Файл: Напрасников, А. Т. Мелиорация земель Восточного Забайкалья.pdf

угодий, которые следует осушать. Исследования по­ казали, что характерной особенностью климатических условий Восточного Забайкалья является то, что до­ лины рек и тальвеговые понижения временных водо­ токов (пади) из-за стекания в них холодного воздуха со склонов гор отличаются наиболее низкими темпе­ ратурами, особенно зимой. В сочетании с другими природно-климатическими условиями это приводит к более глубокому промерзанию почвогрунтов в зимний период, медленному оттаиванию их в весенне-летний период и широкому распространению многолетней мерзлоты в долинах рек, падях и других понижениях рельефа. Установлено также, что в узких затененных долинах и падях среднесуточная температура воздуха в весенне-летний период ниже на 2,4—4,1°, чем на от­ крытых местах и в широких прогреваемых долинах. Это, в свою очередь, обусловливает наличие здесь более низких температур почвы, более медленное от­ таивание почвогрунтов и большую вероятность появ­ ления заморозков в период вегетации сельскохозяй­ ственных культур. Ввиду этого выбор земель под ос­ воение не всегда может оказаться удачным, так как в результате горно-долинной циркуляции воздушных масс растения могут подвергаться адвективным замо­ розкам. С другой стороны, при большом разнообразии почв заболоченных земель в широких долинах рек преобладает распространение плодородных перегной- но-торфянисто-глеевых, лугово-болотных и аллювиаль­

лотные почвы с незначительной мощностью гумусного горизонта и с близким залеганием валунно-га­ лечных отложений. В связи с этим, по нашему мне­ нию, в первую очередь следует осваивать земли в

67

широких долинах, более теплых по сравнению с па­

дями.

Осушение ранее заболоченных земель и их после­ дующее агромелиоративное освоение приводят к бо­ лее интенсивному протаиванию грунтов и к скоплению вод в мерзлотных понижениях под пашней. В связи с этим во всех поясах, где заболоченные земли под­ стилаются многолетней мерзлотой во избежание за­ стоя вод в мерзлотных понижениях, необходимо осу­ шение вести с таким расчетом, чтобы не оставалось мерзлых перемычек на пути движения надмерзлотных вод к осушительным каналам. С другой стороны, учи­ тывая, что мелиорация заболоченных почв осущест­ вляется в условиях полузасушливого климата, необ­ ходимо осушительную сеть проектировать и строить с таким расчетом, чтобы можно было регулировать водно-воздушный режим почв, а в ряде случаев пре­ дусматривать орошение этих земель.

В данном случае для Восточного Забайкалья луч­ ше подходят, по нашему мнению, осенне-зимние по­ ливы, которые уменьшают глубину промерзания грун­ тов и обеспечивают растения влагой в весенний пе­ риод, когда практически осадков нет, а те небольшие запасы влаги в грунтах, которые остаются после зи­ мы, быстро испаряются, ввиду значительных дефици­ тов влажности воздуха и постоянно дующих в этот период ветров.

При мелиорации слабо переувлажненных земель иногда нет необходимости проводить капитальные ра­ боты по строительству осушительной сети. Удаление кустарника (ерника и пр.) и последующее освоение этих земель под пашню улучшает теплообмен почвы с атмосферой, что ведет к увеличению испарения, опу­ сканию верхней границы многолетнемерзлых пород

68

и к снижению уровня надмерзлотных вод. Регулиро­ вать водно-воздушный режим почв при этом воз­ можно, используя определенный комплекс агротех­ нических приемов.

Но необходимо отметить, что в первые 2—3 года урожай на только что освоенных землях обычно не­ высок. В дальнейшем, после ликвидации избыточного увлажнения и по мере разложения торфа и его ми­ нерализации, почвы постепенно становятся более теп­ лыми и плодородными.

Заболоченные земли Восточного Забайкалья пред­ ставляют собой важный объект мелиорации, особенно в хорошо прогреваемых широких долинах рек, если последние не подвержены затоплению паводковыми водами основной реки-водоприемника. В то же время, учитывая глубокое зимнее промерзание и, как пра­ вило, близкое залегание верхней границы многолетне­ мерзлых пород, заболоченные земли Восточного За­ байкалья и других районов Восточной Сибири яв­ ляются сложными объектами мелиорации, поскольку при их осушении и особенно освоении необходимо ре­ гулировать не только водно-воздушный, но и тепло­ вой режим почв.

