книги из ГПНТБ / Марков Е.С. Мелиорация пойм нечерноземной зоны

регулировочных работ использовали экскаваторы, смон­ тированные на понтонах, землечерпалки, гидромониторы и взрывной способ.

На пойме р. Ирпеня проводится увлажнение. В каналы и кротовые дрены вода нз реки и ее притоков подается са­ мотеком через шлюзы-регуляторы или насосными стан­ циями. На р. Ирпень построено 10 шлюзов, на р. Унаве — 4, на р. К о з к е — 4 , на р. Бобрице — 3, на осушителыюувлажнительных каналах — 638 шлюзов-регуляторов, нз которых 229 на межхозяйственной сети и 409 на внутри­ хозяйственной. В настоящее время на системе эксплуати­ руется 16 стационарных насосных станций и 47 передвиж­ ных насосных установок общей мощностью 1417 кВт и производительностью 7630 м3 /ч. Водохранилища и пруды с водным зеркалом 1200 га используются для выращивания рыбы и водоплавающей птицы.

Из общей площади пойменных земель 8,2 тыс. га про­ водится осушение на 3 тыс. га, осушение и увлажнение на 5,2 тыс. га. По кротовым дренам увлажняется площадь 3000 га, инфильтрацией из открытых каналов 1300 га, дождеванием 900 га. Средневзвешенная оросительная норма равна 2600 м3 /га. Потребный объем воды для орошения нетто 23,7 млн. м3 при коэффициенте полезного действия (к. п. д.) системы 0,70 достигнет 34 млн. м3 . Общий дефицит воды за поливной период составляет 15 млн. м3 . Следова­ тельно, естественный приток р. Ирпеня в июле среднемаловодного года (75%-ной обеспеченности) достаточен только для 4280 га. Аналогичное положение может быть в июне.

Сток зарегулирован двумя водохранилищами на р. Ир­ пень и одним на р. Унаве с общей емкостью 30 млн. м3 и площадью зеркала более 700 га. Регулирование стока обеспечивает потребность в воде в поливной период всех орошаемых земель поймы.

Для участка Нижний Ирпень приняты: гидромодуль 0,4 л/с на 1 га, продолжительность полива овощных культур 5 суток, трав и корнеплодов — 10 суток; число поливов от 6 до 10. Продолжительность и нормы поливов приняты по аналогии с орошаемыми южными областями Украинской ССР. Оросительная норма (м3 /га) равна для картофеля 1300—1600, кукурузы 1400—1600, свеклы 1700, томатов 1200, многолетних трав 120О—1800.

Фактические оросительные нормы были меньше про­ ектных. Не учитывалось подпитывание грунтовыми водами,

112

Ирпенская осушительно-оросительная система позволя­

Однако на Ирпенской пойме не регулируется еще весен­ нее паводковое затопление (глубина, площадь и продол­ жительность) для обогащения ее паводковыми водами. Метод инфильтрации влаги из осушителы-ю-оросительных каналов и кротовых дрен дал положительные результаты, но пока нет сравнительной оценки его с другими методами. Нет данных о скорости и интенсивности распространения и возможности равномерного увлажнения почвы в зависи­ мости от влажности и периодов вегетации. Не установлено влияние принятых пределов изменения уровня грунтовых вод от 0,6 до 1,1 м от поверхности земли с изменением влаж­ ности почвы от 85 до 60% от полной влагоемкости. Все эти вопросы являются первостепенными для выбора методов увлажнения в тех или иных условиях. Кротовый дренаж 'запроектирован без обоснования глубины заложения, рас­ стояний и требований сельскохозяйственных культур.

Более низкая фактическая урожайность сельскохо­ зяйственных культур в некоторых колхозах по сравнению с проектной объясняется неудовлетворительной агротех­ никой, перенесением ее с внепойменных земель без учета особенностей поймы.

Строительство деревянных сооружений, которые быстро выходили из эксплуатации и требовали ремонта, объяс­ няется не только недостатком железобетона в те годы, но и господствовавшим среди мелиораторов убеждением, что на болотах железобетон разрушается, хотя данных, под­ тверждающих это положение, не было. В настоящее время деревянные сооружения заменены железобетонными.

