Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета, 2006, №23

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 640604.0001.99
Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета, 2006, вып. №23 - Краснод.:КубГАУ, 2006. - 309 с.:. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/615246 (дата обращения: 03.05.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
УДК 631.6 
 
КОМПЛЕКС МЕРОПРИЯТИЙ ДЛЯ ОХРАНЫ  ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ ОТ ПОДТОПЛЕНИЯ И 
ПЕРЕУВЛАЖНЕНИЯ 
 
Хаджиди А.Е., – к. т. н., доцент 
Гельмиярова В.Н., – соискатель 
Булатецкий Г.И., – соискатель 
Кубанский государственный аграрный университет 
 
В статье предложены мелиоративные приемы для поддержания оптимальной 
влажности в корнеобитаемом слое растений, направленные как на отвод избыточной 
влаги с поверхности, так и из самой почвы. Приведено описание способов отвода избыточной воды.  
In clause are offered receptions for maintenance of optimum humidity in root a layer 
of plants directed as on tap (removal) of a superfluous moisture from a surface, and from the 
ground. The description of ways of tap (removal) of superfluous water given. 
 

Ключевые слова: КОМПЛЕКС МЕРОПРИЯТИЯ ОХРАНА  ЗЕМЛИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ НАЗНАЧЕНИЕ ПОДТОПЛЕНИЕ ПЕРЕУВЛАЖНЕНИЕ 
 

Для развития агропромышленного комплекса Краснодарского края 

необходимо выполнять постоянную охрану почв от различных негатив
ных воздействий, в том числе, от подтопления и переувлажнения земель 

сельскохозяйственного назначения. Земли, подверженные подтоплению, 

теряют плодородие, деградируют, что в конечном итоге отражается в не
доборе урожая или они списываются как не пригодные для возделывания 

сельскохозяйственных культур. Решение проблемы следует рассматривать 

как комплексное мероприятие, направленное не только на охрану сель
скохозяйственных земель от деградации и повышение на этих землях 

урожайности, но и  как социальное проявление с позиций демографии на
селения, а так же экологического оздоровления региона. Затраты на обра
ботку пахотных земель от действия подтопления значительно выше, чем 

на полях не подверженных влиянию переувлажнения. Урожаи культур на 

переувлажненных землях не покрывают затрат на их выращивание.  

Существующие мероприятия по охране богарных переувлажненных 

земель не достаточно эффективны. При воздействии природных и антро
погенных факторов на сельскохозяйственные земли происходит образова
ние понижений на полях, где вода скапливается, уменьшая размеры паш
ни [1]. Размеры замкнутых понижений из года в год увеличиваются, почва 

деградирует, этот процесс прогрессирует. 

Основная цель охраны сельскохозяйственных земель от подтопления 

– это предотвращение подтопления и переувлажнения, регулирование и 

поддержание оптимального водно-воздушного режима почв. Это достига
ется осушением территории, то есть понижением уровня грунтовых вод. 

Основной мерой осушения является «норма осушения», которая оп
ределяется глубиной расположения основной массы корневой системы 

культурных растений. При оптимальном режиме грунтовых вод должны 

обеспечиваться наиболее благоприятные почвенные процессы, способст
вующие прогрессивному нарастанию плодородия почв и получению мак
симальных урожаев возделываемых культур. Норму осушения на охра
няемых от подтопления землях сельскохозяйственного назначения необ
ходимо принимать из условия обеспечения достаточной несущей способ
ности почвы для производства полевых работ. Известно, что урожай куль
тур связан с уровнем грунтовых вод (УГВ), водопотреблением культур, 

капиллярным потенциалом почв. При малых нормах осушения  растения 

не дают урожай из-за отсутствия воздуха и избытка влаги, и урожай резко 

возрастает по мере уменьшения влаги и увеличения зоны аэрации при оп
тимальных нормах осушения. 

С другой стороны можно отметить, что фактически урожай зависит 

не от уровня грунтовых вод, а от влажности почвы, которая обуславливает 

воздушный, тепловой и питательной режимы. Влажность, в свою очередь, 

зависит не только от уровня грунтовых вод, но и от осадков, испарения и 

других факторов. Для развития агропромышленного комплекса необходи
мо выполнять постоянную охрану почв от различных негативных воздей
ствий, в том числе, от подтопления и переувлажнения земель сельскохо
зяйственного назначения. Решение этой проблемы позволит рационально 

использовать биоклиматический потенциал территорий, получать ста
бильные урожаи, обеспечить воспроизводство природного потенциала 

почв и выполнение баланса питательных веществ агроландшафтов. 

