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

282

В виде снега выпадает 15—20% осадков, для зимы харак­ терны оттепели, сопровождаемые моросящими дождями, ту­ манами, гололедам. Поэтому, как правило, устойчивого снеж­ ного покрова не образуется, при резких похолоданиях и мо­ розах почва промерзает на глубину 0 ,5 м.

Особенности климата области, и прежде всего сильные ветры, оказывают большое влияние на испарение и иссуше­ ние почвы. В дельте различают ветры нагонные, дующие с моря, и сгонные, противоположного направления. При силь­ ных продолжительных ветрах уровень воды в протоках и ильменях значительно изменяется.

Незначительное количество осадков, высокая температу­ ра воздуха, большое число летних дней с суховеями приво­ дят к значительному превышению испарения над осадками. Так, в дельте испарение превышает количество выпадающих осадков в 5— 6 раз, а в районе ильменей ■— почти в 10 раз.

В итоге климатические условия оказывают большое влия­ ние на почвообразовательные процессы, ухудшают условия роста и развития растений. Таким образом, развитие сель­ ского хозяйства в дельте возможно только на основе разви­ тия орошаемого земледелия.

Дельта реки Волги (вместе с западными и восточными ильменями) представляет собой часть Прикаспийской бес­ сточной котловины, образование которой относится к третич­ ному времени.

Под влиянием сложных геологических процессов уровень Каспийского моря несколько раз менялся, происходили не­ однократные трансгрессии. В конце мезозоя, например, все Нижнее Поволжье входило в состав мелового моря, разлив­ шегося на значительной части Русской равнины и оставивше­ го на ней мощные (до 97 метров) пласты мела (Батурин, 1951). Акчагыльское море отложило на меловых породах песчано-глинистые наносы мощностью до 81 метра. Апшеронские отложения, состоящие из трех отделов, достигают в районе Астрахани 435 метров и сложены известковыми гли­ нами. В четвертичное время было тоже несколько трансгрес­ сий моря. Бакинское море сменило апшеронское и оставило осадки в форме темно-серой глины мощностью до 57 метров: затем наступила хвалынская трансгрессия, которая распро­ странилась до Камышина. В четвертичном периоде она была самой большой, при которой отложились толщи шоколадных глин, характеризующие территорию ильменей. По данным Н. Г. Красновой (1953), мощность хвалынских глин колеб­

283

лется в дельте от 1 до 5 метров, а в ильменях достигает 1,5 метра.

Современная дельта пережила богатую событиями исто­ рию, причем развитие отдельных частей ее весьма своеобраз­ но. Некоторые районы дельты сложились давно и в значи­

рельефа, созданного на взморье. Кроме этого, на значитель­ ной территории дельты распространены формы рельефа, уна­ следованные от верхнехвалынской эпохи, представленные бэровскими буграми. Бэровскне бугры особенно характерны для западной части дельты и районов подстепных ильменей. Особенно много бугров встречается в районе западных под­ степных ильменей, в восточных ильменях их значительно меньше и почти нет в центральной дельте. Одной из главных особенностей бугров является их строгая ориентация с восто­ ка на запад, лишь в некоторых районах (Брюшков, 1951) они незначительно отклоняются от этого направления. Средняя высота бугров 10—12 м, ширина 200—500 м, а длина варьи­ рует от 200 м до 10—20 км. Чаще всего встречаются бугры шириной 300—400 м и длиной 1—4 км. Расстояние между буграми от 200 м до 1 км, а местами намного больше. Междубугровые понижения (Берг, 1951) заняты водой или пред­ ставляют собой высохшую ильмённую западину.

Современная дельта по рельефу значительно отличается от древней. Она более ровная, изрезанная многочисленными ериками и притоками. Бэровских бугров на ней нет.

