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: 57
Скачиваний: 0
где у — прснуыввая норма, мм; х — сре/^ее содержание солей в слое почвы 0—2 м (% от
вес/( сухой почвы); |
|
|
механический |
состав |
поч |
|||||
пу— коз ффяциент, учитывающий |
||||||||||
вы (е песках—0,6; суглинках—1; глинах—2); |
вод |
|||||||||
п2— коэффициент, зависящий от |
глубины |
грунтовых |
||||||||
(при глубине более 7 м —1; |
при 5 м —1,5; |
при |
1,5— |
|||||||
2 м —3); |
|
|
|
|
минерализации |
грунтовых |
||||
п3— коэффициент, зависящий от |
||||||||||
вод (при средне- |
и |
маломинерализованных —2; |
при |
|||||||
рассолах —3). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Промер. Даны: х — 0,5%; |
пх= |
1,0; и2 = |
3,0; |
п3 = |
1,0. |
|
|
|||
Решение: у = |
1 X 3 X 1 X 400 X 0,5 ± |
100= 600 ± |
100. |
Промывная |
норма |
|||||
yj = |
700 мм; |
у2= |
500 мм; |
уср = 600 |
мм. |
|||||
мпр — 10. j i cp = |
10 X 600 = 6000 м31га. |
|
|
|
|
А. Н. Костяков (1960), обобщивший свои данные и данные В. А. Ковды, С. В. Астапова, В. Р. Волобуева, В. М. Лего стаева, И. С. Рабочева и др., вывел следующую формулу:
М = ЮОЯа {(ро - р ) + ^ - |
2), |
(1.2) |
где Н — глубина промываемого слоя почвы, м; |
|
|
а — вес единицы объема почвы, т/м3; |
почвы, |
% по весу; |
Ро — предельная полевая влагоемкость |
Р— наличная влажность почвы в момент промывки, % по весу;
Sj — s2 — содержание подлежащих вымыву солей, % по |
весу |
|
($i — исходное до промывки и |
s2 — конечное |
после |
промывки); |
|
|
К — коэффициент вытеснения или вымыва солей, т/м3 воды |
||
(зависит от физических свойств |
почвы, глубины |
грун |
товых вод, содержания и характера солей).
Если потребное для вымыва из слоя Н количество солей превышает допустимую величину сезонной промывной нормы, то промывки проводятся за несколько осенне-зимних сезонов.
Величина сезонной промывной нормы, которая не вызывает
подъема уровня |
грунтовых вод |
(при |
недостаточном оттоке |
и |
|
небольшой глубине), должна быть не больше |
|
|
|||
|
m ^ //Л р + |
1008/z |
м3/га, |
(1.3) |
|
где Н — глубина |
промываемого |
слоя |
почвы, |
м (принимается |
|
равной |
1,5—2 м, а при близких грунтовых водах |
— |
|||
равной глубине их залегания); |
почво-грунтов |
в |
|||
А — потенциальная влагоемкость |
(ППВ) |
||||
слое Н, |
% от объема; |
|
|
доТШВ, % от А |
|
Р — недостаток насыщения грунта водой |
(величина, зависящая от влажности почвы перед про мывкой);
29
8 - разница между полной влагоемкостью и ППВ грунта, составляющая от 5 до 15% объема грунта;
— высота допустимого поднятия грунтовых вод после промывки, м.
Величина h = Я ос — Я вес, где Яос—глубина грунтовых вод осенью перед промывкой, Я вес —глубина грунтовых вод весной. Она не должна быть меньше величины, допустимой по условиям механизированной обработки почвы весной.
Среднеазиатский научно-исследовательский институт ирри гации (САНИИРИ) предложил принимать величину промывной нормы в зависимости от механического состава и засоления почв по хлору и глубине залегания грунтовых вод при хорошо работа-ющем дренаже (табл. 5).
Т а б л и ц а 5
Определение промывной нормы по хлору, глубине грунтовых вод и водопроницаемости почвы (по Д. М. Кацу, 1967), тыс. м31га
Исходная степень |
|
Глубина залегания грунтовых вод, м |
|
|||
|
Средние почвы |
|
|
Тяжелые почвы |
|
|
засоления по |
|
|
|
|
||
хлору, % |
1—2 |
2-3 |
>3 |
1-2 |
2-3 |
>3 |
|
||||||
0,02-0,05 |
2,0 |
1.5 |
1.3 |
2,5 |
2,3 |
2,0 |
0,07-0,15 ■ |
5,0 |
3,8 |
2,4 |
6,9 |
4,9 |
2,5 |
0,16-0,25 |
7,5 |
6,0 |
4,4 |
10,0 |
7,5 |
5,5 |
0,26-0,35 |
10,2 |
8,2 |
6,2 |
13,2 |
10,2 |
6,8 |
>0,35 |
13,2 |
10,5 |
8,0 |
16,9 |
12,9 |
10,0 |
Так как хлор более токсичен |
и подвижен, |
чем сумма |
солей |
по плотному остатку, определение нормы по таблице САНИИРИ будет наиболее правильным.