Критическим УГВ для пахотного слоя можно считать его величину не 

более 1,2-1,3 м. Выбор нормы осушения играет существенную роль для 

увеличения урожайности культур. По данным исследований [2] для пашни 

УГВ должен находиться в диапазоне  0,8–1,4 м. Поэтому охрана сельско
хозяйственных земель должна осуществляться путем поддержания опти
мального УГВ для данного вида культур. 

Для поддержания оптимальной влажности в корнеобитаемом слое 

растений существуют мелиоративные приемы, направленные как на отвод 

избыточной влаги с поверхности, так и из самой почвы. К мелиоративным 

приемам для охраны земель сельскохозяйственного назначения можно от
нести: планировку поверхности поля;  выборочное бороздование;  узкоза
гонную вспашку;  профилирование поверхности поля;  гребневую вспаш
ку, или нарезку гребней;  кротование подпахотного слоя;  глубокое рых
ление подпахотного слоя. В зависимости от способа отвода избыточной 

воды и степени регулирования водного режима почвы мелиоративные 

приемы обработки почвы можно разделить на три группы. 

Первая группа – приемы, обеспечивающие быстрый отвод избыточ
ной воды по поверхности почвы и частично по пахотному слою. К ним 

относятся: планировка, выборочное бороздование, узкозагонная вспашка 

и профилирование поверхности поля. Считается, что величина расстояния 

между бороздами оказывает значительное влияние на величину поверхно
стного стока. Установлено, что при ширине загонов 8-14 м модуль стока 

(М) составляет порядка 10-12 л/с с 1 га, при ширине загона 14–22 м – М = 

2-4  л/с с 1 га. Поперечный уклон полос оказывает влияние на модуль сто
ка. Например, при уклоне до 1,0 %,  М = 0,1-0,3  л/с с 1 га, при уклоне по
перечной полосы до 6 % - М = 2,5-3,0 л/с с 1 га. Наиболее удобно плани
ровку проводить летом на паровых полях, подготавливаемых к посеву 

озимых культур. Однако можно выравнивать и любое поле в севообороте 

осенью или весной при соответствующей влажности почвы. Наилучшая 

влажность почвы для проведения планировки – 10–15% (по весу) для лег
ких почв и 19–24% - для средних и тяжелых почв. 

Агромелиоративные мероприятия этой группы ускоряют просыхание 

пахотного слоя в ранний весенний период и сокращают период переув
лажнения этого слоя после обильных дождей, предохраняя сельскохозяй
ственные культуры от вымокания. Считаем, что эти приемы данной груп
пы хуже других регулируют  водно-воздушный режим почвы. 

Вторая группа – приемы обработки, ускоряющие внутрипочвенный 

сток избыточной воды. Это гребневая и грядовая вспашка, создающая 

рифленую поверхность  поля вследствие частой сети меж гребневых и 

меж грядовых борозд. Считаем, что приемы второй группы обработки 

усиливают сток по пахотному слою и одновременно создают в нем допол
нительный запас продуктивной влаги, то есть активно регулируют водно
воздушный, тепловой и пищевой режимы почвы в течение всего вегетаци
онного периода. Эти приемы следует проводить на более высоких участ
ках полей. 

Третья группа – приемы обработки, способствующие отводу воды по 

подпахотному слою. Это – кротование, безотвальное рыхление подпахот
ного слоя и глубокая вспашка. Увеличивая влагоемкость почвенного про
филя, они способствуют созданию дополнительных запасов продуктивной 

влаги в подпахотном слое. Такие приемы обработки наиболее активно ре
гулируют водно-воздушный, тепловой и пищевой режимы почвы на зем
лях, по сравнению с осушаемыми открытым дренажем. Установлено, что 

на глинистых почвах кротование и кротовый дренаж в 1,5–2 раза увеличи
вают дренажный сток при расстоянии между дренами 12–13 м и глубине 

заложения 0,8–0,9 м. 

Кротование обеспечивает оперативный отвод избыточной воды из па
хотного слоя внутрипочвенным стоком, усиливает аэрацию и активизиру
ет все почвенные процессы. Кротование подпахотного слоя рекомендуется 

проводить, прежде всего, на суглинистых почво-грунтах, осушенным за
крытым дренажем. При  хорошем качестве работ кротовины сохраняются 

в течение 2– 3 лет, а благоприятное последствие их длится еще 1-2 года. 

На легких почвах этот прием менее эффективен, так как стенки кротовин 

быстро разрушаются и полости заплывают. 

