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

В настоящее время на некоторых поймах (Яхромской, Раменской) построены дороги с жестким покрытием, кото­ рые значительно улучшают использование пойм, эксплуата­ цию мелиоративных систем и машин.

Культуртехнические мероприятия на пойманных землях включают срезку и удаление древесно-кустарниковой рас­ тительности; раскорчевку пней; удаление камней, мохо­ вого очеса, кочек; планировку поверхности и почвенного покрова пойм; первичную вспашку и разделку пласта и т.- д. Культуртехнические работы проводят на основании мате­ риалов изысканий, карты культуртехинческих особенно­ стей и почвенно-мелиоративной.

Кустарниковую и древесную растительность и пни уда­ ляют разными способами. Кустарники, пни, кочки всех видов срезают кусторезами, а иногда запахивают кустар-

.пиково-болотными плугами (за исключением медленно гни­ ющих кустарников, которые мешают обработке земли и по-

.севам). Пни удаляют бульдозерами, ротерными корчевате­ лями-рыхлителями, корчевателями-собирателями.

Успешно применяется для очистки пойменных болот от пней и древесно-кустарниковой растительности машина глубинной подготовки (МПГ-1,7 или МПГ-2). Эта машина перемалывает пни любого диаметра, кустарник и древесную растительность диаметром до 12 см, перепахивает ее вме­ сте с торфом на глубину 30—50 см и укатывает поверхность. После прохода машины болото пригодно для посева сель­ скохозяйственных культур. К недостаткам машины отно­ сится малая производительность.

Кустарники на поймах рек и откосах каналов уничто­ жают химическими веществами—арборицидамн. Химиче­ ские средства борьбы с растительностью на реках-водо­ приемниках и каналах следует выбирать с учетом интересов населения, рыбоводства и водоснабжения, орошения сель­ скохозяйственных культур, заповедников и разводимых на реках животных (бобров, выдры, енотов, ондатры).

Но при проектировании и выполнении культуртехинче­ ских работ на поймах нельзя полностью удалять древесную и кустарниковую растительность, так как в этом случае пойма подвергается действию ветра, паводковых и склоно­ вых поверхностных вод, что может привести к образованию оврагов.

На поймах следует проектировать ветро- и водозащитные полосы, размещенные в соответствии с движением паводко­ вых вод по пойме, направлением господствующих ветров,

302

поступлением поверхностных вод с водосбора. Необходимо защищать почвы от размыва, выветривания, заноса мусо­ ром из реки, от образования выносов грунта на пойму с поверхностными .водами, а каналы от заиления.

Участки пойм, предназначенные под пастбища, также нельзя оставлять без леса, в котором могли бы в жару укрыться животные. Недопустимо сначала бездумно выру­ бать леса на пойме, а потом выращивать лесополосы. В про­ ектировании лесных полос должны участвовать не только культуртехники, но и гидротехники, лесоводы, гидрологи, почвоведы.

Освобожденные от пней, древесной и кустарниковой рас­ тительности пойменные земли глубоко вспахивают болот­ ными плугами с оборотом пласта. Затем пласты разделывают дисковыми боронами и болотными фрезами. При обработке закочкаренных болот фрезами первичную вспаШку обычно не делают. Минимальная глубина вспашки низинных болот должна быть 30—35 см. Глубокая вспашка улучшает аэра­ цию почв, водно-физические свойства, тепловые условия, повышает деятельность микроорганизмов и выравнивает резкие колебания влажности, свойственные мелковспаханным землям.

К культуртехничеоким мероприятиям относятся плани­ ровка поверхности и выравнивание почвенного покрова за­ болоченных пойм. При проектировании гидромелиорации пойм встречаются значительные трудности из-за мозаичности м'езо- и микрорельефа и неодинакового почвенного покрова. При интенсивном использовании пойм разно­ образие почвенного покрова и рельефа мешает правильному размещению возделываемых культур, затрудняет выбор систем обработки и удобрений, снижает производительность сельскохозяйственных машин. Разная степень увлажнения почвы не позволяет одновременно проводить сельскохозяй­ ственные работы на пойме. •

Сложность рельефа пойм часто усиливается проведением гидромелиоративных работ. При регулировании рек-водо­ приемников проводят значительные спрямления и увеличи­ вают размеры поперечных сечений русла, после чего на пойме остается множество петель, излучин прежнего' русла, заполненных водой, разбросанных на разных участках пойм. Грунт из русла реки и крупных каналов иногда выбра­ сывают на бровки, не разравнивая, а это вызывает обруше­ ние откосов, создает подпоры и сводит на нет регулировоч­ ные работы. В то. же время вынутым грунтом можно засы-

303

пать имеющиеся на пойме понижения, выравн ивая ее микрорельеф.

