книги из ГПНТБ / Панадиади, А. Д. Проблемы мелиоративного устройства нечерноземной зоны

мальная ширина, при которой выправительные мероприятия по водоприемникам окупаются.

Так, при составлении схемы водно-мелиоративного устройства Московской области [78] было"установлено, что под полевые сево­ обороты и искусственные сенокосы осушение заболоченных пойм, связанное с выправлением водоприемников, экономически целесо­ образно, если ширина их более 200 м. Поймы меньшей ширины целесообразно либо мелиорировать для выращивания технических и овощных культур, либо затапливать и создавать на них рыбохозяйственные пруды.

Осушительные мероприятия

Главной задачей осушительных мелиораций издавна было при­ нято считать ликвидацию избыточной увлажненности территорий. Для этого на осушаемых землях прокладывается сеть открытых или закрытых водоотводов, по которым и происходит сброс из­ быточных поверхностных и грунтовых вод.

Такая система вполне удовлетворительна при осушении насе­ ленных пунктов; промышленных площадок; болот для торфодобы­ чи; земель, отводимых под железные или автомобильные дороги, а также при осушении всех прочих объектов, успешное использо­ вание которых требует возможно меньшей влажности почвогрунтов.

Всельскохозяйственном производстве такая система осушения допустима, если потребности общества удовлетворяются при от­ носительно невысоких урожаях, уровень которых находится в не­ посредственной зависимости от стихийно складывающихся погод­ ных условий отдельных лет.

Вдореволюционной России, а также на начальных этапах раз­ вития социалистической экономики, когда задача увеличения объема сельскохозяйственного производства решалась преиму­ щественно за счет расширения площадей сельскохозяйственных угодий, практически во всех случаях применялась эта система осу­ шения. Сброс избыточных вод, обеспечивавший более интенсив­ ный ход микробиологических процессов в почвенном слое, а так­ же дававший возможность проведения основных сельскохозяйст­

венных работ в более благоприятные сроки, позволял получать с осушаемых таким образом земель повышенные урожаи продо­ вольственных, кормовых и технических культур.

Возрастание потребностей народного хозяйства в сельскохо­ зяйственных продуктах повышает требования, предъявляемые к сельскохозяйственному производству. Возникла необходимость его интенсификации и дальнейшего повышения качественных показа­ телей.

Интенсификация сельскохозяйственного производства и свя­ занное с ней повышение урожайности выращиваемых культур не­ уклонно влекут за собой возрастание потребности в воде. В таких

213

условиях система мелиоративных мероприятий, направленная только на сброс вод, приходит в противоречие с нуждами расте­ ниеводства и должна быть заменена системой мероприятий, на­ правленных на регулирование стока в широком понимании этого термина.

Иными словами, при осушении земель для сельскохозяйствен­ ного и лесохозяйственного использования очень важно не только ликвидировать избыточную влажность корнеобитаемого слоя, но и поддерживать в нем водный режим, наиболее полно отвечаю­ щий изменяющимся на протяжении вегетационного периода по­ требностям выращиваемых культур во влаге. Вот в этом, по мнению автора, и заключается основное отличие осушительных ме­ лиораций, проводимых на землях сельскохозяйственного или лесохозяйственного использования, от осушения земель, используемых для несельскохозяйственных нужд.

Из сказанного вытекает, что при проведении осушительных мелиораций на землях, предназначенных для выращивания сель­ скохозяйственных или лесных культур, должно быть обеспечено решение двух взаимосвязанных задач:

ликвидация избыточной увлажненности корнеобитаемого слоя в целях создания в нем аэробных условий, необходимых для нор­ мального развития выращиваемых культур;

Необходимые аэробные условия в корнеобитаемом слое могут быть созданы с наименьшей затратой трудовых и материальных ресурсов ликвидацией причин, вызывающих формирование в этом слое анаэробиозиса.

Регулирование же влажности корнеобитаемого слоя наиболее рационально может быть обеспечено лишь при условии, когда из­ вестны источники водного питания, которые определяют водный режим территории.

Из анализа причин заболачивания, рассмотренных в главе X, а также из [72, 74, 76, 79] и других ранее опубликованных работ автора видно, что пути ликвидации заболачивания весьма раз­ личны.

При заболачивании территорий склоновыми водами, притекаю­ щими с тяготеющего водосбора, мелиоративные мероприятия должны быть направлены на регулирование склонового стока, то есть они должны либо обеспечить снижение количества поверх­ ностных вод, притекающих к осушаемой территории, либо предо­ хранить территорию от поступления на нее вешних вод с водо­ сбора.

Если заболачивание территории вызывается русловыми вода­ ми, задача мелиоративных мероприятий заключается в регули­ ровании руслового стока, направленного либо на предохранение осушаемой территории от затопления, либо на сокращение дли­

214

*

тельности затопления до сроков, не вызывающих снижения уро­ жайности выращиваемых культур.

Когда заболачивание происходит из-за медленного поверхно- с.тного оттока атмосферных осадков, выпадающих непосредствен­ но на рассматриваемую территорию, мелиоративные мероприятия должны обеспечивать ускорение стока этих вод.

