ОСНОВНЫЕ ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЧВ. 2. Марков. Е.С. Мелиорация пойм Нечерноземной зоны

Таблица 2

Среднемноголетние осадки, мм

Область, район

Месяц

За год

Тюменская область

Голышмано- вский

Тюменский

Вагайский

Березовский

Ялуторовский

Ярковский

Ишимский

Викуловский

Окончание табл. 2

Омская область

Болшеуковский

Тарский

Мурмцевский

Уст-Ишимский

Знаменский

Тюкаинский

Тевризский

Седельниковский

Большереченский

Горьковский

Томская область

Томский

Александровский

Кожевниковский

Чаинский

Зыряновский

Новосибирская область

Чулымский

Северный

Убинский

Уст-Тарский

Барабинский

Кыштовский

Венгеровский

Куйбышевский

 

Таблица 3

Температура, ⁰С

 

Область, район	Месяц	За год
Тюменская область
Голышмано- вский	-23,2	-22,0	-15,7	-3,5	3,8	9,0	11,4	9,0	4,5	-2,6	-12,2	-20,2	-5,1
Тюменский	-21,7	-20,5	-13,6	-2,6	4,2	10,0	12,6	10,5	5,2	-2,2	-11,6	-19,4	-4,1
Вагайский	-23,8	-22,3	-16,0	-4,0	3,7	9,7	12,1	9,6	4,7	-2,6	-12,9	-21,1	-5,2
Березовский	-26,4	-24,6	-19,9	-9,2	-1,3	7,4	11,5	9,1	3,2	-5,5	-17,1	-24,4	-8,1
Ялуторовский	-23,4	-22,6	-16,0	-3,2	4,7	9,7	11,7	9,7	4,6	-2,4	-12,4	-20,8	-5,0
Ярковский	-23,2	-22,1	-15,4	-3,4	4,7	10,2	12,2	9,8	4,7	-2,4	-12,1	-20,5	-4,8
Ишимский	-24,5	-23,5	-17,0	-4,1	3,8	9,5	11,8	9,2	4,3	-2,8	-12,8	-21,4	-5,6
Викуловский	-23,6	-22,1	-15,5	-3,6	4,1	9,9	12,1	9,6	4,7	-2,4	-12,4	-20,8	-5,0
3Болшеуковский	-24,2	-22,8	-16,5	-4,8	3,4	9,0	11,5	9,2	4,0	-2,9	-13,7	-21,5	-5,8
Тарский	-25,6	-24,3	-17,8	-6,0	3,0	8,9	11,6	9,0	3,6	-3,5	-15,0	-22,4	-6,5
Мурмцевский	-25,8	-24,5	-18,2	-5,9	2,8	8,1	11,6	8,6	3,6	-2,9	-15,4	-22,6	-6,7
Уст-Ишимский	-25,2	-23,7	-17,1	-5,0	2,7	8,6	11,5	9,0	3,9	-3,0	-13,4	-22,0	-6,1
Знаменский	-25,1	-23,5	-16,4	-4,8	3,5	9,4	11,5	8,7	4,2	-2,5	-13,8	-21,0	-5,8
Крутинский	23,2	-21,9	-17,2	-4,1	4,3	10,5	11,6	10,8	4,5	-1,9	-14,0	-20,6	-5,1
Тюкалинский	-23,4	-22,1	-16,4	-4,0	4,4	10,3	12,6	10,6	5,0	-2,5	-13,4	-20,5	-4,9
Тевризкий	-24,2	-2,6	-16,1	-4,5	3,5	9,6	12,2	9,6	4,4	-2,6	-13,3	-21,5	-5,,5
Седельниковский	-26,0	-24,7	-17,8	-5,4	3,1	8,8	11,8	8,7	3,4	-2,9	-15,4	-22,7	-6,6
Большереченский	-24,7	-23,5	-17,8	-4,5	9,4	2,6	12,1	9,9	4,3	-2,8	-13,1	-21,6	-5,7
Горьковский	-24,7	-23,5	-17,8	-4,5	9,4	2,6	12,1	9,9	4,3	-2,8	-13,1	-21,6	-5,7

