Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Природно-мелиоративное районирование территории перспективного орошения Нижнего Поволжья

..pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
12.28 Mб
Скачать

а

Рис. 37. Литологический разрез

на

территории

Волго-Ахтубинской

поймы; а — скв.

1223:

1 —

суглинок буровато-черный тяжелый;

2 — песок

светло-желтый мелкозернистый;

3 — песок

серый

разной зернистости;

б — скв. 1238: 4 — песок мел­

козернистый; 5— суглинок средний; 6— песок мел­ козернистый с прослойками суглинка; 7 — про­ слойки суглинка, песка, супеси, глины разной

мощности и окраски.

ленных участков. Такой прием широко используется. Однако при определенных условиях (главным образом, при отсутст­ вии осенних влагозарядковых поливов повышенными норма­ ми) происходит засоление обвалованных участков (Бобков).

Аллювиальная толщина Волго-Ахтубинской поймы имеет многоярусное строение практически на всех элементах рель­ ефа. В качестве примера литологические колонки скважин, заложенные Волгогипроводхозом на различных геоморфоло­ гических элементах поймы, показаны на рис. 37. Эти скважи­ ны вскрывают толщу четвертичных отложений различного механического состава. Общей характерной чертой для них является переслаивание продуктов, различных по тонкости и мощности. Скважины, заложенные на молодых элементах рельефа (1304, 1321, 1291, 1223), в верхней части были опесчанены, в них на глубине около 10 м вскрываются слои с крупнообломочным окатанным материалом.

272

На более старых по возрасту элементах рельефа в верх­ ней части обычно фиксируются более тяжелые отложения'. Весьма характерен для поймы литологический разрез, пред­ ставленный скважиной 1238, где весьма отчетливо видна слоистость.

Грунтовые воды повсеместно залегают на небольшой глу­ бине и в значительной степени подвержены сезонным колеба­ ниям, особенно заметным в весенний период. Глубина их по мере приближения к дельте уменьшается. Это хорошо согла­ суется с отметками поверхности земли и уровнями воды в водотоках.

Грунтовые воды, как правило, пресные, но величина засо­

ления также

увеличивается по мере приближения к дельте.

В пойме

отмечается вертикальная слоистость грунтовых

вод по степени их минерализации. Эта закономерность осо­ бенно четко выражена в придельтовых районах.

На режим грунтовых вод большое влияние оказывает зарегулирование Волжского стока, в результате продолжи­ тельность паводка уменьшилась в 1,5—2,0 раза и понизился летне-осенний меженный уровень. В связи с этим снизилось пополнение грунтовых вод. По данным А. А. Попова (1964), уровень грунтовых вод понизился в северной части поймы в среднем на 1 м, а в южной — на 0,5 м.

Почвенный покров поймы формировался под влиянием аллювиальных отложений. Формирование почв начиналось с поселения растительности на прирусловых отложениях, после чего следовало постепенное накопление гумуса, питатель­ ных веществ и агрегатирование почвенных структурных от­ дельностей. На почвообразовательный процесс большое влияние оказывает наилок, который иногда содержит значи­ тельные количества гумуса и питательных веществ. По мере развития поймы и удаления водоток откладывается более тяжелый материал, образуются пойменные дерновые почвы. В современных гидрологических условиях, когда происходит понижение грунтовых вод, снижается продолжительность паводка, на луговой почвообразовательный процесс наклады­ вается степной, а луговые почвы приобретают признаки остепнения.

На основании почвенных исследований, выполненных раз­ личными проектными, научно-исследовательскими организа­ циями, нами составлена структура почвенного покрова

(табл. 127).

Наибольшие площади (67,5% от всех сельскохозяйствен-

273

£

л

аа

ев. «

^ О

1304

1331

1321

1291

1223

1238

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 126

Минерализация грунтовых вод в северной части

 

Глубина, м

Волго-Ахтубинской поймы, г/л

 

 

Плотный остаток^

V.

ИСК

 

 

 

•к .