В гидрогеологическом отношении дельтовая область ис­ следована довольно широко (Кузин, 1951; Васильев, 1970, и др.). В прирусловых и русловых отложениях глубина грун­ товых вод колеблется от 0,5 до 3,25 м, а в култучных и ильменных отложениях — от 0,35 до 3,6 м. В отложениях, сла­ гающих бэровские бугры, зеркало грунтовых вод фиксируется на глубине 2,0-^—10,0 м. Эти воды наиболее минерализова­ ны. В ильменных, култучных, русловых и прирусловых отло­

единым комплексом вод аллювиальных отложений и пород

284

хвалынского яруса. Они залегают на глубине 0,7—2,5 м, а их минерализация колеблется от 4,1 до 16,4 г/л, наименьшую минерализацию по вертикали (2,5 г/л) имеют грунтовые воды русловых отложений на глубине 7,7 метра. От этой отметки вверх « вниз происходит увеличение минерализации грунто­ вых вод (до 50 г/л на глубине 30 метров). Это свидетельст­ вует о наличии двух источников поступления солей в грунто­ вые воды. Главным из них являются соленосные породы хвалынского яруса (плотный остаток 3%), а дополнительным— соли речных и ирригационных вод, что связано с проходом оросительных каналов по склонам бэровских бугров, породы которых наиболее засолены.

Таким образом, основываясь на своеобразии природных условий, территорию дельты реки Волги можно разделить на два района: приморскую дельту и авандельту (Г-1), цент­ ральную дельту и придельтовые ильмени (Г-П) усыхающие и подстепные; отличающиеся по мере освобождения суши от влияния моря возрастом. Вследствие этого почвенный покров характеризуется исключительной пестротой и сложностью.

Взоне приморской дельты и авандельты на песчаных косах, вышедших недавно из-под воды, формируются генети­ ческие молодые почвы — дерновые засоленные. Засоление происходит за счет ежегодного разлива паводковых волжских вод, затем интенсивного испарения морской воды, нагоняе­ мой ветром с Каспийского моря (Летунов, 1942).

Наряду с дерновыми встречаются более поздние почвен­ ные формы — дерново-луговые, илистые, заболоченные, за­ соленные почвы, развивающиеся под болотной растительной ассоциацией (тростником и рогозом).

По мере нарастания аллювия и смены болотной расти­ тельности на разнотравно-пырейную в центральной дельте формируются дерново-луговые, слабозасоленные или опрес­ ненные почвы.

Врезультате эволюции, связанной с возрастом той или иной части дельты, идет процесс осушения и остепнения почв

(Ковда, 1951), и на смену болотному и луговому почвенному ряду приходят бурые почвы и солонцы полупустыни.

Из всего многообразия почв волжской дельты выделяют­ ся генетические типы: болотный, луговой, солончаковый и бурый (Евдокимова, Корнеева, 1958).

Из почв болотного ряда наиболее широкое распростране­ ние получили ильменно-болотные почвы. Они занимают пони­ женные места межбугровых пространств, днища ильменей и

285

култуков, густо зарастающих болотной растительностью. Подстилающими их породами являются, главным образом, песчаные отложения, образующиеся при развевании бугров, иловатый аллювий и аллювиальные наносы тяжелого меха­ нического состава, приносимые полыми водами.

Для болотных почв волжской дельты свойственно отсут­ ствие торфяного горизонта Ао, что морфологически отличает

их от болотных почв подзолистой зоны, зато глеевые горизон­ ты в профиле их хорошо прослеживаются. Над глеевым го­ ризонтом расположен довольно мощный (12—30 см) перегной­ но-аккумулятивный горизонт черного цвета, обладающий зернистой структурой.

Большинство ильменно-болотных почв имеют тяжелый механический состав. Илистая фракция в горизонте А состав­ ляет более 50%, физическая глина (частица менее 0,01 мм) преобладает по всему профилю. В той части дельты, которая подвергается слабому воздействию паводковых вод, подсти­ лающие породы представлены легким механическим соста­ вом: болотные почвы имеют более облегченный механиче­ ский состав, и в них глинистые и тяжелосуглинистые прослой­ ки чередуются с супесчаными и песчаными. Для ильменно-бо­ лотных почв характерно высокое содержание органического вещества, азота, подвижных соединений фосфора и калия (табл. 132), что определяется плодородными наносами павод­ ковых вод и ежегодным поступлением в почву огромной массы отмирающих растительных остатков.