Правильное определение причин заболачивания должно рассматриваться на основе тщательного изу­ чения всех элементов ландшафта. Успехи по мелио­ рации заболоченных земель в районах распростране­ ния многолетней мерзлоты и глубокого зимнего про­ мерзания почвогрунтов определяются тем, насколько полно при проектировании будут учтены специфиче­ ские особенности осушения и освоения того или иного массива и возможные последствия в изменении вод­ но-воздушного и теплового режима почвы, а также

69

в изменении микрорельефа, особенно при проектиро­ вании последующего орошения.

Разработка технических проектов мелиорации за­ болоченных земель, первый этап работ по их освое­ нию и, наконец, проведенные в последнее время исследования показали, что основной причиной забола­ чивания земель в этих поясах является неурегулиро­ ванность поверхностного стока, усугубляемая медлен­ ным протаиванием переувлажненных грунтов и нали­ чием залегающих близко к поверхности (0,7—1,0 м) водонепроницаемых многолетнемерзлых пород. Основ­ ным типом заболачивания здесь является склоново­ подгорный, который характеризуется переувлажне­ нием грунтов, вызываемым резкой сменой уклонов местности. Например, воды, стекающие по склону, вы­ ходят на равнину, растекаются по ней и, фильтруясь, смыкаются с надмерзлотными водами. Это приводит

кпостоянному переувлажнению грунтов.

Сдругой стороны, характерной особенностью рек Читинской области, особенно мелких, является сла­

бая врезанность, зарастание их русел и недостаточ­ ная пропускная способность, что обусловливает неуре­ гулированность поверхностного стока, особенно во время паводков. В широких долинах таких крупных рек, как Окон, Ингода, Чикой и Хилок, неурегулиро­ ванность поверхностного стока часто выражена тем, что мелкие горные притоки (речки) при выходе в ос­ новную долину теряют свое русло или блуждают па­ раллельно реке-водоприемнику, заболачивая ее доли-

/ну. Здесь часто наблюдается выклинивание грунтовых и подземных вод по подножью прилегающих склонов гор. Все это приводит к заболачиванию отдельных массивов, в то время как вокруг расположены сухо­

дольные земли.

70

Учитывая характер стока, здесь возникает необхо­ димость строительства нагорно-ловчих каналов для перехвата склоновых вод и сбросных коллекторов для отвода сосредоточенных водотоков. Таким образом, в зависимости от степени переувлажнения и целей осушения различают два вида мелиорации: 1 — регу­ лирование поступления избыточных поверхностных вод и 2 — регулирование оттока и притока избыточ­ ных грунтовых вод. При первом виде осушения глав­ ными элементами сети являются перехватывающие нагорно-ловчие и магистральные водоотводные ка­ налы. В большинстве случаев на территории области при строительстве только этих каналов заболоченные луга можно переосушить. Поэтому после осушения надо предусматривать последующее орошение. При втором виде осушительных мелиораций приемлемы открытый, закрытый дренаж, а также обвалование. В наших условиях надежность и эффективность за­ крытого дренажа еще не исследована. Возможно предположить, что при промерзании переувлажнен­ ных грунтов ввиду увеличения объема воды на 9%" при ее превращении в лед гончарный дренаж разру­ шается. Если применять земляной дренаж (специаль­ ные плуги в почве делают подземные ходы диамет­ ром 10—12 см), то весной, по-видимому, ледяные пробки будут препятствовать оттоку избыточных вод. Вопрос возможного использования закрытого дрена­ жа в районах глубокого зимнего промерзания грун­ тов и многолетнемерзлых горных пород должен быть решен специальными мелиоративными исследования­ ми. С учетом этих же природных условий необходи­ мо изучить роль снежных мелиораций в утеплении и увлажнении почв Восточного Забайкалья.

