книги из ГПНТБ / Нурманов, А. Н. Мелиорация засоленных земель в современной дельте реки Аму-Дарьи

§ 2. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Под гидрогеологическим процессом в формулировке М. М. Кры­ лова понимается совокупность процессов питания, стока, рассеи­ вания грунтовых и подземных вод (в общем круговороте воды), их количественных и качественных изменений во взаимодействии с окружающей средой — лочво-трунтом, атмосферой и другими, при активной хозяйственной деятельности человека.

Совершенно понятно, что совокупность взаимодействия указан­ ных факторов определяет приходные и расходные статьи баланса грунтовых вод, получающих свои вещественные выражения в фор­ мирования определенных типов режима последних.

Особенности гидрогеологии дельты Аму-Дарьи обуславливает естественную склонность ее почв, на определенной стадии их раз­ вития, к засолению от испарения высокоминерализованных грун­ товых вод, залегающих близко к поверхности земли. Высокое зале­ гание последних зависит прежде всего от количества просачиваю­ щейся в грунт воды, исходной глубины залегания грунтовых водѵ мощности капиллярной зоны, характера и состава грунта зоны аэрации водоносного и подстилающего слоя, уклона грунтового потока и водоотдачи водоносного слоя, характера притока и от­ тока грунтовых вод и, наконец, от влажности почвы.

По характеру гидрогеологических процессов в пределах совре­ менной дельты реки Аму-Дарьи можно выделить два гидрогеоло­ гических райоіна: 1) грунтовые воды, приуроченные к аллювиаль­ ным отложениям староречий Аму-Дарьи и 2) грунтовые воды, при­ уроченные к аллювиальным отложениям межрусловых разливов и озер; причем водовмещающиміи породами здесь являются русло­ вые пески староречий, суглинки и супеси.

Поток грунтовых вод в направлении Аральского моря прохо­ дит по отложениям староречий вдоль русел Еркиндарьи, Кызылузіяка, Куванышджармы, Кокузяка и других старых сухих песча­ ных протоков реки; при этом под влиянием гидростатического дав­ ления формирование депреосионных кривых от источников филь­ трации происходит в течение одних -суток на расстоянии до 1 км.

А остальная территория современной дельты является неблаго­ приятной е точки зрения общего подземного стока воды.

В районах озерных отложений фильтрация воды в глубину идет в очень замедленном темпе. Такое же явление происходит и в глинистых прослойках и межрусловых понижениях.

Современная дельта Аму-Дарьи отличается меньшим уклоном водоупорного слоя и более мелкими частицами водоносного грунта (легкий суглинок, супесь), поэтому -сток грунтовых вод здесь про­ исходит с меньшей скоростью, а нередко настолько медленно, что практически последние оказываются бессточными. Поступающие в грунт поверхностные воды от оросительных каналов и орошения имеют ничтожные скорости оттока, вследствие чего в современной дельте реки происходит накопление грунтовых вод и повышение их

21

уровня, интенсивность которых зависит от количества поступаю­ щей воды от орошения, походной глубины залегания грунтовых вод и от испарения. Следовательно, важной отличительной чертой современной дельты Аму-Дарьи является ее бессточіность как в отношении 'поверхностных, так и грунтовых вод и отсутствие под­ ходящих водоприемников кроме Аральского моря.

В гидромелиоративном отношении, т. е. с точки зрения роли грунтовых вод в мелиоративном состоянии земель необходимо прежде всего отметить, что современная дельта Аму-Дарьи — это -область интенсивного рассеивания грунтовых вод на фоне верти­ кального водообмена (инфильтрация атмосферных осадков, по­ верхностных, в том числе оросительных вод и восходящего капил­ лярного движения грунтовых вод в процессе их испарения). Современное состояние динамики водного баланса таково, что в указанной дельте только на орошение сельскохозяйственных угодий

сильно сказывается на режиме грунтовых вод. Капиллярный

восстановления уровня грунтовых вод под влиянием фильтрации из каналов и с орошаемых полей, вследствие которых исследуемая дельта является областью природного соленакопления.

