CC BY
26
УДК 630*266:631.67:631.41S
Система лесных полос как средство предотвращения вторичного засоления орошаемых земель
М.М. ЛАЗАРЕВ, доктор сельскохозяйственных наук
Всероссийский НИИ агролесомелиорации E-mail: [email protected]
Агролесомелиорация, представленная на орошаемых землях в виде системы лесных полос, двух- трехкратным увеличением потока талых вод в грунт способствует предотвращению их вторичного засоления.
Ключевые слова: система полезащитных лесных полос, предотвращение вторичного засоления орошаемых земель.
В орошаемом земледелии случаи вторичного засоления почв нередки. Судя по показаниям агрохимических карт, в сухой степи Волгоградской области на полях, где работают дождевальные машины,уровень засоления почвы на 10-40 % выше, чем на соседних богарных участках, причем, засоление тем больше, чем длительнее период орошения. Это же отмечает академик РАСХН М.С. Григоров [1], по наблюдениям которого из каждых трех-четырех вводимых в Нижнем Поволжье орошаемых гектаров через несколько лет от вторичного засоления выходит из эксплуатации 30-3S % их площади.
Агрономическое качество орошаемых земель ухудшается в связи с приносимым поливной водой огромным количеством растворенных соединений тяжелых металлов и других вредных веществ. Например, в воде из Волги и Дона их содержание превышает ПДК в семь-восемь раз
[2, 3]. В засушливой зоне с характерными для нее высокой солнечной радиацией, активностью ветрового режима и сухостью воздуха концентрация этих веществ в воде в процессе полива, особенно при дождевании, еще более возрастает.
Для борьбы с вторичным засолением по системе орошаемого земледелия рекомендуются дренаж с последующими планировкой поля и промывкой почвы, создание в период вегетации промывного режима увеличением расчетной поливной нормы на 1S-20 %, осеннее глубокое рыхление почвы на глубину S0-60 см. Между тем, существует высокоэффективное и сравнительно дешевое средство от этого вида деградации - защитное лесоразведение в виде системы полезащитных лесных полос (СПЛП), которое способно оказать большую помощь в предотвращении засоления орошаемых земель.
Исследования сильного противодействия систем лесных полос вторичному засолению почв, проведенные А.М. Степановым, Е.М. Смерти-ным, В.М. Кретининым в 1982-1990 гг. в ООО «Гигант» Сальского района Ростовской области, ООО «Деминс-кое» Новоаннинского районана Волгоградской области, на Тимашевском опорном пункте ВНИАЛМИ в Самарской области и в Рубцовском районе Алтайского края показали, как лесные полосы, повысив ветрозащитное влияние в 2-2,S раза, локализуют метели, практически полностью предотвращая снос снега с полей. Кро-
ме того, сокращая энергию ветра и связанное с этим дробление снежных кристаллов во время метелей, они ослабляют возгонку снега на 20 %. Вот почему снега на межполосных полях в системах обычно бывает в два раза больше, чем на открытых полях.
Накапливаемая системами огромная дополнительная масса снега - это не только источник талой воды. Снег также оказывает сильное влияние на промерзание почвы, сокращая ее глубину в степях Северного Кавказа, Поволжья и Западной Сибири соответственно на 20-30, ЗS-S0 и 6070 см, способствуя этим ослаблению поверхностного стока талых вод.
Расчеты с использованием исходных данных автора по мощности и плотности снежного покрова, а также В.А. Каргова, В.И. Панова и Г.Ф. Басова [4, S, 6] по расходу талой воды на поверхностный сток, равный на открытых полях 4S-S0 % и в 4^ раз меньший - в системах лесных полос, показали 2-3-кратное увеличение потока талой воды в почву на межполосных полях (табл.).
