Вплив осушувальної меліорації на заплавно-русловий комплекс річки Стохід

В цілому, після стабілізації хімічного складу ґрунтових вод на осушуваних землях виявляється сезонна динаміка, яка відбиває в першу чергу вплив кліматичні факторів на тлі знову сформованого хімічного складу. На них накладається в фіксовані відрізки часу збільшення вмісту елементів, які складають мінеральні добрива.

Відомо, що ґрунтові води є одним із джерел живлення річок, які е водоприймачем для дренованих з системи вод, тому хімічний склад вод річок не може не залежати від їх складу. В басейні р. Стохід ґрунтові води більш мінералізовані, ніж поверхневі (коефіцієнт відношення їх мінералізації до ґрунтових в усяку пору року менше 1), отже хімічний склад ґрунтових вод буде істотно впливати на хімічний склад вод річки. Аналіз фактичних даних свідчить про те, що і в водоприймачі фіксуються ті самі зміни, іноді і в ґрунтових водах осушувальної системи. Виділяються аналогічні три періоди формування хімічного складу вод річки в багаторічному розрізі, проте вміст нормовані компонентів не наближається до ГДК за рибогосподарськими вимогами.

Таким чином, гідрохімічні процеси в осушуваному басейні у початковий період інтенсифікуються, призводячи до деякого переформування хімічного складу природні вод, який буде оборотним і буде контролюватися природними факторами, якщо площі осушення не перевищуватимуть екологічної ємкості басейну, коли виникнуть незворотні процеси переформування хімічного складу природних вод їх прогнозувати буде практично неможливо, особливо при низькій мінералізації. [19]

На тлі знову сформованого хімічного типу вод можуть змінюватися і інші складові природного середовища в басейні (рослинність мікроорганізми, ґрунти і т. і.). Все це потребує контролю і оцінки по кожному басейну допустимого антропогенного навантаження на природне середовище і в тому числі на природні води.

З метою характеристики ступеню впливу осушувальної системи на прилеглі землі в межах межиріччя Стоходу-Фоси були проконтрольовані коливання рівнів ґрунтових вод в двох парах свердловин - 16 - на осушуваній заплаві і 17 - на прилеглих землях, з відстанню між ними 500 м, і свердловин 25 - на осушуваній заплаві і 23 на прилеглих землях, з відстанню близько 1000 м. В першому випадку встановлений зв'язок між коливаннями рівнів на осушуваних і прилеглих землях; в другому - такий зв'язок не зафіксований. Тому виконана оцінка дозволяє вважати, що ширина зони впливу осушення на прилеглі території сягає не більше, як на 500-700 м. За межами цієї зони коливання рівнів ґрунтових вод визначаються виключно природними факторами, з чим і пов'язана синхронність коливань в межах всього масиву.

4.2 Формування меліоративної обстановки

Як зазначалося вище, меліоративна обстановка на осушуваних землях є одним із основних - критеріїв оцінки ефективності осушувальних меліорацій. Контроль за нею на території басейну здійснює Волинська ГГМП шляхом замірів РГВ по спостережних свердловинах, вивчення вологості ґрунтів зони аерації, оцінки технічного стану осушувальної мереж; і т. д. Контроль за меліоративною обстановкою здійснюється на всіх осушувальних системах басейну, але вірогідність даних меліоративного кадастру (кінцевий результат оцінки меліоративної обстановки) різна. Це пояснюється як тривалістю і систематичністю існуючих спостережень, так і кондиційністю точок спостережень. В цьому плані дані про меліоративну обстановку на Верхньо-Стохідській системі найбільш вірогідні, що дозволяє взяти їх за основу при розгляді питань про формування меліоративної обстановки в басейні. Дані ж про меліоративну обстановку на інших системах басейну також достатньо вірогідні, через те, що режимні спостереження на них перевіряються шляхом докладного їх обстеження на передпосівний і вегетаційний періоди. Наведені в попередньому розділі дані про зміни в природних комплексах при будівництві і в першому етапі експлуатації Верхньо-Стохідської осушувальної системи свідчили про відсутність негативних явищ, а також про те, що в 1975-78 рр. на переважній більшості осушуваних площ системи складалася сприятлива меліоративна обстановка (за винятком ділянок з потужними торфовищами і слабкопроникними ґрунтами). [9]

Перезволожені землі були відмічені переважно в східній і північній частинах системи. Це переважно ділянки з близьким від поверхні заляганням слабкопроникних відкладів (кори вивітрювання верхньокрейдяної товщі), з розвитком потужних торфовищ. Це свідчило про те, що в первісному проекті осушення (осушення відкритою мережею каналів) до площ з незадовільним меліоративним станом були віднесені і площі з тимчасовим поверхневим перезволоженням покривних супіщано-суглинистих ґрунтів. Не була на той період досягнута і проектна врожайність основних сільськогосподарських культур. Стосовно останнього, співробітниками УкрНДІГіМ Ф.Н. Дудинцем, Д.І. Іллясевич-Новіковою і І.Б. Корсунською в 1978 році було проведене докладне обстеження осушувальної системи і ретельний аналіз матеріалів по сільгоспвикористанню осушуваних земель цієї системи за період з 1971 по 1977 рр. Результати цих досліджень вельми показові і типові для осушуваних земель усього басейну. Вони, зокрема, свідчать про наступне. У відповідності з проектом осушення основну частину осушуваних земель пропонувалося перевести в ріллю (близько 80 % всієї осушуваної площі). Проте, докладний аналіз меліоративної обстановки і водогосподарських умов показав, що величина ця була значно завищена, що і обумовило невиправдано малий строк окупності в проекті (3-4 роки). Виходячи з особливого ґрунтового покриву, сприятливими для переведення в ріллю можна вважати тільки ґрунти, які підстеляються супісками, а також глибокі і середні торфовища, площа яких на той період на системі складала 47,4 % усієї площі меліорованих сільгоспугідь. Фактично ж на всій площі системи на той період частка ріллі складала лише 20,9 %, а сінокоси і пасовища - 77,7 %, що природно значно знижувало продуктивність осушеного гектару. В результаті проведених осушувальних меліорацій в верхоріччі Стоходу за період з 1971 по 1977 роки змінилася і структура посівних площ.