При осушении поймы р. Ирпеня недостаточно учтено ее геологическое строение. Грунтовые воды, поступающие с водосбора, не везде перехватываются глубокими ловчими каналами, и вся нагрузка по понижению грунтовых вод падает на открытые каналы и кротовый дренаж. Недооце­ нивается роль осушения самого водоприемника, что также сказалось на проектировании оросительных мероприятий.

Летнепаводковые расходы оказались больше принятых

впроекте, и русла рек не вмещали их. Поэтому уже в 1950 г. были увеличены поперечные сечения русла р. Козки и соответственно размеры шлюза, а затем и русла р. Ирпеня

внижнем течении.

ИЗ

Опыт эксплуатации системы показал, что за счет живого тока р. Ирпеня ежегодно орошается от 4,1 до 5,7 тыс. га с объемом водопотребления от 2 до 5,7 млн. м3 ежегодно. Для всей орошаемой, площади требуется 10 млн. м3 в год, а р. Ирпень за период май — август в средний маловодный год (75%-ной обеспеченности) дает 23 млн. м3 в год.

Мелиорация поймы р. Трубежа. Пойма р. Трубежа отно­ сится к типу древнеозерных пойм грунтового питания. На пойме создана единственная в Советском Союзе мелио­ ративная система с переброской недостающей для увлаж­ нения поймы воды из реки другого бассейна. Это один из крупнейших объектов с увлажнением земель.

Река Трубеж (длина реки 153,4 км, площадь водосбора 458,9 тыс. га) впадает в Днепр южнее г. Переяслав-Хмель- ннцкий.

Рельеф водосбора равнинный, поверхность его от­ крытая, распаханная, около половины территории покры­ то блюдцеобразными понижениями, залесенность составля­ ет 8,4%, заболоченность 13,2%. Длина поймы 124 км, ши­ рина от 500 до 6000 м. Пойма пересечена старицами, встре­ чаются песчаные холмы высотой 2—7 м.

В нижнем течении подпор от Днепра распространяется в обычные годы на 20—24 км, в многоводный год — на 26— 27 км, затапливая пойму на 40 дней.

Затопление поймы водой Днепра начинается в конце первой декады апреля, когда еще не сошла весенняя вода с собственного водосбора Трубежа. Спад половодья затя­ гивается до конца июня — начала июля. За пределами под­ пора затопление поймы начинается в середине марта и за­ канчивается в конце апреля, пик проходит в конце марта (табл. 23).

\

Летне-осенними паводковыми водами пойма затапливает­ ся ежегодно на глубину 0,2—0,5 м. На расстоянии 15 км от устья паводковые воды проходили на 2,7 м, а .на-расстоя­ нии от 30 до 100 км — на 0,6^-1,4 м выше бровок.

Годовое количество осадков в районе р. Трубежа состав­ ляет 500—600 мм. В дождливые годы оно возрастает до 832 мм, в засушливые снижается до 322 мм. В вегетационный период (май—сентябрь) обычно выпадает 300—320 мм осадков, в дождливые годы (1906,1933) — 540 мм, в засуш­

49—55%. Среднее многолетнее суммарное испарение с поверхности суши за год колеблется от 440 до 480 мм. Суммарное испарение за вегетационный период (май — сентябрь) составляет 300—330 мм, то есть равно при­ мерно среднему количеству осадков за этот период.

Растительность поймы до осушения типично болотная: осоки, камыши, ольха, верба и т.д.

Геологическое строение и гидрогеологические условия поймы характеризуются залеганием мощных (3—7 м) за­ лежей торфа, подстилаемого илом, илистыми суглинками, супесями и песком. Осадка торфа при уменьшении влаж­ ности до 15—12% составляет 35—30%. Коэффициент филь­ трации торфа равен 3 м/сут, песков—• 1,6 м/сут, супеси— 0,85 м/сут. Пески ниже уровня грунтовых вод обладают плывунными свойствами, суглинки и илы находятся в текуче-пластическом состоянии.

Грунтовые воды до осушения залегали на глубине до 1 м. Они пресные, средней жесткости, не агрессивные к бетону, имеют небольшой уклон к руслу реки.