Использованию пойм и их осушению мешают беспоря­ дочно разбросанные по ним карьеры для добычи торфа на удобрение. Торфяные карьеры часто роют где попало, не считаясь с будущим сельскохозяйственным использованием пойм. Обычно карьеры, заполненные водой, являются одной из причин высокого стояния грунтовых вод.

Повышения и понижения рельефа, естественные и искус­ ственные западины, старицы и озера затрудняют создание полей правильной конфигурации и прямых осушительных каналов, что ухудшает использование поймы. Неровности, водоемы и старицы усиливают и.без того неблагоприятный для сельского хозяйства водный режим заболоченных пойм и затрудняют выполнение мелиоративных работ.

Крайне неравномерное поступление питательных ве­ ществ на отдельные элементы пойм и разница в почвообразо­ вательных процессах приводят к образованию различных видов торфяников и формированию разнообразного почвен­ ного покрова. На рисунке 69 представлен почвенный пок­ ров притеррасной части Раменской поймы. Только на этом небольшом участке поймы имеется пятнадцать почвенных разностей.

Многие колхозы и совхозы вывозят миллионы кубиче­ ских метров торфа низинных болот и пойм для удобрения и улучшения водно-физических свойств минеральных почв внепойменных земель. А на самих заболоченных поймах, где рядом с почвами, богатыми питательными веществами, располагаются менее плодородные, выравнивание почвен­ ного покрова, обогащение его питательными веществами и улучшение водно-физических свойств почвы за счет ее перемещения, как правило, не проводят.

В проектах по мелиорации и освоению пойменных зе­ мель не предусматривается обогащения менее плодородных почв и выравнивания почвенного покрова за счет перемеще­ ния минеральных почв и торфяников. Смешивание торфа с глинистыми и суглинистыми почвами не только обога­ щает последние питательными веществами, но и предохра­ няет от образования на их поверхности корки после дождей и затопления поймы, рыхление которой требует большого труда, а несвоевременное разрушение ведет к гибели куль­ тур или снижению урожайности.

При .интенсивном сельскохозяйственном использовании пойм под овощи и кормовые культуры оптимальное обеспе-

304

Ш12

Ш13

Рис. 69. Почвы притеррасной части Раменской поймы р. Москвы:

/ — дерново-подзолистые почвы, супесчаные и песчаные; 2 — те же, глееватые су­ песчаные и песчаные; 3 — те же, легко- и среднесуглинистые; 4 — те же, глеевые супесчаные; 5 — те же, глеевые легко- и среднесуглинистые; 6 — дерновые почвы, зернистые легко- и среднесуглинистые; 7 — те же, глеевые супесчаные; 8 — те же,

глеевые.

чение растений влагой во время их вегетации, соответствую­ щая система обработки и удобрений, правильная конфигу­ рация • полей для работы машин, планировка поверхности пойм должны приобрести первостепенное значение.

Выравнивание поверхности и почвенного покрова спо­ собствует более равномерному водно-воздушному режиму, помогает рационально использовать удобрения, улучшает условия работы сельскохозяйственных машин и автотранс­ порта. При выполнении планировки следует учитывать направление стока поверхностных и грунтовых вод, рас­ положение осушительной сети для своевременного отвода поверхностных вод, понижения грунтовых вод и создания равномерного увлажнения почвы.

Для этих работ можно широко использовать имеющиеся планировочные и землеройные машины и гидромеханизацию.

305

В соответствии с выравненным почвенным покровом на поймах следует применять необходимые удобрения, соответ­ ствующую обработку почв и размещение культур.

