Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Современное состояние вопроса осушения переувлажненных минеральных почв тяжелого механического состава
1.1. Особенности осушения почв тяжелого механического состава 8
1.2. Существующие способы осушения переувлажненных минеральных почв тяжелого механического состава
1.3. Параметры закрытого дренажа в сочетании с агромелиоративными мероприятиями при осушении почвтяжелого механического состава и их особенности... 26
1.4. Задачи исследований 32
ГЛАВА 2. Характеристика объекта и методика исследований
2.1. Природно-мелиоративная характеристика региона исследований 33
2.2. Характеристика опытного участка... 34
2.3. Схема опытного участка. 38
2.4. Оценка типичности почвогрунтов опытного участка 43
2.5. Методика исследований 44
ГЛАВА 3. Исследования действия закрытого дренажа в сочетании с глубоким рыхлением и закрытых собирателей на почвах тяжелого механического состава
3.1. Характерне тика период! исследований
3.2. Промерзание и оттаивание почвогрунтов... 55
3.3. Температурный и водный режим осушаемых тяжелых почв в зимний период 58
3.4. Динамика почвенно-грунтовых вод 65
3.5. Режим влажности почвы 74
3.6. Режим дренажного стока.. 33
3.7. Поверхностный сток 91
3.8. Суммарное испарение, температурный режим почвы и водный баланс участка 102
3.9. Основные результаты исследований работы осушительной сети опытного участка 110
ГЛАВА 4. Изменения водно-физических свойств почв тяжелого механического состава под воздействием глубокого рыхления
4.1. Плотность, объемная масса, порозность изучаемых почв 114
4.2. Водоаккумулирующая емкость почв тяжелого механического состава 116
4.3. Водно-физические величины почвогрунтов 120
4.4. Коэффициент фильтрации 127
4.5. Параметры дренажа почв тяжелого механического состава 133
4.6. Механизм работы закрытого дренажа... 135
4.7. Твердость почвы и проходимость сельскохозяйственных машин 144
4.8. Повторное (эксплуатационное) глубокое рыхление на почвах тяжелого механического состава с внесением извести 150
4.9. Основные результаты исследований изменений водно-физических свойств почвогрунтов под воздействием глубокого рыхления... 158
ГЛАВА 5. Экономическая эффективность закрытого дренажа в сочетании с глубоким рыхлением
5.1. Сельскохозяйственное использование опытного участка... 160
5.2. Расчет экономической эффективности 165
Основные выводы и результаты работы 168
Список литературы
- Существующие способы осушения переувлажненных минеральных почв тяжелого механического состава
- Оценка типичности почвогрунтов опытного участка
- Температурный и водный режим осушаемых тяжелых почв в зимний период
- Водно-физические величины почвогрунтов
Введение к работе
В постановлении майского (1982 г.) и октябрьского (1984 г.) Пленумов ЦК КПСС предусматривается широкомасштабное развертывание мелиорации земель в целях устойчивого наращивания продовольственного фонда страны. В СССР намечается к 2000 г. довести площади осушенных земель до 19...21 млн.га. Значительную часть мелиорируемых земель составляют почвогрунты тяжелого механического состава, насчитывающие в гумидной зоне страны более 20 млн.га.
Актуальность работы. Осушение тяжелых минеральных почв яв -ляется одной из сложных задач. Такие почвы в настоящее время осушаются преимущественно закрытым дренажем. Однако закрытый дренаж без дополнительных агромелиоративных мероприятий и приемов по организации поверхностного стока не в полной мере обеспечивает оптимальные условия для роста и развития растений. В настоящее время наиболее перспективным из агромелиоративных мероприятий, которые следует применять при осушении тяжелых почв в сочетании с закрытым дренажем, является глубокое рыхление.
Применительно к условиям центральной части Нечерноземной зоны РСФСР (ЦНЗ РСФСР) эффективность воздействия закрытого дренажа с глубоким рыхлением на водно-воздушный и температурный режимы серых лесных почв тяжелого механического состава мало изучена. Не установлена продолжительность действия глубокого рыхления. Требуют дальнейшего решения вопросы определения оптимальных параметров дренажа в сочетании с глубоким рыхлением. Недостаточно исследовано влияние глубокого рыхления на изменения водно-физических свойств этих почв и урожайность сельскохозяйственных культур.
