Агромелиоративный способ закрепления подвижных песков опустыненных земель
AGRO-MELIORATIVE METHOD OF FIXING MOVABLE SANDS OF DESERTIFIED LANDS

Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству, в частности к способам фитомелиорации опустыненных земель, которые способствуют сельскохозяйственному освоению песков, созданию защитных насаждений вновь осваиваемых земель, закреплению подвижных песков вдоль железной и шоссейных дорог, восстановлению древесно-кустарниковой растительности на песках с целью повышения продуктивности пастбищ, а также обеспечения работ по закреплению подвижных песков при строительстве трубопроводов.
3акрепление подвижных песков проводят механическими, химическими, биологическими или комбинированными способами. Справочник агролесомелиоратора / Г. Я. Мат-тис [и др.] — М., 1984; Лесные культуры: учеб. /АР. Родин [и др.]. - М., 2001.
Известны многолетние опыты по освоению и защите опустыненных земель методами фитомелиорации:
- защиты барханных песков культурой саксаула и черкеза путем посева смеси семян без заделки или посадки сеянцев, а на пологоволнистых песках вдоль коллектора разбросным или строчным посевом с заделкой семян, посадкой черенков культуры кандыма, сеянцы и черенки высаживаются с наветренных сторон.  Березин В.Л. «Капитальный ремонт магистральных трубопроводов»;
-территорию бугристых или барханных песков закрепляют путем посева трав, саксаула с целью естественного самозарастания.  Кашина В.И. «Защита от пыли оборудования компрессорных станций».
Известен способ закрепления песков путем посадки крупномерных саженцев терескена с использованием кулис из камышитовых плит, который включает проведение работ на открытых песках с использованием терескена серого в качестве пескоукрепительной культуры и посева прутняка простертого, житняка сибирского под защитой от засыпания кулис из терескена (патент RU 2053617 от 10.02.1996).
Данные мероприятия не обеспечивают приживаемость растений из-за засыпания их песком или обнажения корневой системы при зависимости от ветрового режима, недостатка влаги и, как следствие, значительной гибель саженцев.
Известен патент 2 587 705 RU от 20.06.2016. с описанием способа закрепления открытых песков в очагах дефляции с большой амплитудой колебания рельефа, включающий проведение посадочных работ на открытых песках. В качестве фитомелиоранта используют джузгун безлистый, который высаживают на открытых барханных песках с большой амплитудой колебания рельефа. При этом применяют ручную посадку сеянцев или саженцев джузгуна 5,0 м (ширина) × 1,5 м (длина) - 1333 штук/га, проводимую под защитой разложения по всей длине посадки матов из камыша или Тростника южного размерами 1,2 м × 6,0 м, на месте ручной посадки джузгуна из них создают рулоны диаметром 10 см, что позволяет выложить из одного камышового мата строчку длиной 70 м. Посадку сеянцев джузгуна безлистого проводят в октябре и ноябре, или в марте и до середины апреля, или в декабре поперек направления эрозионно-опасных ветров юго-восточного направления, т.е. основная ориентация рядов север-юг или вдоль барханных цепей, поперек основной вредоносной розы ветров шириной ряда 25-30 м, глубина посадки не менее 40 см. На мелкобарханных, среднебарханных и крупнобарханных песках со значительным запасом переносимого песка применяют крупномерный посадочный материал и увеличивают глубину посадки не менее 70-80 см и более.
Наиболее близким по сущности к предлагаемому способу фитомелиорации выбрано изобретение, которое было принято нами в качестве прототипа, патент 2 576 062 RU от 27.02.2016.
Способ фитомелиорации деградированных земель на открытых песчаных массивах, включающий посадку джузгуна безлистного, прутняка простертого, житняка сибирского, отличающийся тем, что крупномерные черенки джузгуна безлистного высаживают по осям лент, при этом обработку почвогрунта проводят на глубине 35-40 см лентами шириной 1,4 м, а расстояние между осями лент составляет 5 м, после чего для предохранения саженцев джузгуна от засыпания песком используют рулонные кулисы из тростника обыкновенного, уложенные на поверхность почвы вдоль рядов джузгуна и закрепленные от сноса ветром проволочными штырями.
Все эти способы имеют общий существенный недостаток. Засушливый климат в запесоченных, пустынных зонах создает негативные условия для осуществления фитомелиоративных мероприятий. Отсутствие в почве необходимого комплекса питательных веществ и достаточной влажности для приживаемости, всхожести и развития посадочного материала создает угрозу пересыхания и гибели фитомелиорантов.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание агромелиоративного способа, который обеспечит повышение плодородия, позволит длительное время сохранять повышенную влажность, обеспечивающую питанием и влагой посадочный материал для приживания и прорастания, создаст прочный, устойчивый к воздействию климатических условий, благоприятный для развития фитомелиорантов агромелиоративный комплекс для закрепления и защиты песков от дефляции.