 

Томская область Окончание табл.3

Томский	-19,2	-16,7	-10,1	-0,1	8,6	15,3	18,1	15,2	9,2	0,9	-10,4	-17,5	-0,6
Александровский	-21,5	-19,6	-12,3	-2,5	5,1	13,6	17,1	14,0	8,2	-1,3	-13,0	-20,2	-2,6
Кожевниковский	-19,6	-17,3	-11,0	-0,1	9,2	15,5	18,0	15,2	9,2	-1,0	-10,5	-17,9	-0,7
Чаинский	-20,6	-17,8	-10,5	-0,4	7,9	14,8	17,5	14,3	8,6	0,2	-1,6	-19,2	-1,4
Зыряновский	-20,3	-16,7	-9,7	-0,6	8,0	15,2	17,9	14,8	9,1	0,4	-11,2	-18,5	-1,0

Новосибирская область

Чулымский	-19,7	-18,0	-11,7	-0,3	9,7	16,1	18,3	15,6	9,6	1,2	-9,9	-17,2	-0,5
Северный	-20,8	-17,8	-11	-0,2	9,2	15,3	17,4	14,7	9,0	0,7	-10,2	-17,7	-1,0
Убинский	-20,4	-18,8	-12,4	-1,0	9,3	15,3	17,7	15,0	9,1	0,7	-10,3	-17,6	-1,1
Уст-Тарский	-20,5	-18,5	-12,0	-0,1	10,0	16,1	18,0	15,4	9,6	1,0	-9,4	-17,2	-0,6
Барабинский	-20,2	-18,5	-12,0	0,2	9,8	16,1	18,3	15,8	9,8	1,2	-9,8	-17,1	-0,6
Кыштовский	-20,7	-17,9	-11,4	0,2	9,3	15,5	17,5	15,0	9,3	0,8	-9,9	-17,5	-0,8
Венгеровский	-20,1	-18,2	-11,7	0,4	9,6	16,0	18,4	15,5	9,4	1,0	-9,4	-16,7	-0,5
Куйбышевский	-20,8	-18,4	-11,9	-0,2	9,8	16,1	18,3	15,8	9,8	1,2	-9,8	-17,1	-0,6

 

 

Таблица 4

Среднесуточный дефицит влажности воздуха, мб.

 

