ДИНАМИКА ВОЗДУХОНОСНОЙ ПОРИСТОСТИ. АГРОНОМИЧЕСКАЯ И МЕЛИОРАТИВНАЯ ОЦЕНКА ВОДНОГО РЕЖИМА ЛЕГКИХ ПОЧВ, ЗАБОЛОЧЕННЫХ ГРУНТОВЫМИ ВОДАМИ

Общая особенность почв этого ряда — высокая воздухоносная порис­тость всех корнеобитаемых слоев профиля даже в тех случаях, когда грунто­вые воды залегают близко от дневной поверхности (рис.

Так, в бурых оподзоленных почвах объем воздухоносной пористости, равный 10—20%, наблюдается лишь непосредственно у зеркала грунтовых вод в слое, не превышающем 30—50 см. Все остальные горизонты профиля во влажные и средние по количеству осадков годы характеризуются очень высоким содержанием воздухоносных пор (30—35% в слое мощностью до 200-280 см).

Такие же значения воздухоносной пористости присущи и дерново-под­золистым глубокооглеенным супесчаным почвам во влажные и в средние по количеству осадков годы. Зона с меньшим содержанием свободной пористо­сти во влажные годы распространялась от уровня грунтовых вод на высоту не более 50—60 см, а в средние по количеству осадков годы — на 20-40 см. Если учесть, что максимальное капиллярное поднятие в этих почвах равно 90—110 см, то можно утверждать, что здесь в теплый период не образуется зона замкнутой каймы даже непосредственно у зеркала грунтовых вод. По­этому в зоне капиллярной каймы на таких почвах создаются благоприятные условия для развития растений, а все полевые культуры, травы и лесные сообщества на глубокооглеенных почвах отличаются более высокой продук­тивностью, чем на неоглеенных (табл. 9.3).

Для дерново-подзолистых глееватых супесчаных почв во влажные годы характерно формирование непосредственно у зеркала грунтовых вод зоны (10—30 см) с низкой воздухоносной пористостью. Выше нее образуется ус­тойчивая прослойка примерно такой же мощности с объемом свободных пор 8-12%. Основная же толща почвенных горизонтов, лежащих выше уровня грунтовых вод, имеет воздухоносную пористость 12—20% и более. Можно

Рис.

Таблица 9.3

Урожайность (т/га) некоторых культур на бурых оподзоленных и дерново-подзолистых оглеенных легких почвах. Мещерский стационар. Московская обл.

Примечание.

предполагать на основе анализа всех имеющихся данных, что именно в та­кие годы на глееватых почвах легкого механического состава складываются оптимальные условия для роста и развития трав.

В средние по влажности годы глееватые почвы в поверхностных корне­обитаемых горизонтах (верхние 70 см) в апреле и мае имеют воздухоносную пористость преимущественно 12—20%. В дальнейшем под влиянием нарас­тающего температурного максимума она значительно увеличивается. Летом в слое мощностью 90-100 см объем свободных пор находится в интервале 20—30%. Осенью после выпадения продолжительных осадков их объем ра­вен 12—20% в самых поверхностных слоях и в наиболее выраженных ортзан­довых прослойках, а между ними составляет более 20%.

На глееватых почвах всегда более высокая урожайность естественных и сеяных трав, чем на глубокооглеенных. Здесь нецелесообразно осушение пастбищ и сенокосов. Полевые культуры дают максимальные урожаи в сред­ние по влажности и засушливые годы. В холодные и влажные годы урожай­ность яровых на этих почвах ниже (на 20—40%), чем на глубокооглеенных, озимые и картофель в такие периоды, как правило, вымокают.

Динамика воздухоносной пористости в дерново-подзолистых глеевых супесчаных почвах близка к ее изменениям в глееватых почвах как во влаж­ные, так и в средние по количеству осадков годы. Различие этих двух почв заключается главным образом в том, что изменения в глеевых разновидное- тях протекают в условиях более высокого стояния уровня грунтовых вод и меньшей (на 30—50 см) мощности корнеобитаемых горизонтов. Следует, од­нако, подчеркнуть, что и в этом случае в их поверхностных слоях наблюда­лись высокие значения воздухоносной пористости. Вместе с тем во влажные годы можно было обнаружить заметное уменьшение объема воздухоносных пор непосредственно в подзолистом горизонте этих почв.