Частка зернових культур у сівозмінах господарств зменшилася на 10,3 %, що на 5,3 % менше, ніж передбачалося проектом освоєння. Незважаючи на те, що зазначене положення в певній мірі було обумовлено спеціалізацією господарств, зниження площі, яка зайнята під зернові культури значною мірою відбилося на окупності капітальних вкладень. [22]

За період освоєння меліорованих земель (1971-77 рр.) зменшилася також площа і знизилася питома вага (на 6,4 %) посівів технічних культур (головним чином за рахунок цукрового буряку) і картоплі (на 3,3 % менше проектного завдання). Пояснюється це, передусім, низьким рівнем агротехніки, зокрема, недостатньою кількістю мінеральних добрив, що вносяться, при якій виробництво зазначених культур робиться збитковим.

У складі кормової групи культур більшу частину - 56,7 % всієї меліорованої площі сільгоспугідь займали однорічні трави і тільки 18 % і 11,4 % відповідно багаторічні трави і кукурудза. В той же час в одному з передових господарств на цей період 56 % меліорованих земель, відведених під посіви кормових культур, були зайняті багаторічними травами, врожайність зеленої маси яких майже втричі вища, ніжу однорічних трав при значно менших витратах живої праці і технічних засобів (певна річ, вирощування багаторічних трав рентабельне тільки за умов налагодженого виробництва насіння у господарстві).

В середньому по системі врожайність зеленої маси багаторічних трав за даний період (1971-77 рр.) склала 189 ц/га, що на 65 ц/га більше, ніж однорічних трав. За 1975-77 рр. господарствами було одержано по 230 ц/га багаторічних трав, а в передовому господарстві Рожищенського району - по 258 ц/га. В цілому, врожайність сільськогосподарських культур (за винятком льону-довгунця, зернових і картоплі) за цей період тільки в окремі роки досягала в середньому по системі проектного рівня. При цьому аналіз показав, що проектні величини врожайності кукурудзи на силос (500 ц/га), багаторічних трав на сіно (55 ц/га) і збору сіна з поліпшених сіножать були також завищені. Так, наприклад, максимальний врожай кукурудзи на силос, який спроміглися одержати в найбільш сприятливі за метеорологічними умовами роки два, на той період, в передових господарствах Ковельського району складав відповідно 330 і 310 ц/га, середня ж врожайність значно нижча (189 ц/га). Відомо, що однією з головних умов одержання проектної врожайності (крім вологозабезпеченості рослин) є застосування мінеральних добрив, на торфових ґрунтах в першу чергу калійно-фосфорних. Якщо на мінеральних ґрунтах є великі резерви підвищення врожайності шляхом збільшення кількості внесених органічних добрив, то на торфових без мінеральних добрив не можна досягти бажаних результатів. В той же час необхідно зазначити, що, хоча за перші шість років експлуатації системи забезпеченість добривами зросла, проте і в 1977 році на 1 га меліорованих угідь все ще вносилися мінеральні добрива в 2,3 рази менші, ніж рекомендувалося для одержання гарантованих врожаїв сільгоспкультур в зоні осушення. Наведені дані наочно свідчать, що низька ефективність осушувальних меліорацій на цій системі була обумовлена не незадовільною меліоративною обстановкою на дуже незначній частині осушуваних земель, а рівнем їх сільськогосподарського освоєння. А проте, в 1979 році була здійснена реконструкція осушувальної системи, хоча на думку наукових співробітників УкрНДІГіМ в цьому не було особливої необхідності. Проведена реконструкція полягала в будівництві на перезволожених площах систематичного гончарного дренажу, комплексі агротехнічних заходів (плануванні, щілюванні і т. і.), відведенні застійних поверхневих вод і т. і. В проекті реконструкції передбачалися і природоохоронні заходи, які поділялися на ґрунтоохоронні, протиерозійні і протипожежні. [21]

Була запроектована і система раціонального використання земель, яка включала агротехнічні, агрохімічні і культуртехнічні заходи, спрямовані на одержання проектних врожаїв. Це не було виконано, що позначилося на результатах реконструкції.

Після проведення реконструкції - меліоративна обстановка на системі змінилася не на краще. Найменш ефективним був вплив реконструкції на замкнені пониження (за рахунок їх акумулятивних особливостей) у східній частині осушувальної системи (біля с. Малинівка). На підвищених ділянках рельєфу реконструкція призвела до додаткового зниження середньо багаторічного рівня ґрунтових вод на 0,4-0,5 м. При цьому багаторічний максимум рівня ґрунтових вод після реконструкції зафіксований на глибині 1,9 м, мінімум - на глибині 2,7 м (амплітуда 0,8 м). До реконструкції максимум зафіксований на глибині 1,0 м, мінімум - 2,6 м (амплітуда 1,6 м). Все це свідчить не тільки про переосушення певної частини території системи (яка до реконструкції була в межах глибин від 0,75 до 2 м), але і про локальні прояви процесів осуходолення. В цій ситуації ефективне регулювання водно-повітряного режиму осушених земель може бути досягнуте тільки при наявності достатньої кількості джерел зволоження і відповідних технічних можливостей. Цей висновок підтверджується в повній мірі і результатами порівняльної оцінки меліоративного стану осушуваних земель на період до і після реконструкції, які свідчать про збільшення площ з глибиною залягання ґрунтових вод 0,75-1,5 м; 1,5-2,0 м і більше.