воренных солей, после испарения указанного количества воды в почвах и грунтах дельты ежегодно отлагается более 5,7 млн. тонн или 8,5 тонн/га солей. В результате чего, за много веков в разли­ вах дельты, в ее почвах, грунтах и грунтовых водах накопились большие запасы солей, принесенных Аму-Дарьей со всего водо­ сборного бассейна. Эти соли накопляются в пониженных участках рельефа с бессточными грунтовыми водами и создают солончако­

Известно, что основная часть орошаемых земель в современной дельте находится за пределами ощутимого влияния реки, поэтому

22

Г Л А В А III

КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ СОВРЕМЕННОЙ ДЕЛЬТЫ РЕКИ АМУ-ДАРЬИ

Климатические условия современной дельты Аму-Дарьи отно­ сятся к типу резкоконтинентальных, характеризующихся большой сухостью воздуха, незначительным количеством атмосферных осадков, относительно низкой зимней и высокой летней темпера­ турой воздуха и высоким испарением с поверхности почвы в летний период.

Территория изучаемой дельты является наиболее низменной и сглаженной частью долины Аму-Дарьи. Поэтому она всецело нахо­

самыми низкими температурами по сравнению с территорией верх­

около 140 дней. Эти периоды являются неблагоприятными для раз­ вития растительности из-за низкой температуры.

создаются термические условия, которые способствуют энергич­ ному и активному развитию растительности. Но полному исполь­ зованию в сельском хозяйстве термических ресурсов весеннего сезона иногда мешают ночные подмерзания почвы с последующим оттаиванием и размоканием, в дневное время, которое затрудняет обработку ее.

Таким образом, признаком наступления весеннего периода принимается переход среднесуточной температуры воздуха через

24

+ 5° С в сторону повышения, когда создаются благоприятные усло­ вия для выполнения предпосевных и посевных работ на полях, появления всходов и прохождение начальных фаз развития основ­ ных сельскохозяйственных культур.

Благоприятные условия для посевов большинства культурных растений начинаются с переходом среднесуточной температуры через +10° С, которые наступают примерно с 10 апреля.

Летний период устанавливается с началом устойчивого пере­ хода среднесуточной температуры воздуха через +20° С в сторону повышения и кондом его — с переходом через +20° С в сторону понижения, который в условиях современной дельты Аму-Дарьи падает на промежуток времени с 20 мая по 1 сентября.

Признаком начала и конца осеннего периода является устойчи­ вый переход среднесуточной температуры воздуха через +2 0°С и +5° С в сторону понижения. Следовательно, в условиях изучае­ мой дельты он падает на промежуток времени с 1 сентября по 1 ноября. Дальнейший промежуток времени с устойчивым перехо­ дом среднесуточной температуры воздуха через + 5 ° С в сторону понижения и +5° С в сторону повышения — это зимний период, продолжительность которого рассматривалась выше.

Климатические условия складываются из таких показателей, как количество безморозных дней в году, температура воздуха, количество выпадающих осадков, влажность воздуха, сила и на­ правление ветров и т. д., имеющих большое значение для произра­ стания культурных растений и производства сельскохозяйственных работ. Поэтому мы анализируем каждый климатический показа­ тель в отдельности и выясняем его воздействие на развитие расте­ ний в исследуемой дельте реки.§

§ 1. ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА

Одним из показателей, действующим на рост и формирование растений, является температура воздуха, которая сильно влияет на сроки вегетационного развития сельскохозяйственных культур. Она в современной дельте Аму-Дарьи весьма изменчива и непо­ стоянна в сезонном и многолетнем периоде. Так, среднегодовая температура воздуха в 1931 году была 9,2° С, а в 1955 году она до­ стигала 12,5° С.

Температурный режим в изучаемой дельте реки устанавливает­ ся по данным четырех метеорологических станций, расположенных в южной (Нукус), восточной (Чимбай), западной (Кунград) и северной (Муйнак) части территории. По материалам этих мете­ орологических станций вполне возможно охарактеризовать тепло­ вые ресурсы и их распределение по отдельным участкам дельты.

