Особенности водного режима минеральных почв разной степени заболоченности

В этом разделе мы останавливаемся на рассмотрении специальных мероприятий по устранению переувлажнения почв на фермерском участке и в саду. Приоритет этого вопроса определяется тем, что, во-первых, переувлажнение проявляется практически повсеместно в условиях избыточно влажного климата Нечерноземья. Во- вторых, переувлажнение, как правило, лишает хозяйственного смысла и экономической целесообразности практически все любые другие мероприятия, направленные на улучшение свойств почв.

Действительно, как бы тщательно ни удобрялась почва, какие бы новые селекционные улучшения ни вводились и ни усовершенствовались бы агротехнические приемы, они не могут оказать положительного влияния на почву, если в теплый период года она будет подвержена переувлажнению и заболачиванию. Сельскохозяйственные культуры будут испытывать длительное избыточное увлажнение и их урожай будет определяться степенью заболоченности почв. В этом последнем выводе, очевидно, требует пояснения термин «длительное избыточное увлажнение» О чем он свидетельствует, какая продолжительность переувлажнения имеется в виду? Применительно к культурам полевых севооборотов следует сказать, что имеется в виду любая продолжительность переувлажнения, которая вызывает снижение.

Проявление таких условий в почвах разной степени заболоченности Нечерноземной зоны было рассмотрено нами выше. На основе диагностических таблиц (13-22) теперь можно установить целесообразность осушения почв и подтвердить это необходимым эколого-экономическим расчетом.

Многолетние изучения водного режима основных групп почв Нечерноземья позволили установить для каждой разновидности особенности их водного режима по критическим периодам сельскохозяйственного производства. Эта информативная оценка гидрологии почв приведена на рис. 21. Определим правила прочтения данных. Прежде всего, рисунок отражает особенности водного режима почв на разных породах в средние и влажные (т.е. расчетные) годы. Не следует анализировать сразу все составляющие этого режима. Найдите по буквенным обозначениям (а, б, в и т.д.) только тот блок режима, который тождественен именно вашим почвам. Это можно легко сделать по рекомендациям предыдущих глав. Теперь проанализируйте приведенные данные следующим образом.

Рис. 21, Особенности водного режима почв, определяющие условия сельскохозяйственного производства в Европейской части Нечерноземной зоны России. Почвы: А — тяжелосуглинистые и глинистые подзолистого и болотно-подзолистого типов на тяжелых лессовидных породах;
Б — леко- и среднесуглинистые подзолистого и болотно-подзолистого типов на суглинистых лессовидных породах; В — глинистые подзолистого и болотно-подзолистые типов на ленточных бескарбонатных глинах; Г— песчано-супесчаные подзолистого и болотно-подзолистого типов на
маломощном двучлене, подстилаемые суглинистой мореной; Д — песчано-супесчаные подзолистого и болотно-подзолистого типов на среднемощном двучлене, подстилаемые суглинистой мореной; Е — песчано-супесчаные бурые, подзолистые и болотно-подзолистые на флювиогляциалъных песках; Ж — тяжелосуглинистые пойменные бурые зернистые неоглеенные и оглеенные на суглинисто-глинистом элювии; 3 — тяжелосуглинистые пойменные черноземовидные дерновые насыщенные и лугово-карбонатные на суглинисто-глинистом элювии; И. — суглинистые и тяжелосуглинистые лесные светло-серые и светло-серые глеевые почвы на суглинистых и глинистых лессовидных породах; К — тяжелосуглинистые дерново-карбонатные и дерново-глеевые почвы на глинистом элювии пермских карбонатных пород; 1 — неоглеенные; 2 — глубокооглеенные; 3 — слабооглеенные; 4 — глееватые; 5 — глеевые; 6 — дерново-карбонатные; 7 — дерново-карбонатные выщелоченные; 8 — дерново-глееватые; 9 — дерново-глеевые; Особенности водного режима горизонта Ар (пахотный): I. Продолжительность неблагоприятной влажности для работы колесной техники в период с 25.04 до 15.06, сут.; II. То же, с 1.08 по 15.09 (в поймах — с 1.09 по 10.10); III. Продолжительность выполнения весенних полевых работ в оптимальные сроки, общая продолжительность полного обводнения горизонта в теплый период. Черный фон — продолжительность обводнения с 15.04 по 30.05; светлый — с 1.06 по 15.09.