Якщо в передпосівний період близько 18 % всіх осушуваних земель були віднесені до категорії земель з несприятливою меліоративною обстановкою, то в вегетаційний період по цієї категорії належить тільки 2 %. Інакше кажучи, це свідчить про те, що навесні, коли основним фактором формування меліоративної обстановки і регулююча дія внутрішньогосподарської мережі, вона не відповідала за своїм технічним станом вимоговим кондиціям, В той же час низька водозабезпеченість - в вегетаційний період 1994 року зумовила появу площ з так званим "пересушенням". В цілому, рівневий режим ґрунтових вод на осушуваних землях в басейні близький до оптимального на більшості площ, що свідчить про достатньо високу ефективність осушувальних (гідротехнічних) меліорацій. [21]

4.3 Вплив осушення на стік і якість поверхневих вод

До нашого часу немає єдиного погляду на вплив осушення на режим річок-водоприймачів. І.І. Назаровим була виконана спроба вирішити це питання на прикладі басейну р. Стохід, виходячи з того, що:

- на р. Стохід при порівняно невеликій її довжині існує три гідрологічних пости (у верхоріччі - в с. Малинівка, в середній течії - в с. Гулівка. в гирлі - біля смт. Любешів);

- в басейні до 1960 року відмічалася практично повна відсутність осушених земель, а виконані осушувальні меліорації за період з 1961 по 1977 рр. охоплюють від 24 до 31 % територій водозборів гідрологічних постів;

- для басейну існують вірогідні дані по атмосферних опадах з п'яти метеостанцій: Луцьк, Ковель, Володимир-Волинський, Маневичі і Любешів. Перші чотири розташовані по периметру безпосередньо (3О км) поблизу границь басейну р. Стохід. Розрахункові атмосферні опади для водозбору г/п р. Стохід - с. Малинівка вирахувані як середньоарифметичне по трьох метеостанціях (Ковель, Луцьк і Володимир-Волинський), для водозбору г/п р. Стохід - с. Гулівка - по чотирьох і для водозбору г/п р. Стохід - смт. Любешів - по всіх п'яти метеостанціях.

Меліоративне освоєння басейну р. Стохід почалося тільки у 1960 р. і триває до нашого часу, проте з 1977 р темпи осушення в басейні річки значно знизилися.

Осушувані масиви, площа і динаміка осушення земель визначені з річних звітів (1990 і 1993 рр.) Волинського обласного управління меліорації і водного господарства. У звітах наводяться усі осушувальні системи і роки їх будівництва. [24]

Усього в басейні р. Стохід на 1.01.1994 р. осушено більше 75,0 тис. га боліт, заболочених і перезволожених земель, з яких 2.2 тис га не розглядаються, через те, що вони розташовані нижче за течією від створу г/п р. Стохід - смт. Любешів.

При вивченні впливу осушувальних меліорацій на середньорічний стік р. Стохід для кожного гідрологічного поста період досліджень поділений на три етапи: І - від початку меліоративного освоєння земель, закінчення якого для всіх трьох гідрологічних постів припадає на 1960 р., а початок - рік, з якого існують дані по стоку на гідрологічному посту, проте не менше 10 років, у противному разі відбувається подовження ряду по аналогу II - період будівництва або інтенсивного меліоративного освоєння земель в басейні, закінчення якого добре простежується на графіку динаміки зростання меліоративних площ точкою перегину, яка для г/п р. Стохід - с. Малинівка є 1971 р, для г/п р, Стохід - с. Гулівка -1972 р, для г/п р Стохід - смт. Любешів - 1977 р., і III етап - після закінчення будівництва (інтенсивного меліоративного освоєння земель в басейні).

Для подальших розрахунків складена зведена таблиця річних значень опадів, шарів стоку і коефіцієнту стоку по басейнах гідрологічних постів (таблиця 3.1.) Як відомо, по коефіцієнту стоку (співвідношення величини стоку за певний період до кількості опадів, які обумовлюють стік за цей період), а тим паче по шару стоку окремо взятого року, робити будь-які висновки не рекомендується (через те, що річний стік окремо взятого року залежить не лише від опадів даного року, але і від запасу вологи в басейні, за попередні роки). Тому величина коефіцієнту стоку використовувалася як характеристика багаторічних значень, для чого були вирахувані середньорічні показники по трьох етапах для усіх гідрологічних постів. Крім того, III етап розглядається по двох підетапах - а) - перші 6 років після закінчення інтенсивного меліоративного освоєння і б) - наступний період.

