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

тал Петергофские фонтаны. В северной части болота протекала р. Черная, приток р. Стрелки.

Осушение болота произведено регулированием водо­ приемника, заменой меандрирующей заболоченной речки глубоким каналом, сетью редких глубоких каналов, взаимно перпендикулярных друг к другу, и выводом воды из- от­ дельных западин и понижений закрытым фашинным дре­ нажем.

С середины X I X в. для осушения сельскохозяйственных земель стали применять гончарный дренаж. Одним из первых объектов, осушенных гончарным дренажем в Рос­ сии, является участок пойменных земель Белорусской сельскохозяйственной академии. Осушение выполнено в 1853—1863 гг. по проекту и под руководством А. Н. Козлов­ ского.

Осушенный гончарным дренажем участок «Иваново» в пойме р. Прони сложен среднеразложившимся торфом, который в притеррасной части сменяется песчаными поч­ вами прилегающих склонов, а в прирусловой части погре­ бен под суглинками. Грунтовые воды были основной при­ чиной ее заболачивания.

Перехват и понижение уровня грунтовых вод, поступаю­ щих со склонов, осуществлен обводной (головной) дреной,( заложенной в песке на глубину до 2 м. Для повышения эф-

73

фективности головной дрены от нее опущены гончарные трубы (вертикальные колодцы) диаметром 64 или 67 мм, соединяемые с трубами диаметром 25 или 38 мм, на глубину 2—2,5 м на расстоянии 21—25 м друг от друга. Дрены со­ единяются с вертикальными колодцами и коллектором.

В песке-плывуне притеррасной части дрены диаметром 25 или 64 мм уложены в две нитки. В торфе дрены переходят в одну нитку диаметром 50 мм.

Коллекторы состоят, из гончарных труб диаметром 75, 100 и 127 мм, уложенных в траншею в 1—4 нитки с уклоном 0,003—0,0007 на глубину от 1,5 до 2—2,5 ,м. Устья кол­ лекторов выведены к водоприемнику через открытые каналы длиной от 3 до 23 м и закреплены деревянной трубой на сваях или кирпичной кладкой. Коллекторы соединены через колодцы-отстойники потайного типа из гончарных труб и из кирпича.

Муфты, обкладка стыков мхом и черепками не за­ щитили дрены в песке-плывуне: две нитки труб на 80—100% площади их поперечного сечения заполнились песком. В торфе и суглинке при укладке дрен с уклоном 0,005 полное заиление трубок наблюдалось редко. Чем меньше диаметр дрен, тем сильнее они заилились.

Деревянные устья коллекторов сгнили, кирпичные раз­ рушились;' выводные каналы заплыли и заросли. Заку­ порка и зарастание дрен, разрушение устьев коллекторов

исмотровых колодцев привели к подъему грунтовых вод, новому заболачиванию поймы, развитию болотной расти­ тельности. Через 100 лет (1957 г.) дренаж был восстановлен,

ив 1959 г. на пойме р. Прони получен урожай сена много­ летних трав 90 ц/га.

Опыт работы одного из первых дренажей в России по­ казывает, что при правильной эксплуатации, отсутствии деревянных частей в сооружениях дренаж может нормаль­

но работать более 100 лет.

В 1873 г. были организованы две экспедиции: Западная (под руководством И. И. Жилинского) для осушения По­ лесья и Северная (под руководством Августиновича) для производства осушительных работ в Петербургской, Нов­ городской, Псковской, Олонецкой губерниях и в Прибал­ тийском крае. Затем в 1876 г. Западной экспедиции были поручены осушительные работы в центральных губернях (Владимирской, Московской, Рязанской и Тверской). Под руководством И. И. Жилинского в 1895—1904 гг, осушались бблота Барабинской степи.

74

Эти экспедиции выработали оригинальные методы осу­ шения, соответствовавшие огромным осушаемым террито­ риям, уровню науки и техники того времени. Осушительные системы состояли из отрегулированных рек-водоприемни­ ков или главных каналов, магистральных и боковых разных порядков л нагорных каналов.

Осушение имело целью предварительную канализацию территорий для улучшения сенокосов, пастбищ и лесов' с возможностью дальнейшего осушения под зерновые и овощные культуры. Для лесосплава и регулирования вод­ ного режима устраивали шлюзы.

Следует отметить, что системы осушения для Полесья, центральных, северо-западных областей и Сибири были оди­ наковые, хотя природные условия их резко отличные. При этом хотя и проводились топографические, почвенные,

Земляные работы в то время выполнялись вручную (спомощью лопат и тачек) русскими, белорусскими, украин­ скими и прибалтийскими крестьянами в крайне тяжелых условиях. '

Но несмотря на экономические трудности и рутину, была проделана колоссальная полезная для страны работа, благоприятные последствия которой сказываются до сих пор. Работы экспедиций явились целым этапом в развитии осушения в России, хотя они проводились главным обра­

Кроме практических работ уже перед Великой Октябрь­ ской социалистической революцией стали развиваться ис­ следовательские работы на пойменных землях. Примером может служить основанное в 1914 г. опытное поле на поймен­ ных землях р. Яхромы, которое существует до сих пор. На нем исследовались вопросы осушения и освоения пой­ менных болот под многолетние травы, овощные культуры, картофель и т. д. Плодотворная двадцатилетняя деятель­ ность создателя этого поля Б . А. Оношко оставила глубо­ кий след в решении вопросов освоения пойм. Его капиталь­ ный труд «Культура болот» и поныне является актуальным.