Снежными мелиорациями называются методы на-

71

правленного улучшения теплового и водного режима почв при помощи воздействия на мощность, струк­ туру и температуру снежного покрова. В работах А. И. Воейкова, П. А. Костычева, А. А. Измаильского и многих других ученых прошлого столетия при раз­ работке теоретических вопросов земледелия в степях уделяли большое внимание снежному покрову, кото­ рый возможно использовать в борьбе с засухой. В поясе весьма недостаточного увлажнения Восточ­ ного Забайкалья выпадает мало не только жидких, но и твердых осадков. Этот малоснежный и засушли­ вый пояс требует ежегодного применения снежных мелиораций. Здесь озимая рожь может созревать лишь в отдельные годы, так как минимальная темпе­ ратура почвы на глубине 3 см ниже —25°, а средний из абсолютных минимумов колеблется в пределах —25—32°. Для поддержания температуры почвы не ниже —16° (нижний температурный предел сохране­ ния озимой ржи) мощность снежного покрова должна быть равна 25—30 см. Это в 3—5 раза меньше, чем выпадает снега в данном поясе. В поясе недостаточ­ ного и оптимального увлажнения имеются более бла­ гоприятные условия для произрастания озимой ржи. При увеличении мощности снежного покрова в 1,5—2 раза посевы озимой ржи могут полностью сохра­ ниться.

При регулировании теплового и водного режима почвы используют четыре основных способа снежных мелиораций: снегозадержание, снегонакопление, уп­ лотнение снега и изменение его поверхности, задер­ жание талых вод. Снегозадержание в основном регу­ лирует тепловой режим почвы и попутно ее водный режим. Снегонакопление осуществляется путем вто­ ричного отложения снега, перенесенного низовыми

72

метелями. Оба эти способа снежных мелиораций крайне необходимо применять в поясах с недостаточ­ ным увлажнением почвогрунта. Для этого на полях следует оставлять на зиму высокостебельные расте­ ния, посеянные кулисами; создавать постоянные ку­ лисные древесные насаждения и полезащитные лес­ ные полосы; устраивать снежные валы специальными снегопахами; проводить бороздование пашни; рас­ ставлять искусственные временные преграды в виде переносных деревянных и прутяных заборов, щитов, раскладывать хворост, солому; оставлять высокое жнивье и пр. Уплотнение снежного покрова и ряд мероприятий по его сохранению ранней весной позво­ ляют остановить процессы обезвоживания почвы в результате морозного выветривания и их дополни­ тельно увлажнить.

Применение определенных способов снежных ме­ лиораций зависит как от поставленных хозяйственных целей и природных особенностей сельскохозяйствен­ ных угодий, так и времени выпадения снега и наступ­ ления сильных морозов, состояния почвогрунтов перед уходом под снег, хода накопления снежного покрова в течение зимы и т. д.

Климатические, почвенные, гидрологические и биологические условия территории возможно улуч­ шить фитомелиорациями — системой приемов по ко­ ренному преобразованию природных условий при по­ мощи растительности (древесной, кустарниковой и травянистой). Фитомелиорации создают благоприят­ ные условия местообитания человека, изменяют вод­ ный режим рек, уменьшают сток, сокращают эрозион­ ные процессы почвы, содействуют вовлечению в хозяйственный оборот плохих земель и повышают про­ дуктивность сельскохозяйственных культур. Они де-

73

лятся на две основные группы: 1— лесные мелиора­ ции и 2 — мелиорации при помощи травянистой рас­ тительности.

В поясе недостаточного увлажнения при раскор­ чевке леса под пашни, проведении культурно-техниче­ ских мероприятий не всегда сохраняются полезащит­ ные лесные полосы. Нарушается ветровой режим во­ дораздельных пространств, увеличивается испарение, в результате чего по сравнению с лесом на пашнях уменьшается водопоглощение и интенсивно развивает­ ся ветровая и водная эрозия. Приложбинные, при­ овражные и междуовражные лесные полосы позво­ ляют приостановить эрозию почвы. В Улетовском районе на днищах затухающих оврагов наблюдается естественное возобновление сосны. Это подтверждает положение о противоэрозионной эффективности по­ лезащитных лесных полос.

При создании лесных насаждений в степных райо­ нах пояса весьма недостаточного увлажнения следует учитывать приспособленность растений на определен­ ных стадиях их развития к данным климатическим условиям и почвам. Молодые неокрепшие лесонасаж­ дения встречаются с основным своим врагом — степ­ ной растительностью, более приспособленной к засуш­ ливым условиям. Она имеет мощную корневую систе­ му и лучше использует влагу, которой в почвах и так недостаточно.

Влияние лесных насаждений на природу многооб­ разно. Этот мощный биологический фактор широко и постоянно воздействует на природные условия и по­ зволяет создавать новые культурные ландшафты. По­ этому сведение леса должно сочетаться с сохране­ нием лесных полос. В степных районах необходимо

74