Проведений аналіз даних в басейні р. Стохід по етапах: І - 10 років до початку осушення, II -10-17 років - період будівництва осушувальних систем і III - 11-17 років - після закінчення інтенсивних осушувальних меліорацій, дозволяє зробити висновок про те, що з початку проведення осушувальних меліорацій і особливо в перші роки після їх закінчення середньорічний стік (шар стоку, коефіцієнт стоку) р. Стохід по всіх трьох гідрологічних постах мав тенденцію до збільшення. Так, по г/п р. Стохід - с. Малинівка на 5,4 % і 38,7 % (шар стоку), і 17,7 % і 23,4 % (коефіцієнт стоку); по г/п р. Стохід - с. Гулівка на 55 % і113 % (шар стоку), і 47 % і 81 % (коефіцієнт стоку); і по г/п р. Стохід - смт. Любешів на 74 % і 59 % (шар стоку), і 37 % і 48 % (коефіцієнт стоку).

Треба зазначити, що в той же період спостерігалося і збільшення кількості атмосферних опадів в таких величинах: по г/п р. Стохід - с Малинівка 3,5 % і 18 %, по г/п р. Стохід - с. Гулівка 4,7 % і 20.6 %; і по г/п р. Стохід - смт. Любешів 10 % і 14,7 % [8]

Збільшення стоку в період будівництва і особливо в перші роки після його закінчення треба пояснити скиданням ґрунтових вод і зменшенням випаровування з осушених територій. Надалі, з початком сільськогосподарського використання меліорованих земель режим стоку вирівнюється, збільшується випаровування і особливо транспірація і річний стік (шар стоку і коефіцієнт стоку) наближається до норми.

Стаціонарні спостереження за якістю поверхневих вод р. Стохід про водилися тільки на одному гідрохімічному (г/х) пункті р. Стохід - с. Малинівка з 1964 по 1986 рр. коли г/х пункт був закритий Цей г/х пункт належав до IV категорії і був призначений для одержання інформації про якість води в пункті для фонових спостережень організований скид стічних вод в басейні відсутній.

Пункт розташований в 2-х км на схід від сеча і 2.5 км від залізничної станції Стохід. Існує один створ спостережень, який співпадає з гідрологічним створом гідрологічного поста. Розташований у залізничного мосту на лінії Ковель - Ківерці, являє собою бетонований потік, обладнаний мостком. Через те, що гідрологічний, створ співпадає з гідрохімічним, то гідрологічне забезпечення пункту ідеальне. Середньорічні багаторічні витрати води по 25-ти річному ряду спостережень складають 1,37 куб. м/с, коефіцієнт варіації 0,61, коефіцієнт асиметрії 1,37.

Спостереження на пункті проводилися не регулярно, за 1975-77 рр. дані відсутні. За період 1969-74, 1976-86 рр. І.І. Начаровим було проаналізовано 80 проб (витрати на водопілля - 22, середні - 23 і малі витрати -35 вимірів). Якщо в перші роки спостережень річна кількість проб складала 4, то на кінець періоду спостережень 6-7. Проведений аналіз показав, що тісного зв'язку гідрохімічного і водного режиму, який звичайно виявляється у синхронній (але зворотноспрямованій) зміні мінералізації і витрат води, тут не спостерігається. Не спостерігається зв'язку між середньорічними значеннями мінералізації і витратами води і середньорічною забезпеченістю витрат води. [16]

Побудований графік середньорічних витрат води і вирахуваних середньорічних мінералізацій за увесь період досліджень 1969-86 рр. підкреслює недостатній зв'язок між гідрохімічним і водним режимами. На графіку спостерігається в окремі роки чергування як прямих (1971-73, 1975, 1978-84 рр.), так і зворотних залежностей (1969-70, 1974, 1985-86 рр.). Було виконано визначення залежностей змін концентрацій окремих іонів від загальної мінералізації роди, з чого випливає, що для всіх іонів для виявлення зв'язку змін хімічного складу води із збільшенням меліорованих площ, розрахунки виконувалися по трьох раніше прийнятих етапах: І - до початку інтенсивних меліорацій на водозборі 1951-60 рр.: II - період інтенсивних меліорацій 1961-71 рр.; III - після закінчення будівельник робіт на водозборі 1972-86 рр.

Аналіз даних про динаміку мінералізації поверхневих вод засвідчив, що середньорічна її величина за увесь період спостережень склала 439,8 мг/куб. дм причому, відзначається її постійне збільшення по прийнятих етапах досліджень: 382,0; 446,7 і 471,8 мг/куб. дм. Проте, в перші 6 років після припинення інтенсивного меліоративного освоєння земель в частині мало місце її незначне зниження - 426.8 мг/куб. дм.

Виконаний також аналіз сумарних витрат хімічних компонентів в поверхневих водах при різних режимах води в річці - водопіллі, середніх і малих витратах. Був виконаний аналіз і по етапах меліоративного освоєння земель в басейні г/х поста. Все це дозволило виявити, що, переважно, мінералізація під час витрат на водопіллі знижується і мінімальна мінералізація по прийнятих етапах досліджень відзначається в періоди водопілля Максимальна мінералізація спостерігається при невеликим витратах. Проте, за період 1972-77 рр. максимальна мінералізація 708,1 мг/куб. дм відмічена у 1973 році при витратах на водопілля.

Мінералізація поверхневих вод у водопілля завжди нижча, ніж при середніх і малих витратах, але сумарний стік хімічних компонентів в водопілля перевищує в 10 разів стік при малих і у 5 разів при середніх витратах.

Максимальні значення концентрацій окремих іонів, як правило, спостерігалися при малих витратах, іноді середніх, і лише існують окремі випадки, і то не для всіх іонів, коли максимальні значення відзначалися під час водопілля. Так, наприклад, максимальна концентрація сульфідів відзначалася за III етап в 1972 р. (43.2 мг/куб. дм і концентрація хлоридів в 1973 р. (145 мг/куб. дм) під час водопілля.

