Осушительные системы в садах

Причины избыточного увлажнения

В Нечерноземной зоне европейской части СССР избыточно увлажненных земель около 75 млн. га, или 28,3% общей площади.

Главная причина избыточного увлажнения сельскохозяйственных земель во многих районах Нечерноземной зоны - значительное количество атмосферных осадков. В этой зоне в среднем один раз в два года сумма осадков за безморозный период больше суммарного испарения растительностью и с поверхности почвы. А если учесть запас зимних осадков, которые поступают в почву во время весеннего снеготаяния, то годовая сумма осадков превышает испарение за безморозный период четыре раза в каждые пять лет.

Другие причины избыточного увлажнения - длительное застаивание весенних или летне-осенних паводковых вод, а также глубоко залегающие напорные или безнапорные грунтовые воды, выходящие на поверхность в виде источника или сплошного пластового выклинивания.

Эти особенности Нечерноземной зоны обусловливают развитие подзолистого и дернового процессов почвообразования, которые приводят к накоплению в верхнем слое неразложившегося, очень влагоемкого органического вещества. В результате на поверхности почвы возникает болотная растительность и начинает образовываться торфяной слой. Наступает болотная стадия почвообразования.

Длительность процесса заболачивания зависит от рельефа поверхности, литологического строения почвенных и подпочвенных слоев, гидрогеологических условий местности и т. д.

Рельеф поверхности оказывает очень большое влияние на режим влажности почвы. Степень ее увлажнения зависит в основном от уклона поверхности и от местоположения участка на склоне. Больше переувлажняются пологие склоны и особенно нижние части, меньше - крутые и верхние части склона.

Литологическое строение почвенных и подпочвенных слоев обусловливает характер их увлажнения. Атмосферные осадки, выпадающие на поверхность почвы, прежде всего насыщают до наименьшей влагоемкости гумусовый слой. Если подпочвенные слои сложены водопроницаемыми песчаными или супесчаными грунтами, то избыток воды легко просачивается вглубь и гумусовый слой сравнительно быстро просыхает после окончания снеготаяния или прекращения дождей. Однако, если подпочвенные слои водонепроницаемы (суглинки или глины), избыток атмосферных осадков быстро переувлажняет гумусовый слой до полной влагоемкости и начинает скапливаться на поверхности земли. При этих условиях и при наличии равнинного рельефа освобождение пахотного слоя от верховодки может происходить только за счет испарения с поверхности почвы, которое в периоды выпадения обильных осадков обычно невелико (от 0,6 до 1,2 мм в сутки).

Грунтовые воды заболачивают обычно плоские или с небольшим уклоном равнины и низины, сложенные легкими по механическому составу породами, которые подстилаются водонепроницаемыми грунтами. Заболачивание начинается снизу и выражается прежде всего в оглеении материнской породы, а затем нижележащих почвенных слоев.

В зависимости от источников водного питания существуют следующие категории избыточно увлажненных земель (по А. Д. Брудастову): земли атмосферного питания; земли намывного питания (разливы рек, сток с прилегающих склонов); земли грунтово-безнапорного питания; земли грунтово-напорного питания; земли смешанного питания.

Все избыточно увлажненные земли, используемые в сельском хозяйстве, подразделяются на следующие типы: земли временного и постоянного избыточного увлажнения.

К землям временного избыточного увлажнения относятся:

минеральные земли, расположенные на водоразделах и пологих склонах, переувлажняемые во время весеннего снеготаяния и при летне-осенних паводках;

участки, увлажняемые безнапорными грунтовыми водами, уровень которых подвержен резким колебаниям из-за атмосферных осадков;

поймы средних и крупных рек, периодически затопляемые весенними талыми водами.

Земли постоянного избыточного увлажнения включают:

участки, увлажняемые напорными грунтовыми водами с постоянным уровнем, расположенные обычно на склонах или у их подножия;

замкнутые понижения в поймах рек, в которых даже в меженный период уровень грунтовых вод подпирается уровнем воды в реке;

торфяные болота всех типов.

Рис. 1. Схема методов осушения: а - ускорение поверхностного стока; б - ускорение стока по пахотному слою; в - ускорение внутреннего стока; г - уменьшение притока воды на осушаемую площадь извне; д - ускорение просачивания воды в подпочвенные слои, 1 - пахотный слой; 2 - подпахотный водонепроницаемый слой; 3 - то же, водопроницаемый; 4 - подпахотный разрыхленный слой; 5 - открытые каналы; 6 - дрены с водопроницаемой засыпкой; 7 - дрены

Избыточно увлажненные земли представляют собой болотные (низинные, переходные и верховые) и минеральные заторфованные или незаторфованные почвы. На заторфованных минеральных почвах толщина слоя торфа не превышает 30 см.