ДИАГНОСТИКА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ОПТИМИЗАЦИИ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА ОСУШАЕМЫХ ПОЧВ НА ОБЪЕКТАХ РЕКОНСТРУКЦИИ

Попытаемся систематизировать известные данные о том, как установить на ранее мелиорированном массиве контуры почв с недостаточным дрена­жем, применительно к которым целесообразно использовать осушение.

При решении вопроса о необходимости осушения почв на объектах ре­конструкции в практических целях используют следующие почвенно-мели­оративные, геоботанические и фитоценологические характеристики.

1. Цвет поверхности и рельеф. Контуры недостаточного осушения и воз­можного вымокания растений, в пределах которых целесообразна интенси­фикация дренажа, обычно приурочены к отрицательным формам поверхно­сти (плоским тальвегам, замкнутым водотокам идр.). Как правило, весной или осенью после обработки контуры таких переувлажненных участков от­личаются темно-серой окраской (на фоне более светлого тона менее заболо­ченных почв).

2. Геоботанические и агрофитоценологические признаки переувлажненных почв проявляются в следующем. Переувлажненные участки на пашнях отли­чаются интенсивным развитием влаголюбивой сорной растительности. На таких почвах, приуроченных к покровным и моренным суглинкам и глинам и другим породам, широкое распространение получают лисохвост коленча­тый, гречишник влагалищный, мокричник. К сырым пашням на тяжелых лимногляциальных породах приурочены камыш и другие гидрофилы.

Особое значение для оценки необходимости интенсификации осушения на объектах реконструкции играет картирование биопродуктивности агро­ценозов. Ареалы вымочек и распространения угнетенных сельскохозяйствен­ных растений позволяют наиболее четко определить те площади, на которых растения в максимальной степени страдают от переувлажнения. Наиболее достоверный индикатор на избыточное увлажнение осушенных почв из зер­новых культур — озимая пшеница; из яровых зерновых — яровая пшеница. Хорошим индикатором на переувлажнение почв из пропашных культур ока­зались кукуруза (на силос) и картофель.

3. Площадь распространения вымочек позволяет судить о мелиоративном состоянии осушенных земель и эффективности действия системы. По пред­ложению ряда авторов [Перцович, Веденин, 1986] в этом случае рекомендо­ваны следующие градации (табл. 3.45) для оценки состояния осушенных тер­риторий.

4. Косвенные признаки неудовлетворительного состояния водного режима почв играют важную роль при оценке целесообразности реконструкции дре­нажа. К. ним относятся следы неубранного урожая, не подготовленные уча­стки поля для обработки и сева с прошлого года, а также наличие глубоких колей колесной сельскохозяйственной техники. В последнем случае по ко­лее формируются два внешних выпуклых валика, указывающих на интен­сивное переувлажнение почв в период уборки.

Таблица 3.45

Оценка состояния осушенных территорий по площади вымочек в годы разной влажности, %[9]

2. Элементы гидрологической и гидрофизической характеристики переув­лажненных территорий достаточно разнообразны, и их следует применять в зависимости от свойств почвенного покрова и причин заболачивания. Наи­более важные из них следующие.

A. Сроки обработки. Важный критерий переувлажнения почв — срок запаз­дывания полевых работ на исследуемом контуре по сравнению с их началом в ареале автоморфных почв. При этом, если запаздывание не превышает 5 су­ток, состояние осушенных земель оценивают как хорошее; при сроках 5—10, 11—20 и более 20 суток — соответственно как удовлетворительное, неудов­летворительное и крайне неудовлетворительное. Запаздывание на 10 суток и более в Германии рассматривают как указание на необходимость дополни­тельного осушения [Menning, 1984].

Б. Возможность возникновения верховодки в профиле осушаемых почв. Аре­алы условий, при которых она реальна, определяются близким залеганием водоупора с Кф < 0,05 м/сут и уклонами поверхности менее 0,002. Такие ус­ловия встречаются главным образом на маломощном двучлене с близким залеганием водоупора и на тяжелых по всему профилю суглинистых и гли­нистых почвах. По этому признаку состояние осушенных почв в мае — сен­тябре определяется рядом критериев (табл. 3.46).

B. Диагностика особенностей гидрологии осушаемых почв по признакам гид­роморфизма. Выше было показано, что осушение оказывает существенное влияние на морфологию дренируемых почв. Однако вторичное морфологи­ческое строение их профиля, окраска горизонтов, новообразования, несом­ненно, остаются важным критерием диагностики почв в мелиоративных це­лях. Это положение, по-видимому, справедливо в первую очередь для минеральных почв грунтового заболачивания. Здесь наиболее отчетливо про­является взаимосвязь между морфологическими признаками гидроморфиз­ма осушенных почв и вторичным гидрологическим режимом. Так, совре­менная зона почвенного профиля, стабильно находящаяся ниже уровня грунтовых вод, сохраняет типичную окраску горизонта G_r или С_о (глей реду­цированный или глей окисленный).

Таблица 3.46

Оценка состояния осушаемых почв по продолжительности стояния верховодки на поверхности и в пахотном горизонте, сут*

[Перцович, Веденин, 1986]

* В числителе — срок отвода воды с поверхности, в знаменателе — из пахотного горизонта.

В зоне распространения ожелезненных грунтовых вод их понижение приводит к появлению второго ортзандового горизонта, маркирующего но­вое вторичное преимущественное положение зеркала. Аналогичное явление может наблюдаться в зоне распространения жестких карбонатных вод. Пос­ле осушения в этом случае формируется второй карбонатный, часто вскипа­ющий горизонт, соответствующий современному новому положению зерка­ла грунтовых вод.

Следует, однако, подчеркнуть, что эти признаки, отражая новые гидроло­гические условия, сами по себе еще недостаточны для суждения о свойствах почв как объекте мелиорации. Такие наблюдения необходимо дополнять све­дениями об урожайности сельскохозяйственных культур в годы разной влаж­ности на ранее осушенных почвах. При таком подходе окажется возможным раскрыть их особенности как среды обитания растений и принять обоснован­ное решение о целесообразности реконструкции осушительной системы.

3.7.5.