В средние по влажности годы в их поверхностном горизонте, а в даль­нейшем (конец мая) и в глубоких слоях профиля резко увеличивается объем воздухоносной пористости (более 20%).

В торфянисто-подзолисто-глеевых почвах большую часть теплого пери­ода все поры заполнены водой. После кратковременного обсыхания в по­верхностные слои почвы внедряется воздух. В условиях последующего об­воднения здесь образуются своеобразные островные зоны с содержанием свободных пор, равным 4—12%.

В средние по влажности годы в поверхностных горизонтах объем сво­бодных воздухоносных пор находится в интервале 12—20%, а в самых верх­них слоях относительно небольшой мощности превышает 20%. Вместе с тем в такие годы выпадение осадков обусловливает быстрое снижение воздухо­носной пористости этих почв до 0-6%.

Таким образом, в средние по влажности годы создаются неблагоприят­ные условия даже для естественных луговых трав, а во влажные годы эти почвы находятся в условиях устойчивого субаквального режима, исключа­ющего их любое сельскохозяйственное использование без осушения.

На дерново-подзолистых глеевых и особенно на торфянисто-подзолис- то-глеевых почвах полевые культуры всегда испытывают угнетение или пол­ностью вымокают. Поэтому их возделывание на таких почвах возможно только после осушения.

На дерново-подзолистых глеевых почвах в средние по влажности и су­хие годы, а также в годы с влажной весной и сухим летом без осушения могут быть получены максимальные урожаи естественных сеяных трав и вико- овсяной смеси. Во влажные годы при кратковременном переувлажнении поверхностных горизонтов травы (за исключением некоторых влаголюби­вых видов — лисохвоста, тимофеевки идр.) испытывают известное угнете­ние и снижают урожай. В этом случае для трав, очевидно, целесообразно лишь незначительное (по сравнению с естественным режимом во влажные годы) и кратковременное понижение уровня грунтовых вод (на 20—30 см).

Рассмотренные данные позволяют предложить следующую систему ди­агностики степени заболоченности легких почв полесских ландшафтов и оценки целесообразности их осушения (табл. 9.4).

Следует, однако, особо подчеркнуть, что вывод о необходимости осу­шения заболоченных легких почв в зависимости от их использования не следует рассматривать как обязательные указания о необходимости строи­тельства дренажа в контурах их распространения.

Таблица 9.4

Диагностика степени заболоченности и оценка целесообразности осушения подзолистых и болотно-подзолистых почв на мощных супесчано-песчаных флювиогляциальных отложениях, увлажняемых или заболоченных слабоожелезненными грунтовыми водами*

* Здесь рассмотрены признаки почв, заболоченных слабоожелезненными грунтовыми водами. При оценке целесообразности осушения легких подзолистых почв, заболоченных мягкими неожелезненными водами, руководящие диагностические признаки следующие: положение глеевого горизонта G_r, положение глеевого горизонта G_o, обычно соответствующее по мощности и глубине ортзандовому горизонту; степень выраженности и мощности гор. А2, железомарганцевые новообразования и др. Рекомендации по осушению легких почв здесь даны для условий, не учитывающих дренирующее влияние проводящей сети. Такие коррективы необхо­димо предусматривать в проекте на основе дополнительного прогноза режима грунтовых вод после осушения массива с учетом дренирующей роли коллекторов и магистральных каналов. Нередко может оказаться нецелесообразным строительство дренажа в зоне распространения легких подзолистых глееватых и часто глеевых почв после осушения сильнозаболоченных (торфяных) почв. Поэтому на объектах, образованных рассматриваемыми в табл. 9.4 почвами, на мощных хорошо водопроницаемых породах при самотечном осушении площадь заболоченных почв оказывается, как правило, больше площади дренажа.

9.1.5.