Середньорічна мінералізація при водопіллі відрізняється від середньорічної багаторічної на 8,6 %, при середніх витратах на 2,4 % і малих витратах на 3,8 %.

Найменш чутливі до водного режиму домінуючі іони, у яких величини середньорічних концентрацій відрізняються від середніх багаторічних на 26 % (кальцій) і 20 % (гідрокарбонати). Інші компоненти більш чутливі, у них спостерігається відхилення більше 100 %.

В динаміці витрат іонного стоку по етапах простежується його постійне підвищення від І до III етапу, але потім після 6-річного періоду після закінчення інтенсивного меліоративного освоєння спостерігається спад.

ГДК як по загальній мінералізації, так і по окремих компонентах не досягалися і коливаються в межах від 0,23-0,80 ГДК. Виняток складають іони магнію, максимальні концентрації якого в одиничних пробах перевищували ГДК, проте не більше як у 2 рази. [24]

Середньорічна величина мінералізації за увесь період спостережень склала 439,5 мг/куб. дм, відмічається підвищення мінералізації по прийнятих етапах досліджень 383,0: 446,7 і 471,8 мг/куб. дм, причому пік мінералізації 501,2 мг/куб. дм. припадає на останній період досліджень (1978-86 рр.), коли було практично припинене меліоративне будівництво.

Картина динаміки росту загальної мінералізації показує, що не стільки меліоративне освоєння земель, скільки інші зростаючі техногенні навантаження в басейн приводять до стабільного зниження якості поверхневих вод, збільшення мінералізації і сумарних витрат основних хімічних компонентів. Це підтверджується зростанням, сумарної мінералізації на III етапі досліджень, коли практично повністю припинений приріст меліорованих площ. Останнє підкреслює, що меліоративне освоєння земель не може бути визначальним в погіршенні якості поверхневих вод.

До нашого часу всі основні хімічні компоненти і їх сумарне значення знаходяться в межах норми (нижче ГДК) Спостерігалися тільки окремі випадки перевищенню концентрацій магнію, проте не більше 2 разів. Набагато гірше справи у азотних сполук (аміачна форма, нітрити), де в одиничних пробах, а іноді і середньорічні значенні мають перевищення ГДК.

Якщо при виконанні осушувальних меліорацій середньорічний стік річок-водоприймачів зазнає деяких змін, які в кінці-кінців приходять до норми, то погіршення якості поверхневих вод (підвищення мінералізації), яке ніяк не можна пояснити одним лише меліоративним освоєнням земель (тому що збільшення мінералізації поверхневим вод відмітяться і при повному припиненні меліоративного будівництва), постійно зростає і ніякої стабілізації тут не спостерігається. [7]

4.4 Зміна ґрунтового покриву заплав під впливом осушення

Ґрунтовий покрив в басейні річки Стохід переважно поданий дерново-підзолистими, дерновими і болотними різновидами, які поділяються на ґрунтово-меліоративні групи.

Дерново-, скрито-, слабо-, і середньо-підзолисті піщані і супіщані, глинисто-піщані ґрунти.

Ці ґрунти утворені на водно-льодовикових давньоалювіальних відкладах, морені, елювії твердих карбонатних порід. Вони займають рівнини, невисокі підвищення рідше пагорби. Ґрунтоутворюючими породами є піщані водно-льодовикові відклади, іноді морена і елювій твердих карбонатних порід. Дані ґрунти мають невелику товщину гумусового горизонту - 15-20 см. В їхньому профілі немає твердих прошарків, які могли б затримувати воду. Профіль їх рихлий, що забезпечує низьку водозатримуючу властивість.

Коефіцієнт фільтрації у горизонті:

0-18 см - від 0,0050 до 0,0073 см/сек.;

18-65 см - від 0,0060 до 0,0080 см/сек.;

65-120 см - від 0,0076 до 0,095 см/сек.;

Об'ємна вага верхнього орною шару -1,40-1,50, аерація - 33 %, ППВ-35,8 %, ГПВ - 99 %.

Механічний склад піщаний, супіщаний і глинисто-піщаний. Гумусу - від 0,60 до 1,28 %; азоту - 1,1-6,5 мг; фосфору - 0,4-5,5 мг; калію - 0,3-4,5 мг на 100 г ґрунту. Реакція ґрунтового розчину кисла (4,7-5,9), гідролітична кислотність - 0,73-2,5 мг/екв.

Ґрунтові води на глибині 2,0-2,5 м.

Меліоративні заходи для цих ґрунтів переважно зводяться по агротехніки з метою покращення водно-повітряного режиму ґрунту.

Дерново-, скрито-, слабко-, і середньо-підзолисті глеєві піщані, супіщані і глинисто-піщані ґрунти в комплексі з болотними, дерновими і торфово-глеєвими ґрунтами.

В дану групу ґрунтів входять дерново-слабопідзолисті глеєві піщані, супіщані і глинисто-піщані комплекси цих ґрунтів з торфовими, торфово-болотними, болотними дерновими, піщаними, супіщаними, суглинковими і оглеєними їх різновидами, луговими і лугово-болотними. До цієї групи також входять комплекси підзолисто-дернових оглеєних ґрунтів з глинисто-піщаними і дерновими карбонатними ґрунтами. Ґрунтоутворюючими породами тут є водно-льодовикові давньоалювіальні відклади, рідше елювій твердих карбонатних порід.