Целью работы являются исследования осушающего действия зак-т-рытого дренажа в сочетании с глубоким рыхлением на серых лесных почвах тяжелого механического состава с определением эффективного срока воздействия этого мероприятия на улучшение водно-физи -ческих свойств, установление параметров дренажа, обеспечивающих создание оптимального водного режима и увеличение урожайности сельскохозяйственных культур. Задачи исследований
1. Оценка влияния глубокого рыхления, в том числе повторного (эксплуатационного) рыхления с внесением извести на водный режим и водно-физические свойства корнеобитаемого слоя почв.
2. Изучение механизма движения воды к дренам в почвогрунтах тяжелого механического состава при осушении их закрытым дренажем в сочетании с глубоким рыхлением.
3. Установление параметров закрытого дренажа с рыхлением и определение его оптимальных технико-экономических показателей.
На защиту выдвигаются
1. Оценка осушающего действия закрытого дренажа с цримене -нием глубокого рыхления почв.
2. Механизм поступления воды в дрены на тяжелых почвах при проведении глубокого рыхления.
3. Технико-экономическое обоснование оптимальных параметров закрытого дренажа в сочетании с глубоким рыхлением почв.
Научная новизна. Впервые изучена динамика изменений основ -ных водно-физических свойств серых лесных почв тяжелого механи -ческого состава под воздействием глубокого рыхления в ЦНЗ РСФСР. Получена зависимость, позволяющая прогнозировать изменения водоотдачи по мере уплотнения разрыхленного грунта во времени. Предложены приемы расчета величины поверхностного стока на землях, осушаемых закрытым дренажем в сочетании с глубоким рыхлением.Ис-следован механизм поступления воды в дрену в разрыхленном слое почвы во времени. Дано обоснование оптимальных параметров закрытого дренажа в сочетании с глубоким рыхлением. Показано воздействие эксплуатационного рыхления с внесением в подпахотные слои извести на работу закрытого дренажа и урожайность сельскохозяйственных культур.
Практическая ценность работы. Диссертационная работа выполнялась в составе темы 05.01 проблемы 0.52.02 и темы 02.02 проблемы 0.Ц.034 государственного плана. Полученные результаты позволят более обоснованно решать вопросы проектирования, строительства и реконструкции осушительных систем с применением глубокого рыхления, что на 15...20$ повысит продуктивность мелиорируемых сельскохозяйственных угодий.
Реализация работы. Результаты исследований использованы при составлении "Руководства по глубокому рыхлению осушаемых минеральных почв" (ВТР-П-27-80), утвержденного Минводхозом СССР в 1981 г. и введённого в действие с I сентября 1981 г., вошли в "Рекомендации по применению виброрыхлителя ВР-80 при осушении минеральных земель", утвержденные НТС В/О "Союзводпроект" в 1980 г. Позиция "Применение строительного глубокого рыхления в сочетании с закрытым дренажем на переувлажненных минеральных почвогрунтах тяжелого механического состава" включена в отраслевой план развития науки и техники и внедрена в Нечерноземной зоне РСФСР в 1982 и 1983 гг. на площади 67,2 тыс.га с экономическим эффектом 1073,3 тыс.руб., объем внедрения за 9 месяцев 1984 г. составил 28 тыс.га.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на заседаниях секции осушительных мелиорации Ученого Совета ВНйИГиМ, научно-производственных семинарах по глубокому рыхлению тяжелых почв в Московской Сг.Москва, 1979 г.), Владимирской (г.Владимир, 1978 г.) областях. Результаты исследований экспонировались на ВДНХ СССР в 1983 и 1984 гг.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 статей, изданы "Рекомендации по применению виброрыхлителя ВР-80 при осу шении минеральных земель".
Объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, выводов, включает III страниц машинописного текста, 20 таблиц и 41 рису -нок, список литературы, насчитывающий 182 наименования и приложения.