Область, район	Месяц	За год
Тюменская область
Голышмано- вский	0,3	0,4	0,6	2,6	7,6	8,2	6,4	5,1	3,5	1,8	0,6	0,3	3,0
Тюменский	0,4	0,4	1,1	3,1	6,5	7,6	6,3	4,9	3,0	1,6	0,7	0,4	3,0
Вагайский	0,3	0,4	0,9	2,6	5,6	7,5	6,4	4,8	2,8	1,4	0,6	0,4	2,8
Березовский	0,2	0,3	0,5	1,5	2,8	5,1	5,4	3,9	1,9	0,9	0,4	0,3	1,9
Ялуторовский	0,2	0,4	0,6	2,7	6,2	7,7	6,3	5,2	3,2	1,5	0,6	0,3	2,9
Ярковский	0,4	0,4	0,9	2,9	6,3	8,0	6,7	5,1	3,3	1,7	0,7	0,4	3,1
Ишимский	0,3	0,3	0,6	2,4	6,6	8,4	6,8	5,1	3,4	1,6	0,6	0,3	3,0
Викуловский	0,3	0,4	0,8	2,8	6,4	8,0	6,3	4,8	3,4	1,7	0,6	0,4	3,0
Омская область
Болшеуковский	0,3	0,4	0,8	2,6	6,0	7,3	5,8	4,4	3,2	1,7	0,6	0,3	2,8
Тарский	0,3	0,4	0,6	2,4	5,5	6,6	5,8	4,4	2,7	1,4	0,5	0,2	2,6
Муромцевский	0,3	0,4	0,7	2,5	6,1	7,0	6,3	4,5	3,5	1,9	0,6	0,4	2,8
Уст-Ишимский	0,3	0,4	0,9	2,6	5,6	7,5	6,2	4,6	2,8	1,4	0,5	0,2	2,6
Знаменский	0,3	0,4	0,6	2,4	5,5	6,6	5,8	4,4	2,7	1,4	0,5	0,2	2,6
Тюкалинский	0,3	0,4	0,8	2,8	6,8	8,5	7,1	5,6	3,8	1,9	0,5	0,2	3,1
Тевризский	0,3	0,4	0,8	2,6	5,6	7,4	6,1	4,3	3,0	1,5	0,5	0,3	2,7
Седельниковский	0,3	0,4	0,6	2,1	5,4	7,0	5,5	4,0	2,8	1,4	0,4	0,3	2,5
Большереченский	0,3	0,3	0,6	2,3	6,3	8,1	6,8	4,8	3,6	1,7	0,5	0,3	0,3
Горьковский	0,3	0,3	0,5	2,7	7,2	5,1	8,0	6,1	4,4	1,9	0,6	0,3	3,4
Томская область
Томский	0,3	0,4	0,9	2,6	5,8	6,8	6,4	4,4	3,2	1,8	0,6	0,3	2,8
Александровский	0,2	0,3	0,7	2,1	3,9	6,2	6,2	3,9	2,4	1,1	0,4	0,3	2,3
Кожевниковский	0,3	0,4	0,8	2,7	6,2	7,2	6,7	4,5	3,2	1,9	0,6	0,3	2,9
Чаинский	0,3	0,5	1,0	3,0	5,6	6,5	6,2	4,0	3,0	1,6	0,5	0,3	2,7
Зыряновский	0,2	0,4	1,0	2,9	5,8	7,1	6,7	4,4	3,3	1,9	0,5	0,8	2,9

 

Окончание таб. 4

 

 

Новосибирская область
Чулымский	0,3	0,3	0,6	2,2	6,1	7,6	7,0	5,1	3,7	1,8	0,5	0,3	3,0
Северный	0,3	0,4	0,7	2,5	6,3	7,3	6,3	4,1	3,4	1,8	0,5	0,3	2,6
Убинский	0,2	0,3	0,5	2,0	5,9	7,1	6,3	4,6	3,4	1,7	0,5	0,2	2,7
Усть -Тарский	0,2	0,3	0,5	2,5	6,4	8,1	7,0	5,1	3,8	1,8	0,5	0,3	3,0
Барабинский	0,2	0,3	0,4	2,2	6,2	7,7	7,2	5,2	3,7	1,8	0,5	0,3	3,0
Кыштовский	0,4	0,4	0,7	2,6	6,3	7,0	6,3	4,4	3,3	1,6	0,5	0,3	2,1
Венгеровский	0,2	0,4	0,6	2,3	6,3	7,4	6,4	5,0	3,7	2,0	0,6	0,4	2,9
Куйбышевский	0,2	0,3	0,4	2,2	6,2	7,7	7,2	5,2	3,8	1,8	0,5	0,3	3,0

 

Вегетационный период (переход температуры через 5⁰С) наступает в начале мая. В отдельные годы. в зависимости от метеороло -

гический условий начало вегетационного периода предупреждает на 10-16 дн. Среднюю дату или оставляет от нее на 20-24 дня. Средняя длительность вегетационного периода, предупреждает в северных районах не превышает 150 дн., в более южных доходит до 160 дн.

Количество осадков, выпадающих в вегетационный период, составляет 60-70%, от суммы осадков за год. Наименьшее количество

осадков (200-250 мм) выпадает на юга – западе, к северу и севера- востоку количество осадков увеличивается до 300-350 мм.

Характерной особенностью климата Западной Сибири является обилие свет и тепла в течение вегетационного периода, ускоряющее

Развитие растений и в значительной мере компенсирующие кратность периода положительных температур.

Осень в Западной – Сибири короткая и довольно сухая. Наступление ее совпадает с началом сентября начинаются заморозки. Средняя

температура сентября на юге 10⁰С на севере 6-7⁰С.

