Эффективность работы закрытого горизонтального дренажа в сложных гидрогеологических условиях юга Украины

Размещено на http://www.allbest.ru/

Эффективность работы закрытого горизонтального дренажа в сложных гидрогеологических условиях юга Украины

В.В. Колесников - канд. с.-х. наук, доцент;

Е.В. Колесникова - аспирант

дренаж мелиоративный присивашье

Таблица 1

Водохозяйственные условия за 1998-2008 гг.

Как свидетельствуют данные табл. 1, постепенное снижение орошаемых земель началось с конца 90-х годов прошлого столетия. Более резкое снижение (20 % и более) отмечалось в 2001, 2002 и 2004 гг. По сравнению с площадями орошаемых земель водоподача имеет два разных скачка в сторону уменьшения - 2002 и 2004 гг. От предшествующих годов здесь уменьшение водоподачи составляет 33 млн 674 тыс. м³ и 11 млн 609 тыс. м³,соответственно.

В 2005 г. площадь орошаемых земель уменьшилась по сравнению с 2004 г. на 667 га или 0,9 %, однако водоподача в этот период увеличилась на 4 млн 294 тыс. м³. Этот факт можно пояснить только увеличением площадей под влаголюбивые культуры, в том числе овощные.

С 2005 г. площадь орошаемых земель в Джанкойском районе начинает постепенно увеличиваться 27,7…42,1 %. Увеличивается и водоподача на орошение с 39591 тыс м³ в 2005 г. до 54284 тыс. м³ в 2008 г.

Анализ динамики уровней грунтовых вод (УГВ) последних двух лет показывает на снижение УГВ по всему Джанкойскому району на 0,1…0,5 м. Площади с УГВ до 1 м, по сравнению с 2004 г., на орошаемых землях не изменились и составляют 2 га. Площади с УГВ меньше 2 м уменьшились на всех сельхозугодиях и в населенных пунктах. Осуществилось повышение площадей с УГВ более 5 м на 1051 га (табл.2).

Таблица 2

Распределение орошаемых площадей (га) по уровням грунтовых вод (на 1.10.2005г)

На орошаемых землях района грунтовые воды имеют минерализацию в основном 5…10 г/дм³, хлоридно-сульфатного и сульфатного состава. Грунтовые воды с минерализацией больше 10/дм³, хлоридного и сульфатно-хлоридного состава, распространены в Присивашье и по балочным понижениям. Минерализация грунтовых вод (МГВ) меньше 5г/дм³ наблюдается преимущественно в юго-восточной части Джанкойского района.

По результатам наблюдений на общей площади богарных земель с УГВ менее 2 м (18099 га) площадь с минерализацией больше 3 г/дм³ составляет 17621 га, а больше 5 г/дм³ - 458 га. На дренажных участках площади с УГВ меньше 2 м составляют 416 га, из которых с минерализацией больше 3 г/дм³ - 274 га, а с минерализацией больше 5 г/дм³ - 138 га. Дренированных и орошаемых земель с УГВ меньше 2 м - 88 га, в том числе с МГВ более 3 г/дм³ - 84 га.

Из общей площади пахотных земель 144876 га неудовлетворительное мелиоративное состояние сохраняется на площади 20654 га, из которых на орошаемых 15404 га и богарных 5250 га.

С целью регулирования УГВ и поддержания оптимального водно-солевого режима, на территории Джанкойского района построен закрытый горизонтальный дренаж на общей площади 724423 га, из них в 72-х населенных пунктах суммарной площадью 6737 га. Дренаж на орошаемых землях построен на площади 46598 га и на прилегающих площадях - 19088 га.

По состоянию на 1 октября 2005 г. на дренированных площадях гидрогеолого-мелиоративное состояние характеризуется данными, которые приведены в табл. 3 [2].

Таблица 3

Распределение площадей по уровням залегания грунтовых вод (КрГГМЭ)

Оценка мелиоративного состояния орошаемых земель осуществляется по гидрогеологическим и почвенно-мелиоративным показателям в соответствии с критериями ВНД 33-5.5-13-02 «Учет и оценка мелиоративного состояния орошаемых и осушаемых сельскохозяйственных угодий и технического состояния гидромелиоративных систем». Основными показателями оценки мелиоративного состояния земель являются: глубина залегания уровня грунтовых вод, минерализация грунтовых вод, степень засоления почво-грунтов в слое 0…1 м, степень солонцеватости почвогрунтов в слое 0…1 м.

По состоянию на 1 октября 2008 года мелиоративное состояние орошаемых земель Джанкойского района АР Крым характеризуется следующими показателями [2]:

хорошее, на площади 4092 га (5,66 %);

удовлетворительное, на площади 51410 га (71,15 %);

неудовлетворительное (по УГВ), на площади 60 га (0,08 %);

неудовлетворительное (по засоленности), на площади 356 га (0,49 %);

неудовлетворительное (по солонцеватости), на площади 15789 га (21,85 %);

неудовлетворительное (по засоленности и солонцеватости), на площади 360 га (0,50%);

неудовлетворительное (по УГВ + засоленность и солонцеватость), на площади 191 га (0,26 %);

По сравнению с прошлым годом произошло уменьшение площадей с неудовлетворительной мелиоративной обстановкой на 699 га.

