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

треблением воды растениями и энергетическими ресурсами приземных слоев атмосферы. Подробный анализ способов расчета режима орошения сельскохозяйственных культур за рубежом выполнили М. С. Гаража и О.1 Рамос.

Во ВНИИГиМ по материалам исследований на осуши- тельно-увлажиительной системе в пойме р. Яхромы (Мос­ ковская область) рассчитаны величины испаряемости и суммарного испарения (табл. 28).

Наиболее близки к опытным данным (метод теплового баланса) результаты, определенные по'методу А. М. Ал­ патьева и формулам испаряемости М. И . Будыко и Н. Н . Иванова.

Поймы грунтового и грунтово-напорного питания с тор­ фяными и минеральными почвами получают в вегетацион­ ный период, кроме атмосферных осадков, постоянное подпи­ тывание грунтовыми, грунтово-напорными водами. Поэтому при расчете оросительных и поливных норм нельзя не учи­ тывать их влияния на увлажнение почвы.

Дождевание. В условиях нечерноземной зоны дождевание применяют при увлажнении интенсивно используемых пой­ менных земель самостоятельно или совместно с шлюзова­ нием. При дождевании пойм используют двухконсольные дождевальные агрегаты (ДДА-ЮОМ), дальнеструйные дож­ деватели (ДДН-45, ДДН-70), среднеструйные («Фрегат» и «Волжанка»), короткоструйные дождевальные установки (КДУ-55М).и др. В разделе «Дождевальные машины» при­ ведены их основные технические характеристики,

181

Источниками орошения при дождевании служат реки, крупные пойменные озера и водохранилища. Вода к дожде­ вальным агрегатам подается по открытым каналам и напор­ ным трубопроводам (самотеком или насосными станциями). Дождевальные установки можно использовать не только для увлажнения, но также для удобрительных поливов, защиты растений от заморозков, перегрева, для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.

Дождевание имеет существенные преимущества перед другими способами увлажнения пойм: более равномерное увлажнение почвы необходимыми поливными нормами в любое время; регулирование глубины промачивания в за­ висимости от влажности почвы, уровня грунтовых вод и развития корневой системы;- регулирование интенсивности подачи дождя для предупреждения разрушения структуры почвы; более экономное расходование воды; создание бла­ гоприятного микроклимата для культурных растений; воз­ можность увлажнять отличающиеся по рельефу, почвам и использованию участки при комбинации разных типов дождевальных машин и агрегатов.

При дождевании осушенных почв различают предпосев­ ные или посевные, посадочные, вегетационные, освежитель­ ные, противозаморозковые поливы.

При увлажнении пойменных земель с помощью дожде­ вания наиболее сложно определение оросительных и полив­ ных норм и сроков полива.

В совхозе «Большевик» (пойма р. Оки, Серпуховский район Московской области), где дождевание основной ме­ тод увлажнения осушаемых пойменных земель, приняты следующие поливные нормы (м3 /га): капуста — 250—300, огурцы— 180—200, помидоры— 200—220, лук — 180 — 200, морковь — 250—300, свекла столовая — 250—300. Уро­ жай овощных культур при орошении повышается даже во влажном году. (табл. 29), а в засушливое лето он увеличи­ вается на 50—60%.

Примерный режим орошения овощных культур приведен в таблице 30.

Предполагается, что поливной режим для каждого года разрабатывается агрономами совхозов (совместно с мелиора­ торами) с учетом количества и распределения осадков, весеннего запаса влаги, интенсивности испарения и т. д.

К. Я. Кожанов на основании данных исследований режима влажности корнеобитаемого слоя почвы и уровня грунтовых вод на болотах Волма, Михедово-Грабовское,

182

Иппа и Коссовской опытной болотной станции предлагает значения норм увлажнения для условий Белорусской ССР.

Но принятые постоянные значения влажности завядания, оптимальной влажности, нижнего и верхнего пределов являются произвольным допущением, так как торфы на исследуемых болотах отличаются по ботаническому составу, степени разложения (30—60%), удельному весу (1,55— 1,65), плотности (9,91—12,14), зольности (8,89—10,67), ко­ эффициенту фильтрации (0,00042—0,0012 см/с) и типу пи­ тания. Нормы осушения и нормы увлажнения даны неза­ висимо от возделываемых культур.

