Geum.ru

Учебное пособие для студентов естественных специальностей Павлодар

Вид материалаУчебное пособие

Содержание


2.10 Инвентаризация природных кормовых угодий
2.11 Водохозяйственная обстановка в регионе 2.11.1 Основные закономерности водного режима почв на пойменных лиманах Казахстана
Подобный материал:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   30
^


2.10 Инвентаризация природных кормовых угодий


Естественные сенокосы и пастбища различаются характером растительности и продуктивностью не только в зональном разрезе, но и в каждом хозяйстве. Чтобы в любом районе (хозяйстве) правильно наметить мероприятия по улучшению естественной кормовой
базы, необходимо провести инвентаризацию природных сенокосов и пастбищ.

При инвентаризации природных кормовых угодий используют землеустроительные планы и почвенные карты. На карты наносят контуры сенокосов и пастбищ. По каждому контуру описывают почвы, рельеф, увлажненность, состав травостоя, продуктивность травостоя при сенокошении и пастбищном использовании, указывают площадь, дают рекомендации о мерах улучшения, повышения продуктивности.

В соответствии с описанием по контурам составляют сводный план мероприятий по улучшению природных сенокосов и пастбищ в хозяйстве, намечают план создания культурных высокопродуктивных многолетних кормовых угодий.

^

2.11 Водохозяйственная обстановка в регионе

2.11.1 Основные закономерности водного режима почв на пойменных лиманах Казахстана


Равнинность рек и кратковременность поверхностного стока, ха­рактерные для Северного Казахстана, определили преимущественное распространение лиманного орошения в этом регионе. Лиман (от греческого limen-гавань, бухта) - вытянутый залив с извилистыми в плане невысокими берегами. Он образуется при затоплении равнинных рек и балок в результате относительного погружения прибрежных частей суши; бывают открытые в сторону моря (губы) и закрытые, отделенные от моря косой, пересыпью полностью или сохранением узкого пролива (гирла).

Обычно в лиманах отлагаются мелкозернистые пески, алевриты и глины, а также нередко и органические вещества, дающие начало залежам горючих сланцев, углей, нефти. При малом притоке пресных вод с материка и засушливом климате воды лиманов сильно осолоняются и в них осаждаются соли или накапливаются солесодержащие илистые отложения - грязи нередко используемые как лечебное средство. Используются обычно как луговые угодья.

Лиманное орошение, глубокое одноразовое весеннее увлажнение почвы водами местного стока. Для лиманного орошения используют талые воды, стекающие с выше расположенной территории, паводковые, а также излишки из водохранилищ и каналов. Воду на орошаемой площади - лимане удерживают системой валов и дамб. Излишки ее сбрасывают через водопопуски. Лиманы бывают:

- простые;

- ярусные – несколько ярусов дамб или валов (наиболее технически совершенны);

- мелководные (глубина затопления 25-35 см.);

- глубоководные(глубина затопления до 1,5 м.)/

Оросительная норма при лиманном орошении 2,5-4,5 тыс. куб.м/га. воды. Продолжительность затопления лиманов зависит от растительности или орошаемой культуры, влагоемкости почвы и глубины увлажнения (обычно до 10 суток). В прирусловой зоне на лиманах преимущественное распростране­ние получили аллювиально-луговые супесчаные и легкосуглинистые почвы, на остальной части - луговые и лугово-каштановые средне- и тяжелосуглинистые (реже легкоглинистые) почвы от незасоленных и не солонцеватых до сильнозасоленных.

Растительность на лиманах естественная: разнотравно-злаковая и злаковая. Общим для механического состава аллювиальных отложений является: для супесей, легких и средних суглинков - преоб­ладание в фракционном составе мелкого песка, для тяжелых суглин­ков - крупной пыли.