Дерново-, скрито-, і слабопідзолисті глеєві ґрунти займають понижені ділянки. Морфологічні властивості їх подібні до властивостей глеюватих ґрунтів.

Різниця тільки в тому, що в глеєвих варіантах горизонт оглеєння починається з півметрової глибини від поверхні, а в глеюватих оглеєна тільки одна порода.

Тому рослини забезпечені вологою протягом усього вегетаційного періоду. Навесні і восени ці ґрунти нормально зволожені, і тільки в нижніх горизонтах розвинене оглеєння. Підстиляючими породами тут є ущільнені піски, суглинки і супіски, які грають роль водотриву.

Дані ґрунти характеризуються підвищеним вмістом гумусу (порівняно з неоглеєними) 0,5-1,3 %; кислотність цих ґрунтів - рН - 4,4-5,0; гідролітична кислотність 1,5-4,5 мг/екв на 100 г ґрунту.

Таким чином, ґрунти даної групи не родючі. Розширення с/г угідь за рахунок освоєння цих земель недоцільно. Ріллю тут рекомендується використовувати в кормових і лугово-пасовищних сівозмінах. Не придатні ці ґрунти і під озимі і ярові зернові культури. Щоб підвищити врожайність необхідно вносити гній (20-3О т/га), мінеральні добрива і вапно. На збитково-зволожених ґрунтах необхідно проводити агромеліоративні заходи.

В комплексі з дерново-підзолистими ґрунтами знаходяться болотні ґрунти, які займають понижені елементи рельєфу і збитково-зволожені.

Сірі опідзолені ґрунти. В дану групу входять світло-сірі, світло-сірі оглеєні і сірі ґрунти супіщаного і піщано-легко-суглинкового механічного складу. Ці ґрунти сформувалися на лесових карбонатних породах легкосуглинкового механічного складу, рідше на елювії щільних карбонатних порід і розміщені на підвищених ділянках плато і слабко пологих схилах.

Гумусовий горизонт їх дорівнює товщині орного шару (20-34 см). Нижче йде щільний ілювіальний горизонт потужністю 16-38 см коричнево-бурого кольору, горіхуватої структури, середньо-суглинкового механічного складу. Карбонати зустрічаються на глибині 120-170 см.

За механічним складом світло-сірі і сірі ґрунти переважно піщані, супіщані і суглинкові. Гумусовий горизонт в сірих опідзолених ґрунтах піщано-легко-суглинкового механічного складу, сірого кольору. Реакція ґрунтового розчину рН слабо- і середньо-кисла (4,6-5,3). Вміст гумусу в світло-сірих ґрунтах становить 1.3-1,5 %, в сірих - 2,3 %. Гідролітична кислотність - від 1.9 до 3,0 мг/екв на 100 г ґрунту. Сума поглинаючих основ від 6,0 в супіщаних до 17,3 мг/екв в середньо-суглинкових ґрунтах. Ступінь насичення в середньо-суглинкових - 75-97 %, в супіщаних - 39-90 %. Кількість поживних речовин в даному ґрунті невисока. Рухомого фосфору - 6,0-11,8 мг, калію - 8,07-8.34 мг на 100 г ґрунту.

Світло-сірі і сірі глеєваті ґрунти мають ознаки оглеєння в материнській породі у вигляді сизих прошарків і іржаво-охристих плям. Ґрунтові води залягають на глибині 2,5-8.0 м.

Внаслідок наявності щільного ілювіального горизонту, світло-сірі і сірі ґрунти характеризуються недостатньою водопроникністю. Для покращення фізичних властивостей необхідно поступово поглиблювати орний шар з внесенням в нього органічних і мінеральних добрив. Дані ґрунти знаходяться в умовах недостатнього зволоження, тому вся агротехніка повинна бути спрямована на збереження вологи. Придатні ґрунти даної групи під посів багаторічних трав і зернових культур. Для підвищення врожайності необхідно застосовувати підвищені норми органічних і мінеральних добрив, вапна.

Дернові, глеєві короткопрофільні зв'язно-піщані і супіщані ґрунти. В дану групу входять комплекси дернових оглеєних супіщаних, зв'язно-піщаних і легкосуглинкових ґрунтів. Потужність гумусових горизонтів їх дорівнює 40-60 см.

Характерним для даних ґрунтів є підвищений вміст гумусу в їх верхніх гумусових горизонтах, величина якого залежить від механічного складу (3,5-6 %), рН їх слабко кисла до нейтральної. Вміст рухомих форм поживних речовин в них такий: азоту - 2,5-11,0 мг, фосфору - 0,6-5,0 мг, калію - 1,2-6,0 мг на 100 г ґрунту, що показує, що забезпеченість даної групи поживними речовинами недостатня.

Всі дернові ґрунти розміщені в заплавах річок і знаходяться в умовах надмірного зволоження. Ґрунтові води залягають на глибині 60-70 см. Близьким заляганням ґрунтових вод викликано оглеєння їх ґрунтового профілю, відмічене на глибині 20-25 см. Для ефективного використання необхідно осушення з подальшим регулюванням рівня ґрунтових вод, внесення органічних і мінеральних добрив, поглиблення орного шару без вивертання на поверхню оглеєного горизонту. Ґрунтові води в період вегетації необхідно утримувати на глибині 70-100 см, а навесні під час сівби - на глибині 50-60 см.

Після регулювання водного режиму, ці ґрунти, можна використовувати під всі районовані культури за винятком плодово-ягідних насаджень і хмільників.