При увлажнении пастбищ дождеванием БелНИИМиВХ для условий Белоруссии рекомендует поливные и ороси­ тельные нормы с учетом типов почв. Для мелкозалежных торфяников поливная норма равна 300 шЧта, оросительная

183

и нормам полива на осушенных минеральных землях опыт­ ных участков «Палуне» площадью 62 га и поймы р. Невежис площадью 9 га рекомендует для условий Литовской ССР дождевание и следующее время поливов:

для культур, высаживаемых рассадой (столовая и кор­ мовая капуста), овощных и пропашных кормовых с дли­ тельным вегетационным периодом (морковь, столовая свек­ ла) 10 и ю л я — 15 сентября;

для овощных и пропашных культур с более коротким

При поливе дождеванием урожай капусты увеличился со 180 до 570 ц/га, при поливе и подкормке — до 707 ц/га; урожай картофеля повысился с 88 до 204 ц/га, при поливе и подкормке — до. 252 ц/га.

184

В зависимости от поливных норм урожайность трав изменялась следующим образом: на контрольном (непо­ ливном) участке 162 ц/га (100%); при поливной норме 100 м3 /г-а— 170,8 ц/га (105%); при 200 м3 /га— 182 ц/га (112%); при 300 м3 /га — 268 ц/га (166%); при 400 м3 /га — 265,6 ц/га (164%). Наибольший урожай получен при полив­ ной норме 300 м3 /га.

Техническими указаниями по проектированию осушитель- но-увлажнительных систем Роспшроводхоза рекомендуют­ ся следующие поливные нормы (м3 /га) для увлажнения: легких почв в первой половине вегетации 100—200, во второй половине вегетации 200—260; тяжелых почв в пер­ вой половине вегетации 150—300, во второй половине ве­ гетации 300—450, а для посадочных поливов и поливов, ускоряющих всходы, 150—200,

При отсутствии данных для определения поливных и оросительных норм можно пользоваться имеющимися ре­ комендациями, которые корректируются на основании опы­ та для конкретных условий увлажняемой поймы, применя­ емых машин, возделываемых культур и экономических расчетов.

Дождевальные машины. При выборе дождевальных машин необходимо руководствоваться их произврдительностью, размерами полей, выращиваемыми культурами,

новые машины поставлены на производство, но не провере­ ны на заболоченных мелиорируемых поймах («Волжанка», «Фрегат»). Поэтому схемы осушительно-увлажнительных систем приведены для тех и других машин. Особое внимание при выборе дождевателей следует обращать на соответствие интенсивности дождя и впитывания в почву. Впитываю­ щая способность почвы должна быть больше или равна интенсивности дождя. К концу полива с одной позиции надо или уменьшить поливную норму, или, если этого сделать нельзя, подобрать другую машину.-

При выборе дождевальной машины необходимо учиты­ вать высоту возделываемых культур и расстояние трубо­ провода от поверхности земли. При близком положении трубопровода нельзя увлажнять высокостебельные" куль­ туры.

185

Машины ДДН-70, ДДН-45 позволяют увлажнять все культуры, кроме зерновых; «Фрегат» поливает все культу­

водительных машин, способных орошать большие площади земель, должны согласовываться с оросительными нормами,

опорная автоматизированная дождевальная установка для полива всех сельскохозяйственных культур, лугов и паст­ бищ на участках со сложным рельефом и уклонами до 0,05.

Установка представляет собой движущийся по кругу трубопровод, опирающийся на колесные опоры-тележки. На трубопроводе установлено 16 среднеструйных и одна дальнеструйная насадка секторного действия с радиусом полива 30—35 м. Установка вращается гидравлическим приводом с использованием напора в подводящем трубопро­

или от скважины. Орошаемая площадь с одной позиции равна 72 га, при работе на двух позициях— 144 га. Вода, подаваемая к машине, должна быть очищена от планктона и взвешенных частиц размером более 0,4 мм.

