Осушительно-увлажнительные системы

Исследование динамики запасов почвенной влаги под различными сельскохозяйственными культурами за вегетационный период показывает, что на европейской территории России южнее линии Брянск – Калуга – Владимир – Нижний Новгород – Ижевск необходимо создание осушительно-увлажнительных систем. Основными факторами, обусловливающими потребность в периодическом орошении осушенных болот, выступают три.

¨ Во-первых, внутригодовая и годовая изменчивость режима атмосферного увлажнения, чередование засушливых и острозасушливых лет.

¨ Во-вторых, превышение суммарного испарения над осадками в теплый период, имеющее место не только в засушливые, но и в средние по климатическим условиям годы.

¨ В-третьих, понижение уровня грунтовых вод в летние месяцы на глубину, при которой вследствие небольшой высоты капиллярного поднятия воды в торфе интенсивность подпитывания корнеобитаемого слоя грунтовыми водами не перекрывает интенсивности расходования влаги из этого слоя на суммарное испарение.

Практика освоения болот и заболоченных земель в зоне с неустойчивым увлажнением показала, что их осушение должно осуществляться по принципу двустороннего регулирования водно-воздушного режима почв. Оно достигается путем проведения мероприятий, сочетающих осушение и орошение, т.е. строительства осушительных систем двустороннего действия (рис. 32).

В зависимости от природных условий и хозяйственного использования осушаемых болот в зоне неустойчивого увлажнения могут проектироваться следующие мелиоративные системы: а) осушительно-увлажнительные, предусматривающие полное двустороннее регулирование водного режима почв с подачей воды извне; б) осушительные, обеспечивающие частичное регулирование водного режима почвы с проведением увлажнения только за счет местного стока; в) осушительные одностороннего действия, обеспечивающие только сброс избыточных поверхностных и грунтовых вод с осушаемой территории.

Мероприятия по увлажнению осушенных земель подразделяются на предупредительные и увлажнительные. На системах, относящихся к типу «в», используются только предупредительные мероприятия, которые включают шлюзование в период спада вод весеннего паводка и заградительные устройства на осушаемых площадях лиманов. Это позволяет тормозить быстрое снижение почвенных и грунтовых вод.

На мелиоративных системах «а» и «б» типов проектируют подземные и поверхностные способы увлажнения. Подземное увлажнение заключается в подаче воды из открытых каналов осушительной сети посредством шлюзов, кротового и трубчатого дренажа, специальных подводящих каналов-водоводов. Шлюзы строятся на водоприемниках или магистральных каналах. При необходимости шлюзы закрывают, уровень воды в магистральных каналах поднимается, и за счет фильтрации воды повышается уровень грунтовых вод на осушенном массиве. Для задержания воды в закрытой дренажной сети устраиваются колодцы-регуляторы, в которых при помощи специальных щитов или заслонок перекрывается водный поток и уровень дренажных вод поднимается на нужную высоту. Увлажнительное шлюзование – прием довольно примитивный. Его следует сочетать с поверхностным орошением, которое осуществляется напуском по полосам, бороздам и с помощью дождевания. Подробнее о способах орошения и технике полива будет сказано ниже.

Рис. 32. Мелиоративная система с комплексом типовых природоохранных мероприятий:

1 – граница мелкозалежного торфяника; 2 – граница торфяной залежи; 3 – система водооборота дренажного стока с помощью коллекторов-накопителей; 4 – система водооборота дренажного стока с помощью колодцев-накопителей; 5 – система неполного водооборота с использованием малопродуктивных земель; 6 – лесные посадки при орошении дождевальной машиной «Фрегат»; 7 – инфильтрационные каналы по контуру водохранилища; 8 – защита земель от подтопления с организацией зоны рекреации; 9 – аэрационная установка для дренажных вод; 10 – лесные полосы, создаваемые при проведении культуртехнических работ; 11 – лесокустарниковые посадки и естественные кустарниковые заросли; 12 – песчаные всхолмления и понижения; 13 – каналы; 14 – плотина и дамба обвалования водохранилища; 15 – коллектор с оголовком и присоединенными дренами