Агротехнические мероприятия проводят после мелиора­ тивных и культуртехнических мероприятий. К ним отно­

Предпосевная обработка торфяных почв заключается в дисковании, бороновании и прпкатывании вспаханных на зябь пластов. Агрегат МПГ-1,7 (или МПГ-2) производит все эти операции.одновременно. Прикатывание особенно важно на торфяных почвах пойм. При вспашке капилляры пахот­ ного и подпахотного слоя почвы разрушаются, и поступле­ ние почвенно-грунтовых вод в них прекращается, что может создать неблагоприятный водный режим для сель­ скохозяйственных растений. Прикатывание восстанавли­ вает капилляры, обеспечивает поступление влаги в пахот­ ный слой, выравнивает поверхность почвы, уменьшает глубину промерзания торфяных почв.. Опытами в пойме р. Яхромы установлено, что делянки, заборонованные и при­ катанные, совсем не промерзали, вспаханные и неприкатанные промерзали на глубину 27—42 см и медленно от­

содержанием питательных веществ, но в недоступных куль­ турным растениям формах. После мелиорации эти вещества превращаются в усвояемое для растений состояние и обеспе­ чивают возможность получения высоких урожаев. Некото­ рые вещества содержатся в небольших количествах, поэто­ му, если не организована правильная система севооборотов, удобрений и регулирования водного и питательного режи­ мов, урожаи на пойменных землях меньше планируе­ мых.

Внесение удобрений, разложение органических веществ, ввод в освоение новых, более глубоких горизонтов торфа, жизнедеятельность растений и микроорганизмов на осу­ шенных поймах восполняют расход питательных веществ сельскохозяйственными культурами. Огромное значение в

306

обогащении пойменных почв питательными веществами имеет их поступление с паводковыми, грунтовыми и делю­ виальными водами. Но этот стихийный процесс надо пре­ вратить в регулируемый.

Данные об увеличении запасов питательных веществ в болотных почвах в результате их освоения приводит А. А. Немчинов. Но он не дает анализа причин этого явле­ ния, не говорит о количестве и составе внесенных удобре­ ний, возделываемых культурах, их урожайности и выносе ими питательных веществ, поступлении питательных ве­ ществ на участок с водами. Без этого анализа может сло­ житься неверное мнение о ненужности внесения удобрений на торфяные почвы. Это тем более опасно, что некоторые сов­ хозы и колхозы не вносят удобрений и получение низких урожаев на поймах относят на счет мелиорации.

Агрономы должны составлять примерный ежегодный баланс питательных веществ для разных типов почв (до и после освоения), который позволит установить, в каких удобрениях нуждается почва, и правильно организовать их внесение на поля.

Внесение навоза в первые годы освоения и периодиче­ ское, через 5—6 лет, бактериальное заражение торфяни­ ков повышают урожай сельскохозяйственных культур. Бак­ териальные удобрения, содержащие микроорганизмы, уско­ ряют разложение и минерализацию торфа и обогащают торфяные почвы азотом.

Благоприятно влияют на произрастание и повышение урожайности сельскохозяйственных культур микроудоб­ рения., к которым относятся усвояемые растениями формы соединений бора, магния, цинка, меди. При недостатке микроудобрений снижается урожайность, ухудшается ка­ чество, уменьшается содержание сахара и повышается со­ держание клетчатки в овощных культурах.

Осушенные торфяные почвы вследствие слабой теплопро­ водности и большой теплоемкости глубоко промерзают и изменяют свои свойства. Б. Д. Оношко провел имеющие большое научное и практическое значение опыты по выявле­ нию влияния высушивания и промораживания торфа на его плодородие. Исследовался торф низинного кустарникового болота с зольностью 21,1%, рН—6,87, содержащий СаО— 3,07%; К2 0—0,14%, Р 2 0 — 0 , 9 1 % ; N—2^70%.

Содержание деятельного азота при высушивании торфа (при 20°С) до воздушносухогр состояния увеличилось в 6 раз, а при промораживании — в 2 раза.