Для характеристики колебания температуры воздуха совре­ менной дельты Аму-Дарьи приводим данные максимальных и ми­ нимальных температур воздуха по сезонам за период с 1929 по 1958 годы (таблица 1):

25

Таблица 1

Максимальные и минимальные температуры воздуха (°С) по сезонам года за период с 1929 по 1958 годы

Как видно из таблицы 1, в зимнее время в Муйнаке температура воздуха поднимается в отдельные дни до +13,8° С. Этот подъем температуры возрастает с севера к югу и в Нукусе достигает 4-19,4° С. Минимальные же температуры воздуха понижаются с севера к югу, т. е. с 25,3° С (Муйнак) до — 28,3° С (Чимбай). Вес­ ной максимальные и минимальные значения температуры воздуха поднимаются с севера к югу. В летние и осенние периоды макси­ мальные температуры поднимаются с севера к югу, а минимальные, наоборот, понижаются с севера к югу. Причем, минимальные тем­ пературы в Муйнаке в осеннее время остаются положительными за счет согревающего действия еще не успевших охладиться водных масс Аральского моря.

Многолетние наблюдения показывают, что среднедекадная температура воздуха со второй декады марта становится положи­ тельной и в третьей декаде марта она будет равна 6— 10° С, макси­ мальное же ее значение за указанный период достигает +27,5° С , но несмотря на это, ввиду низкой минимальной температуры, опу­ скающейся ниже нуля, до третьей декады апреля произвести посев зерновых и технических культур невозможно.

Так как развитие семян большинства культур начинается при среднесуточной температуре не ниже +10° С при отсутствии ми­ нимальных температур ниже нуля градуса, сроки посева указан­ ных культур устанавливаются в дату перехода среднесуточной тем­ пературы воздуха через +10° С в сторону повышения.

Ориентировочные температурные данные, определяющие воз­ можность посева сельскохозяйственных культур, приводятся в таб­ лице 2.

Наилучшими условиями установления срока посева является

26

Таблица 2

Оптимальные температуры почвы для посева сель­ скохозяйственных культур (в градусах)

переходом среднесуточной температуры воздуха через +15° в сто­ рону повышения.

Известно, что при нормальном увлажнении почвы для прора­ стания семян хлопчатника, т. е. от посева до появления всходов требуется сумма эффективных температур 80— 100°, насчитывае­ мых выше +10° С.

Опытным путем установлено, что хлопчатник от посева до соз­ ревания потребляет следующие суммы эффективных температур: скороспелые сорта— 1680°, среднеспелые— 1880°, позднеспелые — 2100°; кукуруза: среднеспелые сорта— 1300— 1560°, позднеспелые —

27

Всякое растение для своего развития нуждается не только в сумме тепла, но требует определенного количества безморозных дней и солнечного света. Напряжение света обуславливает ход фотосинтеза по созданию пластических веществ, необходимых для роста и развития растений. Поэтому учет силы напряженности света имеет весьма важное значение. Однако наблюдений за на­ пряжением солнечного света в современной дельте Аму-Дарьи не ведется, а наблюдается, главным образом, состояние колебания интенсивности солнечного освещения, т. е. сумма часов солнечного сияния и количество ясных дней в году и в вегетационный период. Так, средняя многолетняя продолжительность безморозного перио­ да в изучаемой дельте реки равна 186— 188 дням, а сумма ясных дней и количество часов солнечного сияния за вегетационный период приводится в таблице 4.

Таблица 4

Сумма часов солнечного сияния и ясных дней вегетационного периода за 1943—1953 годы осередненные по метеостанциям современной дельты Аму-Дарьи

Как видно из таблиц 3 и 4 тепловые ресурсы современной дель­ ты Аму-Дарьи очень ограничены и могут обеспечить созревание только скороспелого сорта хлопчатника, посеянного до 10 мая, почему является нецелесообразным продолжать посевы хлопчат­ ника после указанного срока.

Опыты показывают, что суммы эффективных температур, на­ бранные на 10 октября, обеспечивают раскрытие 5—6 коробочек у хлопчатника, посеянного в третьей декаде апреля и первых коро­ бочек у хлопчатника, посеянного во вторую декаду мая, чем дока­ зывается, что оптимальным сроком посева хлопчатника в совре­ менной дельте Аму-Дарьи является промежуток времени с 20 ап­ реля по 10 мая.

