Регулирование водного режима

Избыток воды в почве или долго застаивающаяся вода на поверхности лугов отрицательно сказываются на луговых растениях. Почва медленно оттаивает весной и плохо прогревается. В ней мало кислорода, и поэтому ценные растения плохо развиваются, урожай падает, кормовое качество травостоя ухудшается. Большинство ядовитых растений произрастает на лугах с повышенной влажностью. Избыточная влажность препятствует распространению глистных заболеваний скота.

В то же время высокопродуктивные луга испаряют за сезон 4–5 тыс. т воды с 1 га. Оптимальная влажность почвы в зоне развития основной части корней для злаков 75–85%, а для бобовых 60–70% от НВ. При сенокосном использовании грунтовые воды не должны подниматься выше 60–70 см, а на пастбищах – 80–90 см от поверхности почвы (весной не выше 40–50 см). Допустимое затопление весной на сенокосах 7–10 дней, на пастбищах – 10–15 дней (в вегетационный период не более суток).

Осушение участков, временно затопляемых водами поверхностного стока, низинных, заливных и заболоченных лугов осуществляется следующими методами: 1) отвод воды от поверхности осушаемого участка, 2) понижение уровня грунтовых вод, 3) ограждение участка от притока вод со стороны, 4) ускорение просачивания воды в подпочвенные слои.

При выборе метода осушения определяют причины избыточного увлажнения, вводно-физические свойства почвы, гидрогеологические условия, а также предполагаемое хозяйственное использование площади. В большинстве случаев применяют сочетание нескольких методов осушения.

Осушительная система состоит из следующих элементов: водоприемника, главного магистрального канала и нагорной канавы, собирателей (коллекторов) и осушительных дрен (рисунок 66).

 

Рис. 66. Схема осушительной сети, осушители: 1– из гончарных труб, 2 – кротовая дрена.

 

Водоприемникомслужит река, озеро, в которые сбрасываются удаляемые с поверхности луга воды. Магистральный канал отводит воду с осушаемого участка в водоприемник. Канал роется в наиболее низких местах глубиной 1, 5–2, 0 м и шириной по дну 0, 6 м.

Нагорная канаваслужит для перехвата воды и отвода ее в водоприемник. Устраивают ее в верхней части луга поперек склона.

Собирательные канавы (коллекторы) понижают уровень грунтовых вод, собирают воду из осушителей и отводят ее в магистральный канал. Роют коллекторы вдоль склона перпендикулярно или под углом к магистральному каналу, глубина их определяется оптимальным уровнем грунтовых вод для данного луга – 0, 7–0, 8 м с шириной по дну 0, 20–0, 25 м и расстояние между ними в зависимости от типа почвы от 50 до 300 м.

Осушители (дрены)непосредственно регулируют водный режим на участке. Различают открытый и закрытый дренаж. При открытом дренаже для сброса поверхностных вод на поверхности пастбища делают борозды глубиной 20–25 см бороздоделателями и плугами. Расстояние между бороздами определяется механическим составом грунта, степенью затопления и переувлажнения и составляет на суглинках 30–40 см, супесях – 70–80 см. После сбрасывания воды осушители разравнивают. Для ускорения поверхностного стока и предупреждения фильтрации воды в толщу почвы метод поверхностного осушения наиболее эффективен.

При закрытом дренаже осушители представляют собой траншеи, глубиной 80–120 см, на дно которых укладывают дренажные трубы. Закрытый дренаж – дорогой способ осушения. Однако он позволяет более интенсивно использовать осушаемые площади в течение нескольких лет. Устройством такой сети предусмотрена возможность обратной подачи воды и использование осушительных каналов в целях орошения в сухой сезон.

Застойные поверхностные воды следует отводить с помощью открытых осушительных канав на сенокосах, канавы-борозды глубиной 20–30 см располагают так, чтобы они не мешали механизированной уборке сена. Нарезать канавы можно однокорпусным плугом, а затем оправить их вручную. При сплошном осушении канавы с уклоном 0, 001–0, 005 устраивают на расстоянии 200–400 м друг от друга длиной 400–800 м.

На тяжелых глинистых почвах для ускорения просачивания воды в подпочвенные горизонты применяют кротовый дренаж. Суть его в том, что специальными дренажно-кротовыми машинами в почве на определенной глубине прокладывается полость (дрена) без крепления каким-либо материалом.

Рабочая часть машины состоит из стойки-ножа, разрезающего почву на заданную глубину, и дренера – стального цилиндра, заостренного спереди и имеющего на конце уширитель для увеличения диаметра дрен и уплотнения стенок. Диаметр дренажного снаряда 15–20 см (рисунок 67).

Рис. 67. Схема кротователя: 1– рама, 2– нож, 3 – направляющий корпус, 4 –гибкая связь (цепь), 5 –дренер; справа кротовая дрена, образованная кротователем.

 

Расстояние между кротовинами на глинах 2–5 м, суглинках –5–10 м, глубина не менее 60 см и зависит от водопроницаемости грунта. Максимальная длина не более 120 м при уклоне меньше 0, 005, 170 м – при уклоне более 0, 005. Кротовины сохраняются 2–3 года.

В зависимости от степени переувлажнения кротовые дрены делают двух видов: с выходом в коллектор для сбрасывания воды при чрезмерном увлажнении; без выхода дрен в открытые каналы (глухие дрены) при малом переувлажнении для улучшения аэрации.

Орошение сенокосов и пастбищ. На природных кормовых угодьях юга России применяются поверхностные способы орошения: лиманное и полив напуском по полосам и бороздам (рисунок 68).