Методы расчета промывных норм, технологии промывок и способов дренирования для рассоления почв на заданную глу бину и опреснения грунтовых вод с учетом фильтрационной диффузии нуждаются в дальнейшем научном обосновании. Для
таких расчетов недостаточно |
изучены |
гидрохимия грунтовых |
|
вод и химизм почв в орошаемых районах. |
продолжитель |
||
Многие исследователи, стремясь |
сократить |
||
ность промывок засоленных |
земель и поднять |
производитель |
|
ность 1 м? промывной воды, |
предложили разные способы про |
мывки. Ниже дано краткое изложение сущности этих способов. Промывка по бороздам. Идея промывки по бороздам при надлежит В. С. Малыгину. Позднее этим вопросом занимался Б. В. Федоров. В последние годы этот способ испытывался Сред неазиатским НИИ почвоведения (А. Эргашев). Опытами уста новлено, что наибольший эффект от промывных поливов при подаче воды по всем бороздам получается тогда, когда они рас
30
полагаются по наименьшему уклону и полив производят без сбро са. Наибольший эффект получен в варианте с расстоянием меж ду затопляемыми бороздами 2,4 м. При этом способе промывки рассоление почв происходит преимущественно путем выжима ния солей вместе с сильноминерализованиой почвенной водой в незатопляемые борозды с последующим выводом солей за пре делы участка. Поверхностным смывом основная масса солей необратимо удаляется с поливного участка.
В опытах А. Эргашева за 23 дня с 1 га было вынесено около 200 г солей. Способом промывки через борозду за 20—25 дней промывной нормой в 20—25 тыс. м3/га можно рассолить двух метровую толщу солончака. Затраты воды на рассоление едини цы площади при этом способе уменьшаются по сравнению с обычной промывкой в полтора-два раза, а время на промывку — в пять раз. Столь быстрое и эффективное рассоление почв дости гается благодаря усилению дренированное™ их, так как каждая незатопляемая борозда служит временной дреной.
При промывке по бороздам наиболее быстро выносятся хло риды и легкорастворимые сульфаты. При расстоянии между за топляемыми бороздами (Л = 0,15 м) 2,4 и 3,6 м и промывной норме 16—21 тыс. м3/га вынос хлора из двухметровой толщи был довольно устойчивым (80—90% от исходного содержания).
Форсированная промывка. Положение об ускоренном рассо лении засоленных земель форсированной промывкой их на базе постоянных и временных глубоких дрен впервые сформулировал Э. С. Варунцян (1963). Это предложение было проверено в про изводственных условиях на землях Муганской степи в Азербайд жанской ССР.
В опытах, проведенных в хозяйствах этого массива, расстоя ния между временными глубокими дренами колебались от 100 до 400 м, на промывку 1 га подавалось 11—70 тыс. м3 воды, по почвенно-грунтовым условиям были охвачены разности с коэф фициентами фильтрации водоносной толщи от 1,3 до 24 м/сутки. Опреснена толща 3—4 м, до 60 м за 70—100 суток.
Автор этого метода считает, что достичь необходимого уда ления солей из толщи грунтов можно только при подаче больших количеств воды и быстром отводе ее. При этом следует иметь в виду, что промывная эффективность первых порций воды по солеудалению значительно выше последующих.
Анализ материалов Э. С Варунцяна и других исследователей позволил дат? следующие рекомендации по форсированной про мывке:
1) форсированная промывка эффективна только на хорошо дренируемых почвах;
2) помимо постоянной осушительной сети необходимо наре зать временные глубокие (3—3,5 м) дрены на расстоянии 100— 350 м друг от друга в зависимости от величины коэффициента фильтрации почвогрунтов;
31
3)после рассоления почво-грунтов временные дрены полно стью или частично ликвидируются; те же дрены, которые сле дует оставить, реконструируются в закрытые, т. е. становятся постоянными;
4)форсированную промывку целесообразнее проводить в два такта: полосу вдоль дрен шириной в 30—60 м, засеваемую сухо дольной культурой, промывать в осенне-зимний период, а цент ральную часть междренного пространства промывать через культуру риса—летом. При двухтактной промывке почва цент ральной части междренья опресняется лучше и в более короткий срок;
5)расчет расстояний между временными глубокими дренами необходимо вести по удельным величинам расходов на 1 км дре ны в зависимости от коэффициента фильтрации почво-грунтов.
По норме и продолжительности промывки и пропускной спо собности канала можно определить рациональные расстояния между временными глубокими дренами.
Опыт форсированной промывки, проведенный сотрудниками ВНИИ гидротехники и мелиорации в 1963—1964 гг. в совхозе
№4 в Голодной степи, показал, что рассоление почвы до 0,7— 0,8% плотного остатка было достигнуто при постоянных откры тых дренах глубиной 3—3,5 м и расстоянии между ними 300 м. Между постоянными были'нарезаны временные дрены глубиной 0,7—0,8 м на расстоянии 30—40 м друг от друга. Промывка проводилась в летне-осенний период нормой 64—76,5 тыс. м3/га.
Врезультате опыта оказалось, что при глубоких часто распо ложенных дренах нет надобности в нарезке временных мелких
дрен. На промытом участке в первый же год получен урожай хлопчатника по 25,3 ц/га.
К недостаткам форсированной промывки следует отнести то, что она не дает требуемого эффекта на тяжелых по механическо му составу почвах и потому не является универсальным методом промывки.
Боковая промывка. В тяжелых по механическому составу и сильнозасоленных почвах с близкими грунтовыми водами более рациональна так называемая боковая промывка, предложенная Среднеазиатским НИИ почвоведения (А. И. Калашников).
При обычной промывке засоленных земель грузными (10—> 20 тыс. м3/га) нормами фильтрующаяся промывная вода распре деляется неравномерно: в полосах по обе стороны дрены филь трации больше, следовательно, и солей вымывается больше, а в междреньи соли из верхних горизонтов перемещаются вглубь, без изменения общего солевого баланса. Неглубоко и временно перемещенные соли, вследствие большого испарения из верхних горизонтов почвы, быстро вместе с капиллярной водой подни маются вверх, и засоление верхних горизонтов реставрируется. Это вызывает необходимость в многократных промывках. Прак тика показала, что там, где не достигнуто снижения засоления
32