Климатические характеристики районов Западной Сибири приведены в таб. 1,2,3,4.

 

 

ОСНОВНЫЕ ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЧВ

Таблица 5

Классификация основных почв южно-таежной подзоны

Западно – Сибирской равнины [13]

 

Тип	Подтип	Род
1. Подзолистые     2. Болотно – подзолистые   3. Дерново - глеевые	Глееподзолистые Подзолистые Дерново – подзолистые     Торфянисто – подзолисто – глеевые   Дерново – подзолисто – глеевые   Дерново - глеевые	Дернов – подзолистые остаточно осолоделые со вторым гумусовым горизонтом с признаками глубинной глееватости. То же, но остаточно карбонатные. Дернов – подзолистые остаточно- осолоделые проградуированные с признаками глубинной глееватости. Дерново– подзолистые контактно – глеевые с признаками глубинной глееватости. Дерново- слабоподзолистые (пески)   Торфянисто – подзолисто –глеевые остаточно осолоделые (обычные). Торфянисто – и торфяно – подзолисто –глеевые остаточно осолоделые со вторым гумусовым горизонтом.   Дерново – подзолисто – глеевые остаточно осолоделые со вторым гумусовым горизонтом. То же, но остаточно карбонатные.   Дерново-глеевые обычные Дерново-глеевые осолоделые Дерново-глеевые замоховатые Дерново-глеевые осолоделые остаточно карбонатные со вторым гумусовым гори-

Окончание табл.5

		зонтом.
4.Торфяные болотные верховые     5. Торфяные болотные низинные   6. Серые   7. Серые лесные глеевые	Болотные верховые торфяно-глеевые     Болотные верховые торфяные   Низинные обедненные торфяно – гллевые Низинные обедненные торфяные   Низинные Типичные торфяно-глеевые   Низинные типичные торфяные   Светло-серые Серые Темно-серые   Поверхностно -глеевые Грунтово-глеевые	Обычные Остаточно низинные (переходные)   Гумусово - железистые   Обычные Нормальнозальные Карбонатные Солончаковые Сульфатокислые   Обычные со вторым гумусовым горизонтом   Глеевые осолоделые Остаточно карбонатные слабо - обедненные торфяно средне-сильно оподзоленные.

 

Объектами осушения по А.Д. Брудастову являются болота, заболоченные и минеральные увлажненные земли. Различие между ними определяется наличием и мощностью торфа: при слое торфа более 30 см. после осушения – это болота, при слое торфа менее 30 см. – заболоченные земли, при отсутствии торфа – минеральные избыточно –увлажненные земли. К торфам относят почвы с зольностью (содержание минеральных частиц в процентах от сухой массы почвы) менее 50-75%.

Зольность и состав торфа зависят от вида растений - торфа- образователей (осоковый, древесно – тростниковый, сфагновый и др.), степень разложения органического торфа (менее 20% - слаборазложившиеся, более 35% - сильно разложившийся, 20-35% - среднеразложившийся. В зависимости от мощности торфяной залежи торфяники подразделяют на мелкие (маломощные) при слое торфа менее 1м. и мощные – более 3м.

Болота в зависимости от расположения в рельефе и вида слагающего их торфа делят на низинные (овтрофные), переходные (мезотрафные) и верховые (олиготрофные). Для земледелия наиболее ценны низинные болота, сложенные осоковыми, ольховыми и др. видами травных и др. торфов, высокозольных (более 12%) и хорошо разложившиеся.

Болотные низинные (типичные) торфяные почвы характеризуются следующими, основными показателями рНсол 3,2-7,2 содержание обменного азота 1,4-4,1; фосфора 0,0-0,48 (в вивианитовых торфах до 30%), магния 0,23-0,64, железа 1,4-4,0, гидроклиматическая кислотность 20-115 мг^. акв /100 г почвы, степень насыщенности основными 35-90%, объемная масса 0,12-0,20 г/см³.

