Осушение переувлажненных почв — комплекс мероприятий. Элементы осушительной системы

Следует подчеркнуть, что осушение решает только одну задачу — устраняет избыточное увлажнение в критические фазы сельскохозяйственного цикла. Осушение только создает возможность сельскохозяйственного использования почв, но почвы после осушения в Нечерноземной зоне обладают невысоким или низким естественным плодородием. Это очевидно, поскольку здесь преобладают оглеенные подзолы и подзолистые почвы, низинные торфяные малозольные кислые почвы внепойменных территорий.

Особо опасно осушение почв на кислых легких почвообразующих породах. Их окультуривание связано с необходимостью выполнения сложного комплекса работ по сельскохозяйственному освоению. Если выполнение работ по известкованию, внесению крупных доз органических и минеральных удобрений невозможно, то на таких почвах целесообразнее вообще не производить осушение. Из общего списка переувлаженных почв Нечерноземья следует выделить и другую группу, которая обладает благоприятным или высоким естественным плодородием. Их осушение позволяет ввести в производство почвы весьма высокого качества. Таких почв, однако, немного. К ним относятся прежде всего дерновые зернистые оглеенные почвы центральной и притеррасной частей пойм, дерново- глеевые почвы на карбонатных породах (пермских и моренных отложений), органогенные почвы притеррасной поймы.

На этих почвах затраты на первичное сельскохозяйственное освоение относительно невелики. Следует вместе с тем иметь в виду, что использование этих почв на фоне осушения будет сопровождаться выносом важнейших элементов минерального питания растений — прежде всего кальция, магния, калия, азота, органических соединений. Если осушительная система будет действовать на этих исходно плодородных почвах в условиях постоянного выноса, то постепенно произойдет утрата их благоприятных свойств. Минеральные почвы будут деградировать, приобретать признаки зональных, т.е. подзолистых, почв. Случаи такой трансформации в настоящее время известны.

Итак, по условиям водного режима и особенностям плодородия эффективное сельскохозяйственное производство на переувлажненных почвах Нечерноземья не может успешно осуществляться только на фоне осушения, т.е. применения только дренажа или каналов. Здесь необходим комплекс мероприятий, направленных на регулирование водного режима, повышение или поддержание уровня плодородия почв.

Элементы осушительной системы. Вы достаточно подробно изучили многие свойства почв, знаете их принадлежность к определенным генетическим типам и подтипам. Вам известны их гранулометрический состав, причины заболачивания, почвообразующие породы, другие важные данные. Поэтому на основе анализа таблиц 13-22 Вы можете сами установить целесообразность осушения почв при выбранном Вами направлении сельскохозяйственного использования участка. Теперь познакомимся с основными элементами осушительной системы, независимо от того, какова площадь осушения — большая или маленькая.

Осушительная система состоит из следующих элементов (рис. 25):

1. Регулирующая сеть осушителей — дрены, каналы, ложбины. Они предназначены для понижения уровня грунтовых или ускорения стока поверхностных вод и их отвода за пределы осушаемой площади.

2. Проводящая сеть (закрытые или открытые коллекторы, принимающие воду из регулирующей сети осушителей) выполняет водопроводную функцию, т.е. она принимает воду из регулирующей сети и транспортирует ее в магистральный канал.

3. Магистральный канал — канал, принимающий воду из коллекторов. Магистральный канал впадает в водоприемник самотечной системы осушения. Если водоприемник находится на уровне или выше осушаемой территории, то в этом случае вода из магистрального канала в водоприемник может поступить только в результате ее перекачки насосами. Вода поднимается насосными установками с обвалованной территории и сбрасывается затем в водоприемник. Такие осушительные системы с механическим водоподъемом называются полъдерные системы, польдеры. В нашем случае рассматриваются только самотечные системы осушения, когда вода из регулирующей сети осушителей (дрен или каналов) поступает затем в коллекторную сеть и далее — в магистральный канал и водоприемник под действием гравитационных сил, т.е. свободного перетока.

4. Водоприемник — естественный водоток (ручей, река) или водоем (озеро), сухой тальвег или овраг, в которые впадает магистральный канал и сбрасывает всю избыточную воду с осушаемой площади.

5. Оградительная сеть предназначена для защиты осушаемой территории от поступления избыточных поверхностных (склоновых или русловых, т.е. полых) и грунтовых вод. Склоновые ВОДЫ перехватывают нагорными каналами, которые размещают в нижней трети склонов. Грунтовым водам путь на осушаемый массив преграждают ловчие каналы, которые строят у подошвы склонов, в наиболее низкой части притеррасья или по тальвегам. Если ловчие каналы доведены до водоупора и их дно врезано в водоупор, то такой ловчий канал называется совершенным. Он может полностью приостановить поступление грунтового потока на осушаемую площадь. Если ловчий канал не прорезает всю толщу водоносного горизонта, то такой канал является несовершенным.

Осушаемый массив может находиться в пойме и подвергаться систематическому затоплению полыми водами. В результате гибнет урожай. Для защиты от затопления поймы строят дамбы обвалования. Наконец, последним элементом являются инженерные сооружения на сети: шлюкера, подпорные сооружения на каналах, . оголовки закрытых коллекторов при их впадении в открытые каналы и др. Сюда же относятся мосты, трубы-переезды, а также траншейные фильтры, ускоряющие поступление воды из пахотного горизонта в дрены. Проект такой достаточно сложной осушительной системы со всеми ее элементами можно заказать в областном проектном институте, а его практическое воплощение могут осуществить специализированные мелиоративные ПМК.

Однако, если речь идет о небольшой территории, каким является садовый участок или небольшая ферма (часть фермерского участка), то строительство всех элементов осушительной системы часто оказывается ненужным. Речь может идти лишь о применении только некоторых, но вполне достаточных мероприятий для регулирования водного режима. Например, осушение закрытым дренажом небольшого участка внепойменной территории, заболоченной поверхностными водами, на которую не поступают грунтовые воды. Очевидно, в этом случае отпадает необходимость в строительстве дамб обвалования, ловчих каналов. Если к тому же площадь невелика, то нецелесообразно устройство магистрального канала, так как дрены через коллектор или напрямую могут быть выведены в водоприемник, например, в сухой овраг. В конечном итоге проблема может быть сведена к строительству только регулирующей сети осушителей или сети осушителей и коллекторов.

При выполнении работ по осушению почв применяют три группы мероприятий, обеспечивающих эффективное использование осушенных почв — гидротехнические, агромелиоративные и агрономические.