Лиманное орошение – однократное затопление талыми водами, распределяемыми по орошаемой площади системой дамб, земляных валов, перемычек, строительством специальных сооружений инженерного типа. В зависимости от источника затопления лиманы можно разделить на три типа: 1) непосредственного затопления талыми водами с ближайших водосборных площадей (склоновые или внепойменные), 2) пойменные затопляющиеся водами степных рек в период весеннего половодья, 3) затопляющиеся излишними водами из водохранилищ, оросительных и обводнительных каналов. Перспективны искусственные лиманы на широких понижениях. ложбинах и руслах высыхающих летом степных рек, а также на пологих склонах.

 

 

Рис. 68. Схемы орошения лугов: 1 – лиманное орошение, 2 – напуском по полосам.

 

При выборе площадей под орошение необходимо выбирать участки с равнинным рельефом, небольшим уклоном (0, 003–0, 005) и в первую очередь с большим участием в травостое пырея ползучего, мятлика, лисохвоста, костреца безостого и люцерны желтой. Кормовые угодья с полынями, ковылями, типчаком слабо отзываются на орошение, и только после полива в течение 5 лет может произойти смена растительности и увеличиться сбор сена. На таких лиманах целесообразно производить посев кормовых однолетних и многолетних трав.

При использовании для орошения воды из водохранилищ, рек, прудов рекомендуется устраивать лиманы следующих типов: лиманы раздельного затопления (одноярусные), лиманы ярусные глубоководные (многоярусные).

Одноярусный лиман устраивают на площадях со спокойным рельефом (уклон 0, 001– 0, 002). Участок огораживают с трех сторон валом высотой 1, 5–3, 0 м, откосы вала пологие, засеваются травой. Это мелководные лиманы. При площади участка 20–25 га слой воды устанавливается высотой 20–30 см, на участках до 100 га уровень воды 30–40 см.

Многоярусные лиманы представляют собой ступенчатую серию мелких лиманов, расположенных по уклону (0, 002–0, 005). Это, как правило, длинные и широкие участки с площадью каждого яруса от 100 до 500 га, отделенного от другого земляными валами высотой 50–60 см, расположенными по горизонталям склона. Это гидротехническое сооружение с автоматической регулировкой подачи воды. Сначала водой наполняется верхний ярус, затем через водосливы следующие ярусы. Слой воды 50–60 см.

Преимущество ярусного лиманного орошения заключается в том, что более полно используется вода, одним и тем же количеством воды орошается большая площадь. Но при этом имеются существенные недостатки. На нижних ярусах лимана не остается ила, так как вода сюда поступает осветленная, кроме того, проходя верхние ярусы, она обогащается раствором солей.

При лиманном орошении существенно важна продолжительность затопления: при длительном затоплении может наблюдаться заболачиваемость, а при непродолжительном затоплении почва недостаточно пропитывается водой. Продолжительность затопления в каждом отдельном случае устанавливается с учетом местных условий, ботанического состава травостоя с таким расчетом, чтобы почва пропиталась на глубину до 100–150 см. Такой влагозапас обеспечивает урожайность сена 3–5 т/га. Длительное затопление выдерживают корневищные злаки, из бобовых люцерна желтая, лядвенец рогатый.

При ранневесеннем затоплении на основе местного стока оптимальная продолжительность затопления в зависимости от видов трав составляет: на житняковых травостоях 7–12 дней слоем воды 20–25 см; на пырейных, кострецовых, лисохвостных – 20–25 дней, слоем 40–45 см.

При низкой температуре (5–7⁰С) растения долгое время могут находиться в воде. С повышением температуры до 10-15⁰С их жизнедеятельность усиливается. Длительность затопления необходимо сократить в 1, 2–2 раза. Если лиманы затопляются из водохранилищ и обводнительно-оросительных каналов поздно весной или летом (после первого укоса), продолжительность стояния воды в них должна быть сокращена до 5–10 дней.

Полив напуском по полосам и бороздам применяется для орошения природных и степных кормовых угодий в засушливых районах (низкогорные долины Кавказа). Для полива используют горные реки и ручьи. К поливному участку воду подают с помощью открытых каналов, лотков или гибких трубопроводов с последующим распределением ее по поверхности.

Особенности рельефа горных районов требуют соблюдения определённых правил: полив горных лугов следует проводить широким, но небольшим слоем воды, стекающим по склону, то есть полив напуском из борозд.

В зависимости от рельефа местности расположение борозд может быть различным. При уклоне 0, 03–0, 05 борозды располагаются поперек склона на расстоянии 8–12 м друг от друга длиной 100–150 м, а при уклоне 0, 01–0, 03 – под острым углом к склону на расстоянии 6–10 м длиной 100–150 м. При уклоне 0, 005–0, 010 нарезают борозды вдоль склона, расстояние между бороздами 4–8 м, длина 80–200м.

Нарезать борозды можно универсальным канавокопателем УЗУ 0, 3, оборотным плугом, специальными бороздоделателями различных конструкций. Размеры борозд: глубина 20–30 см, ширина по верху 40–50 см.

Для равномерного распределения воды по склону поливные борозды через каждые 4–8 м перекрывают, вода переливается через край и впитывается в почву. Для вывода воды из канала целесообразно использовать гибкие шланги – сифоны. Для полива на ровных участках или на пологих склонах можно применять также легкие переносные капроновые трубы и дождевальные установки (ДДН-70, ДДН-100, ДДС-30). За вегетационный период на Кавказе проводят 3–4 полива. Оптимальная поливная норма составляет 500 – 700 м³/га.

⇐ Предыдущая12131415161718192021Следующая ⇒

Поделиться: