые сидераты», — до бутонизации или позже. Первый вариант позволяет внести в почву больше питательных веществ, второй — больше органической массы. Но если нам нужно одновременно решить обе задачи, причем срок рекультивации не требует предотвращать самосев, то:

  • вносим в почву комплекс минеральных удобрений;
  • скашиваем культуру после наращивания максимального объема вегетативной массы.

Способ внесения минеральных удобрений традиционный: основная доза — разбрасывателями (например, Ростсельмаш GRACH) под заделку, стартовая — при посеве. Отличные результаты дает также внесение биологических препаратов, включающих штаммы микроорганизмов, упрощающих для растений доступ фосфора, штаммы эндомикоризных грибов, а для небобовых также и штаммы азотфиксирующих микроорганизмов. Кроме них, рекомендуем рассмотреть внесение других препаратов с доказанной эффективностью — гуминов и гуматов, которые стимулируют рост растений.

Внесение удобрений в период биологической рекультивации позволяет выращивать не только эвритрофы, но также мезотрофы (некоторые сорта пшеницы, овес, чину и горох) и даже мегатрофы (т. е. практически все культуры).

Поскольку почва у нас к моменту старта биологического этапа рекультивации уже рыхлая, памятуя о необходимости принятия предупредительных мер, рекомендуем использовать «многофункциональные» посевные агрегаты. К примеру, сеялки Ростсельмаш серий SH и SC выполняют предпосевную обработку (подрезание сорняков, рыхление, создание посевного ложа), посев и внесение стартовой дозы удобрений, выравнивание поверхности и прикатывание.

В вегетационный период не стоит пренебрегать подкормками. Оптимальный вариант — препараты в жидких формах. И вносить их можно не только по листу, но и внутрипочвенным способом с помощью растениепитателей типа RSM AP-3000/4000. Первый способ более производительный, второй позволяет сэкономить до 30% удобрений, обеспечивая и лучшую доступность их для растений.

В зависимости от необходимости, вида культуры и площади рекультивируемых угодий для скашивания можно использовать и самоходные косилки типа KSU 1 / KSU 2 с широкозахватными жатками, и прицепные агрегаты типа BERKUT или STERH 2000. Последний идеален для организации ежедневного кормления животных — скашивает культуры высотой до 1,5 м, измельчает и грузит в транспорт.


~

Да, чтобы качественно заделывать в почву большой объем растительности, лущильщика недостаточно. Тем более когда речь идет о формировании молодого плодородного слоя, и заделывать растительные остатки предпочтительно глубже, чем, скажем, после обычной уборки зерновых. Здесь лучшим образом срабатывают тяжелые дисковые бороны. Например, тандемная (Х-образная) борона DX 850 доказала свою способность функционировать без забивания междискового пространства на фонах с мощной вегетативной массой.

Использование препаратов почвенной микробиоты позволяет интенсифицировать процесс разложения растительных остатков и в разы ускорить процесс формирования/восстановления плодородного слоя. Поэтому непосредственно перед заделкой растительности поле обрабатывают с помощью опрыскивателей соответствующими биопрепаратами. Желательно выполнять эту операцию в вечернее/ночное время, в пасмурный день, поскольку солнце для этих микроорганизмов губительно.

Фитомелиоранты, а также биомелиоранты применяют и для рекультивации загрязненных и (или) малопригодных по химическому составу почв. Причем этот метод зачастую оказывается дешевле и проще, чем применение традиционных способов (промывка, использование химикатов и пр.).

Конечно, рекультивация сельскохозяйственных угодий требует инвестиций. Однако при вдумчивом подходе вложения будут подъемными и в дальнейшем принесут выгоду. Помните: мы берем землю в долг у потомков, к тому же ее больше не производят.

Еще по теме
Ростсельмаш на Дне Сибирского поля

Залежный вопрос: технология освоения залежных земель

Рассказываем, как оборудовать трактор, чтобы справиться с залежными землями даже с 15-летним сроком.

Ростсельмаш на Дне Сибирского поля

«Паровой» вопрос: пары в севообороте

Разбираемся, чем хороши и плохи пары, и так ли они нужны в севообороте современного хозяйства.

Ростсельмаш на Дне Сибирского поля

Грамотный севооборот — залог плодородия и высокого урожая

Продуманный севооборот необходим для увеличения рентабельности хозяйства и грамотного использования почвенного ресурса.