Торфяные болотные почвы по мощности органогенного (торфяного) горизонта подразделяются на следующие виды: торфнисто -гллевые (0,15-0,30 м), торфяно-глеевые (0,15-0,30 м), торфяно-глеевые (0,30-0,5 м), торфяные на средних торфах (среднемощные 1,0-1,5) и торфяные на глубоких торфах (мощные –более 2,0 м.).

По степени заболоченности минеральные почвы подразделяются на не о глеевые (с признаками оглеения на глубине более 1,3 м), глубоко глеевые (слабо глееватые), глееватые почвы нуждаются в осушении при всех видах их использования, кроме естественных сенокосов. Глубоко глееватые почвы осушают под сады, а на тяжелых глинах – под зерновые, овощные севообороты и пастбища. Даже неоглеенные почвы на тяжелых глинах для интенсивного использования под садами и теплолюбивыми зерновыми культурами нуждаются в осушении.

Глей – бесструктурная либо глыбистая минеральная часть почвенного профиля, сплощь окрашенная пятнами (не менее 50% площади среза) в голубоватые, сизые и серовато-сизые тона с ржавыми пятнами или вкраплениями Fe₂0. Не меняет окраску при воздействии атмосферы и формируется в условиях грунтового заболачивания почв. Глей обладает неблагоприятными водно- физическими свойствами, токсичен для растений. При огллевании резко уменьшается содержание агрегатированного ила, который способствует структурообразованию, воднопептизируемого ила, легко передвигающегося по профилю и способствующего коркообразованию и заплыванию почв.

Глееватые почвы, почвы разных генетических типов переодического переувлажнения, вызывающего сезонный анаэробиоз и оглеение отдельных горизонтов профиля. Глееватые почвы относятся к полугидроморфным почвам. Наиболее распространены дерново- подзолистые глееватые почвы, дерновые заболоченные почвы. Все глееватые почвы нуждаются в двухстороннем регулировании водного режима почв: в устранении весеннего избытка влаги при использовании и под пашню, в орошении в июле – августе при использовании под пастбища и улучшенные сенокосы, особенно на осушаемых землях. Глееватые почвы, особенно дерново-глееватые и пойменные дерновые глееватые, обладают свойствами, благоприятными для получения стабильных и высоких урожаев трав.

Осушение прекращается развитие процессов оглеения, но не устраняет отрицательных свойств обусловлены изменением агрегатного и минералогического свойства,илистой фракции. На почвах с глеевым горизонтом (особенно дерново-подзолистых заболоченных)

наряду с осушением необходимо проведение всего комплекса мероприятий по окультуриванию почвы [3].

 

1. Почвы осушаемых участков по потенциальному плодородию – серые лесные, болотные низинные, дерновые разной степени о глее с мощным гумусовым горизонтом, слабокислой или нейтральной реакцией среды, содержанием гумуса более 4% и повышенным

содержанием подвижных форм фосфора и калия.

 

2..Почвы среднего потенциального плодородия – дерново-подзолистые.

 

1. Почвы низкого потенциального плодородия глеево - подзолистые, подзолистые с низким содержанием гумуса и подвижных форм

фосфора и калия, а также болотно – подзолистые. Первоочередные объекты осушения выбирают на основе технико – экономического

сопоставления затрат на осушения с доходами о сельскохозяйственного производства на осушаемой территории.

 

Таблица 6

Коэффициент фильтрации торфов

(по А.Д. Брудастову)

 

Вид торфа	Степень разложения,%	Коэффициент фильтрации по вертикальному направлению,м/сут
Сфагновый переходный	30-50	0,9-5,2
Сфагновый переходный	10-30	0,6-1,7
Дерново-сфагновый переходный	25-30	n
Осоково - сфагновый переходный	-	0,2
Тростниково - сфагновый переходный	30-55	n
Древесно – пушецевый переходный	30-55	n
Древесно – осоковый низинный		n
Древесно – осоковый с тростниковым низинным		0,3
Осоковый низинный		1,2
Осоково –тиновый низинный	-	1,2
Древесно – осоковый низинный	30-50	5,6
Тростниковый низинный	-	2,2
Тростниково - осоковый	-	2,2

 

Примечание. Здесь и далее (табл. 7,8) n – любая значащая цифра, кроме нуля.