Луговые тяжелосуглинистые и легкоглинистые почвы, получившие преимущественное распространение в центральных частях Севера Казахстана в верхних горизонтах (A+B), содержат до 3,5-4,5% гумуса. В связи со сравнительно однородным механическим составом почвогрунтовой толщи гидрофизические свойства по профилю сохраняют относительное постоянство. Таким образом (объемная мас­са изменяется в пределах 1,24-1,27 г/см3, общая скважность - от 52 до 54%.)

Аллювиально-луговые легкосуглинистые почвы, распространенные в прирусловой зоне лиманов, характеризуются небольшим содержанием (до 2,5%) гумуса в горизонте А и резким уменьшением его в горизонте В (до 1,5%). Осредненные величины объемной массы в А и В равны 1,26 и 1,44 г/ см3 соответственно. Вследствие частого чередования слоев различного механического состава в почвогрунтовой толще (в пределах 2 м насчитывается до 8-12 слоев) гидрофизические характеристики по профилю очень сильно варьируют. Лугово-каштановые средне- и тяжелосуглинистые засоленные поч­вы, в среднем содержат в горизонте А 3,7% гумуса, в В - 1,6%. Величина объемной массы, осредненная для горизонта А, составляет 1,23, для B1-1,40 г/ см3. Коэф­фициент фильтрации почв с поверхности в среднем равен 0,027 м/сут. Поскольку эти почвы слоистые (в 2-метровой толще встречается до 5-7 слоев разного механического состава), то гидрофизические свойст­ва почвогрунтов по профилю сильно изменяются.

В целом по лиманам осредненные величины коэффициентов филь­трации слоев, слагающих грунтовую толщу, равны: для разнозернисто­песчаных (физическая глина до 6%) - 3,72, супесчаных - 0,29, легкосуглини­стых - 0,09, среднесуглинистых - 0,034, тяжелосуглинистых - 0,0l4 м/сут.

Резкая и частая смена слоев различного механического состава су­щественно влияет на влагопроводность и водоудерживающую способ­ность почвенной толщи в целом. Вследствие большой разницы в фильт­рационных свойствах слоев, слагающих почвогрунтовую толщу в процессе инфильтрации паводковых вод образуются постепенно смещаю­щиеся вниз горизонты верховодки. Они до­вольно длительное время участвуют в капиллярном увлажнении актив­ного слоя почв.

Чередование резко различных по гранулометрическому составу сло­ев делает неправомерным использование термина «наименьшая влаго­емкость» в качестве общепринятой характеристики водоудерживающей способности почв. К сожалению, это обстоятельство мало кем учиты­вается.

После обильной влагозарядки почв, происходящей в период затоп­ления лиманов, по мере инфильтрации воды в нижележащие горизонты и последовательной «обработки» горизонтов верховодки в слоистых почвогрунтах одна форма влагоемкости сменяется другой. В первое время в верхних горизонтах почвы влага находится в состоянии капиллярно­-подпертой, но как только исчезает первый от поверхности горизонт вер­ховодки, в слое, залегающем выше этой водовмещавшей толщи, меха­низм удержания влаги почвой меняется: дополнительно появляются си­лы, развивающиеся на границе раздела слоев. Этот процесс совершается скачкообразно по мере «сработки» очередного горизонта верховодки. Количественно, капиллярная подперто-подвешенная влага превосхо­дит наименьшую влагоемкость такой же по механическому составу почвы. Некоторые особенности изучения водного ре­жима почв на пойменных лиманах.

На пойменных лиманах в основном можно ограничиться изучением водного режима в их прирусловой, переходной и центральной частях (к последней относится подавляющая площадь лиманов). Лиманы, созданные в поймах крупных рек, водный режим которых не нарушен в сравнении с другими названными нами выше типами лиманов, характеризуются большой регулярностью затопления в многолетнем цикле. Следовательно, в этом отношении они находятся в относительно равных условиях. Однако почвенно-гидрогеологические условия на различных пойменных лиманах могут существенно отличаться, и это, естественно, не может отразиться на водном режиме почв.

