Файл: Ахмедов, Х. А. Осушительные мелиорации учебник для гидромелиоративных факультетов технических и сельскохозяйственных вузов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 52

Скачиваний: 0

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

женных засолению поливных землях. К этой категории отно­ сятся почти полностью земли в Бухарской области, в значи­ тельной части Хорезмской области, Каракалпакской АССР, цент­ ральной и западной-частях Ферганской долины, Голодной сте­ пи, а также в Вахшской долине Таджикской ССР, Ташаузской и Чарджоуской группе районов Туркменской ССР, в Северной Муганн и Сальянской степи в Азербайджане.

В Узбекистане Бухарская, Ферганская, Акалтынская опыт­ но-мелиоративные зональные станции СоюзНИХИ, проведя комплекс мелиоративных мероприятий, основой которых явля­ ется дренаж, повысили урожайность хлопчатника с 12—15 до 45—50 ц/га. На Бухарской опытно-мелиоративной станции за два года работы дренажа (1954—1955) засоление снизилось с 1,5 до 0,2—0,3% з верхних горизонтах почвы, т. е. только за короткий период с каждого гектара было удалено более 200 г солей.

На засоленных землях государство ежегодно не добирает сотни тысяч тони урожая. В ряде районов с сильнозасоленными почвами урожайность хлопчатника снижается до 10—15 ц/га.

В Средней Азии наибольшее количество засоленных и под­ верженных засолению орошаемых земель находится в Узбек­ ской ССР и Туркменской ССР. Эти республики добились неук­

лонного из года в год повышения

урожайности

ведущей куль­

туры — хлопчатника благодаря

внедрению в

производство

комплекса агротехнических и гидротехнических

мероприятий,

среди которых первостепенным является удаление солей с оро­ шаемой территории.

Удаление избыточных солей из почв орошаемых земель обычно осуществляется промывками и устройством коллектор­ но-дренажной сети (КДС). Влияние роста удельной протяжен­ ности КДС на урожайность хлопчатника в Туркменской ССР и по двум областям Узбекской ССР показано в табл. 3—4.

Т а б л и ц а 3

Влияние удельной протяженности коллекторно-дренажной сети на урожайность хлопчатника в Туркменской ССР

(по Л. С. Адамскому, 1968)

Годы

Удельная протяженность

Урожайность

КДС, м!га

хлопчатника, ц/га

 

1963

6,4

17,8

1964

8,1

18,0

1965

10,3

20,7

1966

11,6

24,4

1967

13,0

25,7

В 1968 г. с орошаемых земель Хорезмской области удалено 6060 тыс. т солей, Бухарской области —2789 тыс. т. Хорезмская

14


Т а б л и ц а 4

Влияние удельной Протяженности коллекторно-дренажной сети на урожайность хлопчатника в Хорезмской и Бухарской областях Узбекской ССР (1964—1972)

Области

Показатели

 

1964 г.

1965 г.

1966 г.

1967 г.

1968 г.

1972 г.

Хорезм­

Удельная протяжен­

 

 

 

 

 

 

 

ская

ность КДС, м \ г а . . .

20,2

21,6

21,6

26,0

28,3

32,0

 

Урожайность хлопка,

 

28,5

34,9

, 35,0

35,4

 

 

Бухар­

ц / г а .............................................

 

37,0

33,5

Удельная протяжен­

 

 

 

 

 

 

 

ская

ность КДС, м / г а .

.

9,6

9,6

1 ^,3

11,8

12,4

14,6

 

Урожайность хлопчат­

 

 

 

 

 

 

 

ника, ц / г а ..............................

 

18,4

18,9

21,3

23,6

24,2

27,7

область, несмотря на сильную подверженность земель засоле­ нию, получает высокие и устойчивые урожаи. Этому способст­ вует большая удельная протяженность КДС, которая позволяет отводить наибольшее количество солей с орошаемой территории и при средней глубине уровня грунтовых вод 1,5 м обеспечивает создание и систематическое обновление пресной прослойки («подушки») за счет промывного режима орошения. Корневая система хлопчатника подпитывается практически пресной грун­ товой водой. А это сокращает количество поверхностных поли­ вов и послеполивных обработок, снижает себестоимость едини­ цы урожая.

Эффект борьбы с вредными солями в почве будет высоким только тогда, когда мы знаем количественный и качественный состав солей в почве, пути и источники их поступления в пбчву. характер процесса соленакопления в ней и, наконец, когда хорошо изучим приемы и методы рассоления почвы.

§ 3. Влияние гидрогеологических условий на заболачивание и засоление орошаемых земель

Заболоченность и засоленность орошаемых земель в Сред­ ней Азии, Южном Казахстане и Азербайджане в значительной степени зависит от гидрогеологических условий.

