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
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