Причины заболачивания поймы: значительный приток грунтовых и поверхностных вод и неудовлетворительный отток с поймы; плоский рельеф и низкая водоотдача грун­ тов; подпор, создаваемый дорожными дамбами с недоста­ точными размерами мостовых отверстий.

Трубежская осушительно-уцлажнительная система по­ строена в 1954—1962 гг., а в эксплуатацию принята в 1963 г. Общая площадь земель равна 32 131 га, в том числе пойма р. Недры 2468 га и пойма р. Карани 3488 га. Пло-. щадь нетто, подлежащая увлажнению, составляет 19 тыс. га. Цель осушения — использование земель пойм pp. Тру-

115

бежа, Недры и Карани под выращивание овощей и кормо­ вых культур. Все земли освоены, но не все эффективно ис­ пользуются. Водоприемником для всей системы служит Днепр, для поймы—Трубеж.

Осушение поймы проведено путем регулирования русла реки-водоприемника (Трубеж на протяжении 124,6 км) и притоков (Недра 50 км и Карань 41 км). Осушительная сеть (коллекторы и собиратели) составляет 624 км. Для сброса паводкЪвых вод в реку устроены сбросные каналы. Нагор­ ные и ловчие каналы перехватывают поверхностные и грун­ товые воды с водосбора. Кротовый дренаж ускоряет пони­

него участка длиной 26 км). Устьевая часть реки ие отре­ гулирована, так как имеет достаточные размеры поперечных сечений. Нижняя ее часть от пикета 100 до 991+80 рас­ считана на пропуск посевного расхода 25%-ной обеспечен­ ности с запасом уровня воды 0,7 м, а верхняя до истока —> на пропуск ливневого расхода 10%-ной обеспеченности. Расчетные расходы равны: для нижнего участка 28,6—• 41,5 м3 /с, для верхнего — 5—20 м3 /с. Уклон дна 0,00015— 0,0004. Скорость течения 0,4 м/с.

Параллельно водоприемнику расположены каналы. Сред­ няя глубина открытых коллекторов с учетом осадки торфа равна 1,2—1,4 м, расстояние между ними 300—400 м. Попе­ речные сечения трапецеидальной формы, ширина по дну 0,6 м, заложение откосов 1,25, уклон дна 0,0003.

Поступление на пойму вод из притоков и балок р. Трубежа преграждается сбросными каналами, расположен­ ными перпендикулярно водоприемнику на расстоянии 1— 2 км друг от друга, впадающими в боковую сеть. Сбросные каналы рассчитаны на ливневый расход 25%-иой-^обес­ печенности, а русла крупных притоков — на ливневый рас­ ход 10%-ной обеспеченности. Ширина их по дну 0,6—4,5 м, глубина 1,0—2,9 м, откосы 1,25 (в торфе) и 1,5 (в минераль­ ных грунтах), уклоны от 0,0002 до 0,0015. Протяженность осушительных каналов 1318 км.

Кротовый дренаж построен на торфяниках площадью 12 тыс. га. Глубина заложения дрен 0,7—1 м при глубине торфа больше 1—1,2 м, диаметр их 20 см. Устья дрен впа­ дают на 0,2 м выше доньев принимающих каналов. Длина

116

Рис. 24. Схема участка Трубежской мелиоративной системы (Укргипроводхоз):

магистральные каналы; 2 =т, осушительно-сбросная сеть; 3 — насосная станция; 4 — населенные

пункты.

дрен 150—200 м, расстояния между ними 10 м, уклон 0,002—0,003, а на безуклонных участках 0,0015.

На поймах р. Ирпемя и р. Трубежа перешли к строитель­ ству безуклонных кротовых дрен для равномерного увлаж­ нения почвы.

На Трубежской осушительной системе построено 1085 гидротехнических сооружений, из них 39 русловых шлю­ зов (на р. Трубеж— 19, на р. Корань— 7, на р . Недра — 10 и на р. Остер — 3). Из 798 шлюзов-регуляторов 537 построено- на внутрихозяйственной сети.

