МЕЛИОРАЦИОННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ЭРОЗИЕЙ.

ЛИМАННОЕ ОРОШЕНИЕ.

План лекции

    6.1. Борьба с эрозией. 

    6.2. Значение лиманного орошения.

     6.3. Классификация лиманов.

     6.4. Условия устройства лиманов.

            6.1. Борьба с эрозией.

В условиях избыточного увлажнения кротование избавляет от лишней влаги. Существенное значение в борьбе с эрозией имеют приемы предпосевной, послепосевной обработок и посевы на склонах. На склоновых землях необходимо сеять поперек уклона местности, под некоторым углом или по горизонталям. При таком посеве уменьшается скорость водного потока, увеличиваются продолжительность контакта воды с почвой и поступление в нее влаги. В результате уменьшаются объемы стока воды и смыва почвы.

При разработке научно обоснованных мероприятий по борьбе с водной эрозией необходимо в каждом хозяйстве иметь картограммы уклонов сельскохозяйственных угодий. На них отмечают направление и крутизну склонов каждого поля, показывают направление стока. Система обработки почвы в районах проявления ветровой эрозии строится по иному принципу, чем в районах достаточного увлажнения и действия водной эрозии. В связи с тем, что здесь главный лимитирующий фактор урожайности - влага, вся система основной и последующих обработок почвы должна быть направлена на максимальное ее накопление, хорошее сохранение и рациональное использование. С этой задачей довольно успешно справляются, используя безотвальную (плоскорезную, чизельную, щелевание и др.) обработку почвы.

6.2. Значение лиманного орошения.

Лиманное орошение существует с глубокой древности. В степных районах Заволжья весенние снеговые воды с давних пор задерживались небольшими земляными дамбами для залужения степи. В сухих степях, где нет рек с постоянным расходом воды, где мало пересыхающих летом рек, где редки суходолы и балки, а зачастую имеются только ничтожные степные понижения с едва заметными лощинами. Лиманное орошение является целесообразным способом орошения. Равнинный рельеф здесь затрудняет устройство водохранилищ, но является весьма благоприятным для Лиманного орошения.

Оно позволяет использовать весенние снеговые воды на пологих склонах, на приречных террасах и в долинах рек. В силу этого Лиманное орошение является необходимым звеном комплекса Докучаева-Костычева-Вильямса.

Дополнительное увлажнение почвы сухих степей весной посредством лиманного орошения обеспечивает нормальное развитие и высокие урожаи культурных растений. Особенно эффективным лиманное орошение является в условиях травопольной системы земледелия.

Земли, увлажнѐнные посредством Лиманного орошения, с успехом используются под кормовые севообороты. Люцерна в смеси с житняком и суданка за 2 укоса в лето дают до 5 т/га сена. Также дают высокие урожаи кормовые корнеплоды и бахчевые культуры. Ряд технических культур (соя, горчица, подсолнечник, клещевина, конопля), а также зерновые культуры (пше-

ница, рожь, овѐс, ячмень, просо, кукуруза) при Лиманном орошении дают высокие урожаи.

Большое значение имеет Лиманное орошение в деле создания надѐжной кормовой базы в сухих степях для широкого развития животноводства в нашей стране. Весенние талые воды задерживают дамбами на пологих склонах.

Лиманное орошение помимо дополнительного увлажнения почвы под с.

-х. культуры, служит одним из эффективных мероприятий по борьбе с эрозией почвы. Вместе с тем Лиманное орошение на водоразделах и широких междуречьях сухих степей способствует развитию полезащитного лесоразведения и садоводства в степях. Оросительная норма Лиманного орошения в условиях травопольной системы земледелия для разных мест России различна и может быть принята для Заволжья 3000-3500 м³, для Правобережья Волги 2500-3000 м³ и для вост. частей чернозѐмных обл. 1500-2500 м³/га. Продолжительность затопления от 3 до 5 суток, в зависимости от влажности и свойств почвы. Для лиманов глубокого затопления как оросительная норма, так и срок затопления больше в 1,5-2 раза. Для Лиманного орошения в Заволжье площадь лимана должна составлять 1/20-1/25 площади водосбора, для Правобережья Волги 1/10-1/20 и для вост. р-нов центр. чернозѐмных областей 1/8-1/10 водосбора.

    6.3. Классификация лиманов.