 

 

СО

 

 

 

 

+

 

 

О

 

О

сз

ЬиО

 

 

о

 

cd

 

 

Ё

 

сг

и

:>

Ё

3,0

0,715

0,244

0,103

0,115

0,144

0,021

0,045

2,0

0,379

0,372

0,010

0,043

0,096

0,018

0,022

3,8

1,488

0,494

0,016

0,723

0,121

0,027

0,351

6,0

0,667

0,276

0,064

0,164

0,120

0,043

0,001

1,0

01275

0,219

0,031

0,019

0,049

0,013

0,031

1,90

0,178

0,973

0,284

0,332

0,142

0,039

0,472

 

 

Т а б л и ц а 127

Структура почвенного покрова природно-мелиоративного района

 

Волго-Ахтубинской поймы

 

 

 

Площадь в %

Почвенные

Почвы

от сельско­

индексы

хозяйствен­

 

 

ных земель

Сд

Солоди

0,9

Л

Луговые лиманные почвы степной зоны

2,5

л

Луговые почзы степной зоны

1,6

л гд

Луговые лиманные почвы степной зоны

11,3

 

осолоделые

Бл

Лугово-болотные почвы, включая лугово-

0,2

 

болотные пойменные

А

Пойменные луговые почвы степной зоны

10,8

AJ

Пойменные луговые засоления (влажно-лу-

1,7

 

говые) почзы степной зоны

Асн ! ск

Пойменные луговые солонцеватые,, солон-

3,5

 

чаковые почвы степной зоны

А®

Пойменные дернозо-слоисто-зернистые лоч-

67,5

 

ВЫ

274

Т а б л и ц а 128

Механический состав пойменных дерново-слоисто-зёрнистых почв (в %)

Глубина, см

Гигровлага

1,00— 0,25'

Размер частиц, мм

0,005— 0,001

0,25— 0,05

о" о “

0,01— 0,001

 

 

 

1

 

 

 

 

 

Ю —<

 

 

О о

О

О

o '

V

Потери от обработки НС1

0—5

9,00

0,20

1,32

17,06

6,06

14,42

58,78

2,16

40—45

8,82

6,05

5,90

4,00

5,10

16,90

59,94

2,11

80—85

7,99

8,07

9,28

17,55

4,30

8,44

50,05

2,30

140—145

3,48

0,32

56,16

12,38

3,15

3,88

21,85

2,26

180—185

1,8J

70,11

8,85

2,89

1,53

9,33

1,29

ных земель) в Волго-Ахтубинской пойме заняты пойменными дерново-слоисто-зернистыми почвами. Они распространены, главным образом, в равнинной плоской мелкогривистой и пологогривистой внутренней пойме. Характерной чертой зоны распространения этих почв является наличие большого числа водоемов, увеличивающихся по мере приближения к дельте. Почвообразующие породы этих почв — глины и суглинки, подстилаемые русловыми песками. Мощность гумусовых, го­ ризонтов у них достигает 35—65 см.

По механическому составу рассматриваемые почвенные разности относятся в основном к тяжелосуглинистым и гли­ нистым (табл. 128).

Для .рассматриваемого профиля по.чв характерным явля­ ется резкое уменьшение по глубине илистых частиц и увели­ чение крупных фракций механического состава. В отдельных разностях наблюдается значительное облегчение механиче­ ского состава в середине почвенного профиля. Встречаются почвы с отчетливо выраженными признаками слоистости, что, на наш взгляд, объясняется вмыванием илистых частиц, по­ скольку они расположены, главным образом, в мелких блюд­ цеобразных понижениях. Пойменные дерново-слоисто-зерни­ стые почвы характеризуются самыми высокими запасами общего гумуса (до 5%) и валового азота (до 0,500%). Одна­ ко содержание гумуса и азота резко снижается по глубине. Поэтому даже незначительные срезы (до 20 см) пахотного слоя при строительных работах приводят к резкому сниже­ нию эффективного плодородия.

Рассматриваемые почвы обычно не засолены, плотный оста­ ток не превышает 0,2 г на 100 г почвы, а среди солей преоб-

275

ладают сульфаты кальция,

в

■незначительном количестве

присутствуют хлориды натрия.

Отдельные

разновидности

этих почв сильно засолены,

и

особенно при

обваловании

часто переходят в солончаковые и солончаковатые разности.

По данным Волгоградской

опытно-мелиоративной

станции,

таких засоленных

почв в этой зоне имеется

10—20% от об­

щей площади дерновых зернистых почв.

уплотнением,

осо­

Эти почвы отличаются значительным

бенно на глубине 20—40 см, где

объемный

вес

достигает

1,14—1,31 г/см3,

а скважность

уменьшается

до

 

50—57%.

Пахотные же грунты имеют объемный

вес

1,00—1,10

г/см3

при скважности 55—62%.