Для увлажнения поймы требуется 40 млн. м3 воды, или расход 7 м3 /с. Недостаток воды в вегетационный период пополняется забором ее из р. Десны, протекающей в 35 км от поймы. Четыре насосные станции перекачивают воду по руслу р. Остер до с. Даневка, а далее по каналу в верховье р. Трубежа на высоту 14 м. Каждая насосная станция оборудована двумя насосами производительностью по 3 MVC. Таким образом обеспечивается подача воды на пойму (520 тыс. м3 в сутки) и проводится дождевание на площа­ ди 400 га.

Почвы поймы р. Трубежа, как показали исследования С. Т. Вознюк, солончаково-солонцеватые. Сильно гумифицированные солонцеватые прослойки в профиле тор­ фяной почвы, обладающие высокой дисперсностью, боль­ шой водоудерживающей способностью и пониженной скоростью капиллярного поднятия, препятствуют передви­ жению воды в корнеобитаемый горизонт почвы из нижних горизонтов.

Другая отрицательная особенность этих почв — слабая доступность азота для растений в низинных солончаковоеолонцеватых торфяниках. В засушливые периоды при пересыхании поверхностных горизонтов резко повышается концентрация и токсичность скопляющихся здесь солей, ухудшаются водные, химические и биологические свойства в корнеобитаемом. горизонте почвы, что, по-видимому, влияет на урожаи сельскохозяйственных культур; поэтому на пойме р. Трубежа необходимо обеспечить промывку почв весенними паводковыми водами и дождевание в вегетацион­ ный период. Для промывки почвы грунтовые воды должны быть понижены глубокими (1,5—2 м) каналами и дренами исходя из водных свойств грунтов и засоления почв.

Мелиорация поймы р. Пры. Пра протекает в центральной части Мещерской низменности. Площадь бассейна равна 530.тыс. га, из них 366 тыс. га. составляют болота и заболо-

118

ченные земли. Заболоченные "сельскохозяйственные угодья площадью 100 тыс. га расположены в Рязанской (48 тыс.-га), Владимирской (32 тыс. га) и Московской (20 тыс. га) об­ ластях. Они представляют собой разбросанные массивы и участки, отличающиеся размерами и конфигурацией.

Пра начинается от места слияния pp. Бужа и Поль и впадает в р. Оку. Долина р. Пры слабо выражена, склоны низкие, пологие. Поверхность поймы неровная, изрезана старицами и рукавами, занята заболоченными, лугами. Паводковые воды затапливают пойму на глубину 0,5—2 м.

Русло р. Пры извилистое со многими протоками, образую­ щими острова; расходы воды у г. Клепики следующие (м3 /с): бытовые 5—7,5, предпосевные при 10%-ной обеспе­ ченности 140, паводковые при 1%-ной обеспеченности 596 (лри 10% — 336 и при 25%—226).

Паводки начинаются в конце марта — начале апреля с пиками во второй половине апреля. Подъем продолжается 2—3 недели, спад 3^4 месяца (до середины августа — на­ чала сентября). Летне-осенняя межень устанавливается в начале августа — сентябре, бытовые уровни — в конце августа—начале октября.

Эти показатели характеризуют р. Пру как неудовлет­ ворительный водоприемник, нуждающийся в регулировании при самотечном сбросе воды.

Бассейн реки имеет плоский, равнинный, однообразный рельеф с небольшими понижениями и озерами, чередую­ щимися с грядами и всхолмлениями.

Климатические условия благоприятны для'возделывания сельскохозяйственных культур и развития животноводства. Продолжительность вегетационного периода составляет 175 дней. Сумма положительных температур воздуха выше 5° равна 2400°,- выше 10°—2160° и выше 15°—1500°С. Безморозный период продолжается 130 дней. Количество осадков за годдостигает 700—800 мм, за вегетационный пери­ од (апрель — сентябрь) — 500—550 мм, а в засушливые го­ ды — 196—263 мм. Сельскохозяйственные культуры недос­ таточно обеспечены влагой в начале вегетационного пе­ риода.

Геологическое строение района характеризуется чет­ вертичными отложениями, подстилаемыми осадочными по­ родами меловой и юрской системы. Четвертичные отложения представлены современными аллювиальными и болотными, древнеаллювиальными, аллювиально-флювиогляциаль- ными, эоловыми и моренными образованиями. Современные

119