В результате большого содержания илистых частиц, спо­ собствующих набуханию и заплыванию при сильном увлаж­

286

нении, водопроницаемость ильменно-болотных почв тяжелого механического состава незначительна. У супесчаных и пес­ чаных болотных разновидностей, благодаря подпору близких к поверхности грунтовых вод, снижены впитывающая спо­ собность и фильтрация. Таким образом, характеризуясь силь­ ным переувлажнением, недостаточной аэрацией, малой скваж­ ностью, ильменно^болотные почвы являются, с мелиоративной точки зрения, очень тяжелыми.

'Вместе с болотными почвами в пониженных выровненных или едва повышенных местах распространены ильменно-луго- вые почвы, а в наиболее повышенных межбуровых простран­ ствах и на мелкогривистых элементах рельефа близ берегов ериков и рек, у подножия бэровских бугров и местах совер­ шенно высохших ильменных водоемов — лугово-дерновые почвы.

Ильменно-луговые почвы формируются под разнообраз­ ной луговой и болотной растительностью в условиях попере­ менного увлажнения, вызванного паводками (нисходящие токи) и грунтовыми водами (восходящие токи).

Мощность всего почвенного профиля этих почв больше, чем у болотных, их генетические горизонты четко диффе­ ренцированы, оглеенность выражена слабее, перегнойный горизонт менее растянут (11—17 см), обладает зернисто-ком­ коватой структурой. По механическому составу почвы лугового типа варьируются от глинистых до супесчаных и песчаных.

В ильменно-луговых почвах перегноя содержится меньше, чем в ильменно-болотных, в верхнем горизонте он умень­ шается от глинистых и тяжелосуглинистых разностей к су­ песчаным и песчаным от 4,6 до 2,5%. Аналогичное уменьше­ ние наблюдается в подвижных формах фосфора и калия.. Однако в общем представлении эти почвы хорошо обеспе^ чены элементами питания (Р2О5 — 3,3, KgO—26—38, гидро­ лизуемый азот — 3,7—6 ,6 мг/100 г почвы).

Вследствие периодически возникающих токов, восходящих от грунтовых вод, близко расположенных к поверхности (от 1 метра и более), с концентрацией легкорастворимых солей до нескольких десятков граммов на литр, эти почвы очень часто засолены (табл. 133, по данным Евдокимовой и Корне­ евой, 1958). Большая динамичность солей в почве вызывает­ ся смещением друг друга выпотного и промывного водных режимов. Засоление преимущественно хлористое, варьирует от слабозасоленных до сильнозасоленных почв и солончаков.

В почвенном профиле в течение года наблюдается пере­

287

мещение линии максимального скопления солей, изменение степени и химизма засоления по генетическим горизонтам.

В ильменно-болотных почвах облегченного механического состава (придельтовый район) наличие элементов питания резко снижается. Так, содержание подвижного фосфора умень­ шается в 10 и более раз, гумуса — в 1,5—2 раза.

Из .поглощенных катионов болотные почвы лучше насы-

Т а б л и ц а 133

Анализ водной вытяжки ильменно-луговой почвы (%)

щены кальцием (30—50 мг-экв на 100 г почвы), слабооб менным натрием (от десятых долей до 1 мг-экв), сравнительно мало и магнием (9—12 мг-экв на 100 г почвы).

Лугово-дерновые почвы в отличие от ильменно-луговых подвержены одностороннему воздействию грунтовых вод. Паводковые воды здесь в процессах почвообразования не­ сут второстепенную роль. Лугово-дерновые почвы имеют хо­ рошо развитый профиль общей мощностью до 2 м, диффе­ ренцированный на генетические горизонты. В отличие от ильменно-луговых почв от НС1 на глубине второго метра не вскипают, новых образований карбонитов не встречается.