307

, На просушенных торфах растения отличались кустис­ тостью, мощностью и интенсивной зеленой окраской, ука­ зывающей на усиленное азотное питание. Влияние промора­ живания на повышение плодородия торфяных почв изуча­ лось на взятом с осени образце торфа, который в течение зимы подвергался следующим воздействиям: одну часть тор­ фа хранили при температуре 0—5°С, другую 2 раза оттаи­ вали и вновь замораживали, третья всю зиму была заморо­ жена. Промораживание повысило плодородие почвы, и уро­ жайность овса возросла в 3,5 раза.

Из опытов Б. Д. Оношко можно сделать следующие вы­ воды: необходимо интенсивно осушить торф путем раннего сброса паводковых и глубокого понижения грунтовых вод, чтобы вспаханная с осени почва лучше аэрировалась; осенью (перед морозами) отвести поверхностные воды и по­ низить уровень грунтовых вод, чтобы торфяные почвы стали к зиме сухими; добиться равномерного снежного по­ крова, чтобы избежать непромерзаемости торфа при скопле­ нии снега в отдельных-местах; в последующем, когда торф достигнет полной минерализации, гидромелиоративными мероприятиями обеспечить задержание и отложение на поверхности поймы содержащихся в паводковых водах пи­ тательных веществ.

Севообороты пойменных земель отличаются от внепойменных. На поймах вводят луговые, лугопастбищные, овощекормовые, лугово-кормовые севообороты с разной про­ должительностью лугового и полевого периодов. В первые годы освоения пойменные болота со слабо- и среднеразло-' жившимся торфом принято использовать под предваритель­ ные культуры. Хорошо развивается в это время викоовсяная и овсяно-гороховая смесь. На сильно разложив­ шемся торфе в первый год освоения высокие урожаи дают капуста, картофель, подсолнечник, конопля, бобовые, брюк­ ва, турнепс.

При продолжительном возделывании полевых культур на пойменных болотах разрушается структура почвы и развиваются сорняки. Для предупреждения разрушения структуры торфяных почв и борьбы с сорной раститель­ ностью в севообороты вводят многолетние травы (на 3—• 4 года).

При решении вопросов мелиорации и освоения заболо­ ченных пойм необходимо учитывать не только их природ­ ные условия, но и местоположение по отношению к насе­ ленным пунктами и транспортным магистралям. Поймы,

308

расположенные вблизи крупных городов, примыкающие к водным, железнодорожным и автотранспортным путям, сле­ дует осушать в первую очередь, используя под овощи и картофель для снабжения городского населения и под кор­ мовые культуры сенокосы и пастбища для развития живот­ новодства, обеспечивающего население мясо-молочными продуктами. Поймы, удаленные от городов и транспортных путей, следует мелиорировать и осваивать под сенокосы и сырье для производства травяной муки.

Урожай сельскохозяйственных культур на пойменных землях — один из основных показателей влияния мелио­ рации на повышение плодородия почв. При неправильном использовании осушенных пойм на них можно получить низкие урожаи, но на неосушенных или плохо осушенных поймах вообще нельзя вырастить высокие урожаи культур­ ных растений даже с помощью удобрений. Только на хоро­ шо осушенных поймах удобрения эффективны. Конечно, нельзя относить величину урожаев исключительно на счет мелиорации. Иногда на соседних участках с одинаковыми природными условиями и осушением одни и те же культуры дают разный урожай. Производственных опытов по изуче­ нию влияния изменения разных факторов на урожай очень мало.

На одной из старейших в нашей стране болотной станции в пойме р. Яхромы изучалось произрастание овощных, кормовых, зерновых культур, многолетних и однолетних трав на болотных почвах. В разные годы урожаи сельско­ хозяйственных культур изменялись на одних и тех же уча­ стках. Так, урожаи капусты сорта Слава за 10 лет отлича­ лись более чем в 2 раза (рис. 70). Капуста хорошо отзывает­ ся на удобрения. По данным М. Ф. Бабайцевой, на пойме р. Яхромы получены следующие урожаи поздней капусты при разных вариантах внесения удобрений: при Кз 0 о 691— 778 ц/га; К3оо N 1 0 0 781—873; К3оо N 1 0 0 РИ о 801—883; К3о Nioo Р 1 0 0 Си40 870—891 ц/га. В то же время на контроле было получено капусты лишь 386—425 ц/га.