Посевы хлопчатника в изучаемой дельте после 10 мая затяги­ вают завершение сбора, дают низкие урожаи и не окупают вло­ женных затрат, подрывая экономику колхозов и совхозов. Кроме того, в связи с поздним завершением сбора урожая хлопка-сырца (всегда завершается в конце декабря), срывается комплекс осен­

28

них сельскохозяйственных мероприятий; очистка ирригационной сети, пахота посевной площади под урожаи будущего года, про­ мывка полей и другие работы. Все они механически переносятся на весну. Вследствие этого в период посева сельскохозяйственных культур искусственно создается большая напряженность, которая при малейшем промедлении или неблагоприятных климатических условиях затягивает посев хлопчатника на более поздний срок.

§ 2. ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА

На влажность воздуха в современной дельте реки оказывают влияние Аральское море, Аму-Дарья, крупные озера и протоки реки, широко развитая ирригационная сеть, искусствено орошае­ мые площади, растительные покровы и т. д., которые являются мощными испарителями накапливающейся здесь влаги.

Такая огромная водная поверхность служит постоянным источ­ ником испарения воды, поэтому содержание водяных паров в воз­ духе здесь значительно больше, чем в соседних областях Узбекской

иТуркменской ССР , а также в южных районах Каракалпакской АССР . Так, в Чимбае в июне относительная влажность воздуха достигает 51%, в Турткуле около 40% и в Ургенче — 35%. Подоб­ ное отличие влажности воздуха в изучаемой дельте реки по срав­ нению с окружающей местностью наблюдается во все сезоны года, но в летнее время она выражается более резко. Причем, самые низ­ кие значения относительной влажности воздуха летнего периода бывают днем и они заметно уменьшаются с удалением от Араль­ ского моря. Например, в прибрежном районе Муйнака средне­ месячное значение относительной влажности воздуха днем в июле

иавгусте находится в пределах 46—47%, в Кунграде оно уже сни­

жается до 34—35%, а в Хорезме до 24—26%.

Распределение влажности воздуха в летний сезон определяется не только по величине относительной влажности, но и по недо­ статку его насыщения, выражаемому дефицитом влажности воз­ духа (разность между максимальной упругостью пара, насыщаю­ щего при данной температуре воздух и его фактической упруго­ стью). Эти два элемента почти точно связаны с характером распре­ деления температуры воздуха. С возрастанием температуры умень­ шается относительная влажность, но увеличивается дефицит ее в

уменьшается, а дефицит влажности возрастает. Отсюда видно, что различия в степени увлажненности воздушных масс на севере (Муйнак), в центральной части (Кунград) и на южной границе (Нукус) современной дельты Аму-Дарьи выражены достаточно отчетливо.

29

Если сравнить влажность воздуха с испаряемостью, то их пока­ затели на протяжении всего года диаметрально противоположны. Чем выше влажность воздуха, тем меньше испарение, и, наоборот, с возрастанием сухости воздуха увеличивается сила испаряемости. Очень большая сухость воздуха и большая испаряемость и тран­ спирация в современной дельте реки отмечаются в июле и августе месяцах, почему в этот период года культурные растения нуж­ даются в дополнительных поливах.

Таким образом, ход относительной и абсолютной влажности тесно связан с температурой воздуха. Сухость воздуха и его высо­ кая температура вызывают интенсивное испарение воды, как с по­ верхности водоемов и суши, так и путем транспирации растениями во время их роста. Эти обстоятельства необходимо всегда учиты­ вать при водохозяйственных расчетах.

§ 3. АТМОСФЕРНЫЕ ОСАДКИ

Атмосферных осадков в современной дельте Аму-Дарьи выпа­ дает крайне мало — около 80—90 мм в среднем за год. В то время как количество воды, испаряющейся с поверхности водоема или с обильно орошаемой почвы, приблизительно в 15— 17 раз больше, чем приносят осадки. Поэтому изучаемая дельта относится к наи­

30