Файл: Панадиади, А. Д. Проблемы мелиоративного устройства нечерноземной зоны.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 143

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

условиях система мелиоративных мероприятий, направленная только на сброс вод, приходит в противоречие с нуждами расте­ ниеводства и должна быть заменена системой мероприятий, на­ правленных на регулирование стока в широком понимании этого термина.

Иными словами, при осушении земель для сельскохозяйствен­ ного и лесохозяйственного использования очень важно не только ликвидировать избыточную влажность корнеобитаемого слоя, но и поддерживать в нем водный режим, наиболее полно отвечаю­ щий изменяющимся на протяжении вегетационного периода по­ требностям выращиваемых культур во влаге. Вот в этом, по мнению автора, и заключается основное отличие осушительных ме­ лиораций, проводимых на землях сельскохозяйственного или лесохозяйственного использования, от осушения земель, используемых для несельскохозяйственных нужд.

Из сказанного вытекает, что при проведении осушительных мелиораций на землях, предназначенных для выращивания сель­ скохозяйственных или лесных культур, должно быть обеспечено решение двух взаимосвязанных задач:

ликвидация избыточной увлажненности корнеобитаемого слоя в целях создания в нем аэробных условий, необходимых для нор­ мального развития выращиваемых культур;

регулирование режима влажности

корнеобитаемого

слоя в

соответствии с потребностями культур

в различные

периоды

года.

 

 

Необходимые аэробные условия в корнеобитаемом слое могут быть созданы с наименьшей затратой трудовых и материальных ресурсов ликвидацией причин, вызывающих формирование в этом слое анаэробиозиса.

Регулирование же влажности корнеобитаемого слоя наиболее рационально может быть обеспечено лишь при условии, когда из­ вестны источники водного питания, которые определяют водный режим территории.

Из анализа причин заболачивания, рассмотренных в главе X, а также из [72, 74, 76, 79] и других ранее опубликованных работ автора видно, что пути ликвидации заболачивания весьма раз­ личны.

При заболачивании территорий склоновыми водами, притекаю­ щими с тяготеющего водосбора, мелиоративные мероприятия должны быть направлены на регулирование склонового стока, то есть они должны либо обеспечить снижение количества поверх­ ностных вод, притекающих к осушаемой территории, либо предо­ хранить территорию от поступления на нее вешних вод с водо­ сбора.

Если заболачивание территории вызывается русловыми вода­ ми, задача мелиоративных мероприятий заключается в регули­ ровании руслового стока, направленного либо на предохранение осушаемой территории от затопления, либо на сокращение дли­

214

*


тельности затопления до сроков, не вызывающих снижения уро­ жайности выращиваемых культур.

Когда заболачивание происходит из-за медленного поверхно- с.тного оттока атмосферных осадков, выпадающих непосредствен­ но на рассматриваемую территорию, мелиоративные мероприятия должны обеспечивать ускорение стока этих вод.

При заболачивании, вызываемом переувлажнением корнеоби­ таемого слоя грунтовыми водами, мелиоративные мероприятия должны быть направлены на регулирование грунтового стока, то есть должно быть обеспечено понижение уровня высоко стоя­ щих грунтовых вод, а осушаемая территория предохранена от по­ ступления на нее грунтовых вод извне.

Если заболачивание обусловлено почвенно-биологическими процессами, основным назначением мелиоративных мероприятий должно быть изменение хода почвообразования. Однако такие мероприятия, как показывает практика, не могут в короткие сроки ликвидировать избыточную влажность корнеобитаемого слоя, по­ этому приходится одновременно проводить и регулирование по­ верхностного или грунтового стока.

Если заболачивание связано с глубоким промерзанием и мед­ ленным оттаиванием покровных почвогрунтов, мелиоративные мероприятия должны обеспечивать отепление корнеобитаемого слоя, создание и поддержание в нем температурного режима, бла­ гоприятствующего своевременному и нормальному развитию вы­ ращиваемых культур.

Из сказанного вытекает, что во всех случаях при разработке мероприятий по осушению необходимо, исходя из причин забо­ лачивания, установить, что нужно сделать для ликвидации их вредного воздействия на рассматриваемую территорию. Вот эту целевую направленность технических, агротехнических и органи­ зационных мероприятий, обеспечивающих ликвидацию избыточ­ ной влажности и создание в корнеобитаемом слое аэробных усло­ вий, автор предложил называть [72] методом мелиорации или методом осушения. Такая трактовка в последующие годы была принята рядом других авторов [101, 117 и др.], а также Мини­ стерством сельского хозяйства СССР в Технических условиях и нормах проектирования осушительных систем [112].

По-иному приходится подходить к выбору методов мелиора­ ции водоемных болот, возникающих из-за недостатка кислорода в водной толще. Влияние этой причины после заполнения торфом водной чаши зарастающих водоемов или после покрытия спла­ виной водной поверхности прорастающих водоемов на болотообразовательный процесс ослабляется, и дальнейшее развитие болот протекает под воздействием главным образом факторов почвообразования. Поэтому при мелиорации водоемных болот должно быть в первую очередь обеспечено изменение хода почво­ образования. Но, поскольку торфяная толща хорошо проницаема, приходится применять также мероприятия, направленные на сни­

215


жение уровня грунтовых вод в корнеобитаемом слое и на пре­ дохранение осушаемой территории от притекающих с тяготею­ щего водосбора поверхностных и грунтовых вод.

Заболачивание территории часто возникает и развивается при одновременном воздействии нескольких причин, влияние которых может сказываться неодинаково как по периодам года, так и в различных частях территории. Поэтому нередко возникает необ­ ходимость применить не один, а несколько методов осушения.

В таких случаях тот метод, который обеспечивает решение задачи

вцелом, является основным, а другой (другие), обеспечивающий решение частной задачи или имеющий вспомогательное значение,

является сопутствующим.

Наряду с устройствами для отвода из корнеобитаемого слоя избыточных вод осушительные системы должны быть оснащены устройствами, позволяющими повышать влажность корнеобитае­ мого слоя в засушливые периоды года или в годы, когда осушае­ мые земли заняты более влаголюбивыми культурами (овощи, травы и т. и.).

Приемы поддержания оптимальной влажности корнеобитаемо­ го слоя определяются источниками водного питания.

Предохранение корнеобитаемого слоя от быстрого иссушения или поддержание в нем оптимальной влажности в случае обиль­ ного грунтового или грунтово-напорного питания может быть до­ стигнуто шлюзованием. При атмосферном и склоновом питании, а также при слабом грунтовом повышение влажности корнеобитае­ мого слоя может быть обеспечено только путем орошения за счет вод, получаемых со стороны из поверхностных или подземных во­ доисточников.

Задачи, определяемые методами осушения, могут быть решены применением различных технических устройств или агротехниче­ ских приемов. Известно, например, что понижение уровня грун­ товых вод может быть достигнуто устройством как открытого., так и закрытого горизонтального дренажа. Такой же результат мо­ жет быть получен и с помощью вертикального дренажа. Регули­ рование поверхностного стока на водосборе может быть осуществ­ лено устройством системы водозадерживающих валиков. Хорошие результаты дают также посадка снегозадерживающих лесных на­ саждений и агрономические приемы по снегозадержанию.

Комплекс технических, агротехнических и организационных мероприятий, обеспечивающий ликвидацию избыточной увлажнен­ ности корнеобитаемого слоя и создание в нем оптимального водно­ воздушного режима, автор назвал способом осушения [72].

Способы осушения показывают, как должны осуществляться мелиоративные мероприятия; предопределяются они методами осу­ шения, но отличаются от них тем, что зависят от экономических условий и технических возможностей как народного хозяйства в целом, так и хозяйств, заинтересованных в проведении мелиора­ ции своих земель.

216


По мере развития науки и техники способы осушения будут совершенствоваться, а по мере развития производительных сил общество сможет применять все более совершенные способы осу­ шения, основанные на использовании новых материалов и позво­ ляющие широко применять автоматизацию управления водным режимом.

Методы осушения зависят от физико-географических условий и отражают законы природы, поэтому они являются объективной категорией. Способы же осушения, зависящие от уровня развития производительных сил общества, являются категорией историче­ ской. Отождествление этих понятий, которое широко бытует в мелиоративной литературе и практике, часто вносит путаницу в работу планирующих и проектных организаций и в итоге при­ водит к необходимости переделки проектов и переустройства по­ строенных мелиоративных систем.

Основываясь на изложенных соображениях, автор предложил классификацию методов и способов осушения (табл. 47 и 48).

При выборе способа осушения следует учитывать, что для по­ лучения наибольшего экономического эффекта осушительные

устройства и сооружения наряду с созданием необходимого вод­ но-воздушного режима должны удовлетворять следующим основ­

ным требованиям:

не затруднять использования сельскохозяйственных машин и орудий;

не создавать затруднений для своевременного вывоза с осу­ шаемых земель полученной продукции;

давать возможность поддерживать систему в исправном со­ стоянии и проводить на ней мероприятия по технической эксплуа­ тации без больших трудовых и денежных затрат.

При осушении пахотных земель (полевые, овощные, прифермские и прочие виды севооборотов) и садов, где ежегодно прихо­ дится выполнять большой объем тракторных работ, как правило, необходима закрытая регулирующая сеть.

Однако при осушении малоокультуренных труднопроницаемых почв под пашню неплохие результаты достигаются применением вместо закрытой сети временных борозд в сочетании с мелиоратив­ ной обработкой [91] почв. Борозды нарезают ежегодно после посе­ ва озимых культур, а на участках, отводимых под яровые культу­ ры,— сразу же после уборки или зяблевой вспашки. Осушительные мероприятия при таком способе ускорения поверхностного стока обходятся гораздо дешевле, но объем эксплуатационных работ уве­ личивается в несколько раз. Кроме того, ежегодно приходится за­ трачивать много сил и средств на нарезку и оправку вручную вре­ менных борозд. Вот почему к этому способу осушения следует при­ бегать как к временной мере в случаях, когда применение закры­ той регулирующей сети невозможно по организационно-хозяйст­ венным причинам или нерационально по экономическим условиям хозяйства.

217


 

 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А 47

Методы и способы

осушения

болот,

заболоченных и временно избыточно

увлажненных земель

 

 

 

 

при

наземном заболачивании

 

Причины заболачи­

 

 

 

Переувлажнение корнеобитаемого слоя поверхностными водами

 

 

 

 

 

 

 

вания

приток с прилегающего

 

затопление полыми и павод­

замедленный отток выпавших

 

водосбора

 

ковыми водами рек и озер

 

атмосферных осадков

Приуроченности

Склоны

(средняя

и

Поймы

Повышенные

равнины, водораздельное плато,

к элементам мак­

нижняя часть), низмен­

 

 

верхняя часть

склонов

рорельефа

ные долины

 

 

 

 

 

 

Методы осуше­ ния

Основ­

Регулирование

склоно­

ные

вого стока

 

Сопут­

Ускорение поверхност­

ствую­

ного стока

уровня

щие

Понижение

 

грунтовых вод

 

Регулирование

русло­

Ускорение

поверхностного

вого стока

 

стока

 

Регулирование

склоно­

Отвод избытков просочившихся в почву поверх­

вого стока

 

ностных вод

 

Ускорение поверхност­

 

 

ного стока

уровня

 

 

Понижение

 

 

грунтовых вод

 

 

 

Виды хозяйственного использования осушаемых земель

Способы Основосуше­ ные ния

Сопут­ ствую­ щие

П од

все виды угодий

П од

все

виды

угодий

П од пашню, пастбища,

П од

сенокосы,

летние

Нагорные

каналы

для

Предохранение

терри-

 

 

сады

или

 

пастбища, леса

Систематическая

Систематическая

или

перехвата и отвода при­

тории от затопления за­

выборочная сеть закры­

выборочная

сеть

 

откры­

текающих

склоновых

щитными

валами

 

тых собирателей в соче­

тых

собирателей

 

 

вод

 

 

 

 

 

 

 

тании

с

агромелиора­

 

 

 

 

 

Регулирование

скло­

Регулирование

русло­

тивными

мероприятиями

Систематическая

или

Систематическая

сеть

нового

стока

регулирую­

вого

стока водохрани­

кротового

дренажа

в со­

выборочная

сеть

переез­

щими

водохранилищами

лищами

 

 

четании

с

агромелиора­

жаемых каналов (лож­

 

 

 

 

 

 

 

 

тивными

мероприятиями

бин)

 

 

 

 

Уменьшение

коэффи­

Уменьшение

руслового

Сеть

временных

бо­

Каналы и борозды для

циента

поверхностного

стока переброской

час­

розд,

сбрасываемых

в

сброса избыточных вод

стока на водосборе: по­

ти расхода

в

другой во­

открытые коллекторы, в из западин и котловин

садкой

снегосборных

досбор

 

 

 

 

сочетании

с агромелио­

 

лесных полос; устройст­

Уменьшение

коэффи­

ративными

мероприятия­

 

вом

системы

водозадер­

ми (только для пашни)

 

живающих валиков и

циента

поверхностного

Фильтры-поглотители в

 

каналов;

применением

стока на водосборе: по­ сочетании с закрытыми

 

специальной

обработки,

садкой

 

снегосборных

собирателями (при осу­

 

замедляющей

поверх­

лесных полос; устройст­

шении западин и котло­

 

ностный

сток

 

вом системы водозадер­ вин)

 

 

 

 

Нагорные

з ащитные

живающих каналов и ва­

 

 

 

 

 

ликов; применением - спе­

 

 

 

 

 

валы для

предохранения

 

 

 

 

 

осушаемой

территории

циальной

обработки,

за­

 

 

 

 

 

медляющей

 

поверхност­

 

 

 

 

 

от

поступления склоно­

 

 

 

 

 

 

ный сток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вых

вод

 

 

Увеличение

пропускной

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

способности

рек регули-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ровочно-выправительны-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ми мероприятиями

 

 

 

 

 

 

Понижение уровня во­ ды в озерах устройст­ вом сбросных каналов или увеличением про­ пускной способности вы­ текающих водотоков

Искусственное нара­ щивание поверхности кольматацией или на­ мывом

Определяются в зависимости от сопутствующих методов осушения по соответствующим графам таблицы основных способов осушения