Анализ современного состояния Ключевской осушительно-оросительной системы Ивановского района Амурской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анализ современного состояния Ключевской осушительно-оросительной системы Ивановского района Амурской области

Гребенщикова Е.А., Шелковкина Н.С., Молчанова Т.Г., Горбачева Н.А.

Дальневосточный государственный аграрный университет

Аннотация

Разработка приемов возделывания сельскохозяйственных культур с использованием оросительных систем весьма актуальна. Эффективное использование орошаемых земель и оросительной воды увеличит выход растениеводческой продукции.

В данной статье описаны результаты исследования состояния осушительно-оросительной системы. Анализ данных по предварительной оценке состояния объекта исследований показал, что необходима реконструкция оросительно-осушительной системы для дальнейшего ее использования в возделывании сельскохозяйственной продукции.

Ключевые слова: РЕКОНСТРУКЦИЯ, ОРОСИТЕЛЬНО-ОСУШИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, ИССЛЕДОВАНИЯ, ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ, КАНАЛЫ, ДОРОЖНАЯ СЕТЬ

Проблема увеличения урожайности сельскохозяйственных культур должна решаться, главным образом, за счет повышения продуктивности пашни. В связи с этим разработка приемов возделывания сельскохозяйственных культур с использованием оросительных систем весьма актуальна, особенно в сложных природно-климатических условиях Среднего Приамурья.

В Амурской области площадь мелиорированных земель в настоящее время составляет 246,1 тыс. га, в том числе 236,9 тыс. га - осушенных и 9,2 тыс. га - орошаемых, в том числе с двухсторонним регулированием - 5,7 тыс. га, из них с зарытым дренажем - 2,8 тыс. га. На территории области находится 194 осушительные и 40 оросительных систем. Мелиоративное состояние осушенных земель на площади 161,3 тыс. га оценивается как хорошее, земель в удовлетворительном состоянии выявлено 55,8 тыс. га, в неудовлетворительном состоянии находится 19,8 тыс. га. В настоящее время только 35% мелиорированных земель используется под пашню, под пастбищами занято 7% осушенных земель, под сенокосами - 32%. 41,4 тыс. га, или 17,5% осушенных земель, переведено в залежь [9].

Эффективное использование орошаемых земель и оросительной воды увеличит выход растениеводческой продукции.

Целью нашей работы является анализ современного состояния Ключевской осушительно-оросительной системы Ивановского района Амурской области для проведения реконструкции данной системы и ее дальнейшего использования при выращивании сельскохозяйственных культур.

Результаты исследования

Нами были проведены обследования существующей мелиоративной системы, занимающей левобережную часть водосбора реки Ивановка, дренируемой ее левыми притоками падь Грязнуха и река Маньчжурка (второе название - Некрасовка). Участок Ключевской осушительно-оросительной системы расположен южнее села Ивановка Ивановского района Амурской области на освоенной территории общей площадью 2106 га. Категория земель - земли сельскохозяйственного назначения.

Нами была проведена статистическая обработка данных по атмосферным осадкам, среднесуточным температурам и дефицитам влажности воздуха за период май-август 2017 года.

Весна 2017 года была ранней и продолжительной. Май характеризовался резкими колебаниями температурного режима и неравномерным выпадением осадков [1]. В целом среднемесячная температура воздуха оказалась в пределах многолетних значений (11-14 С) и выше на 1-2 С. Очень низкой была относительная влажность воздуха. Осадки прошли в начале месяца в течение 1-4 дней. Запасы продуктивной влаги на конец первой декады в пахотном слое составили 30-80 мм: это - 50-110 % наименьшей полевой влагоемкости. Вторая декада мая характеризовалась неравномерным температурным режимом. В начале и конце декады погода была прохладной, среднесуточные температуры воздуха были ниже многолетней нормы на 1-6 С. Осадки наблюдались в течение 1-4 дней. В третьей декаде сохранялся неустойчивый температурный режим. В основном, дожди прошли во второй половине декады в виде ливневого дождя. осушительный оросительный система реконструкция

Лето 2017 года было короткое, преимущественно, теплое с количеством осадков в пределах многолетней нормы, в отдельных районах превышающих норму [2]. Средняя температура воздуха за три месяца составила 17-21 С, что в пределах многолетней нормы и выше на 1-2 С. Дожди летом шли часто, временами они были сильные, с суточным количеством осадков 31-48 мм, и очень сильные, когда за сутки выпадало от 53 до 107 мм. Дней с количеством эффективных осадков (более 5) наблюдалось от 14 до 20.