Лиманы бывают естественные и искусственные, постоянные и временные, мелкого, среднего и глубокого наполнения, одноярусные и многоярусные.

Естественные лиманы образуются в блюдцеобразных понижениях на водораздельных элементах рельефа или на затапливаемых поймах рек.

Искусственные постоянные лиманы представляют собой систему земляных водоудерживающих валов и плотин с водовыпускными сооружениями, которые позволяют затопить участки паводковыми водами и в необходимых случаях освободить их от воды.

Временные лиманы устраивают на водоразделах и верхних элементах пологих склонов путем насыпки невысоких, ежегодно возобновляемых земляных валов.

В мелководных лиманах средняя глубина наполнения составляет 0,25…0,35 м, в глубоководных – более 0,7 м, в лиманах среднего наполнения – 0,35…0,7 м.

Лиманы, создаваемые одним валом, называют простыми, или одноярусными, а несколькими рядами валов – многоярусными. Ярусы могут быть разделены продольными валами. Один или несколько ярусов лимана, заключенных между продольными валами, называют секцией лимана. Постоянные каналы, питающие лиманы водой, называют каналами лиманного орошения.

Совокупность каналов, валов и других гидротехнических сооружений, предназначенных для лиманного орошения определенной площади, называют системой лиманного орошения.

В зависимости от источника орошения искусственные лиманы делят на три типа, которые, в свою очередь, делятся на виды.

Лиманы непосредственного наполнения, затапливаемые талыми водами, стекающими с вышерасположенного водосбора, бывают двух видов: лиманы, устраиваемые на пологих склонах балок с продольным и поперечным расположением главных валов по отношению к тальвегу балки, а также с их сочетанием (часть поперечных и часть продольных валов), и лиманы, расположенные в естественных замкнутых пологих понижениях, котловинах. Валы устраивают по горизонталям местности в несколько ярусов мелкого затопления. Стекающие в котловину воды затапливают ярусы последовательно сверху вниз. Недостатки таких лиманов: большая зависимость их площади от стока.

Лиманы, наполняющиеся сбросными паводковыми водами из водохранилищ через водообход, а также лиманы, которые заполняются водой из оросительных и обводнительных каналов, выведенных из реки. Эти лиманы располагают на пологих склонах, террасах и поймах рек.

Пойменные лиманы, затапливаются водами степных рек в период половодья. Их устраивают в поймах и на первых террасах степных рек с регулированием и без регулирования затопления.

Естественные лиманы делят на два типа, расположенные в понижениях степи, заполняемые стоком талых вод, и представляющие разливы степных рек.

6.4. Условия устройства лиманов.

Основные условия для устройства лиманов – наличие пологого спокойного рельефа местности, с уклоном от 0,002 и меньше, и водосбор с достаточным стоком весенних снеговых вод, обеспечивающих затопление площади лиманов требуемым количеством воды. Количество воды (в м³), необходимое для Л. О. 1 га, определяют из условий насыщения весной корнеобитаемого слоя почвы водой до влажности, отвечающей волевой предельной влагоѐмкости, по формуле:

                                                 М=АН(β-r),                                              (1)

где А – скважность почвы (в %); Н – глубина корнеобитаемого слоя, к-рая при Л. О. принимается от 1,0 до 1,2 м;

β – влажность почвы, отвечающая предельной полевой влагоѐмкости, выраженная в % от скважности; 

r – наличная влажность почвы перед весенним снеготаянием, также выраженная в % от скважности.

За время затопления лимана в почву впитывается часть объѐма подаваемой воды, колеблющаяся от 0,2 до 0,5. Поэтому ср. глубина затопления лимана h будет равна (в м3):

Средняя глубина затопления ярусных лиманов мелкого затопления, определѐнная по этой формуле, равна 12-25 см в зависимости от оросительной нормы, каковая для различных р-нов степной зоны колеблется от 1500 до 3500 м³. В целях достижения равномерного увлажнения почвы на площади каждого лимана необходимо иметь глубину воды у верхнего вала h_min от 0,05 до 0,10 м. Наибольшая глубина затопления равна h_max = 2h-h. Гребень вала д. б. выше уровня воды на 0,20-0,30 м, следовательно, высота вала на 0,20-0,30 больше ft_max.