При заболачивании, вызываемом переувлажнением корнеоби­ таемого слоя грунтовыми водами, мелиоративные мероприятия должны быть направлены на регулирование грунтового стока, то есть должно быть обеспечено понижение уровня высоко стоя­ щих грунтовых вод, а осушаемая территория предохранена от по­ ступления на нее грунтовых вод извне.

Если заболачивание обусловлено почвенно-биологическими процессами, основным назначением мелиоративных мероприятий должно быть изменение хода почвообразования. Однако такие мероприятия, как показывает практика, не могут в короткие сроки ликвидировать избыточную влажность корнеобитаемого слоя, по­ этому приходится одновременно проводить и регулирование по­ верхностного или грунтового стока.

Если заболачивание связано с глубоким промерзанием и мед­ ленным оттаиванием покровных почвогрунтов, мелиоративные мероприятия должны обеспечивать отепление корнеобитаемого слоя, создание и поддержание в нем температурного режима, бла­ гоприятствующего своевременному и нормальному развитию вы­ ращиваемых культур.

Из сказанного вытекает, что во всех случаях при разработке мероприятий по осушению необходимо, исходя из причин забо­ лачивания, установить, что нужно сделать для ликвидации их вредного воздействия на рассматриваемую территорию. Вот эту целевую направленность технических, агротехнических и органи­ зационных мероприятий, обеспечивающих ликвидацию избыточ­ ной влажности и создание в корнеобитаемом слое аэробных усло­ вий, автор предложил называть [72] методом мелиорации или методом осушения. Такая трактовка в последующие годы была принята рядом других авторов [101, 117 и др.], а также Мини­ стерством сельского хозяйства СССР в Технических условиях и нормах проектирования осушительных систем [112].

По-иному приходится подходить к выбору методов мелиора­ ции водоемных болот, возникающих из-за недостатка кислорода в водной толще. Влияние этой причины после заполнения торфом водной чаши зарастающих водоемов или после покрытия спла­ виной водной поверхности прорастающих водоемов на болотообразовательный процесс ослабляется, и дальнейшее развитие болот протекает под воздействием главным образом факторов почвообразования. Поэтому при мелиорации водоемных болот должно быть в первую очередь обеспечено изменение хода почво­ образования. Но, поскольку торфяная толща хорошо проницаема, приходится применять также мероприятия, направленные на сни­

215

жение уровня грунтовых вод в корнеобитаемом слое и на пре­ дохранение осушаемой территории от притекающих с тяготею­ щего водосбора поверхностных и грунтовых вод.

Заболачивание территории часто возникает и развивается при одновременном воздействии нескольких причин, влияние которых может сказываться неодинаково как по периодам года, так и в различных частях территории. Поэтому нередко возникает необ­ ходимость применить не один, а несколько методов осушения.

В таких случаях тот метод, который обеспечивает решение задачи

вцелом, является основным, а другой (другие), обеспечивающий решение частной задачи или имеющий вспомогательное значение,

является сопутствующим.

Наряду с устройствами для отвода из корнеобитаемого слоя избыточных вод осушительные системы должны быть оснащены устройствами, позволяющими повышать влажность корнеобитае­ мого слоя в засушливые периоды года или в годы, когда осушае­ мые земли заняты более влаголюбивыми культурами (овощи, травы и т. и.).

Приемы поддержания оптимальной влажности корнеобитаемо­ го слоя определяются источниками водного питания.

Предохранение корнеобитаемого слоя от быстрого иссушения или поддержание в нем оптимальной влажности в случае обиль­ ного грунтового или грунтово-напорного питания может быть до­ стигнуто шлюзованием. При атмосферном и склоновом питании, а также при слабом грунтовом повышение влажности корнеобитае­ мого слоя может быть обеспечено только путем орошения за счет вод, получаемых со стороны из поверхностных или подземных во­ доисточников.

Задачи, определяемые методами осушения, могут быть решены применением различных технических устройств или агротехниче­ ских приемов. Известно, например, что понижение уровня грун­ товых вод может быть достигнуто устройством как открытого., так и закрытого горизонтального дренажа. Такой же результат мо­ жет быть получен и с помощью вертикального дренажа. Регули­ рование поверхностного стока на водосборе может быть осуществ­ лено устройством системы водозадерживающих валиков. Хорошие результаты дают также посадка снегозадерживающих лесных на­ саждений и агрономические приемы по снегозадержанию.

Комплекс технических, агротехнических и организационных мероприятий, обеспечивающий ликвидацию избыточной увлажнен­ ности корнеобитаемого слоя и создание в нем оптимального водно­ воздушного режима, автор назвал способом осушения [72].

Способы осушения показывают, как должны осуществляться мелиоративные мероприятия; предопределяются они методами осу­ шения, но отличаются от них тем, что зависят от экономических условий и технических возможностей как народного хозяйства в целом, так и хозяйств, заинтересованных в проведении мелиора­ ции своих земель.

216

По мере развития науки и техники способы осушения будут совершенствоваться, а по мере развития производительных сил общество сможет применять все более совершенные способы осу­ шения, основанные на использовании новых материалов и позво­ ляющие широко применять автоматизацию управления водным режимом.