Черный столбик сплошной окраски, направленный вверх — это продолжительность (в сутках) неблагоприятной влажности почв для работы тяжелой колесной техники в период сева на территории основных сельскохозяйственных районов Нечерноземья с 25.(М по 15.06. Ситуация достаточно очевидная. Она отражает сложность выполнения основных сельскохозяйственных работ весеннего цикла — вспашки, сева, прикатывания, подкормки и др.

Белый столбик (контурный) рисунка, направленный вверх, отражает продолжительность неблагоприятной влажности почв для работы тяжелой колесной техники на той же территории в период уборки, т.е. с 1.08 по 15.09.

Далее из этого графика следуют сведения о том, насколько серьезно нарушаются из-за избыточного увлажнения оптимальные сроки выполнения весенних полевых работ. Оптимальный период их выполнения показан пунктирной линией на графике выше его горизонтальной ординаты (абсциссы). График позволяет, таким образом, прогнозировать возможность затягивания сроков весенних работ из-за переувлажнения почв. Нетрудно увидеть, что эти отклонения от оптимума могут быть весьма значительными.

На рисунке приведены сведения о длительности (в сутках) полного обводнения пахотного горизонта в течение всего теплого периода. Эти периоды могут быть весьма продолжительны и их пагубное влияние на культуры достаточно очевидно. Длительность периода полного обводнения на рисунке показана столбиком, направленным вниз, и закрашенным в два цвета — черный и белый. Черный фон столбика отражает продолжительность полного обводнения пахотного горизонта с 15.04 по 30.05, а светлый — с 1.06 по 15.09. Таким образом, график отражает длительность (в сутках) обводнения пахотного слоя в предпосевной и посевной периоды и, кроме того, на протяжении всего периода вегетации до завершения уборки. Как следует из этих данных, длительность весеннего и летне-осеннего затопления, когда чувствительность растений к переувлажнению особенно велика, во многих минеральных почвах весьма продолжительна. Она вполне достаточна для того, чтобы вызвать вымокание и гибель не только весьма .чувствительных к переувлажнению озимых зерновых или семечковых плодовых деревьев, но и других культур полевых севооборотов, а также многих садовых растений. Это подтверждают и данные, отражающие устойчивость культур к затоплению (табл. 25, 26) на пойменных и внепойменных почвах.

Длительная устойчивость многолетних трав к затоплению весенним паводком объясняется низкой температурой воды и ее высокой насыщенностью кислородом.

Значительно менее продолжительны периоды, которые культуры полевых севооборотов и травы могут выдерживать при затоплении поверхностными водами в летне-осенний период (табл. 26).

Отметим также, что не допускается затопление пашен весной более чем на 10 суток при их использовании для посевов яровых зерновых, овощных и технических культур, а также для создания культурных пастбищ. Абсолютно недопустимо затопление посевов озимых зерновых культур. Застой воды на срок более 6 суток может вызвать полную гибель посевов, а на срок 3-4 суток — понизить урожай на 50% и более. Поздневесеннее затопление в течение 8-10 суток приводит к гибели посевов овса, 5-6 суток — ячменя, 24 суток — кукурузы и проса.

Наконец, сведения о водном режиме основных групп почв Нечерноземья, приведенные на рис. 21, содержат информацию и о таких почвах, которые в течение всего теплого периода не испытывают неблагоприятных условий увлажнения для работы колесной техники, а их поверхностные корнеобитаемые горизонты всегда свободны от опасного затопления (условное обозначение на рис. 21 — кружок на горизонтальной ординате).

В целом эта информация дополняет ранее приведенные общие рекомендации о целесообразности осушения почв. Она раскрывает гидрологические причины необходимости мелиорации. Однако при анализе почв разной степени заболоченности следует обратить внимание на ряд особенностей их водного режима, определяющих успех мелиорации и своеобразие конструкций осушительных систем.