влаги, вычисленной

по

макси­

Запасы непродуктивной

мальной гигроскопичности, достигают 15—17% (весовых), а полевая влагоемкость составляет почти 40 % - В связи с об­ легчением механического состава почвогрунта снижаются общая скважность и запасы непродуктивной влаги по глуби­ не, уменьшается полевая влагоемкость. Для почв характерен

низкий коэффициент фильтрации, не

превышающий 0,45

см/мин, снижение скорости впитывания.

Так, если в первые

10 мин. она достигает 2,0—3,5 см/мин,

то -уже к концу пер­

вого часа падает до 0,6 см/мин. Однако рассмотренные водно­ физические свойства дерновых почв свидетельствуют о ши­ рокой возможности использования их в сельском хозяйстве. Они по сравнению с другими почвенными разностями в Волго-Ахтубинской пойме наиболее перспективны для ороше­ ния.

Луговые лиманные и пойменные почвы степной зоны за­ нимают 22,1% от всех сельскохозяйственных угодий поймы. По целому ряду признаков многие исследователи (Владыченский, 1952, 1954; Евдокимова и Корнеева, 1958; Летунов, 1942; Корнеева, 1953, и др.) считают, что луговые дерново­ зернистые почвы, видоизмененные процессами деградации, переходят в особую группу «остепняющих» почв, т. е. почв, формирующихся под влиянием пустынно-степного процесса. По нашему мнению, в современных условиях все больше и больше массивы луговых почв начинают трансформироваться в степные. В настоящее время мы не располагаем конкрет­ ными материалами, но данные маршрутных исследований свидетельствуют о «наступлении степи на пойму». При остепнении происходит уменьшение запасов гумуса и валового азота, появляются признаки осолонцевания — все это приво­ дит к ухудшению водно-физических и физико-химических

276

Т а б л и ц а 129

Анализ водной вытяжки лугово-глинистой почвы степной зоны (%)

Глубина, см

0—5 5—14 45-55 115—125

Плотный остаток

0—30

0—26

1,51

1,12

«

 

 

 

 

• к

V

 

 

 

 

О

 

О

сз

Ьд

+

О

и

cd

X

сп

и

S

£

0,048

0,035

0,089

0,034

0,013

0,003

0,048

0,026

0,079

0,032

0,010

0,002

0,058

0,026

0,459

0,264

0,064

0,058

0,051

0,004

0,677

0,188

0,049

0,021

свойств, а в конечном счете к снижению плодородия. Эти

почвы в основном обеднены илистыми частицами,

хотя и

встречаются тяжелосуглинистые разности.

По

данным

Н. Н. Большева (1962),

их механический состав зависит от

состава почвы, которая

подвергается остепнению.

Общим

для этих почв является

облегчение механического

состава

вниз по профилю, так как подстилающими породами для них служат песчаные русловые отложения. Содержание гумуса в них также различное и колеблется от 5—7% до 0,8—0,9%, валовой азот изменяется в широких интервалах. Характер­ ным для этих почв является значительное количество водно­ растворимых солей. Процесс засоления начинается сразу же после поселения на луговых почвах полынно-кермековой растительности, и он особенно заметен на тяжелых по меха­ ническому составу разностях (табл. 129). В таких условиях процесс вымывания затруднен, и на глубине 40—50 см отме­ чается скопление солей, особенно сульфатов, достигающих

0,8- 1,2%.

В со.ленакоплениях имеются и хлориды, встречающиеся даже в верхних горизонтах (до 0,03—0,06%), они не достига­ ют токсичных пределов, тем не менее оказывают губительное действие на посевы сельскохозяйственных культур.

Водно-физические свойства остепненных почв отличают­ ся от свойств «материнских» почв. Более четко эти различия наблюдаются на последних стадиях остепнения и деградации, однако практически такие почвы могут успешно использо­ ваться под орошение.

На стадии остепнения грубый гумус видоизменяется под влиянием аэробного процесса, и возникает ряд веществ, ко-

277

торые вступают в соединение с минеральной частью, обра­ зуя при этом органо-минеральные соединения типа гуматов железа, алюминия, марганца и др. При дальнейшем углубле­ нии процесса деградации происходит более углубленное раз­ рушение, сопровождающееся формированием иллювиальных горизонтов. На определенном этапе развития этих почв начи­ нается процесс осолодевания (Болышев, 1962). Особенно четко этот процесс выражается в настоящее время после за­ регулирования стока Волги. Накопленный опыт, многочис­ ленные данные анализов, выполненные различными исследо­ вателями, позволяют нам предполагать, что при соблюдении

оптимального

режима орошения,

применения органических

и минеральных

удобрений можно

управлять процессами

почвообразования в необходимом для нас направлении, не­

прерывно

наращивая эффективное плодородие

пойменных

почв.