Техническим результатом изобретения является обеспечение оптимальных условий для выращивания на песчаных почвах в зоне пустынь и полупустынь растительности для закрепления песков.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам фитомелиорации опустыненных земель в Прикаспийской низменности.
Указанная задача достигается проведением агромелиоративных мероприятий при осуществлении способа закрепления открытых песков. В качестве фитомелиоранта используют джузгун безлистый, который высаживают на открытых песках. Сыпучие пески закрепляют с помощью песчаного овса (кияк) - многолетнего корневищного растения, устойчивого к засыпанию и выдуванию. При этом применяют ручную посадку саженцев джузгуна или песчаного овса (кияка) на глубину не менее 50 см. Грунт из выемки под саженец смешивается с гидрогелем (средство в виде гранул для удержания и стабилизации влаги в почве) в соотношении 1:10 и поливают. При контакте с водой отдельные частицы гранулята набухают, образуя частицы геля, и удерживают при этом воду и растворенные в ней питательные вещества для растений, поступающие из почвы. Даже при внесении на глубину 50см гидрогель достигает максимальной набухаемости при существующем давлении почвы и сохраняет функциональную эффективность почвы многие годы – в естественных почвах 5 лет. Впитывающая способность и немедленная смачиваемость гидрогеля возможны даже после повторного высыхания гранул. Накопленная вода и растворенные питательные вещества аккумулируются в гидрогеле и могут использоваться растением в полной мере по необходимости. Препарат создает, таким образом, постоянный запас воды, в которой нуждается растение. Далее по всей длине посадки с двух сторон раскладываются спаренные связки тростника (снопы, фашины), форма этих связок имеет малую парусность, шириной 1,5 м с каждой стороны, предварительно разбрасывая с последующей заделкой по всей площади комплекса смесь семян трав. В сухих степях и полупустыне используют житняк, люцерну, эспарцет. Всю поверхность посадки и снопов (фашинов) обильно поливают питательно-связующим составом, добиваясь смачивания всей площади. Состав обладает связующими свойствами, обеспечивающими создание единого прочного устойчивого комплекса для борьбы с опустыниванием и закреплением песков. Внесение питательно-связующей смеси непосредственно при посеве посевного слоя с последующей заделкой позволяет длительное время сохранять в зоне высева семян повышенную влажность, обеспечивающую их набухание и прорастание, а также обеспечивает проростки питанием и влагой, позволяет сохранить структуру почвы ненарушенной, что снижает ее ветровую и водную эрозию. Посадку сеянцев трав и саженцев проводят в октябре, ноябре или в декабре во влажную почву поперек направления эрозионно-опасных ветров двумя полосами комплекса на расстоянии 6 м.
Технический результат изобретения достигается тем, что используется препарат гидрогель, который представляет собой гранулы полимера - сополимеры акриламида/акриловой кислоты на основе соли калия, при замачивании водой гранулы которого набухают до гелеобразного состояния и питательно-связующая смесь, включающая, %:
- карбоксиметилцеллюлоза – 10-15
- овечий навоз -  10-15
- остальное вода.
Основное свойство карбоксиметилцеллюлозы - это способность к формированию вязкого коллоидного раствора, который не утрачивает своих свойств в течение длительного времени и является ценным веществом для приготовления увлажняющих агентов для почв. Карбоксиметилцеллюлоза растворяется в воде и являет собою поверхностно-активное вещество, которое способно выполнять функцию эмульгатора. Кроме того, карбоксиметилцеллюлоза – это вещество технологическое, обладающее свойствами загустителя, которое помогает регулировать вязкость и поддерживать сохранность структуры, применяется в химической, пищевой, строительной, медицинской промышленности, доступна в свободной продаже.
Второй компонент питательной смеси - овечий навоз отличается высоким содержанием азота, что повышает его питательные свойства. В овечьем навозе воды – 65%, органических веществ– до 33%, азота – 0,8%, калия – 0,7%, фосфора – 0,2%. Преимуществом овечьего навоза перед другими видами является его универсальность, способность к разложению даже в тяжелых почвах, экономичный расход. Овечий навоз относится к горячим видам. При его разложении выделяется тепло. Поэтому применять его нужно в перепревшем виде. Доступность данного компонента как местного сырьевого ресурса в условиях Прикаспийской низменности очевидна в связи с развитым животноводством.
Предлагаемый нами агромелиоративный способ закрепления подвижных песков опустыненных земель  представляет собой усовершенствованный уникальный метод, который обеспечивает повышение плодородия, позволяет длительное время сохранять повышенную влажность, обеспечивающую питанием и влагой посадочный материал для приживания и прорастания, позволяет сохранить структуру почвы ненарушенной, что снижает ее ветровую и водную эрозию и тем самым создает прочный, устойчивый к воздействию климатических условий, благоприятный для развития фитомелиорантов агромелиоративный комплекс для закрепления и защиты песков от дефляции.