Великая Октябрьская социалистическая революция внесла коренные изменения в содержание и развитие ме­ лиоративных работ в нашей стране. Были организованы товарищества по производству мелиоративных работ, Про-

75

ведено осушение пойм Ирпеня, Супоя, Неруссы, Дубны, Цны, Сежи, Яхромы и других рек с целью улучшения ес­ тественных сенокосов и пастбищ, роста леса, использования наиболее повышенных участков пойм под зерновые куль­ туры и овощи.'

Методы осушения пойм сводились в этот период в ос­ новном к регулированию рек-водоприемников и впадающих в них притоков и на отдельных участках некоторых пойм к устройству мелкой осушительной сети. Эти мероприятия предусматривали главным образом уменьшение продолжи­ тельности летнепаводкового затопления.

Для осушения пойм Н. М. Титов предложил способ на­ горных магистралей. Помимо. существующего главного водоприемника, оставляемого в естественном состоянии или. частично регулируемого, создаются еще два вспомо­ гательных водоприемника по окраинам долины (в виде нагорных магистралей) для перехвата притоков, впадающих в реку на протяжении заболоченной территории долины, и изоляции последней от поверхностных и грунтовых вод, стекающих с окружающего водосбора. Проведенные работы по осушению заболоченных пойм превратили непрохо­ димые болота в улучшенные сенокосы и пастбища. Но они также показали, что естественная смена растительности после осушения хотя и наблюдается, однако без освоения пойм, культуртехнических и агротехнических мероприятий травянистая растительность сменяется кустарниковой, дре­ весной или болотной, и пойма снова заболачивается, стано­ вясь непригодной для лугов и пастбищ.

С развитием колхозов и совхозов, созданием отечест­ венных экскаваторов, бульдозеров и другой землеройной техники назрела необходимость более интенсивного исполь­ зования пойм под многолетние травы, культурные паст­ бища, овощные и кормовые культуры. Потребовались и более современные способы мелиорации.

За неимением опыта интенсивного осушения пойм на них переносились без достаточного учета природных особен­ ностей методы осушения внепойменных земель.

Выполненные осушительные системы с частой мелкой открытой сетью для использования пойм под луга перестали отвечать требованиям, предъявляемым к ним, при исполь­ зовании под овощные и кормовые культуры и пастбища.- Осушение оказалось недостаточным. Открытая частая сеть стала тормозом для механизации сельскохозяйственных рйбот и не создавала необходимого водного режима почвы.

76-

Отрегулированные реки-водоприемники оказывали зна­ чительное осушительное действие на прилегающие к ним пойменные земли. Они служили не только водоприемниками для впадающих в них каналов, но и сами играли большую осушительную роль. Особенно ярко это выражалось там. где никакой осушительной сети не было. На основании обобщения опыта осушения поймы р. Дубны А. Д. Брудастов выдвинул в 30-х годах идею осушения редкими глубокими каналами (с расстоянием 400—600 м и глубиной 2—3 м), призванными сбросить многолетние запасы воды и пони­ зить грунтовые воды на большую, чем обычно, глубину, чтобы создать в почве емкость для выпадающих на осушае­ мую поверхность осадков.

После Великой Отечественной войны осушение пойм получило более широкое развитие, возросли площади осу­ шенных земель.

Интенсивное использование пойм потребовало создания мелиоративных систем, обеспечивающих не только отвод,

пойме р. Ирпеня на Украине. Отрегулирован водоприемник, проведена осушительная сеть в виде открытых собирателей и кротовых дрен, обеспечивающая своевременный отвод избыточных вод, а для подачи воды в почву в засушливое время на реке и каналах построены шлюзы. Вода подается как самотеком, так и насосными станциями, применяются дождевальные установки. Весенний сток регулируется водохранилищами, построенными на реке и притоках.

Такие же системы построены на поймах pp. Трубеж, Супой и др.

Осушительные системы с заменой открытой сети закры­ тым дренажем и увлажнением дождеванием построены на пойме pp. Яхромы, Пехорки.

Создание осушительных систем на заболоченных пой-, мах — значительный шаг вперед, хотя они недостаточно совершенны: не регулируют автоматически влажность, поч­ вы, продолжительность весеннего затопления и отложение наносов весенними паводковыми водами в соответствии с конкретными условиями каждого года, не везде снабжены надежной дорожной сетью.