Деление территории на гидрогеологические зоны произво­ дится по уклону местности, геологическому строению грунтов и гидрогеологическим условиям равнинных частей рек. Гидрогео­ логических зон может быть не более четырех. В бассейнах неко­ торых рек, в зависимости от их размера, некоторые зоны могут отсутствовать совсем или охватывать сравнительно небольшую территорию.

В бассейне реки различают (В. М; Легостаев, 1959) четыре гидрогеологических зоны, краткое описание которых приведено ‘ ниже.

15


П е р в а я г и д р о г е о л о г

и ч е с к а я

з о н а — зона погру­

жения поверхностных вод —

относится

главным образом к

верхним частям конуса выноса рек и всей водосборной площа­ ди. Здесь к почве часто примешивается значительное количест­

во песка, гравия и гальки.

Толщина мелкоземистого

покрова

1,5—2 м. Подстилающий

слой — галька,

мощность

которого

иногда достигает десятков и даже сотен

метров (Чирчикская

долина). Погребенный галечниковый слой покоится на относи­ тельно водонепроницаемой породе с хорошо выраженным укло­ ном. Такое геологическое строение обеспечивает значительную водопроницаемость и хорошую природную . дренированиость территории. Просочившаяся в грунт поверхностная вода (атмо­ сферная, оросительная) может выйти на дневную поверхность только в форме пара.

Подземные воды в этой зоне залегают, как правило, глубо­ ко — до 30 ж и более, а скорость движения их измеряется сот­ нями, а иногда тысячами метров в сутки. Подземные воды не­ напорные. Благодаря большим скоростям и геологическому строению в этой зоне подъема уровня грунтовых вод и забола­ чивания почв не может быть при любых условиях водопользо­

вания и любом коэффициенте земельного использования

(КЗИ).

Грунтовые воды по минерализации (0,25 г/л)

в большинстве

случаев почти не отличаются от поверхностных вод.

выкли­

В т о р а я г и д р о г е о л о г и ч е с к а я з о н а

— зона

нивания грунтовых вод — обычно окаймляет первую и приурочи­ вается к периферийным частям более грубых отложений: валу­ нов, гравия, гальки и верхних частей конусов выноса. Мелкоземистый слой здесь более мощный, чем в первой зоне. С глубины 1—4 м подстилается более мелким галечником или песком. Мелкоземистые и водопроницаемые слои часто перемежаются между собой. Водонепроницаемые слои, на которых покоятся галечники или пески, здесь ближе к поверхности, а уклон водо­ проницаемых слоев значительно меньше, чем в зоне погруже­ ния.

Скорость течения грунтовых вод в этой зоне измеряется десятками, а иногда сотнями метров в сутки, т. е. в десятки раз меньше, чем в первой гидрогеологической зоне. Все это создает условия подпора грунтовых вод. Поверхность грунтовых вод в этой зоне уже не свободна, а находится под некоторым напором. Поэтому часть подземных вод выклинивается на дневную поверх­ ность в виде родников или служит источником заболачивания пониженных мест, иногда на больших площадях. Примером служат нижние террасы рек Чирччка, Ахангарана, Зеравшана, Нарына, Карадарьи, Чу и многих других. Глубина грунтовых вод здесь 0—2—3 м и более от поверхности земли. Так как эти зоны связаны между собой, хозяйственные изменения в зоне погружения , (в верхней части бассейна) могут отразиться на положении уровня грунтовых вод в зоне выклинивания. Если

16


в верхней зоне расширяется площадь орошаемых земель и уве­ личиваются размеры водоподачи, предпринимают соответствую­ щие мелиоративные меры, чтобы избежать ухудшения состоя­ ния земель в зоне выклинивания.

При плохом стоке грунтовых вод в зоне выклинивания мо­ жет происходить заболачивание, а местами карбонатно-магние­ вое засоление почв. Иногда здесь встречаются очаги средней степени сульфатного засоления (Центральная Фергана).

Почвы этой зоны не засолены и грунтовые воды относитель­ но пресны (0,20—0,40 г/л). Из зоны выклинивания соли, скап­ ливающиеся на поверхности почвы, выносятся в следующую гидрогеологическую зону.

В гидрогеологической зоне выклинивания ниже уровня грун­ товых вод часто встречаются водонепроницаемые отложения углекислого кальция с большой примесью железистых соедине­

ний— шох

(по-киргизски кампырташ). Слои шоха затрудняют

разработку

грунтов экскаваторами при

строительстве каналов

и коллекторов. В этих случаях часто

приходится прибегать к

помощи взрывных работ.