Для ярусных лиманов мелкого затопления высота вала 0,40-0,80 м, его ширина поверху 0,4-0,7 м, что при полуторных откосах даѐт на погонный м вала объѐм земляных работ от 0,9 до 1,52 м³. При малых оросительных нормах, что имеет место в районах, более обеспеченных осадками, высота валов ярусных лиманов мелкого затопления будет 0,25-0,35 м. Это позволяет иметь валики временные, ежегодно насыпаемые осенью, после зяблевой пахоты, и разравниваемые после весеннего затопления, чем устраняются затруднения при механизации с.-х. работ в лиманах мелкого затопления. После устройства постоянных валиков откосы и гребни их засеваются многолетними корневищевыми злаками Длина лиманов отдельных ярусов для удобства эксплуатации не больше 500-600 м. При значительных размерах лиманного ярусно-

го орошения мелкого затопления вся площадь лиманов разбивается распределительными валами на отдельные секторы. Вода распределяется по лиманам отдельных секторов и ярусов автоматически при помощи водообходов и струе направляющих валиков.

Для ускорения наполнения нижних ярусов в валиках верхних ярусов устраивают водовыпуски в виде деревянных труб со щитками. В целях удобства механизации агротехнических работ на ярусных лиманах мелкого затопления с постоянными валиками в отдельных местах на расстоянии 300-400 м участки валиков делают проходимыми для механизмов.

Для лиманов простых и ярусных глубокого затопления высота дамб достигает в местах пересечения оси лощины 2-3 м, в связи с чем и количество воды, необходимое для затопления этих лиманов, значительно превосходит расчѐтное количество, необходимое для насыщения корнеобитаемого слоя почвы. В целях предотвращения переувлажнения почвы в пониженных местах лиманов в дамбах устраивают водовыпуски для сброса воды из лиманов, края используется для затопления нижележащих лиманов. Это снижает количество воды, идущее на насыщение почвы, но всѐ же оно в 1,5/2 раза больше расчѐтного. Почвы отдельных участков лимана глубокого затопления, вследствие значительной разницы отметок низких мест лимана и его периферии, увлажняются чрезвычайно неравномерно. Разница в глубине затопления и продолжительности стояния воды на отдельных участках лимана приводит к неодновременной годности почвы различных участков лимана к обработке и посеву; значительное увлажнение низких мест лимана вызывает выщелачивание почв и их заболачивание; более высокие места лимана, недостаточно увлажнѐнные, засоляются.

Ярусное Л. О. мелкого затопления этих недостатков не имеет и является более совершенным видом лиманного орошения.

Вопросы для самоконтроля:

1) Опишите механизм развития эрозионных процессов?

2) В чем заключается ущерб, причиняемый эрозией?

3) Перечислите факторы развития эрозии.

4) Элементы противоэрозионной обработки почвы.

5) Значение и условия применения лиманного орошения.

6) Классификация лиманов.

7) Поливная норма. Расчет глубины затопления лиманов.

8) Эффективность лиманного орошения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1. Мелиорация земель: учебник / Ассоциация «Агрообразование»; ред. А.И. Голованов. – М.: КолосС, 2011. – 824 с. –ISBN 978-5-9532-0752-2

2. Рекультивация нарушенных земель: учебное пособие / А. И. Голованов, Ф.М. Зимин, В.И. Сметанин. –М.: КолосС, 2009. -325 с.: ил. – (Учебники и учеб. Пособия для студентов высш. Учеб. Заведений). –ISBN 978-5-9532-0689-1.

Дополнительная

1. Зайдельман, Ф.Р. Мелиорация почв / Ф.Р. Зайдельман. – М.: Изд-во МГУ, 2003. – 448 с.

2. Пупонин, А.И. Земледелие / А.И. Пупонин, Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков и д.р. – М.: Колос, 2000. – 552с.

3. Лысогоров, С.Д. Орошаемое земледелие / С.Д. Лысогоров, В.А. Ушкаренко. – М.: Колос, 1995. – 447с.

4. Данилов, А.Н. Оросительная мелиорация в условиях недостаточного увлажнения Поволжья /А.Н. Данилов. – Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова, 2011. – 105 с.

5. Кубанцев, А.П. Проектирование орошаемого участка /А.П. Кубанцев. – Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова, 2010. – 76 с.

ЛЕКЦИЯ 7