Образуемый под влиянием систем мощный поток талых вод вызывает рассоление почвы. В зоне светло-каштановой почвы Нижнего Поволжья за ^ лет системой лесонасаждений вымыто из слоя почвы 0-200 см т/га водорастворимых солей
[7]. Рассоляющее действие СПЛП отмечено на орошаемых полях в черноземной зоне. За ^ лет система сократила содержание водорастворимых солей в почве с 1,23 до 0,24 %, или в среднем в семь раз
[8]. Установлено также ослабление и полное предотвращение СПЛП накопления в почве тяжелых металлов путем ежегодных обильных промывок талыми водами [9].
Таким образом, системы лесных полос, обладая уникальным свойством ежегодно увеличивать в два-три раза поток талых вод в почву, служат самым дешевым эффективным средством предотвращения вторичного засоления орошаемых земель.
Литература
1. Григоров М.С. Причины деградации мелиорируемых земель. - Волгоград: Научные сообщения КДН, бюлл. № 7, 1998. - С. 8.
2. Мероприятия по оздоровлению экологической обстановки в Волгоградской области. - Волгоград: Экологический
Высота снежного покрова в конце зимы и поток талой воды в почву в СПЛП (I) и на открытых полях (2)
Высота снежного Расход талой воды Поток талой воды
СПЛП покрова, мм воды на поверхностный в почву, мм
сток, мм
I P 1 P 1 P
Сальская 64 ЗP З 16 61 16
Деминская 191 1O6 1O SP 181 S4
Тимашевская 164 79 1O 4O 1S4 З9
Рубцовское 1PO 66 S ЗЗ 11P ЗЗ
Среднее ^S 71 S ЗS 1P7 З6
о
см
е и л
е д
е л м е
m
10
Enïîëûçîâàièâ çâiëè.p65 10 20.12.2013, 20:54
УДК 631.62:631.41
Эффективность мелиорации засоленных тяжелых почв на фоне двухъярусного дренажа
фонд, 2000. - С. 10.
3. Степанов A.M., Смертин Е.М. Защитно-мелиоративная роль лесонасаждений на магистральных каналах. Агролесомелиоративные насаждения, их экология и значение в лесоаграрном ландшафте. - Волгоград, ВНИАЛМИ, 1983. - С. 179-182.
4. Каргов В.А. Лесные полосы и увлажнение полей - М.: Лесная промышленность, 1971. - 45 с.
5. Панов В.И. Воднобалансовые исследования на опытных водосборах с разными ландшафтами в степной зоне Поволжья/Сб. науч. тр. Поволжский АГ-ЛОС. Вып. 9. - Куйбышев, 1978. - С. 38.
6. Басов Г.Ф. Итоги 60-летнего изучения гидрологической роли лесных полос и режима грунтовых вод Каменной/Труды инст. леса АН СССР, 1954. - Т. 22. -С. 80.
7. Кретинин В.М. Агролесомелиорация степных почв: автореф. дис. ... докт. с.-х. наук - Волгоград, 1990. - 33 с.
8. Степанов А.М., Смертин Е.М. Влияние системы лесонасаждений на гидрологический, солевой режим почвы и грунтовых вод на орошаемой территории/ Экологическая роль защитных насаждений в лесоаграрном ландшафте. - Волгоград, ВНИАЛМИ, 1982. - С. 86.
9. Исупов Б.А. Роль лесных насаждений в защите от загрязнения тяжелыми металлами/Продуктивность экосистем лесоаграрного ландшафта. - Вып. 2. -Волгоград, ВНИАЛМИ, 1988. - С. 187193.
Статья поступила в редакцию 07.02.2013
System of forest belts as means of preventing secondary salinization of irrigated lands
M.M. Lazarev
Agro-forest-melioration presented on irrigated land in the form of forest belts, helps to prevent secondary salinization through two-threefold increase in the flow of meltwater into the ground. Keywords: system of shelter forest belts, preventing secondary salinization of irrigated lands.