 

з о н а — зона рассеи­

Т р е т ь я

г и д р о г е о л о г и ч е с к а я

вания грунтовых вод — расположена

в концевых частях относи­

тельно небольших рек (Исфара, Сох, Шахимардан, Исфайрамсай, Мургаб, Теджен и др.), называемых иногда сухими дель­ тами. В эту зону входят среднее и нижнее течения крупных рек: Амударьи, Сырдарьи, Чу, Или, Куры, Аракса и т. д. Сюда же относится значительная часть среднеазиатских пустынь Кара­ кумы, Кызылкум, Бетпак-Дала и др.

Грунты этой зоны сложены фракциями более мелкими, чем в первой и второй гидрогеологических зонах. В результате дре­ нирующая способность этих грунтов очень низка, а слои с выра­ женной дренируемостью расположены на большой глубине

(15—30 м).

Уклоны поверхности грунтовых вод 0,001—0,00015. Глубина их на целинных землях 3—30 м и более. Кое-где в понижениях они выклиниваются на поверхность земли и образуют заболо­ ченные участки (Сарысуйские болота в Ферганской долине, заболоченные площади в Бухарской, Хорезмской областях Уз­ бекистана, Каракалпакской АССР, Чарджоуской, Марыйской областях Туркмении, Вахшской долине Таджикистана, КураАраксинской низменности Азербайджана и т. д.).

Скорости движения грунтовых вод в верхних слоях почвогрунтов незначительны и измеряются долями метра в год.

Так как верхние слои подземного потока, сложенные мелко­ земом, не изолированы от нижних, отличающихся большей водопроводимостыо, а имеют гидравлическую связь между собой, происходит вертикальный водообмен. Это значит, что из нижних слоев подземного потока под действием напора^вща Штрев ывно поднимается в верхние. Подземные воды из. первой^р форой


гидрогеологических зон в третью передвигаются по напластова­ ниям земли, имеющим наибольшие коэффициенты фильтрации.

Вода, поступающая в третью гидрогеологическую зону с водосборной площади (в виде атмосферных осадков и ороси­ тельной воды), а также с верхних двух гидрогеологических зон расходуется в основном на испарение и транспирацию. В пу­ стынной зоне Средней Азии, как известно, величина испарения достигает 2000 мм и более в год.

В первых двух гидрогеологических зонах, как уже отмеча­ лось, благодаря значительным скоростям течения грунтовых вод минерализация их почти не отличается от поверхностных вод. Только в редких случаях она превышает 0,5 г/л. В зоне же рас: сеивания минерализация грунтовых вод колеблется в пределах от 3 до 100 г/л и более. Подъем или понижение уровня их зави­ сит от количественного соотношения приходных и расходных частей водного баланса. Относительное равновесие между при­ ходными и расходными частями грунтового потока при ороше­ нии непременно будет нарушено. Момент наступления этого нарушения зависит от уровня культуры земледелия. При рас­ точительном водопользовании за счет фильтрации воды из ка­ налов и на орошаемых полях грунтовые водынеизбежно станут

подниматься.

 

 

грунтовые воды до

В совхозе «Пахтаарал» (Голодная степь)

орошения .(1924 г.)

были на глубине 9,6 м,

а в 1955 г.—2,16 м.

В районах старого

орошения

Голодной степи (Шурузякский

массив) до орошения грунтовые

воды залегали на глубине 10—

20 м. С орошением глубина их

из года в год

уменьшалась и в

настоящее время не превышает 5 м от поверхности земли.

На

Акгазинском плато

(Таджикистан) глубина

грунтовых вод

до

орошения была 40 м и более, а теперь она уменьшилась в тричетыре раза.

Практика показывает, что в зоне рассеивания орошение без соответствующих мелиоративных работ приведет к тому, что грунтовые воды могут подняться выше критической глубины, вы­ зывая засоление почвы.

Ч е т в е р т а я г и д р о г е о л о г и ч е с к а я з о н а ( п о й м е н ­ ная ) расположена в низовьях рек Амударьи, Сырдарьи, Чу, Или и'др. Режим грунтовых вод здесь находится в прямой зави­ симости от уровня воды в реке. Благодаря большим частым колебаниям его грунтовые воды Имеют значительные скорости в направлении от реки во время половодья и к реке в межень. Это явление уменьшает минерализацию верхних слоев грунто­ вых вод в прибрежной полосе и обусловливает меньшее засоле­ ние этих земель по сравнению с зоной рассеивания. Так, на каирных (пойменных) землях Амударьи минерализация грунто­ вых вод редко превышает 1—2 г/л. Схема расположения гидро­ геологических зон показана на рис. 1.

Гидрогеологическое районирование земель необходимо для

18