В комплексі з цими ґрунтами залягають дерново-, слабко-, середньо- і сильно-підзолисті ґрунти, які не потребують осушення, а тому опускати рівень ґрунтових вод треба обережно, щоб не припуститися переосушення.

Болотні мінеральні супіщані, піщані і зв'язно-піщані, торфовисто- і торфово-глеєві ґрунти.

До даної групи входять комплекси болотних ґрунтів з дерновими карбонатними на елювії щільних карбонатних порід, з дерново- слабко- і середньо-підзолистими ґрунтами на воднольодовикових відкладах. Лугово-болотні і болотні ґрунти розміщені в зоні Полісся. Сформувалися вони в пониженнях зандрових рівнин, на заплавах річок і днищах Валок і постійно знаходяться в стані перезволоження. Болотні ґрунти характеризуються оглеєністю всього профілю. Торфовисто- і торфово-глеєві ґрунти мають заторфований верхній горизонт, або шар торфу товщиною до 40 см. Ґрунти даної групи добре гумусовані, потужність гумусових горизонтів 20-40 см. Під гумусовим горизонтом, або торфом, залягає перехідний горизонт сизо-сірого кольору, з охристими і іржавими плямами. Середня глибина його становить 40-50 см, нижче в болотних ґрунтах з'являється вода. Дані ґрунти мають 2,5-4,5 % гумусу, або 11,6-12,8 "грубого" гумусу, рН = 6.0-6,8, фосфору - 4,0-5.0 мг на 100 г ґрунту, калію ще менше, азоту - 5,5-16,5 мг на 100 г ґрунту.

Першочерговим завданням на даних ґрунтах є двобічне регулювання водного режиму. На даних ґрунтах можна вирощувати с/г культури тільки після осушення.

Торфовища неглибокі, середньо-глибокі і глибокі. Торфові ґрунти займають самі понижені елементи рельєфу басейну і розміщені як самостійними масивами, так і в комплексі з іншими ґрунтами. Торфовища низинні середньо- і високозольні. Зольність їх змінюється в межах 6,3-35,0 % Також змінюється зольність торфу під впливом меліорації, залежно від характеру використання. За ботанічним складом торф осоковий, осоково-різнотравний, гіпново-осоковий, очеретяно-осоковий.

Виробнича діяльність людини на торфовищах різко змінює ступінь розкладу, зольність, об'ємну і питому вагу, вологоємкість, коефіцієнт фільтрації і теплоємкість.

Зміна польової вологоємкості під впливом меліорації, залежно від характеру використання. Зміна питомої і об'ємної ваги, залежно від років використання.

На даний час торфовища басейну річки Стохід частково заболочені. Ґрунтові води знаходяться близько від поверхні. Частина торфовищ вже осушено і освоєно. На осушених торфовищах відбувається мінералізація і усадка торфу.

На відміну від мінеральних ґрунтів, торфовищам властиві особливі властивості. Вони мають високу вологоємкість, слабко підіймають капілярну воду, мають високу водопроникність, дуже легко розпилюються.

Меліорація і сільськогосподарське використання торфовищ сприяє зменшенню загальної пористості, а також зменшенню вологоємкості. Найбільш помітні зміни відбуваються в верхньому шарі ґрунту. При осушенні басейну р. Стохід відбулися зміни фізичних і хімічних властивостей всіх типів ґрунтів.

Існуючі численні дані вивчення змін ґрунтового покриву під впливом осушувальних меліорацій свідчить, що через 10-15 років після введення осушувальних систем в експлуатацію відбувається трансформація його: потужні торфовища перетворюються на малопотужні, а малопотужні перетворюються на болотні ґрунти, болотні ґрунти - на глеєві.

Темпи спрацювання залежать не тільки від генезису торфів і підґрунтя, але і від характеру використання, водорегулювання і експлуатації осушених земель. Отже першочерговим завданням науки на даний час повинно бути збереження родючості ґрунту за допомогою всебічного контролю за зміною компонентів гігроморфних ландшафтів при сільськогосподарському напрямку використання.

На прикладі ґрунтів басейну р. Стохід ми бачимо, що 2838 га торфовищ спрацювалися, мінералізувалися і трансформувалися у торфово- і торфовисто-болотні.

Також більше 4 тис. га з болотних трансформувалися у мінеральні глеєві, болотні мінеральні. Глеєвих і глеєватих ґрунтів, як правило, збільшилося. [17]

Висновки

Докладно проаналізувавши результати багаторічних спостережень та досліджень в басейні річки Стохід було встановлено:

1. Під впливом осушення відбувається переформування рівневого та гідрохімічного режимів та його стабілізація в перші 3-5 років після введення осушувальної системи в експлуатацію. При цьому ресурси підземних вод залишаються незмінними.

2. Вплив осушувальних меліорацій в перші роки експлуатації систем відбився головним чином на збільшені амплітуди коливань рівня ґрунтових вод до 1,5 м. в межах заплави і до 2 метрів і більше на решті перезволожених земель.

3. Взаємозв'язок між рівнями ґрунтових вод на осушуваних територіях фіксується на відстані 500-700 м, що і визначає ширину зони впливу, при максимальному пониженні рівня ґрунтових вод на межі осушення 1 м і на межі зони впливу 0,2 м.

4. Гідрохімічні процеси в початковий період осушування інтенсифікуються, призводячи до деякого переформування хімічного складу, який після 5-6 років експлуатації стабілізується і наближається до природних значень.

5. Для поверхневого стоку річки-водоприймача (Стохід) відбувається збільшення середньорічного стоку в період будівництва і вирівнювання в процесі сільгоспвикористання.

