Экологически обоснованные параметры почвенных и водных режимов пойменных земель

Важное значение в получении высокой урожайности природных и сеяных лугов наряду с рациональной технологией и использования преобретает внедрение научно обоснованных нормативов почвенных и водных режимов, а именно: водно-воздушного, теплового и питательного, обеспечивающих необходимые условия для роста и развития пойменного травостоя и других сельскохозяйственных культур.

На практике большое значение имеют мероприятия по поддержанию оптимальной влажности корнеобитаемого слоя почвы и уровня грунтовых вод, улучшения тепловых свойств почв, современной подаче основных элементов питания к корням растений, регулированию микроклимата приземного слоя воздуха и др., Что особенно важно для достижения проектной и эксплуатационной урожайности сенокосов и пастбищ. Ниже приводятся оптимальные значения соответствующих режимов основанных на обобщении материалов ранее приведённых исследований и непосредственных исследований автора.

Требования к водно-воздушному режиму аллювиальных почв пойменных лугов

Травостой пойменных лугов окской поймы характеризуется присутствием в нем преимущественно злаковых трав. Ботанический состав его зависит от поемности почв (сроков затопления). В травостое преобладают лисохвост луговой, овсяница луговая, ежа сборная, кострец безостный, мятлик лговой и др. Из бобовых присутствуют люцерна желтая, клевер луговой, клевер ползучий, ледвинец рогатый и др.

Как известно многолетние травы (злаковые и бобовые) по-разному реагируют на затопление паводковыми водами. Предельные сроки затопления луговых трав приведены в таблице 2.

Таблица 2. Предельные сроки затопления луговых трав.

Требования к тепловому режиму почв пойменных лугов

Многолетние травы природных пойменных лугов в целом устойчивы к колебаниям температуры почвы, они хорошо переносят как низкие, так и высокие температуры. Чувствительность трав к низким температурам почвы варьируется в зависимости от вида травостоя и состояния растений.

Всходы злаков трав мало чувствительны к заморозкам, перенося морозы до -10с и ниже, но всходы бобовых трав гибнут уже при температуре – 2-3 с (клевер красный), -7-8с (люцерна).

Зимостойкими являются: кострец безостный, мятлик луговой, тимофеевка луговая, полевица белая, пырей ползучий, лисохвост луговой, бекмания, канареечник тростниководный. К среднезимостойким относятся овсяница красная, лядвенец рогатый, чина луговая, люцерна желтая; неморозостойким- овсяница луговая, райграс высокий  и незимостойким, гибнущим от вымокания и вымерзания – клевер красный и розовый, райграс пастбищный и многоукосный, экспарцет полевой.

Требования к питательному режиму почв пойменных лугов

Установлено, что сенокосы и пастбища требовательны к питательному режиму почв. В системе удобрений лугов со злаковым травостоем независимо от типа почв ведущая роль принадлежит азоту. Так, при урожайности сена 50-60 ц\га вынос азота составляет 100-120 кг/га, а при повышении продуктивности лугов многоукостного использования до 80-100 ц/га-240-300 кг/га. Разница между выкосом азота и поступлением его из почвы должна восполняться внесением минеральных удобрений.

На пастбищах азотные удобрения рекомендуется вносить дробно, под каждый цикл стравливания или укоса. При этом разовая доза азота должна составлять не более 45 кг/га без орошения и 60 кг/га при орошении.

В целях повышения урожайности и улучшения качества корма на пойменных лугах (как на естественных пастбищах, так и в сеяных злаковых сенокосно-пастбищных травостоях) в нормальные по увлажнению годы рекомендуется ежегодно вносить азота 150-180 кг/га действующего вещества, а в более влажные годы и при орошении норму азота следует увеличивать до 240 кг/га.