Охватить режимными наблюдениями все многообразие особенностей, встречающихся на лиманах, невозможно. Поэтому следует выбирать такие лиманы или группы их, которые позволяют изучать влияние на водный режим почв основных сочетаний режимообразующих факторов.

Ниже рассматривается формирование водного режима почв на пойменных лиманах в условиях, когда почвогрунтовая толща слоистая и в увлажнении активного слоя почвы принимают участие почвенно-грунтовые воды (наиболее распространенный случай) и когда почвогрунтовый профиль относительно однородный и грунтовые воды практически не оказывают влияния на пополнение влагозапасов в почве.

Влияние осадков холодного периода на пополнение запасов влаги в почве может быть выявлено при сопоставлении влагозапасов в ней, определенных осенью (в начале гидрологического года) и сразу же после впитывания талых вод. Однако в «чистом» виде выявить это влияние путем сопоставления влагозапасов невозможно, так как увеличение влажности почв происходит не только в результате инфильтрации осадков и талых вод, но также и за счет перераспределения влаги в почвогрунтовой толще, водоупором для про­сачивающейся воды, но служит также и временной водоупорной кров­лей для грунтовых вод со свободной поверхностью. температурного фактора и капиллярного подтока почвенно - грунтовых вод.

Талые воды не в полном объеме участвуют в пополнении влагозапасов в почве. Часть из них расходуется на испарение и сток, который, несмотря на малые уклоны поверхности лиманов, в результате медленного оттаивания почв (особенно тяжелых по механическому составу) бывает довольно значительным. На лиманах с водоудерживающими дамбами стекающая вода аккумулируется у валов в нижней части, занимая обычно небольшую площадь. На лиманах проточного типа вода стекает в местные понижения или по ложбинам стока уходит за пределы лиманов. Глубина проникновения воды в почву и степень ее влагозарядки в период затопления лиманов зависит от фильтрационных свойств и водоудерживающей способности почв, продолжительности затопления и глубины оттаивания почвогрунтов к моменту опорожнения лиманов.

На пойменных лиманах Северного региона нашей республики глубина промачивания почв за время затопления зависит в основном не столько от фильтрационных свойств почв, сколько от интенсивности их оттаивания. Максимальная глубина промерзания почвогрунтов (мерзлотная цементация) варьирует в пределах 165-206 см. При этом льдосодержании в почвогрунтах удельная скорость оттаивания (см/0С) в метровом слое составила: легкосуглинистых - 0,45, среднесуглинистых - 0,30, тяжелосуглинистых - 0,20. Полное оттаивание почв (оно идет главным образом сверху) соответствующего механического состава происходило в среднем к двадцатому маю, первому и десятому июню.

В условиях суровых и продолжительных зим, характерных для севера Казахстана, в почве создается большой запас холода, и просачивающаяся вода замерзает на определенной глубине, образуя водонепроницаемый слой. Этот процесс наблюдается главным образом в верхней части почвенного профиля, где имеется значительная свободная порозность. В нижней части почвенного профиля, где предзимняя влаж­ность высокая, «запирающий» слой создается зимой.

Мерзлый слой является не только временным. В период затопления лиманов оттаявший слой почвы насыщается до состояния, близкого к полной водовместимости. Насыщение слоя 50-100 см (в его нижней части) частично проис­ходит после опорожнения лиманов за счет стока избыточных вод из верхнего слоя. Смещение во времени максимума насыщенности слоев влагой хорошо прослеживается. Характеризуя количественно содержание влаги в почве в периоды ее максимального насыщения, следует отметить два обстоятельства:

- не всегда влажность почвы определяется в момент действительно мак­симального ее насыщения (этот момент трудно уловить);

- все су­ществующие конструкции буров, включая и забивные, в той или иной степени выжимают влагу из переувлажненной почвы.