А.Г. РАГИМОВА
Азербайджанское НПО гидротехники и мелиорации E-mail: afatrahimova@rambler. ru
Приведены результаты лабораторных и полевых опытов по изучению рассоления тяжелых почв на фоне мелкого закрытого дренажа в сочетании с глубоким при промывке и освоении сельскохозяйственных земель. Установлена закономерность дренирования и рассоления почвенного профиля, устойчивость опреснения корнеобитаемого горизонта за многолетний (более 30 лет) период эксплуатации мелиоративной системы.
Ключевые слова: дренаж, почва, грунтовые воды, промывная норма, мелиорация, двухъярусный дренаж.
В Азербайджане тяжелые засоленные почвы с коэффициентом фильтрации менее 0,1S м/сут распространены в Ширванской степи, Прикаспийской низменности и Южной Мугани на делювиальных равнинах и шлейфах конусов выносов. Площадь таких почв составляет более S0 % от общей площади орошаемых земель республики (1433 тыс. га). На мелиоративных объектах с тяжелыми почвами результаты выполненных капитальных промывок показывают, что остаточное засоление во всех случаях превышает порог токсичности и ликвидируется в период сельскохозяйственного освоения на фоне разреженного глубокого дренажа в длительный срок. Для усиления эффекта капитальной промывки засоленных земель и ликвидации остаточного засоления предложена двухъярусная система дренирования, состоящая из мелкого (1,S-2,0 м) закрытого дренажа в сочетании с глубоким (3,0 м).
Эффективность работы двухъярусного закрытого дренажа изучена на опытно-производственном участке площадью 28 га в с. Газянь Уд-жарского района и апробирована на площади 1S0 га в с. Алпоут Геокчай-ского района. Опытные участки расположены в центральной части Шир-ванской степи, где распространены наиболее тяжелые почвы.
В геоморфологическом отношении опытно-производственные уча-
стки расположены на межконусных шлейфах рек Турианчай, Геокчай и Ахсучай. Верхние S м толщи представлены суглинками и глинами с редко встречающимися прослойками супеси и песка. Содержание физической глины достигает 98 %.
Грунты опытно-дренажных участков отличаются слабой капиллярной водоподъемной способностью. За 60 сут капиллярный подъем воды в различных грунтах составляет 7S-99 см, за 120 сут - 76,8-101,2 см [I]. В тяжелых по механическому составу породах и почвах, считает А.А. Роде [2], почвенные поры так малы, что весь их просвет заполнен пленочной (сорбированной) влагой и передвижение капиллярной влаги, а следовательно, и капиллярного подъема не происходит. Это относится к слитым бесструктурным глинам.
Коэффициент фильтрации почвы опытно-производственного участка в с. Газянь Уджарского района, определенный непосредственно на монолитах, взятых, через каждые 0,S м до глубины 3 м, в среднем составлял 0,1 м/сут. В слое 0-3 м объемная масса почвогрунтов составляет 1,691,83 т/м3, удельная масса - 2,602,80 т/м3, пористость - 48-S1 %.
Исходное засоление грунтов охарактеризовано данными анализов 81 скважины (27 скважин на глубине S м и S4 скважины на глубине 2 м). Исходное засоление верхней (0-2 м) толщи почвы, в основном (60 % от общего числа случаев) составляет 0,S-2,0 %, и с глубиной увеличивается. Тип засоления почвы -хлоридно-сульфатный и сульфатно-хлоридный. Исходная минерализация грунтовых вод изменяется в широких пределах (от S,36 до 72,S г/л) и в среднем составляет около 20 г/л. Грунтовые воды залегают на глубине 2,2S-2,67 м. Мелиоративная сеть в с. Газянь Уджарского района состо- £ ит из двух глубоких закрытых дрен | (междренное расстояние 400 м ), из g 8 секций мелких закрытых дрен, име- | ющих пять различных конструкций с £ тремя разными междренными рас- z стояниями (2S, S0 и 7S м) и из трех I разных глубин (1,2; 1,6 и 2,0 м). Та- р ким образом, на опытном участке 2
R
Eñíiéügiaáiéá gá¡éé.p65 11 20.12.2013, 20:54