Методы осушения зависят от физико-географических условий и отражают законы природы, поэтому они являются объективной категорией. Способы же осушения, зависящие от уровня развития производительных сил общества, являются категорией историче­ ской. Отождествление этих понятий, которое широко бытует в мелиоративной литературе и практике, часто вносит путаницу в работу планирующих и проектных организаций и в итоге при­ водит к необходимости переделки проектов и переустройства по­ строенных мелиоративных систем.

Основываясь на изложенных соображениях, автор предложил классификацию методов и способов осушения (табл. 47 и 48).

При выборе способа осушения следует учитывать, что для по­ лучения наибольшего экономического эффекта осушительные

устройства и сооружения наряду с созданием необходимого вод­ но-воздушного режима должны удовлетворять следующим основ­

ным требованиям:

не затруднять использования сельскохозяйственных машин и орудий;

не создавать затруднений для своевременного вывоза с осу­ шаемых земель полученной продукции;

давать возможность поддерживать систему в исправном со­ стоянии и проводить на ней мероприятия по технической эксплуа­ тации без больших трудовых и денежных затрат.

При осушении пахотных земель (полевые, овощные, прифермские и прочие виды севооборотов) и садов, где ежегодно прихо­ дится выполнять большой объем тракторных работ, как правило, необходима закрытая регулирующая сеть.

Однако при осушении малоокультуренных труднопроницаемых почв под пашню неплохие результаты достигаются применением вместо закрытой сети временных борозд в сочетании с мелиоратив­ ной обработкой [91] почв. Борозды нарезают ежегодно после посе­ ва озимых культур, а на участках, отводимых под яровые культу­ ры,— сразу же после уборки или зяблевой вспашки. Осушительные мероприятия при таком способе ускорения поверхностного стока обходятся гораздо дешевле, но объем эксплуатационных работ уве­ личивается в несколько раз. Кроме того, ежегодно приходится за­ трачивать много сил и средств на нарезку и оправку вручную вре­ менных борозд. Вот почему к этому способу осушения следует при­ бегать как к временной мере в случаях, когда применение закры­ той регулирующей сети невозможно по организационно-хозяйст­ венным причинам или нерационально по экономическим условиям хозяйства.

217

Виды хозяйственного использования осушаемых земель

СоОпределяются в зависимости от сопутствующих методов осушения по соответствующим графам путсттаблицы основных способов осушения вующие

Т А Б Л И Ц А 48

Методы и способы осушения болот водоемного происхождения

Сенокосы, использование которых связано с относительно не­ большим объемом тракторных работ, а также леса в ближайшие годы экономически целесообразнее осушать с помощью открытой регулирующей сети.

Несколько своеобразно приходится подходить к выбору спо­ соба осушения пастбищ. По объему тракторных работ, проводи­ мых ежегодно, пастбища близки к лесам, поэтому их можно бы­ ло бы осушать посредством открытых каналов. Во избежание образования на пастбищах кочек влажность корнеобитаемого слоя должна быть такой же, как и на пахотных землях. Это вынуждает применять при осушении пастбищ, используемых весной и в дожд­ ливые периоды года, сравнительно густую сеть регулирующих ка­

налов.

- Открытую осушительную сеть, устраиваемую на пастбищах, необходимо огораживать, так как в противном случае каналы в короткое время выходят из строя. Стоимость ограждения — высо­ кая, и при густой сети каналов она не ниже стоимости закрытой сети, в то время как последняя значительно удобнее и дешевле в эксплуатации. Следовательно, с эксплуатационной точки зрения пастбища целесообразнее всего осушать закрытой регулирующей сетью. Однако закрытая сеть на больших площадях не всегда мо­ жет быть построена в короткие сроки. Поэтому на ближайшие годы решение этого вопроса нам представляется в следующем виде.

Пастбища, на которых намечается применять пастбищеоборот и полив, следует осушать закрытой осушительной сетью. На паст­ бищах, где в ближайшие годы полив не предусматривается, паст­ бищеоборот не обязателен, так как относительно высокий урожай можно получить, применяя загонный выпас скота в сочетании с тщательным уходом за травостоем. Способы осушения таких пастбищ назначают следующим образом.

Исходя из поголовья скота, определяют площадь пастбищ, не­ обходимую для выпаса на протяжении 20—30 суток весной. Эту территорию, называемую весенним пастбищем, осушают закрытой сетью. Остальную площадь, называемую летним пастбищем, осу­ шают сетью открытых каналов. Расстояние между каналами в этом случае может быть гораздо больше, чем на весенних пастбищах, так как влажность почвы будет снижаться благодаря транспира­ ции и испарению. Площадь весенних пастбищ, на которых прово­ дят выпас скота и в период выпадения летних дождей, в редких случаях превышает 25—30% общей площади пастбищ хозяйства.

Выправительно-регулировочные мероприятия по водоприемникам и защита земель от затопления

Водоприемник — это один из главных элементов осушительной системы. Основное назначение водоприемников-рек — своевремен­ но отвести за пределы осушаемой территории, а водоприемников-