Файл: Шкинкис, Ц. Н. Проблемы гидрологии дренажа.pdf

Нецелесообразность мелкого дренажа особенно проявляется в многоводные годы. Так, в 1961-62 г. на слабопроницаемых дер- ново-глеевых почвах Сигулдского опытного участка при мелком (0,9 м) систематическом дренаже верхний полуметровый слой был затоплен грунтовыми водами в течение 8 месяцев. В то же время при среднеглубоком дренаже (1,2 м) продолжительность затопле­ ния этого слоя оказалась примерно в 2 раза меньшей [179]. Данные опытов на Сигулдском участке (табл. 70) в принципе подтверж­ дают вышеприведенные результаты исследований на тяжелых дер- ново-глеевых почвах Лубанской низменности (Дегумпиекский участок).

Таблица 70

Средние характеристики режима уровней грунтовых вод в зависимости от глубины закладки дрен на слабопроницаемых дерново-глеевых почвах.

Сигулдский опытный участок

Так же как на легких минеральных почвах скорость снижения высоких уровней на тяжелых почвах повышается по мере увели­ чения t и уменьшения Е.

Интенсивность осушения более точно можно определить по скорости освобождения почвы от гравитационных вод, рассчитан­ ной на 1 га осушаемой площади. Ее характеризует в единицу вре­ мени уменьшение площади под кривой депрессии. Но так как под влиянием естественных факторов (испарения и транспирации) верх­ ние слои почвы освобождаются от избыточной влаги и на недренированных полях, то разница в скоростях освобождения дрениро­ ванной и недренированной почвы от гравитационных вод ориенти­ ровочно показывает интенсивность осушительного действия данной

X. А. Смилга. Результаты расчета приведены на рис. 62. Видно, что в первый год после закладки дренажа интенсивность осуше­ ния, как и предполагалось заранее, была относительно низкой. В следующие годы интенсивность регулирования дренажем вод­ ного режима тяжелых почв значительно возросла, особенно в ва­ риантах глубокого дренажа (1,5 и 1,8 м). Характерно, что дре­ наж глубиной 1,5 м обеспечивает значительно большую интенсив­ ность осушения, чем нормативный при г1=1,2 м . Дальнейшее

151

заглубление дрен до 1,8 м на тяжелых почвах не приводит к за­ метному приросту интенсивности осушения, как не приводит и к ее снижению (см. табл. 69).

Полевые наблюдения показывают, что сработка высоких уров­ ней грунтовых вод на тяжелых слабопроницаемых почвах весной при более глубоком дренаже до 1,5 м происходит более быстро. Ус­ тойчивое освобождение пахотного и верхнего подпахотного слоя от гравитационных вод после весеннего снеготаяния глубоким дре-1

Рис. 62. Скорость освобождения от гравитацион­ ных вод объема тяжелых дерново-глеевых почв Vп в зависимости от глубины закладки дрен t при £= 20 м. Дегумниеки (по данным X. А. Смилга).

1 — tf=l, 8 м; 2 — *=1,5; 3 — t —1,2 м; 4 — недренировано.

нажем обычно осуществляется на 5—7 суток раньше, чем мелким. Следует еще раз подчеркнуть, что при достаточно частом глубоком дренаже (1,5—1,8 м) затопление грунтовыми водами пахотного слоя даже на тяжелых очень слабопроницаемых почвах является кратковременными или вообще не происходит (см. табл. 68, 69). Это объясняется высокой водоаккумулирующей емкостью более интенсивно дренированных почв, а также повышенной скоростью впитывания воды почвой. По данным Е. Андрияускайте [11], на тяжелых почвах вблизи дрен, где регулирование водного режима наиболее интенсивно, вода впитывается примерно в 2 раза быст­ рее, чем в полосе между дренами, и в 4—5 раз быстрее, чем на недренированном поле.

Причины более быстрого и устойчивого освобождения пахот­ ного и верхнего подпахотного слоя тяжелых почв от избыточных

152

вод при более частом и глубоком дренаже в принципе те же, что и для легких минеральных почв (см. главу I). Но, видимо, следует по данному поводу рассмотреть еще два следующих случая.

Во-первых, предположим, что (рис. 63) на поле частого мел­ кого и на поле более разреженного глубокого дренажа в данный момент времени уровень грунтовых вод залегает примерно на оди­ наковой глубине Н, например, 0,7 м от поверхности земли. Возни­ кает вопрос, на каком из этих полей после выпадания кратковре­ менного сильного ливневого дождя пахотный слой будет осушаться быстрее. Очевидно, в обоих случаях частицы воды (Ах и А2) под

Рис. 63. Схема движения частиц воды на полях частого мелкого и более разреженного глубокого дренажа.

действием гравитационной силы будут двигаться вертикально вниз примерно с одинаковой скоростью, т. е. vx = v2 (если водопроница­ емость почв одинакова), и пахотный слой будет освобождаться от гравитационных вод одновременно, а соответственно, частый, но мелкий дренаж никаких преимуществ не имеет.

Во-вторых, рассмотрим случай, когда первоначальная глубина залегания уровня грунтовых вод значительно меньше при мелком дренаже, по сравнению с глубоким, как это обычно бывает в на­ туре (рис. 60 и табл. 68, 69). Если при глубоком дренаже потоки гравитационных вод двигаются через более мощный подпахотный слой над уровнем грунтовых вод, частично аккумулируясь в этом слое, то при мелком они быстро доходят до высоко стоящей депрессионной поверхности уровня грунтовых вод и резко подни­ мают ее. Нередко этот подъем достигает пахотного слоя, вследствие чего наблюдается затопление его на довольно продолжительное время. Этим объясняется наблюдаемое в натуре продолжительное переувлажнение и затопление верхних слоев почвы при мелком дре­ наже, чего не бывает при глубоком (табл. 69).

153