В целом агрометеорологические условия летнего периода были, преимущественно, благоприятными и удовлетворительными, неустойчивая погода отрицательно влияла на рост и развитие сельскохозяйственных культур. Интенсивные дожди сдерживали уборку ранних зерновых культур.

Территория Ивановского района расположена в юго-западной части Зейско-Буреинской равнины и имеет общее понижение с северо-востока на юго-запад.

В геоморфологическом отношении участок представляет собой волнистую слабовсхолмленную поверхность IV террасы реки Зеи с многочисленными впадинами различной формы и протяженности. Борта впадин пологие, днища, как правило, заболочены, закочкарены, изредка впадины заняты озерами. Относительное превышение отдельных холмов над впадинами составляет 5-6 м.

Ландшафты на рассматриваемом участке - антропогенно-измененные (слабонарушенные). Обширные пространства лишены древесной растительности, распаханы, заняты сельскохозяйственными угодьями и злаково-разнотравными лугами.

Рассматриваемый участок относится к району с островным развитием многолетнемерзлых пород. Мощности встреченных сезонно-мерзлых слоев в период проведения полевых работ (апрель-май) варьируются от 0,5 до 2,0 м. Особенности рельефа и характер использования территории объекта привели к образованию таких почв, как: пойменная луговая маломощная супесчаная и лугово-черноземовидная мало- и среднемощная супесчаная, развитые, преимущественно, под травянистыми сообществами [8]. Луговые пойменные почвы имеют следующее морфологическое строение (табл. 1).

Физические и агрохимические показатели определялись общепринятыми методами. Гранулометрический состав - ГОСТ 12536-2014 [2]; рНвод - ГОСТ 26423-85 [3]; определение органического вещества - по методу Тюрина в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213-91) [4]; сумма токсичных солей - графическим методом (ГОСТ 17.5.4.02-84) [6]; емкость катионного обмена - ГОСТ 17.4.4.01-84 [5]. Таким образом, почвы территории типичны для данной местности и, в основном, представляют сочетание мало- и среднемощных лугово-черноземовидных почв.

Таблица 1. Морфологическое описание пойменных луговых почв опытного участка

Для определения агрохимических показателей были отобраны пробы из 5 точек, пробы отбирались в плодородном и потенциально плодородном горизонтах, результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2. Агрохимические показатели почв

Пойменные луговые почвы характеризуются повышенной гумусированностъю: содержание гумуса в верхних горизонтах - 4-5 %, иногда - 6, значительно реже - 2,5-4 %. Реакция почв - щелочная. Полная насыщенность поглощающего комплекса основаниями. В различных горизонтах почвы иногда наблюдаются скопления гипса и легкорастворимых солей.

Зейско-Бурейская равнина относится к зоне малого стока. Характер подстилающей поверхности (равнинный рельеф, наличие рыхлых отложений и обширных заболоченных участков, отсутствие многолетней мерзлоты) обусловливают значительные потери воды на испарение и инфильтрацию.

Проведенные нами гидрологические исследования показали, что в качестве источника орошения можно использовать пруд на пади Грязнуха. Расчет максимальных и минимальных расходов воды производился для расчетного створа плотины на пади Грязнуха. Отметка нормального подпорного уровня (НПУ) - 148,82 м, площадь зеркала пруда при НПУ - 34,7 га, полная емкость при НПУ - 988 тыс. м3, отметка УМО - 146,42 м, полезная водоотдача составила 831,102 тыс. м3.

Таблица 3. Расчетные средние годовые расходы воды

Расходы по водотоку при отсутствии данных наблюдений определялись в соответствии с пунктом 7 свода правил с использованием данных реки-аналога [7]. В качестве реки-аналога принята река Ивановка. Расчетные средние годовые расходы воды представлены в таблице 3. Определение максимальных расходов дождевых паводков проведено по редукционной формуле типа I (при наличии река-аналога) согласно СП [7].

Для определения возможности использования пруда в качестве источника орошения был проведен водохозяйственный расчет и определены его водохозяйственные характеристики (табл. 4).

Необходимый объем воды для орошения участка площадью 300 га нетто с учётом потерь на испарение и фильтрацию составляет 556, 9 тыс. м3 в год. Сопоставление водоотдачи и необходимого количества воды для орошения говорит о возможности использования пруда в качестве источника орошения.