Классическая схема отвода поверхностного стока с осушаемой терри
тории заключается в  отводе избыточной воды сетью открытых каналов 

собирателей, далее приеме воды  проводящей сетью коллекторов различ
ных порядков и сбросе в водоприемник. Данная схема отвода поверхност
ных и дренажных вод хорошо вписывается в структуру рисовых ороси
тельных систем, на которых важным элементом технологии возделывания 

риса является управление поливным током. Также данную схему охраны 

земель можно применить на участках постоянного переувлажнения сель
скохозяйственных земель, где необходимо обеспечивать  непрерывный 

отток поверхностного и дренажного стока.  

На богарных землях Азово-Кубанского бассейна подтопление сель
скохозяйственных земель наблюдается в основном  в осенне-зимний пе
риод и весной при выпадении осадков. Поэтому борьбу с переувлажнени
ем необходимо проводить с помощью комплекса агромелиоративных 

приемов в сочетании с гидромелиорацией, направленных на отвод избы
точных вод с полей. 

В данном направлении ведутся работы, где предусматривается уст
ройство дреноукладчиком одной или нескольких траншей глубиной 1,5–

1,8 м, заполненных местными фильтрующими материалами и отходами 

сельскохозяйственного производства – песком, соломой или опилками [3]. 

Данная система аккумулирует поверхностный сток с водосборной площа
ди, переводит его в более глубокие  горизонты и препятствует накопле
нию воды в блюдцах. Недостатком такого технического решения является 

сосредоточение поверхностного стока в блюдце траншеи. При слабой 

фильтрующей способности подстилающих грунтов данная конструкция 

приведет к дальнейшей деградации земель сельскохозяйственного назна
чения.  

Другим мелиоративным приемом для отвода поверхностных вод из 

понижений на полях является устройство закрытого дренажа. Для ликви
дации грунтового типа переувлажнения земель рекомендуется системати
ческий горизонтальный глубокий (2,2-3,5 м), преимущественно открытый, 

дренаж. Этот признанный во всем мире метод регулирования УГВ оказал
ся эффективным и в Краснодарском крае. Он широко применяется в степ
ных и  дельтовых районах края. 

Применение глубокого систематического горизонтального дренажа 

для защиты земель от подтопления неэффективно в районах со слабо 

фильтрующими почво-грунтами, где Кф (коэффициент фильтрации) <0,1 

м/сутки. В таких условиях расчетные междренные расстояния малы (40
60м). Высокая стоимость строительства при значительном снижении ко
эффициента использования земель делают проблематичным применение 

указанного дренажа. В таких условиях применяется комбинация глубоко
го систематического дренажа и мелкого (0,6 – 1,2 м) открытого или за
крытого дренажа. 

Описанные выше способы не обеспечивают достаточно эффективный 

отвод избыточной воды с сельскохозяйственных земель. Для ускорения 

стока поверхностных вод вместе с бороздованием и кротованием необхо
димо использовать дренажные фильтры открытого и закрытого типа. До
полнительным мероприятием на выровненных полях является устройство 

фильтров-поглотителей. Они устраиваются в низинах с выводом водопро
ницаемого заполнения на поверхность. При наличии таких поглотителей 

сток из дренажа увеличивается в 2-3 раза. 

Конструкция колодца-поглотителя зависит от площади водосбора. 

Колодец выводится на 0,2-0,3 м выше поверхности земли и закрывается 

крышкой; отстойная часть колодца должна быть не менее 0,4 м. Для со
оружения используют железобетонные кольца диаметром 0,75 м. В верх
нем кольце устраивают 3-4 ряда отверстий диаметром 5 мм, которые со
средоточены на одной трети периметра. При устройстве колодца в зоне 

расположения отверстий сооружают фильтр из камня, щебня и гравия. 

Диаметр отводящей дренажной линии при этом определяется расчетом.

 
 

Отметим, что применение закрытого дренажа на слабопроницаемых 

почвах должно идти по пути полного  перехвата поверхностной воды по 

пахотному слою  дренами. Дрены для этого следует располагать перпен
дикулярно направлению движению воды, то есть поперек уклона поверх
ности осушаемого участка. При поперечном расположении дрен достига
ется наилучшее сочетание дренажа с агромелиоративными приемами об
работки почвы, которые необходимо проводить в направлении уклона по
верхности. При этом дрены должны иметь траншейную засыпку,  с повы
шенной водопроницаемостью по сравнению с ненарушенным подпахот
ным слоем. Осушение пахотного слоя ускоряется на 20–30 %.  