 

Таблица 7

Основные водно-физические свойства торфа

 

Торф	Средняя плотность,г/см3	Пористность, %	НВ, % от объе6ма	Высота капиллярного паднятия, см	Коэффициент фильтрации, м/сут	Водоотдача матрового слоя,%
Верховой	0,08-0,13	90-95	65-70	60-70	0,0n-0,n	2-10
Низинный	0,20-0,39	80-90	55-60	60-90	0,.0n-n	8-14

 

 

Таблица 8

 

Основные водно-физические свойства

переувлажненных минеральных почвогрунтов

 

 

Средняя плотность, г/см3	Пористость	НВ	Высота капиллярного поднятия, см	Коэффициент фильтрации, м/сут	Водоотдача метрового слоя, %
% от объема
Мелкозернистый песок
1,6-1,7	35-40	12-18	10-20	0,0n…n	10-20
Супесь
1,4-1,6	40-45	15-20	40-60	0,0n	6-15
1,4-1,5	45-50	25-30	100-150	0,00n…0,n	1-6
Глина
1,5-1,8	35-45	30-35	200-300	0,00n…0,0 n	0,007-0,050

 

Для определения водоотдачи применяются различные формулы. Водоотдача торфяных почв определяется по А.И.Ивицкаму:

 

М = 0,115 К^3/8 * Н^3/4 ;

водоотдача минеральных почв – по Г.Д. Эркину:

М = 0,056 К^1/2 * Н^1/3 ;

для всех почв по К.П. Лундину:

М = 0,13 + 0,074 Iд К,

где К – коэффициент фильтрации, м/ сут;

Н – мощность слоя, в котором изменяется уровень

грунтовых вод, м,

 

и по С.Ф. Аверьянову:

[1 - (_W_h)²].

где W₀ – влажность по высоте h над уровнем грунтовых вод

при полном капиллярном насыщении почвы;

W_n – полная влагоемкость;

Н_К - высота капиллярного поднятия.

Наиболее часто применяются две первые формулы.

 

 

3. Осадка торфа и изменение водно-физических

свойств почв после осушения

 

3.1 Осадка торфа

Под влиянием осушения торф уплотняется. Уменьшение объема торфа вследствие снижения содержания в нем воды называется

усадкой торфа, его уплотнения под действием динамического давления воды, биохимического разложения, механической и химической

суффозии, ветровой и водной эрозии и других причин называется осадкой торфа.

Максимальная интенсивность осадки торфа наблюдается в первый год после строительства осушительной сети и в первые 3-5 лет,

постепенно она уменьшается и определяется сработкой торфа, которая зависит от характера сельскохозяйственного использования

земель (максимальная – при возделывании пропашных культур, минимальная – под травами). Осадку торфа определяют по формулам

ВНИИГиМ:

Для низинных болот

h_ос = 0,18 КН^0,35 t^0,64,

для верховых болот

 

h_ос = 0,16 КН^0,52 t ^0,63,

 

 

где h_ос – осадка торфа у бровки канала, м;

t - глубина канала, м;

Н – мощность торфа до осад, м;

К – коэффициент, зависящий от плотности торфа и имеющий следующие

значения: для плотного торфа К = 1,0, среднеплотного К= 1,4, рыхлого К= 27-20, почти плывучего К = 5,4 - 3,8.

 

Более точно их можно принять в зависимости от средней плотности (Ю. Остроменский):

 

Средняя плотность, г/см3	0,16	0,065	0,075	0,09	0,11	0,12
К	5,40	3,80	2,70	2,00	1,40	1,00

 

 

Для низинных и переходных болот с учетом глубины каналов и свойств торфа осадку определяют по формуле В.Ф. Митина:

 

h = Н₃ ^(1-m) _об t_K (1+ nT),

где Н₃ – исходная мощность залежи, м;

m - коэффициент, учитывающий пластические свойства залежи, = 5-0,05 Р для низинных

болот,

m = 10-0,ÌР для верховых болот;

Р – пористость торфа, %

tк – проектная глубина канала после осадки, м;

_{об –} средняя плотность торфа естественной влажности, г/см³;

Т – продолжительность периода осадки (автор рекомендует Т = 5 лет).