В настоящее время начинается широкое комплексное использование и охрана водных и земельных ресурсов в

СССР. Примером научного подхода к решению водохозяйст-

77

венных проблем может служить осуществляемая «Схема комплексного использования водных и земельных ресурсов Полесской низменности». Схемой предусматривается осу­ шение 3,94 млн. га болот и заболоченных земель, из них 2,2 млн. га в Белоруссии и 1,74 млн. га.на Украине. Осушается дренажем площадь 1,18 млн. га, открытой сетью 2,76 млн. га.

В новом варианте, учитывая требования судоходства, р. Припять — главная водная магистраль Полесской низ­ менности не регулируется. Создается 48 обвалованных сис­ тем, из них 38 (размером от 0,5 тыс. до 15 тыс. га) в Бело­ руссии и 10 (размером от 10 тыс. до 115 тыс. га) на Украине. Сток регулируется 34 водохранилищами и прудами, общая площадь которых составляет 169 тыс. га, а полезная ем­ кость— 3,18 млрд. м3 .

Предусмотрено обводнение и регулирование почвенной влажности осушаемых земель на площади 2,38 млн. га с подачей воды из водохранилищ, прудов и рек и путем пре­ дупредительного шлюзования за счет стока с собственного водосбора. Огородные культуры и пастбища длительного пользования на площади 19 тыс. га будут орошены дож­ деванием.

Запроектированы противоэрозионные мероприятия, об­ лесение песков и оврагов на площади 277 тыс. га. Улуч­ шается водный режим крупных озер путем регулирования весеннего стока.

Схемой учтено водопотребление рыбными хозяйствами, тепловыми электростанциями, промышленностью, город­ скими и населенными пунктами. Будут построены новые дороги протяженностью 15 тыс. км. На осушаемых землях дополнительно к существующим создается 82 совхоза о площадью угодий 441 тыс. га. Объем капитальных вложе­ ний составит 4,2 млрд. руб., а срок окупаемости 6 лет.

Такое широкое комплексное решение водохозяйственных проблем в связи с мелиорацией земель проводится впервые. При этом неизбежно возникнет ряд новых вопросов и новых решений. В частности, для увлажнения следует шире при­ менять дождевание вместо предупредительного шлюзования, объективнее определять экономическую эффективность и хозяйственную целесообразность создания некоторых водо­ хранилищ в услових плоского рельефа Полесья, учитывая потери земельных площадей, вызываемые затоплением,. Нельзя забывать о борьбе с подтоплением земель и быстрым зарастанием мелких, водохпянилищ. """" '

78

Более детально следует решать вопросы автоматизации управления водным режимом с учетом требований сельского и лесного хозяйства, рыбоводства, судоходства, промы­ шленности и населения.

Ниже рассмотрены методы осушения пойм в соответствии с их типами.

Мелиорация поймы р. Дубны. Примером осушения древ­ неозерных пойм грунтового питания служит пойма р. Дубны (правый приток р. Волги). Длина Дубны 167 км, площадь ее водосбора равна 518 тыс. км2 , из которой 60% занято лесом и 25% болотами. По строению русла и поймы река делится на три характерных участка:

верхний (от истока до устья р. Куньи, длина 27 км), имеющий крутые склоны, узкую долину, извилистое зарос­ шее русло шириной около 20 м и глубиной в межень 1,4—

пойменным расширением (на этом участке в 1925—1929 гг. была отрегулирована р. Дубна с шириной русла 20—40 м, глубиной от 1—3 до 5—8 м, уклоном около 0,0001, ско­ ростью течения 0,1—0,2 м/с);

нижний (от д. Сущево до устья р. Дубны), представляю­ щий узкую незаболоченную долину с шириной русла 14— 40 м, глубиной в межень 1—3 м.

Пойменное расширение р. Дубны — это огромное древ­ нее озеро, заполненное ледниковыми и древнеаллювиальными образованиями, которые покрыты современными гли­ нистыми, суглинистыми и супесчаными отложениями и торфом. Во многих местах поймы имеются мощные залежи озерной извести, сапропеля, ила. Современные образования формируются при активном участии паводковых, поверхно­ стных и грунтовых вод, которые приносят на пойму мине­ ральные и органические вещества. От существовавшего ранее древнего озера сохранилась только зарастающая часть (о. Заболотское).

В пределах пойменного расширения в р. Дубну впадает несколько притоков, берущих начало из ключей КлинскоДмитровской гряды. На участке реки от истока до р. Пе­ ремойки находилось пять мельничных плотин с напором 3—3,5 м, в нижней части — три плотины с напором от 2,5 до 4 м, а на притоках Дубны было еще пятнадцать мель­ ничных плотин: на р. Кунье три, на р. Перемойке (длиной 10 км) две, на р. Веле (длиной 47 км) десять. Все эти пло­ тины влияли на сток реки и водный режим поймы.

79