зарегулирования стока

Волги

пойма

в среднем

После

стала затапливаться только на

60%,

а

в маловодные годы

— до 20%

от ее общей площади. До

зарегулирования стока

даже в маловодные годы пойма затапливалась на 72%, что оказывало благоприятное влияние на процессы промывки и влагозарядки почв и на продуктивность развития луговой растительности.

Происшедшие изменения в режиме затопления, как отме­ чено рядом исследователей, повлекли за собой ряд измене­ ний в процессах почвообразования. Плодородные пойменные почвы стали засоляться и остепняться, снизилась их продук­ тивность. В связи с этим госземводхозом РСФСР (1963) были приняты соответствующие меры по соблюдению правил использования водных ресурсов Волгоградского водохранили­ ща с тем, чтобы обеспечить достаточно длительное затопле­ ние основной территории поймы, восстановление и сохране­ ние ее природного богатства.

Наиболее рациональное использование плодородных зе­ мель поймы — это их регулярное орошение. По этому пути идет в настоящее время интенсивное использование поймы. Массивы земель обваловываются, и на них создаются системы регулярного орошения для возделывания овощных, кормовых и других сельскохозяйственных культур. В пойме насчиты­ вается несколько сот орошаемых участков с самостоятельным обвалованием и механическим водоподъемом оросительной воды.

Зарегулирование стока воды на обвалованных участках

278

в определенных условиях нередко приводит к нежелательно­ му изменению мелиоративного состояния пойменных почв.

В качестве примера можно привести мелиоративную ха­ рактеристику обвалованного участка «Вязники», располо­ женного в 8 км на юг от г. Ленинска, в центральной равнин­ ной (плоской) пойме. Площадь участка около 300 га, рельеф равнинный с большим количеством разных понижений, кото­ рые в результате обвалования подсохли и только в период больших паводков подтапливаются за счет поднятия напор­ ных грунтовых вод. Глубина залегания грунтовых вод колеб­ лется от 1,5 до 3 метров, а минерализация их довольно пестрая и изменяется от 0,6 до 4,0 г/л. Наибольшее распро­ странение на территории участка имеют пойменные дерновые зернистые почвы тяжелого механического состава разной сте­ пени засоленности с признаками оглеения. Почвообразующие породы представлены, главным образом, аллювиальными глинами и суглинками, которые с глубины 2—4 метров под­

стилаются русловыми песками. Как

показали

исследования,

в результате обвалования произошло значительное

засоле­

ние большей части (до 60—70%)

территории. Для качествен­

ной и количественной оценки почв были заложены

разрезы

на обвалованной и необвалованиой

территории (табл. 130).

Почвенный профиль разреза 2, заложенного за предела­

ми обвалованного участка, в достаточной степени

промыт

паводковыми водами до глубины 60—80 см. Сухой

остаток

едва достигает 0,1 %, а содержание

хлоридов

и сульфатов

менее 0,004—0,013%. Максимум

воднорастворимых

солей

наблюдается на глубине 60—120 см, с содержанием сухого остатка от 0,728 до 1,162%, сульфатов от 0,442 до 0,703%, натрия до 0,04%. Характерным свидетельством отсутствия процессов засоления является равномерное содержание хло­ ридов по всему профилю почвы не более 0,004%. На обвало­ ванной территории наблюдается совсем другое распределе­ ние солей (разрез 1, табл. 130). Отсутствие промывного воз­ действия привело к накоплению солей в верхних слоях почвы. Особенно заметен этот процесс в верхних горизонтах. Плот­ ный остаток достиг 1,381%, а содержание хлоридов увеличи­ лось в 60 раз.

Заслуживает внимания процесс накопления солей в верх­ них слоях почвы. Как можно видеть, здесь наряду с хлоридами накапливаются сульфаты, что свидетельствует об устойчивом характере засоления почв в некоторых местах обвалованной территории.

