Режим осушения сельскохозяйственных растений

Мелиоративные системы в зоне избыточного увлажнения должны: своевременно отводить поверхностные воды и понижать грунтовые; подавать воду на поле в засушливые периоды; создавать условия для беспрепятственной работы сельскохозяйственных машин.

Режим осушения – это поддерживаемый мелиоративными мероприятиями оптимальный водно-воздушный режим почвы.

Он характеризуется следующими основными показателями: аэрацией почвы А, ее влажностью W, нормой осушения Z, критической глубиной залегания грунтовых вод Zк, допустимой продолжительностью затопления Т.

Аэрация почвы А – это свободная порозность, равная разности между общей пористостью почвы Р и ее влажностью W, выраженной в процентах от полной влагоемкости:

A=P–W.

Стремятся поддерживать аэрацию в пределах 20-40%. Это означает, что 20-40 % пор корнеобитаемого слоя почвы должны быть свободны от влаги и заполнены воздухом. Снижение аэрации до 20 % и ниже ведет к замедлению газообмена почвы с атмосферой, нехватке кислорода, оглеению, началу торфообразования и снижению урожаев.

Влажность осушаемой почвы W должна лежать в пределах 50-80 % от полной ее влагоемкости ПВ (численно равной пористости Р). Большие значения W (75-80%) нужны влаголюбивым растениям (травам), меньшие (60-70%)–овощным культурам, средние (70-75%) - зерновым.

Норма осушения Z – это минимальное расстояние от дневной поверхности до уровня грунтовых вод, которое находится обычно посередине между элементами регулирующей сети. Она, определяемая глубиной и расстоянием между регулирующими элементами осушительной сети, служит величиной, которую задают в проекте.

 

 

Рис. 8.3. Норма осушения (опытная)

Тесная же взаимосвязь между глубиной расположения грунтовых вод и влажностью почвы в большинстве случаев позволяет задавать одну характеристику – норму осушения, для того чтобы определить остальные характеристики режима осушения.

В районах распространения минерализованных грунтовых вод в связи с опасностью засоления почв в режиме осушения используют понятие критической глубины грунтовых вод Zк.

 

 

Таблица 8.1 - Средние значения нормы осушения, Z см

Сельскохозяйственные культуры Нормы осушения
предпосевной период начало вегетации весь период вегетации
Зерновые озимые 70-80 70-80 70-90
Картофель, свекла 70-80 85-100 90-100
Овощи, подсолнечник, кукуруза 50-60 70-80 80-100
Трава на сено 40-50 50-60 60-75

 

При расположении уровня грунтовых водна критической глубине засоления не происходит, так как капиллярного притока, несущего соль в почву, практически нет. Критическая глубина больше нормы осушения в среднем в полтора раза, то есть Zк » 1,5Z.

Допустимую продолжительность затопления весенними или паводковыми водами луговбез ущерба для урожая трав составляет 3-30 суток. Затопление весной озимых зерновых культур не допускается.

Количественную оценку источников переувлажнення и соответствующих ТВП устанавливают на основании водного баланса данной территории. Водный баланс осушаемой территории составляют для участков земли, ограниченных в разрезе дневной поверхностью, нижней границей корнеобитаемого слоя и уровнем грунтовых вод или водоупором.

(Р+Пп+Пг+К) - (Еп+Ев+Т+Sп+Sг) -= DWn+DWв+DWг

где Р – атмосферные осадки; Пп–приток поверхностных вод; Пг–приток грунтовых вод; К–конденсация влаги на поверхности почвы (в виде росы или инея) и в самой почве; Еп–испарение с поверхности почвы; Ев–испарение с водной поверхности; Т–транспирация влаги растениями; Sп– поверхностный сток за пределы рассматриваемой территории; Sг– то же, грунтовых вод; DWn, DWв, DWг– изменение запасов влаги соответственно на поверхности почвы, в зоне аэрации и грунтовых вод.

Для решения уравнения водного баланса необходимы материалы метеорологических, почвенных, гидрологических и гидрогеологических наблюдений.

 

ОСУШИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