Считаем, что данные мероприятия по охране сельскохозяйственных 

земель необходимо выполнять на небольших по размерам участках, где 

имеются сравнительно недорогие местные строительные материалы с хо
рошими фильтрующими свойствами. Так же применение гончарных дрен 

в условиях богарного земледелия Азово-Кубанского бассейна относитель
но дорогое мероприятие и как основной способ охраны сельскохозяйст
венных земель применяться не может. 

Для увеличения дренажного стока и коэффициента стока (К) на тяже
лых почвах применяют кротование и бороздование в сочетании с  дрена
жем. При этом дренаж закладывают на глубину 0,8–0,9 м через расстояния 

12–13 м. Кротование рекомендуют проводить одновременно со вспашкой 

путем установки на 4 корпусный плуг кротователя диаметром 5 см. Глу
бина заделки кротовин  - 0,3–0,35 м; расстояние между ними 1,4 м. Рас
стояние между бороздами - 10 и 20 м, глубина борозд - 0,18–0,2 м.  Крото
вание и кротовый дренаж увеличивают дренажный сток в 1,5–2 раза 

(К=62–67 %), а бороздование на 25-35% (К =35 %). А при систематиче
ском дренаже коэффициент стока  ниже  - К =31 %.  

Следовательно, можно сделать вывод о том, что  кротовый дренаж 

является более эффективным  мелиоративным приемом, чем систематиче
ский дренаж. Кротовый дренаж и другие виды закрытых дренажей, откры
тые собиратели и осушительные каналы подают избыточную воду в кол
лекторы старших порядков и водоотводящие тракты, которые, в свою оче
редь, направляют расход в водоприемники. От того как эффективно будет 

осуществляться водоотвод стока по водоотводящим трактам зависит ме
лиоративная обстановка на осушаемых сельскохозяйственных землях.  

Для эффективной охраны земель сельскохозяйственного назначения 

от подтопления и переувлажнения необходимо применять комплексные 

мероприятия, состав которых может включать различные приемы отвода 

избыточных вод в зависимости от типа переувлажнения почв. 

 
 

Литература 

1. Кузнецов Е.В., Дьяченко Н.П. Комплексные мелиорации для охраны сельско
хозяйственных земель от подтопления. // Рекомендации. //ФГОУ ВПО КубГАУ.- Крас
нодар. 2003. 

2. Кузнецов Е.В. Комплексный подход к мелиорации переувлажненных земель в 

предгорной зоне Кубани. Труды КубГАУ. Выпуск 407 (435). 2004. 

3. Скрипник О.В. Мелиорация переувлажненных земель с микропонижениями 

без отвода дренажных вод. // Мелиорация и Водное хозяйство, №5, 2002 

 

УДК 631.6 
 
 ЗЕМЕЛЬНО-ОХРАННЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ 
 
 Кузнецов Е.В., – д. т. н., профессор  
  Хаджиди А.Е., – к. т. н., доцент 
 Гельмиярова В.Н., – соискатель 
Кубанский государственный аграрный университет 
 
Для охраны  сельскохозяйственных земель от подтопления и техногенных воздействий на водные объекты в статье предложены связи между отдельными элементами системы, которая применительно к участникам водохозяйственного комплекса (на 
примере водохозяйственного комплекса Азово-Кубанского бассейна) дает расшифровку каждому из элементов земельно-охранной системы. Система направлена на сохранение и восстановление почвенного плодородия и включает в себя элементы, которые 
обеспечивают устойчивое развитие агроландшафта. 
For protection of agricultural grounds from to wet and technical of influences on water 
objects in clause the communications(connection) between separate elements of system are 
offered which with reference to the participants water management of a complex (on an example water management of a complex of the Azovo-Kuban pool) gives decoding to each of 
elements of grounds-security system. The system is directed on preservation and restoration 
of soil fertility and includes elements, which provide steady development agrolandscape. 
 

Ключевые слова: ЗЕМЕЛЬНО-ОХРАННЫЕ СИСТЕМЫ СОХРАНЕНИЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ  СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ НАЗНАЧЕНИЕ 
 

Подтопление территорий при чрезвычайных ситуациях, вызванных 

природными и антропогенными факторами при неудовлетворительном 

управлении поверхностным и дренажным стоком, негативно отражается 

на социально экономической обстановке территорий. Основным природ
ным ресурсом территорий в удовлетворении населения продуктами пита
ния являются земли сельскохозяйственного назначения.  

Для того, чтобы земли сельскохозяйственного назначения не подвер
гались различным негативным воздействиям, в том числе, подтоплению и 

переувлажнению необходимо заниматься охраной почв. Решение этой 

проблемы позволит рационально использовать биоклиматический потен