Существующие способы осушения переувлажненных минеральных почв тяжелого механического состава
Владимирская область входит в центральный экономический рай 2 он Нечерноземной зоны РСФСР и занимает территорию 29,0 тыс.км . Климат области умеренно-континентальный. Среднегодовая темпера -тура воздуха +3,4С. Годовое количество осадков изменяется от 480 до 580 мм, из"них 1Ъ% приходится на теплый период года. Рельеф здесь холмистый. Леса занимают 42$ всей территории, из них хвойных - 51$. Все реки, протекающие по территории области, имеют извилистые русла, большую длину и медленное течение. Наибольшую протяженность имеют Клязьма (411 км), Нерль (277 км), Уводь, Ока, Ушна.
Общая площадь переувлажненных земель Владимирской области составляет 239 тыс.га, из них заболоченные сенокосы - 92, пашня -60,8, пастбища - 86,2 тыс.га. Планируемая площадь осушения равна 197,4 тыс.га.
Почвы области дерново-подзолистые, на части площади в Суз -дальском, Александровском, Юрьев-Польском, Кольчугинском и Муромском районах, составляющих так называемое Владимирское ополье, развиты достаточно плодородные серые лесные почвы. Механический состав серых лесных почв тяжело-суглинистый.
Участки с атмосферным типом водного питания распространены в понижениях Владимирского ополья. Повсеместно в покровных суглинках развита верховодка, залегающая на глубине до 0,5 м от поверхности земли.
В практике мелиоративного строительства Владимирской области применяются различные схемы осушения, в том числе закрытым дренажем. В 1975 г. площадь осушения закрытым дренажем составила 75$ всей осушенной площади.
До последнего времени применялся как систематический, так и выборочный дренаж глубиной 0,7...1,1 м. Уклон дрен принимается от 0,010 до 0,002, длина их до 200 м. Стыки заделываются стеклотканью. На тяжелых грунтах для отвода поверхностных вод из пониженных мест строятся дренажные фильтры - поглотители.
Характеристика опытного участка
Для разработки и усовершенствования способов осушения серых лесных тяжелых почв закрытым дренажем в сочетании с глубоким рыхлением в совхозе "Воронежский" Кольчугинского района был постро -ен опытно-производственный.участок "Мещерка". Проектирование опытного участка осуществлялось ВНИЙГиМ при участии В/О "Союзвод-проект", а строительство проводилось ПМК-8 Кольчугинского района.
Опытный участок "Мещерка" занимает центральную часть производственного объекта осушения "Мещерка" (169 га), расположенного на северо-западе Владимирской области. Рельеф объекта полого-волнистый, общий уклон местности имеет восточное направление.
Вглубь объекта осушения вдаются два оврага, с востока на запад. Длина южного оврага около 420 м, ширина поверху около 40, глубина - 1,0...1,5 м, продольный уклон - 0,008. Длина северного оврага - 860, ширина поверху - от 20 до 60, в устьевой части -до 130, глубина оврага - от I до 3 м, продольный уклон - 0,01. Овраги являются водоприемниками. В целом объект находится в зоне Владимирского ополья.
Сумма среднесуточных температур воздуха за период активной вегетации растений в зоне расположения опытного участка составляет +1900...+2000. Гидротермический коэффициент равен 1,3... 1,4, продолжительность вегетационного периода в среднем 170 дней.
Безморозный период составляет 119...126 дней и продолжается с 16-21 мая по 18-20 сентября. Снеготаяние начинается 18-20 марта. Наиболее ранняя дата снеготаяния 19 февраля, наиболее позд -няя - 9 апреля. Средняя продолжительность снеготаяния 22 дня. Конец снеготаяния наблюдается 8-12 апреля, ранняя и поздняя его даты, соответственно, 20-25 марта и 29 апреля. Оттаивание почвы весной до глубины 10 см происходит 10-12 апреля, до 30 см - 15-19 апреля. Полностью почва оттаивает 26-30 апреля.
По данным метеостанции г.І&ьев-Польский устойчивый снеговой покров устанавливается в среднем 21 ноября, достигая 54 см при средней мощности 33 см. Наибольшая глубина промерзания почвы за зиму равна 148 см, максимум в марте; в среднем же глубина промерзания с ноября по март составляет, соответственно, по месяцам 25; 44; 58; 69; 75 см.
