Особенности осушения минеральных переувлажненных почв Нечерноземной зоны с низкой водопроницаемостью (стр. 3 из 4)
«Тяжёлые почвы с выраженными иллювиальными и элювиальными горизонтами занимают огромные площади в России и за рубежом. Их автоморфные и гидроморфные варианты, выделяемые в национальных классификациях как подзолистые, бурые лессивированные, подзолисто - болотные, псевдоглеи и т.д., обладают одним несомненно общим свойством- чёткой дифференциацией профиля на верхнюю относительно проницаемую и нижнюю- водоупорную и плотную зоны. Это позволяет признать, что по гидрологическому режиму рассматриваемые почвы должны иметь определённое сходство. » (Зайдельман, 1998).
Глубокое мелиоративное рыхление улучшает водопроницаемость суглинистых и глинистых почв, а также улучшает плотность сложения почвы. Следует опасаться неправильного применения глубокого мелиоративного рыхления : при использовании его на заболоченных бездренажных почвах условия для сельскохозяйственных работ становятся хуже и обычно снижается урожай .
При сплошном рыхлении рыхлится вся толща почвы, а при сплошном рыхлении-кротовании создаются кротовины ниже зоны рыхления .
Повторное рыхление осуществляют через 4-5 лет после капитального строительства. Проводится оно на глубину 0,4 м.
Чизелевание - мероприятие, направленное на разрушение уплотнённых горизонтов , находящихся под пахотным слоем до глубины 40- 45 см, и осуществляющееся с помощью специальных чизельных плугов (Зайдельман, 1996).
Говоря о почвах Нечернозёмной зоны, нужно отметить, что основным объектом глубокого мелиоративного рыхления здесь служат суглинистые и глинистые почвы, коэффициент фильтрации которых в слое 30- 80 см менее 0,2 - 0,3 м/сут. Разрыхлённые почвы здесь известкуются с целью улучшения их физических свойств. Кроме того с этой же целью в них вносят органические и минеральные удобрения. Почвы здесь формировались, как отмечалось выше, на суглинистых и глинистых покровных, моренных, озёрно-ледниковых, аллювиальных слабоагрегированных породах.
Эти почвы по применению глубокого мелиоративного рыхления делят на 3 группы :
Почвы на карбонатных мелкозёмистых породах ; материнской породой здесь служат элювий пермских отложений, озёрно-ледниковые карбонатные отложения, в том числе и ленточные глины. Эти почвы не требуют внесения извести . В эту группу можно отнести пойменные тяжёло иловато-глеевые, дерново-глеевые слитые почвы.
Кислые суглинистые и глинистые почвы , супесчаные почвы на двучленных водно-ледниковых отложениях. На глубине 30- 40 см эти почвы подстилаются суглинками и глинами.
Почвы на которых проведение глубокого мелиоративного рыхления нецелесообразно. К таким почвам принадлежат пойменные дерновые зернистые, торфяные почвы, болотно-подзолистые почвы на тонкослоистых кислых ленточных глинах, почвы, содержание камней в которых превышает 1% , т.е. 100 м3/га, или если содержащиеся в почве камни превышают размер 0,3м.
6 . Агрономические мероприятия
Существуют и другие проблемы. Так, при влажности равной или выше 75 % полной влагоёмкости, колёсные трактора и другая колёсная техника резко снижает скорость передвижения по такой почве, что делает более трудоёмким сельскохозяйственные работы: машины испытывают затруднения или при этом полностью исключается возможность их перемещения по полю.
При такой ситуации в дренаж вода не поступает, а почва, по которой ведутся сельскохозяйственные работы, не способны обеспечить эффективное их проведение. Это положение обычно на дренированных тяжёлых болотно- подзолистых почвах Нечерноземья. Для борьбы с такой ситуацией, следовательно, должен применяться комплексный подход гидротехнических, агромелиоративных и агрономических мероприятий, направленных на осушение таких территорий. Конкретно они заключаются в сбросе поверхностных вод, восстановлении гидравлической взаимосвязи переувлажнённого пахотного слоя с дренажной системой, усиление испарения с поверхности данной территории за счёт увеличения её площади, использовании травопольных севооборотов, удобрений и, как следствие, получение высоких урожаев с целью оструктуривания и увеличения мощности пахотного слоя данных почв.