Мелиорация земель Окской поймы

Мелиоративные мероприятия имеют большое значение для оптимальных параметров почвенных и водных режимов и эффективного использования пойменных земель. К основным мелиоративным мероприятиям, осуществляемым в поймах, относятся осушение, орошение и культурнотехнические работы, которые будут рассмотрены на примере мелиорации окской поймы Рязанской области. Однако хочу заметить, что в объеме настоящей лекции не представляется возможным широко изложить рекомендации и способы различных мелиораций.

Поэтому я коснусь только основных положений, определяющих направление системы улучшения пойменных земель, для их более интенсивного использования в качестве сенокосов, пастбищ и выращиваниях других сельскохозяйственных культур. При этом направление мелиоративных мероприятий будет определять, первую очередь, сельскохозяйственное назначение, пойменных земель (сенокосно-пастбищное, пахотное земледелие или дифференцированное).

Осушение пойменных земель

Осушительные мелиорации проводятся как на переувлажненных, так и на пойменных болтах.

Основными причинами переувлажнения и заболачивания пойменных земель являются:

• паводковые воды, остающиеся в понижениях бессточных частях поймы, после спада воды;
• затрудненный сток паводковых вод из-за малых уклонов речной долины или наличия перегораживающих сооружений-плотин, заколов и пр;
• грунтовые воды, залегающие близко к поверхности почвы, а также выклинивающихся в пойму в притеррасных ее частях;
• воды, стекающие на пойму с повышенных частей, как по склонам, так и из оврагов и не имеющие постоянного стока;
• зарастание и заиление озер-стариц и постепенный переход их в болото и др.

Так, осушение, остаточных после паводка, затопленных вод производится на гривистых поймах ложбинами, наиболее простым и малозатратным способом осушения.

Ложбины – неглубокие (0,35-0,4 м) и пологими откосами (1:5-1:8) капалы треугольного сечения, используются вместо собирателей.

Длина ложбин от 0,4 до 1,5 км при уклоне 0,0008-0,001. Ложбины нарезаются с переменной глубиной от нуля в истоке до 0,4м в устье. Схема осушительной системы объекта «ольхи» рязанской области показана на рис.1.

Идея осушения болот глубокими редкими каналмипринадлежит А.Д. Брудастову. В мещере такая осушительная сеть построена Д.П. Юневичем.

Болото «кальское» расположено на первой надпойменной террасе р. Оки и имеет грунтовое питание. Мощность торфа колеблется от 1,5 до 3,5м.

Осушительная система состоит из нагорных каналов, ограждающих объект от наступления внешних вод, собирателей, устроенных через 200 и 300 м и ловчих каналов, прорезающих торфяной слой до подстилающих песков (рис.2).

Для осушения пойменных болот используют и закрытую осушительную сеть, как наиболее технологичной и более эффективной и возможным регулированием уровня грунтовых вод, осушаемого объекта (рис.3).

1-водоприемник (река); 2 – магистральный канал; 3 – ловчий канал; 4 – собиратели; 5 – осушители (дрены); 6 – граница осушаемой территории. Болото «Щетинино» расположено в притеррасной части р. Оки, его площадь составляет 340 гектар, мощность торфа – 1,5-2,5 м.

Увлажнение пойменных земель Окской поймы

Теоретические основы увлажнения проблемных земель были рассмотрены в разделе «экологически обоснованные параметры почвенных и водных режимов пойменных земель», где были показаны требования к водному режиму аллювиальных почв окской поймы. В этом же разделе рассмотрим основной способ увлажнения – дождевание.

При увлажнении овощных культур и природных и культурных пастбищ, применяются системы, в которых дождевание используется на базе закрытого дренажа, а также осушительно-увлажнительных систем совмещенного типа, в которые вода из дрен и коллекторов-осушителей поступает в смотровой колодец, заполняя его и затопляя обратный клапан и далее поступает в коллектор увлажнитель, дальше вода под напором по коллектору-увлажнителю через гидрант поступает к дождевальной машине. ДДН-70 (рис.4).