Торфяные пойменные почвы вследствие рыхлости и бо­ гатства питательными веществами, отсутствия корки, обес­ печенности водой весьма благоприятны для выращивания столовых корнеплодов. Урожаи столовой свеклы на таких почвах при внесении калийных удобренийдостигали 340— 400 ц/га, а моркови — 1000 ц/га, причем урожаи моркови колебались от 233 до 1009 ц/га. Такие резкие изменения урожайности на пойме объясняются влиянием погодных

S09

условий и неравномерного изменения глубины залегания грунтовых вод вследствие мелкого осушения.

Пойменные торфяные П О Ч Е Ы благоприятны для выращи­ вания картофеля, который представляет большую цен­ ность как семенной материал. При посадке его на внепойменных супесчаных почвах урожаи возрастают на 20—

высокие урожаи. Из рыхлокустовых злаков наиболее цен­ ны тимофеевка, овсяница луговая; из корневищных — кос­ тер безостый; из корневищно-рыхлокустовых — лисохвост луговой и мятлик; из клеверов — клевер белый.

Многолетние травы высевают в смесях. На осоково-лу- говом болоте яхромской поймы с искусственного луга полу­ чали за два укоса до 100 ц/га высококачественного сена в течение многих лет.

Урожаи однолетних трав из овсяно-бобовой смеси составляли от 50 до 100 ц/га сена.

* На торфяных пойменных почвах хорошо произрастают силосные культуры: овсяно-бобовые смеси, кукуруза, под­ солнечник, кормовая капуста.

610

Урожаи кормовой свеклы и турнепса составляли 899 и 74G ц/га.

Урожаи сельскохозяйственных культур на осушенной пойме р. Оки с минеральными почвами приведены в табли­ це 51.

Урожаи на пойме р. Яхромы по совхозам на осушаемых и увлажняемых землях приведены в таблицах 52—55.

Кроме того, в таблице 56 приведены урожаи овощей, по­ лученные в бригадах совхозов поймы р. Яхромы. Эти дан­ ные говорят о значительной разнице урожаев овощей по совхозам и бригадам.

Созданные мелиоративные системы на поймах pp. Ирпеня и Трубежа (Украинская ССР) обеспечивают осушение и увлажнение земель. Однако поставленная при проведении мелиорации этих пойм цель — получить устойчивые уро­ жаи овощных и кормовых культур — пока не достигнута, хотя поймы и превращены из непроходимых болот в сель­ скохозяйственные угодья.

Данные о структуре площадей и урожайности сельско­ хозяйственных культур в пойме р. Трубежа говорят о не­ устойчивости урожаев. За 10 лет эта разница для разных культур составляла: картофель— 180% (от 62 до 120 ц/га); овощи— 272% (от 87 до 236 ц/га); сахарная свекла—> 66% (от 183 до 276 ц/га); кормовые корнеплоды— 228% (от 164 до 379 ц/га); однолетние и многолетние травы—• 184% (от 19 до 35 ц/га).

На пойме р. Ирпеня урожаи за 5 лет изменились: кар­ тофель— 168% (от 71 до 119 ц/га); овощи — 131% (162— 212 ц/га); сахарная свекла— 154% (151—232 ц/га); много­ летние травы на сено — 130% (23—30 ц/га).

Основные причины неустойчивых урожаев, по-видимому, 'нев самих увлажнительных мероприятиях, а в их неправиль­ ном применении. Данные по оптимальным условиям (вод­ ному, воздушному, пищевому, термическому режимам и микробиологическим процессам), полученные в лизиметрах или других условиях, не корректируются для природных условий пойм. Пределы изменения допустимой влажности почвы (наибольший 80% и наименьший 60%) и соответ­ ствующие им уровни грунтовых вод (50 и 120 см), приме­ няемые при регулировании водного режима, независимо от температуры и влажности воздуха, стадий развития и ви­ дов сельскохозяйственных культур, типа почв и водного питания, периода спада или повышения уровня грунтовых вод, их температуры не удовлетворяют конкретным усло-

311