Таблица 4. Водохозяйственный расчет пруда на пади Грязнуха

Проведенные нами исследования осушительно-оросительной системы показали ее неудовлетворительное состояние.

Существующая регулирующая сеть каналов находится в неудовлетворительном состоянии и склонна к заболачиванию, заросла древесно-кустарниковой растительностью, откосы оплыли, приканальные площади переувлажнены. Из 18 морфостворов в 2 (каналы 1-ГД и 4-ГД) недостаточная пропускная способность, в 9 каналах пропуск максимальных расходов происходит при предельном наполнении (6-29 см до бровок) с возможностью выхода воды за бровки на выше- или нижележащем участке.

Существующие дороги находятся в неудовлетворительном состоянии. Насыпи полевых и внутрихозяйственных дорог изношены, поперечные сечения деформированы, на проезжей части имеются выбоины, полотно дорог - в провалах из-за деформаций на трубопереездах, обочины заросли древесно-кустарниковой растительностью. Кюветы в большинстве случаев запаханы или слабо выражены, заилены, глубина их составляет 0,3-0,4 м, отвод воды не обеспечивается. Трубчатые переезды нуждаются в реконструкции. Из 37 сооружений 24 находятся в неудовлетворительном состоянии (заилены, деформированы, имеют отрицательный или нулевой уклон). На дороге - признаки размыва, микроручейковая сеть. За дорогой начинается сухой канал, в который ранее через водопропускное сооружение поступала вода. Гидротехнические сооружения на дорогах большей частью не работают из-за неудовлетворительного состояния как самих сооружений, так и каналов и кюветов. В результате возникновения трещин, разломов в трубах на проезжей части дорог появляются промоины на стыках труб и у оголовков. Размыв грунта происходит и в бьефах сооружений.

Анализ данных по предварительной оценке состояния объекта исследований показал, что на существующей оросительно-осушительной системе требуется проведение ремонтно-восстановительных работ, которые включают в себя выполнение следующих видов работ:

- демонтаж переездов и их реконструкция с заменой труб и с креплением камнем входной и выходной частей сооружений;

- строительство новых трубопереездов;

- на отдельных участках дорог - досыпка полотна до проектных параметров минеральным грунтом, доработанным в кюветах;

- профилирование полотна насыпи;

- устройство покрытия серповидного профиля из гравийно-песчаной смеси толщиной по оси 0,12 м;

- устройство кюветов с параметрами в=1.0 м, m=1,5 м с обеспечением самотечного отвода и стока в каналы осушительной сети;

- устройство перехода дороги П-7 через падь Грязнуха (брод).

Список использованных источников

1. Агрометеорологический обзор весны 2017 года по Амурской области, ФГБУ «Дальневосточное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» (Амурский ЦГМС - филиал ФГБУ «Дальневосточное УГМС»). - Благовещенск. - 13 с.

2. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава: ГОСТ 12536-2014. - Введ. 2015-07-01. - М.: Стандартинформ. - 2015. - 21 с.

3. Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки: ГОСТ 26423-85. - Введ. 1986-01-01. - М.: Стандартинформ. - 2011. - 7 с.

4. Почвы. Методы определения органического вещества: ГОСТ 26213-91. - Введ. 1993-07-01. - М.: Изд-во стандартов. - 1992. - 8 с.

5. Охрана природы. Почвы. Методы определения емкости катионного обмена: ГОСТ 17.4.4.01-84. - Введ. 1985-31-03. - М.: Стандартинформ. - 2008. - 6 с.

6. Охрана природы. Рекультивация земель. Метод измерения и расчета суммы токсичных солей во вскрышных и вмещающих породах: ГОСТ 17.5.4.02-84. - Введ. 1985-01-07. - М.: Изд-во стандартов. - 2002. - 8 с.

7. СП 33-101-2003 «Определение основных расчетных гидрологических характеристик». Госстрой России. - Москва. - 2004. - 75 с.

8. Шишов, Л.Л., Тонконогов Л.Л., Лебедева И.И., Герасимова М.И. Классификация и диагностика почв России. - Смоленск: Ойкумена. - 2004. - 342 с.

9. Яременко, А.А., Молчанова Т.Г., Юст Н.А., Горбачева Н.А. Мелиорация земель Приамурья // Актуальные проблемы техносферной безопасностии и природообустроства: матер. междунар. науч.- практ. конф. (г. Благовещенск, 12 февраля 2014 г.). - Благовещенск: ДальГАУ. - 2014. - С. 93-101.

Размещено на Allbest.ru