 

Приближенно ежегодную осадку и сработку торфа (м) с учетом природно- климати-

ческих условий местности определяют по формуле Б.С.Масова:

h₀ = 0,08 Н α^1/4 m / ^βТ,

где Н – средняя глубина залегания уровня грунтовых вод, м;

 

m – мощность торфяной залежи, м;

α – климатический параметр;

 

;

t- среднегодовая температура воздуха, ⁰С;

Р – годовая норма осадков, м;

Т – продолжительность периода, для которого рассчитывают осадку торфа, лет;

Β – коэффициент, Β = 0,1 + 0,02α – 0,0025 Т

 

 

Изменение водно- физических свойств почв

под влиянием осушения

 

После осушения и в процессе сельскохозяйственного использования минеральных избыточно увлажненных почв уменьшается в пахотном слое в среднем в 2,7 – 7,0, в подпахотном в 1,6-2,7 раза.

На торфяных почвах изменение водно-физических свойств связанно в основном с осадкой торфа и потерям органического

вещества, расходуемого сельскохозяйственным культурами.

 

Таблица 9

Изменение свойств торфа во времени

(по М.Н. Никонову и В.И. Минкиной)

 

Тип и вид торфа	Степень разложения, %	Зональность, %	Потери органического вещества, % от исходного содержания
исходная	через 13-15 лет	исходная	через 13-15 лет
Верховой сфагновый			3,17	6,56
Верховой медиум			2,60	3,13
Верховой пушецевый			2,10	2,38
Низинный осоковый			6,01	8,83

 

 

Средняя плотность низинного торфа через Т лет после осушения (по Б.С. Маслову)

 

₀ (1+ m Тⁿ),

 

где ₀ – средняя плотность соответственно в начале и через Т лет после осушения, г/см³;

n – показатель степени, учитывающий климатические условия, n = 0,025;

t – среднегодовая температура воздуха, ⁰С;

m – коэффициент, суммарно учитывающий характер сельскохозяйственного использования земель, глубину залегания

грунтовых вод, а также ₀ и Т, для начального периода освоения болота (Т> 5 лет, m =m¹.

 

 

Средняя плотность, г/см3	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
m1	0,14	0,055	0,03	0,025	0,018	0,014	0,013	0,01

 

Коэффициент фильтрации пахотного слоя низинных торфов после осушения и окультуривания почвы изменяется, по данным

разных авторов, в среднем в 2-15 раз (имеются случаи в 70 раз и более), а на предварительно осушенных болотах в 1,2-3,6 раза (редко более).

Водоотдача уменьшается в 1,2-1,7 раза (до 2,3), высота капиллярного поднятия несколько увеличиваются (в 1,3-1,5 раза).

Коэффициент уровнепроводности α = К/ , где К – коэффициент фильтрации, - водоотдача, под влиянием осушения торфяных

почв уменьшается, однако при возделывании сельскохозяйственных культур и оструктуривании почв он несколько увеличивается.

Осадку торфа и связанные с ней изменения водно- физических свойств торфа необходимо учитывать при выборе расстояний между осушительными каналами (дренами), режимов осушения и дополнительного увлажнения почв, планировании агротехнических и других мероприятий.

 

 

4. Причины переувлажнения земель и типы водного питания

 

Переувлажнение земель в Западной Сибири обусловлено совокупным воздействием комплекса естественных и искусственных факторов. Основными из них являются климат (заболоченность больше в северных районах при преобладании атмосферных осадков над испарением глубокое промерзание и медленное оттаивание почвогрунтов), геологическое строение (крупные болотные массивы приурочены к геоструктурным понижением, например: Васюганские болота в Томской и Тюменской; Дикое,

Лайминское и другие в Тюменской; Тара – Тартаские, Барабинские болота – в Новосибирской; Килейское – в Омской областях;

гидрогеологические условия (глубина залегания грунтовых вод, наличие водоносных горизонтов, их связь напорными водами),

геоморфология и рельеф местности (пересеченность, уклоны поверхности), гидрологические условия и естественная дренированность территории (глубина вреза рек, густота речной сети, затопление паводковыми водами) и др.