Тяжёлая техника не должна использоваться на данной территории, т.к. её применение приведёт к обесструктуриванию верхнего слоя (пахотного слоя). По этим причинам лучше использовать трактора с небольшим давлением на почву. Примером таких машин могут служить «трактора колёсного типа К-701, Т- 150 на удвоенных скатах, полугусеничные и гусеничные машины, оказывающие удельное давление не более 80 - 120 кПа.» (Зайдельман, 1996).
Наравне с проблемой негативного воздействия тяжёлой техники на почву, видна проблема «резкого ухудшения гидрологического состояния бесструктурных дерново- подзолистых почв с утяжелением гранулометрического состава почвообразующих пород. В экстремальном случае (дерново- подзолистые почвы на ленточных глинах) верховодка в пахотном горизонте прослеживается как в неоглеенных, так и в оглеенных почвах на протяжении значительной части посевного периода. Во влажные годы пахотный горизонт находится в состоянии длительного увлажнения не только в предпосевной и посевной периоды, но и во время уборки. Также продолжительность обводнения пахотного горизонта тесно и прямо пропорционально связана со степенью заболоченности почв. На бесструктурных почвах с элювиально- иллювиальным строением профиля эта закономерность проявляется наиболее отчётливо. Вместе с тем на структурных пойменных почвах, а также на песчано-супесчаном двучлене обводнение пахотного горизонта в почвах начальных стадий заболоченности не проявляется столь резко или отсутствует вообще (например, на среднемощных двучленах в средние по влажности годы) (Зайдельман, 1991).
Практика осушения и сельскохозяйственное использование гидроморфных почв показывает, что:
а) В почвах южной тайги с однородным супесчано- песчаным профилем на начальных стадиях гидроморфизма возможно получение большего урожая, чем на автоморфных почвах. Этот факт можно объяснить тем, что в глубокооглеенных почвах происходит более эффективное распределение влаги на протяжении вегетационного периода сельскохозяйственных культур.
б) В то же самое время, в Нечернозёмной зоне находятся минеральные почвы, в которых появление начальных признаков гидроморфизма является индикатором того, что экологическая обстановка данного района ухудшается и ведёт к потере урожая яровых и озимых культур по сравнению с автоморфными почвами. «Как правило, это почвы, в которых выпадение относительно небольших осадков вызывает немедленное обводнение всей корнеобитаемой зоны ...» (Зайдельман, 1991).
в) В Нечерноземье имеются и такие почвы, с экстремально низким коэффициентом фильтрации неоглеенных автоморфных почв Кф = 0,005 - 0,001 м/сут, где зафиксировано снижение урожая на почвах с начальными признаками гидроморфизма по сравнению с автоморфными дренированными почвами, и даже увеличение получаемого урожая после дренирования автоморфных почв (Зайдельман, 1991).
Заключение
В заключение следует подчеркнуть, что рассматриваемая в этой работе проблема очень важна, т.к. при помощи осушительной мелиорации в Нечернозёмной зоне можно значительно увеличить плодородие почвы и устранить переувлажнение пахотных угодий.
Затраты на проведение такого рода работ, при правильном и грамотном их проведении оправдают себя в ближайшем времени.
Мелиоративные мероприятия находятся в тесном соответствии с особенностями почвенного покрова, генезисом и составом почвообразующих пород.
На лёгких почвах состав мелиоративных мероприятий достаточно прост, для этого следует придерживаться следующей схемы :
Рисунок 2
 Мероприятия по осушению тяжёлых агрегированных или бесструктурных лёгких почв . |
Гидротехнические Агромелиоративные Агрономические
Закрытый дренаж , Планировка поверхности Защита почв от
каналы уплотнения
 |
Почвы на почвообразующих породах :
Мощный и среднемощный двучлен ( песок , супесь 0,6 м на моренных и других суглинках и глинах );
пески, супеси флювиогляциальные и озёрно- ледниковые ;
пески, супеси моренные ;
глинистый агрегированный аллювий.
Коэффициент фильтрации > 0,3 м/сут.
 Мероприятия по осушению тяжёлых элювиально-    иллювиальных бесструктурных почв* |
Гидротехнические Агромелиоративные Агрономические