279

Т а б л и ц а 130

Анализ водных вытяжек поимённых дерновых почв в центральной пойме в условиях неудовлетворительного дренирования (в %)

Глубина,

С М

ч н

о

 

 

 

hjQ

 

и

и

so,

РЗ

 

С о

X

U

£

 

Разрез 2 (необвалованная, затопляемая)

 

0--10

0,092

0,003

0,004

0,012

0,008

0,001

10--20

0,092

0,003

нет

0,013

0,003

0,001

20--40

0,062

0,006

»

0,006

0,004

0,0005

40--60

0,102

0,009

0,004

0,025

0,007

0,0013

60--80

0,728

0,006

нет

0,442

0,121

0,026

80--100

0,820

0,009

0,004

0,500

0, i27

0,031

100--120

1,172

0,006

0,004

0,703

0,192

0,04

120--150

0,138

0,009

0,004

0,057

0,008

0,0022

150--200

0,092

0,012

0,004

0,003

0,01

0,0024

 

 

Разрез 1 (обвалованная)

 

0 - -10

1,381

0,042

0,215

0,564

0,172

0,052

10--20

0,758

0,072

0,006

0,367

0,038

0,026

20—40

0,498

0,072

0,014

0,279

0,060

0,019

40 --60

0,470

0,072

0,006

0,028

0,062

0,020

60 --80

0,443

0,096

0,001

0,257

0,062

0,022

80 --100

0,866

0,096

0,001

0,499

0,145

0,036

100—-120

1,374

0,096

0,001

0,761

0,237

0,047

120—-150

0,940

0,096

0,001

0,530

0,139

0,036

150--200

1,318

0,084

0,003

0,730

0,245

0,035

п

1 та х о. н

о о

X а х

нет

0,0032

0,0018

0,077

0,028

0,044

0,046

0,023

0,009

0,1116

0,069

0,042

0,033

0,019

0,011

0,011

0,011

0,008

Таким образом, обвалование в условиях недостаточного дренирования и отсутствия промывного режима приводит к отрицательному мелиоративному состоянию центральной части поймы.

Путем правильной организации орошения, проведения осенних влагозарядковых поливов, освоения севооборотов с возделыванием многолетних трав можно успешно бороться с явлениями засоления и заболачивания, высокоэффективно использовать земли Волго-Ахтубинской поймы под регуляр­ ное орошение.

280

Область дельты р. Волги (Г)

Дельта реки Волги из-за своего своеобразия выделяется в отдельную природно-мелиоративную область. Эта область расположена почти целиком в пределах Астраханской обла­ сти 'и частично в восточной части Калмыцкой АССР. Точных указаний о границах дельты в настоящее время не имеется. Большинство исследователей выделяют надводную и подвод­ ную части дельты.

Внадводной выделяются собственная дельта и восточные

изападные ильмени. Границей западных ильменей на восто­ ке надо считать реку Бахтемир, а на западе они простирают­ ся до Западного Прикаспийского природно-мелиоративного

района.

Это сухая, очень жаркая агроклиматическая область. Влияние вод Северного Каспия на климат дельты сказывает­ ся слабо и лишь в узкой приморской полосе. Густая гидро­ графическая сеть дельты и близость залегания грунтовых вод заметно повышают влажность приземного слоя воздуха. Значительное влияние на климат дельты оказывают древес­ ная и высокотравная растительность. Все это приводит к формированию более мягкого местного климата дельты и пе­ строте микроклимата внутри района.

Длительность безморозного периода в дельте достигает 200—210 дней, вегетационного — до 220 дней. На значитель­ ных площадях длительных и поздних сроков затопления (конец мая — первая половина июля) весенними паводко­ выми водами вегетационный период сильно сокращен.

Сумма активных температур в районе составляет 3500— 3600°. Средние температуры в январе на севере района — 7,5°, в приморской части — 5,0°, июльские температуры в среднем порядка 25°.

Осадков выпадает в среднем за год 133—234 мм (по дан­

ным Астраханского государственного

заповедника),

макси­

мум приходится

на май-июнь,-

минимум — в марте

(табл.

131).

 

 

 

 

За период с

температурой

выше

1 0 ° выпадает

около

1 0 0 мм.

 

 

 

 

В результате повышенной влажности воздуха смягчается жесткость суховеев прибрежных районов. Интенсивных сухо­ веев почти не наблюдается.

Число дней с суховеями растет по мере удаления от моря: так, в Бирючьей Косе их 60, а в Лимане — 106.

281

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