Ветровой режим характеризуется преобладанием в теплый пери- од западных, северо-западных и северных ветров, в холодный - юго-западных и южных ветров.
В целом климат района характеризуется теплым летом, умеренно холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хорошо выраженными переходными сезонами.
Объект "Мещерка" представляет собой моренную равнину с хорошо развитыми склонами, осложненными замкнутыми западинами. Участок относится к доледниковой эрозионной равнине, плащеобразно перекрытой Днепровской мореной и покровными суглинками.
Оценка типичности почвогрунтов опытного участка
Количественную оценку типичности условий проведения экспе -риментальных исследований давали по распространенности тяжелых почв, в ВДЗ РСФСР, их порозности и объемной массе вероятностным методом. Этот метод заключается в том, что исходя из условий попадания количественной характеристики эксперимента в модальную область распределения однотипных земель, можно судить о проведении исследований в условиях, наиболее представительных для дан -ного региона.
На основании литературных данных и проектных изысканий Мос-гипроводхоза по. восьми областям ЦНЗ РСФСР, где распространены почвы тяжелого механического состава, нами были построены интег 44 ральные кривые вероятности распределения порозности С11) и объемной массы (і") в слое 20...60 см, менее подверженном уплотнению сельскохозяйственной техникой (рис. 2.4.1).
Вероятность распределения рассчитывали по формуле Р т.-0,3 (2.4.1) П-+0А где н - обеспеченность наблюденной величины; /71 - порядковый номер члена в вариационном ряду Ц - общее число членов ряда. Интегральные кривые вероятности перестраиваем в дифференциальные кривые распределения этих величин путем нахождения отно П U шений —S=r и , и дальнейшим сглаживанием полученных то д/7 4 Г чек - отнесением их к середине интервала. Полученные дифференциальные кривые характеризуют плотность распределения вероятности порозности и объемной массы почвогрунтов тяжелого механического состава, преобладающих в ВДЗ РСФСР. На эти кривые были нанесены значения порозности и объемной массы почвы на опытном участке, которые показывают, что эти показатели почвогрунтов лежат в модальной области, т.е. области, наиболее представительной для ВДЗ РСФСР.
В связи с этим результаты исследований, полученные на серых лесных почвах тяжелого механического состава, можно использовать на других типах тяжелых почв с аналогичными водно-физическими свойствами, которых только в Нечерноземной зоне РСФСР насчитывается более I млн.га.
Методика исследований В состав экспериментальных исследований на опытном участке входили: - метеорологические наблюдения; - наблюдения за промерзанием и оттаиванием почвы; - наблюдения за режимом почвенно-грунтовых вод; - наблюдения за режимом стока; - наблюдения за влажностью почвы; - наблюдения за суммарным испарением; - наблюдения за температурным режимом почвы; - наблюдения за водно-физическими характеристиками почв и их изменениями под влиянием осушения, в том числе глубокого рыхления; - изучение передвижения воды к дрене; - определение урожайности сельскохозяйственных культур, В 1976 г. на опытном участке был организован метеопост, где ежедневно два раза в сутки (в 7 и 19 ч.) проводились наблюдения за осадками по осадкомеру Третьякова и состоянием погоды, а с мая по сентябрь с помощью плювиографа регистрировались жидкие осадки.
Для приведения данных по осадкам к многолетнему ряду были использованы данные метеостанции г.К ьев-Польский, расположенной в 14 км от объекта.
По данным об осадках с 1936 по 1976 гг, были построены кривые обеспеченности осадков за год, вегетационный период (май-сентябрь) и по месяцам (приложение I). Были использованы данные метеостанции о температуре и влажности воздуха.
Для проведения наблюдений за промерзанием и оттаиванием почвы, высотой снежного покрова и запасами воды в снеге опытный участок на зимний период оборудовался мерзлотомерами Данилина, по всем вариантам осушительной сети были проложены снегомерные маршруты. Снегомерные наблюдения проводили три раза в месяц зимой и в период снеготаяния каждый день или через день до полно го схода снегового покрова. Замеры плотности и высоты снега про водили по стандартной методике с помощью весового плотномера и снегомерной рейки. Промерзание и оттаивание почвогрунтов определяли мерзлотомерами Данилина.