Верхние горизонты лугово-дерновых почв на супесчаных и йесчаных наносах, как правило, имеют более тяжелый ме­ ханический состав по отношению к остальным горизонтам почвенного профиля, что объясняется присутствием ила, при­ носимого сюда паводковыми водами.

Благодаря господству восходящих токов влаги от зерка­ ла грунтовых вод лугово-дерновые почвы формируются в условиях выпотного водного режима. Вследствие этого они, как правило, все засолены. Незасоленные лугово-дерновые почвы встречаются как редкое исключение. Степень засоле­

288

ния находится в тесной зависимости от степени минерализа­ ции подпочвенных вод. В сильнозасоленных почвах сухой ос­ таток в пределах метровой толщи варьирует от 1,18 до 2,12%.

Кроме рассмотренных почвенных разностей, в дельте ши­ роко распространены бурые почвы, которые располагаются, главным образом, по бэровским буграм, и солончаки.

разливах рек.

Солончаки и сильно солончаковатые почвы содержат не­ большие запасы гумуса и питательных веществ, в составе поглощенных оснований преобладает кальций, на втором мес­ те стоит магний, а поглощенного натрия содержится мало. По механическому составу они относятся к среднесуглинистым. Содержание воднорастворимых солей в них очень высокое, в верхних горизонтах достигает 4—5 и более процентов, а солончаки, располагающиеся на днищах ильменей и бывших озер, покрыты слоем соли в 1—3 см. Высокое содержание солей и близкое нахождение минерализованной воды делают эти участий непригодными к сельскохозяйственному освоению. Для их улучшения нужны кардинальные мероприятия, осно­ ванные на понижении уровня грунтовых вод, интенсивных промывках с активным дренажем, требующим высоких за­ трат.

Бурые почвы получили наиболее широкое распростране­ ние в западной пристепной части, где они занимают не толь­ ко повышенные бугровые участки, но и межбугровые, не занятые ильменями, а в придельтовой и дельтовой частях они встречаются лишь на буграх Бэра и у их подножия, с зале­ ганием "грунтовых вод глубже 3 метров.

Механический состав этих почв разнообразен от песчаных до легкосуглинистых почвенных разностей. Однако чаще все­

го встречаются песчаные.

Перегнойно-аккумулятивные горизонты имеют небольшую мощность и малогумусированы (0,75— 1,50%), в содержа­ нии обменных оснований преобладают кальций и магний, однако имеются и солонцеватые разновидности'. Воднораство­ римые соли отлагаются в них лишь на некоторой глубине

Г л а в а I V

СПОСОБЫ И РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

В соответствии с решениями майского (1966) 'Пленума ЦК КПСС и XXIV съезда в Поволжье развернулось широ­ кое ирригационное строительство. В настоящее время задача состоит в том, чтобы на основе научно обоснованных данных

стоящей главе кратко изложены рекомендации способов и режимов орошения сельскохозяйственных культур примени­ тельно к почвенно-мелиоративным условиям областей и райо­ нов, рассмотренных в этих трудах.

В современных условиях орошение сельскохозяйственных культур в Поволжье осуществляется дождеванием и поверх­ ностными способами (табл. 134).

Статистические данные последних лет свидетельствуют о том, что в колхозах и совхозах самым распространенным способом орошения стало дождевание, с помощью которого орошается основная часть площадей Поволжского района. Развитие этого способа полива в последние годы можно про­ следить на примере Волгоградской области в целом и по ее природно-экономическим зонам (табл. 135).

При неуклонном увеличении орошаемых угодий ежегодно растут площади, поливаемые дождеванием. За период с 1965 по 1972 год площадь полива дождеванием увеличилась более чем в 9 раз. Одновременно с этим более чем в три раза увеличились площади, поливаемые только путем влагозаряд- , ки. В различных природно-экономических зонах Волгоград­ ской области поливные земли по способам орошения в 1970 го­ ду распределялись следующим образом (табл. 136).

Наибольшая часть орошаемых угодий области размещена в Пригородной, Заволжской и Южной зонах. В Пригородной зоне на поливе овощных культур, а .также в Заволжье, в цент-