лугов и пастбищ на участках с уклонами до 0,02. Состоит из двух дождевальных крыльев с шириной захвата до 800 м, фронтально перемещающихся с позиции на позицию соб­ ственным двигателем. За сезон поливает площадь в 70—• 140 га. На полив 1 га при поливной норме 600 м3 /га затра­ чивается 1,7 чел.-ч вместо 6,8—9,5 чел.-ч при использова­ нии переносных дождевальных установок.

186.

щих грунтах инфильтрация распространяется медленно и на небольшое расстояние в сторону от канала и реки. На некоторых поймах (Ирпень, Трубеж) для повышения ин­ тенсивности увлажнения используется дополнительно к ка­ налам кротовый или трубчатый дренаж, применяется дож­ девание.

А. И. Ивицкий проводил опыты по шлюзованию на болоте в пойме р. Неруссы с древесно-осоковым торфом мощностью 2—3,5 м, подстилаемым мелко- и среднезернистыми оглеенными песками.- На расстоянии 30 м от шлюза (при глубине воды в канале около 100 см) влияние шлюзо­ вания распространилось на 47 м от канала, на расстоянии 240 м от шлюза (при слое воды в канале около 50 см) — только на 10 м от канала.

На торфяных почвах Белорусской ССР шлюзование эффективно в засушливые годы для трав, овса, ячменя и не эффективно для культур с глубокой корневой системой, повышенной потребностью к аэрации, теплу, азоту ^пони ­ женной к влаге даже при глубоких уровнях грунтовых вод, а также для хорошо осушенных торфяных почв при

ливые периоды для увлажнения искусственных лугов на торфяных почвах (совместно с удобрением калием и азотом, трехкратным сенокошением), позволило получить урожай сена 136,7—172,4 ц/га. По данным Яхромской болотной станции, при повышении уровня воды в канале на 48—50 см подпор через 5 ч распространился на 4 м в сторону от ка­ нала, через 2 суток— на 7,5 м, через 8 суток— на 10 м.

Широко применяется шлюзование на пойменных зем­ лях Украинской ССР. На Буровском, Сульском и Панфи­ ловском опытных полях, расположенных на глубоких тор­ фяниках, подстилаемых водопроницаемыми грунтами, фильт­ рация от шлюзов распространилась на 10—25 м в сторону от канала. Но одно шлюзование не обеспечивает необходи­ мого увлажнения почвы.

На торфяниках, подстилаемых водопроницаемыми грун­ тами, при подаче воды извне шлюзование действует более эффективно, но не создает равномерного увлажнения почвы.

В таблице 33 приведены данные наблюдений К. И. По­ лякова на участке ирпенской поймы, который сложен среднеразложившимся торфом мощностью около 1 м, подстилае­ мым мелкими песками и супесями, при шлюзовании канала с подачей воды в него насосной станцией.

129

Т а б л и ц а 33

Влияние шлюзования на уровни грунтовых вод на пойме р. Ирпеня

В течение суток уровень грунтовых вод повысился на расстоянии более 140 м от канала и подъем обеспечивался в течение семи суток после шлюзования. Наиболее дейст­ венное влияние шлюзования распространилось на расстоя­ нии 40 м от канала.

Инфильтрация по кротовым дренам. Неравномерный подъем грунтовых вод и увлажнение почвы при шлюзовании устраняются применением кротового дренажа.

Подпочвенное увлажнение при помощи шлюзования рек и каналов и кротового дренажа применено на торфяных почвах pp. Ирпеня, Супоя, Трубежа (Украинская ССР). Кротовый дренаж способствовал более быстрому и равномер­ ному повышению уровня грунтовых вод на 40—60 см и влажности почвы на 10—30% на всей увлажняемой терри­ тории при расстоянии между дренами не более 10 м. В раз­

Влияние шлюзования на увлажнение осушенного откры­ тыми каналами и кротовым дренажем участка поймы р. Ир­ пеня исследовала 3. А. Забочииа. Опытный участок был осушен открытыми каналами, расположенными на расстоя­

и уклоном 0,001—0,002. Шлюзование продолжалось 3—4 дня, вода подавалась насосной установкой из р. Ирпеня

190