Гидрогеологомелиоративная обстановка на дренируемых землях характеризуется следующими данными [2]: хорошая на 532 га, удовлетворительная - 35286 га, неудовлетворительная - 10855 га, в том числе по причине засоления - 353 га, солонцеватости - 9974 га, засолению + солонцеватости - 321 га, недопустимые УГВ + засоление + солонцеватость - 191 га.

Из общей площади дренажа в районе - 65686 га, на конец поливного периода 2008 г. дренаж работает нормально на площади 7686 га, подтоплен и не работает на площади 292 га, работает в подпоре на площади 442 га, сухой из-за глубокого залегания УГВ на площади 57464 га.

Основной причиной неработающего дренажа является неработающее состояние ДНС, неудовлетворительное состояние главных коллекторов и закупорки дрен.

Площадь сухого дренажа с начала эксплуатации составляла 14895 га и периодически сухого 46370 га. Площадь сухого дренажа с каждым годом увеличивается, процент сухого дренажа на конец поливного периода 2008 г. составляет 93 %.

Объем дренажного стока с площадного дренажа за поливной период 2008 г. составляет 1146,992 тыс. м³ (141,116 м³/га) с работающей площади. Модуль дренажного стока с работающей площади составляет 0,008 л/с.га. Минерализация дренажного стока колеблется 2,3…13,7 г/дм³ (средняя - 7,26 г/дм³). Вынос солей с дренажным стоком за поливной период 2008 года составляет 8,327 тыс. т (1,024 т/га).

В геоморфологическом отношении орошаемые земли приурочены к Присивашской аккумулятивной равнине (подрайон низменного, среднепониженного и высокого Присивашья). Она представляет собой морскую плиоценовую террасу. Средне- и сильнозасоленные и солонцеватые земли распространены, главным образом, по балочным понижениям и в Присивашье.

Наибольшее количество засоленных и солонцеватых земель наблюдается в Светловском и Целинненском сельских советах, расположенных в Присивашье, а также много солонцеватых земель в Крымковском, Масловском и Пахоревском сельских советах.

Почвенно-солевая съемка проведена на площади 72199 га орошаемых земель. По данным почвенно-солевых съемок за весь период наблюдений на орошаемых землях района выявлено 6206 га засоленных земель (в слое 0…1 м), в том числе слабозасоленных 678 га, сильнозасоленных 30 га.

Характер засоления на орошаемых площадях - остаточное (в составе солей преобладают среднерастворимые соли, преимущественно гипс). Солевой режим - сезонно-обратимый (засоление - рассоление) и зависит от водообеспеченности года (осадки + полив).

Неравномерность увлажнения приводит к перераспределению солей по профилю. Так, на орошаемых, хорошо дренируемых землях, при глубине залегания грунтовых вод более 3,0 м наблюдается относительно стабильное содержание солей или же происходит выщелачивание их в грунтовые воды. На фоне работающего дренажа солевой режим можно регулировать величиной оросительной нормы.

Выводы

1. Мониторинг многолетних данных колебаний уровней грунтовых вод по стационарным скважинам Крымской ГГМЭ подтверждает, что дренаж в целом выполняет свою профилактическую роль, то есть поддерживает уровни грунтовых вод на заданных отметках.

2. В подавляющих случаях работающий дренаж выполняет свою рассоляющую роль.

3. Прогнозные расчеты орошаемых недренированных земель Крымского Присивашья подтверждают необходимость строительства дренажа, как мероприятия по улучшению мелиоративного состояния орошаемых земель и получения стабильных, гарантированных урожаев сельскохозяйственных культур.

4. Неудовлетворительное мелиоративное состояние определяется главным образом остаточным засолением и осолонцеванием почв, что и определяет характер мероприятий, которые необходимы для улучшения мелиоративного состояния орошаемых земель.

Библиографический список

1. Годовые отчеты Джанкойского управления водного хозяйства, 1998-2008.

2. Годовые отчеты Джанкойской ГГМ партии Крымской гидрогеолого-мелиоративной экспедиции [Таблицы], 1998 - 2008.

3. Колесніков В.В. Досвід застосування закритого горизонтального систематичного дренажу в Кримському Присивашші [Таблиці] / В.В. Колесніков, В.В. Морозов, К.В. Колеснікова // Науковий журнал “Таврійський науковий вісник” Херсонського ДАУ, 2008. С. 137-145.

4. Колесников В.В. Горизонтальный дренаж почв на юге Украины / В.В. Колесников // Учебное пособие. - Херсон, 1998. 306 с.

Размещено на Allbest.ru