6. Відбулася трансформація і перехід одного типу ґрунтів в інший протягом 10-15 років після введення системи в експлуатацію із зміною водно-фізичних властивостей без видимої втрати родючості.

Пропозиції. Система спостережень, яка існує в наш час в басейні, могла б стати доброю основою для створення тут моніторингу, для чого було б необхідно першочергово:

- провести докладне обстеження всіх осушувальних систем в басейні р. Стохід і вибрати найбільш показні (еталонні) для вивчення закономірностей техногенного режиму ґрунтових вод (обґрунтування і організація опорних точок спостережень);

- виявити в процесі обстеження всі можливі джерела забруднення вод поверхневого стоку, а також уточнити (на найбільш показних системах) кількість і склад внесених добрив;

- провести докладне обстеження і здійснити оцінку технічного стану усієї внутрішньогосподарської осушувальної мережі і гідротехнічних споруд в басейні;

- виконати обстеження всіх існуючих озер в басейні річки (з замірами глибин і відбором проб води на хіманаліз);

- оцінити технічний стан осушувальної мережі лісової меліорації і обґрунтувати точки спостережень за змінами рослинного покриву (лісового) під впливом осушення (в зоні впливу осушення);

- розробити фонові і критичні показники стану природного середовища і осушуваних земель.

Список використаної літератури

1. Будз М.Д. Особенности формирования стока на осушенных землях западной части Украинского Полесья / Проблемы мелиоративной географии Припятского Полесья. - Л., 1987. с. 22-26.

2. Вендров С. А., Коронкевич Н.И., Субботин А.И. Проблемы малых рек / Вопросы географии. "Малые реки". - М.: Мысль, 1981. с. 11-18.

3. Вишневский В.И., Кулачинский Л.И. Твердый сток малых рек Украины / Мелиорация и водное хозяйство. - Киев: Урожай, 1992. Вып. 76. с. 78-87.

4. Волошин И.И. Формування рівного соку під впливом карсту на Правобережній Прип'яті / Географические аспекты природопользования Волыни. - Луцк, 1990. с. 127-128.

5. Климович П.В. Некоторые особенности районирования Волынского Полесья // Научные записки Львовского университета. Геогр. сб., 1963, Вып. 7. с. 67-74.

6. Климович П.В. Досвід географічного вивчення заплавних земель у зв'язку з їх меліорацією // Вісник Львівського університету, сер. геогр., 1973. Вип. 8. с. 30-37.

7. Ковальчук И.П. Штойко П.И. Степень антропогенной трансформации речных систем как показатель динамики рельефа /Географические проблемы освоения Восточных районов СССР. - Иркутск: Г АН СССР, 1984. с. 56-59.

8. Ковальчук И.П. Вопросы методик исследования антропогенных изменений структуры речных систем, стока воды и наносов /закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях. Тез. Докл. IV Всесоюз. Науч. Конф. - М.: Изд-во МГУ, 1987.

9. Ковальчук І.П. Регіональний еколого-геоморфологічний аналіз. Львів, 1997, 438 с.

10. Коротун И.Н. Проблемы геоморфологических изысканий для целей осушительных мелиораций / Географические проблемы мелиор. земель УССР. - Киев, 1987. с. 89-96.

11. Коротун И.Н., Останчук С.Н. Техногенные влияния на развитие геоморфологических процессов осушенных территорий / Роль мелиораций в природопользовании. - Владивосток, 1990. с. 99-101.

12. Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. - М., 1955. 346 с.

13. Мариныч А.М. Геоморфология Южного Полесья. - Киев, 1963. - 252 с.

14. Мельничук И.В., Залесский И.И. Влияние антропогенного рельефа и антропогенных отложений Волынского Полесья на условия мелиорации земель / Географические проблемы мелиорации земель Украинской УССР. - Киев: Наукова думка, 1987. с. 108-114.

15. Ободовский А.Г., Цайтц Е.С. Руслоформирующие расходы равнинных рек Украины / Исследование русловых процессов для практики н/х. - М.: Изд-во МГУ, 1983. с. 117-118.

16. Палиенко В.П. Геоморфологический анализ территории Волынского Полесья для целей осушительных мелиораций / Физическая география и геоморфология. Вып. 31. - Киев, 1984. с. 47-53.

17. Природа УССР. Ландшафты и ФРГ. - Киев: Наукова думка, 1985. - 221 с.

18. Природа УССР. Моря и внутренние воды, 1987. - 221 с.

19. Ревера О.З., Ильинский Н.М., Швачий Т.Д. Внутригодовая зарегулированность стока рек Припьятского Полесья УССР и ее изменение под влиянием осушения болот и заболоченных земель. / Мелиорация и водное хозяйство. - Киев: Урожай, 1987. Вып. 66. - с. 42-46.

20. Річні звіти Волинського облвлдгоспу.

21. Физико-географическое районирование УССР. - Киев: Наукова думка, 1968.

22. Фоменко Я.Л., Кулачинская Л.Н. и др. Методика и оценка влияния осушительных мелиораций на годовой сток рек Украинского Полесья / Труды Укр. регион. НИИ гидрометеорологического института, 1991, №240. с. 141-157.

23. Чалов Р.С. Географическое исследование русловых процессов. - М.: Изд-во. МГУ, 1979. - 234 с.

24. Чалов Р.С. Антропогенные изменения русловых процессов и возможности управления ими / Эрозионные и русловые процессы. - Луцк, 1991. с. 7-19.

Размещено на Allbest.ru