К искусственным (антропогенным) факторам относятся подтопление и затопление земель при сооружений, а также при неправильной эксплуатации систем водоснабжения, орошения и канализации (потери воды), снижение дренирующей способности рек при их заилении (распашка земель до брегов, отсутствие противоэрозионных мероприятий). К заболачиванию земель ведут ошибки в дорожном строительстве, применение тяжелой сельскохозяйственной техники (уплотнение почвы способствует застою

воды в пахотном слое), а также сводка леса и кустарника (устраняется биологический дренаж) [1].

Под типом водного питания понимаются комплексная характеристика взаимосвязи природных условий, определяющих формирование водного режима объекта осушения. На рисунке показана схема формирования водного режима на участке по элементам рельефа. В табл. 10 приведены основные типы водного питания, дана характеристика природных условий причины переувлажнения или заболачивания территории. [11].

 

 

Долина Склон Водораздел

1.

6.

УПВ 2.

5.

_ _ УМЕ_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

- - - - УГВ

- - - - - -- - - - - … 3.

- - - - - - - --- ----.. - - - - - - -

- - - - - - -- … 4. - - -

-

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

- - - - - - - --- -- - - - --- --- - - - - - --- - - - - - - -- -

- - -- ----- ------- - - - - - --- -- -- - --- - - - - ----- - - - - - ------ -- ------^{- - -}

Схема формирования водного режима по элементам рельефа:

1 – осадки; 2 – склоновые поверхностные воды; 3 –уровень грунтовых

вод (УГВ); 4. – приток напорных вод; 5.- уровень меженных вод (УМВ);

6. –уровень паводковых вод (УПВ).

 

Таблица 10

 

Типы водного питания

Причины переувлажнения или заболачивания

Тип и подтип водного питания	Основные водные условия (рисунок)	Причины переувлажнения или заболачивания
1. Атмосферный	Участок расположен на водоразделе или верхней части склона. Грунты слабопроницаемые, суглинистые, глинистые. Рельеф плоский, с малыми уклонами и микропонижениями. Грунтовые воды расположены глубоко (5-30 м). Площадь водосбора примерно равна площади переувлажненных или заболоченных земель.	Застаивание поверхностных вод, почвенных вод, формирующихся непосредственно на осушаемом участке в период интенсивного выпадения дождей или таяния снега весной.
2. Грунтовый: а) приток грунтовых вод с прилегающего водосбора     б) замкнутый бассейн грунтовых вод   в) приток фильтрационных вод из рек и водохранилищ	Участок расположен в пониженных элементах рельефа (нижняя часть склона, речная долина, пойма, местные понижения). Грунты песчаные и супесчаные подстилаются водоупором. Грунтовые воды поступают с прилегающего участка водосбора. Водосборная площадь значительно превосходит площадь заболоченного участка. Характерен для равнинных территорий со слабовыраженным рельефом, с микро – и мезопонижениями. Грунты хорошо водопроницаемые, подстилаются водоупором. Водосборные и заболоченные площади примерно равны. Поймы рек, прибрежные территории озер, водохранилищ, рельеф и геологическое	Близкое к поверхности земли положение уровня грунтовых вод, формирующихся за счет их притока со стороны внешней водосборной естественной дренированности участка.     Близкое к поверхности земли положение уровня грунтовых вод в период подпора
3. Грунтово - напорный	строение аналогичны охарактеризованным в пт. а), б).   Участки расположены в нижних частях склонов в долинах и поймах рек. Характерная особенность геологического строения – напорный водоносный пласт расположен между двумя слабопроницаемыми слоями. Грунтовые воды находятся под напором вследствие геодезической разности высот местности их формирование и разгрузки. Пьезометрический