Наблюдения за режимом почвенно-грунтовых вод проводили на всех вариантах опытного участка по створам наблюдательных скважин круглогодично. Частота замеров в период снеготаяния - I...2 раза в день; в период вегетации - І раз в 3...5 дней и после выпадения осадков.
На участке проводили регулярные наблюдения за поверхностным и дренажным стоком. Замеры дренажного стока выполняли в весенний, летне-осенний и зимний периоды. Способ определения дренажного стока - объемный.
Сток на всех вариантах осушительной сети и частоту его замеров определяли генезисом стока. В весенний период замеры стока проводили I...3 раза в день, в летний период - І раз в три дня и после выпадения интенсивных осадков. Зимний сток замеряли I раз в пять-десять дней. Замеры дренажного стока выполняли в устьях коллекторов, впадающих в смотровые колодцы, повторность замеров-трехкратная. для замеров поверхностного стока на отдельных вариантах закрытого дренажа как с глубоким рыхлением, так и без него были оборудованы стоковые площадки, обвалованные земляными валиками высотой 20...30 см; в устьевой части каждой площадки для непре -рывной записи поверхностного стока были установлены самописцы уровней воды "Валдай".
Температурный и водный режим осушаемых тяжелых почв в зимний период
Низкая фильтрация наблюдается на площади, осушаемой закрытым дренажем глубиной 1,3 м с расстояниями между дренами 30 м и закрытыми собирателями с рас -стояниями между ними 30 м.
В период устойчивого промерзания почвы закрытый дренаж в сочетании с глубоким рыхлением за счет аккумуляции атмосферных осадков в разрыхленном слое работал дольше, чем обычный дренаж, отводя больше воды из осушаемой зоны почвогрунта. Максимальные модули дренажного стока в этот период на всех вариантах опытного участка не превышали расчетных (0,6 л/с»га). Наибольшие макси -малыше модули дренажного стока наблюдались в зимний период 1977-1978 гг. на площади, осушаемой закрытым дренажем глубиной 1,3 м и расстояниями между дренами 15 м, а также закрытыми собирателями глубиной 1,0 м и расстояниями 22,5 м - 0,27 и 0,23л/с»га. Меньшие максимальные модули дренажного стока на площади, осушаемой закрытым дренажем с рыхлением, при большей продолжительности работы и объемах отведенной воды характеризуют более плавный характер прохождения дренажного стока. Это - один из положительных факторов надежности таких вариантов закрытого дренажа. Большие запасы воздуха в разрыхленной почве способствуют более глубокому ее промерзанию к окончанию стока. Динамика почвенно-грунтовых вод А.Н.Костяков / 5S / указывал, что требования к водному и воздушному режимам осушаемых почв выражаются нормой осушения -глубиной грунтовых вод для той или иной сельскохозяйственной культуры, которую следует поддерживать на осушаемой территории в вегетационный и невегетационный периоды.
Оптимальные глубины залегания уровней грунтовых вод для зерновых культур в предпосевной период составляют 50...60 см, посевной 70...80, вегетационный - 80...120 см.
Для установления параметров дренажа, обеспечивающих близкие к оптимальных уровни почвенно-грунтовых вод, на опытном участке круглый год проводились их замеры по створам наблюдательных скважин (приложение 2). "Данные наблюдений показывают, что наибольшее увлажнение почвы происходит в весенний период. Поэтому, согласно ВТР-П-76, весенний период принят за расчетный.
В табл. 3.4.1 приведены УБГВ в весенний (конец расчетного) и вегетационный периоды (после дождей) по годам действия глубо -кого рыхления (I977-I98I гг.). За расчетный период принято счи -тать десятидневный период с конца снеготаяния.
Осенний период 1977 г. - первого года действия глубокого рыхления, характеризовался обеспеченностью осадков 11% (согласно табл. 3.4.1). Варианты закрытого дренажа с параметрами k = 1,0 м, С = 22,5 м в экстремальных условиях не обеспечили норму осуше -ния. УПГВ здесь находились в 49 см от поверхности земли. УЇЇГВ на площади, осушаемой закрытым дренажем глубиной 1,3 м с расстоянием между дренами 22,5 и 30 м в сочетании с глубоким рыхлением, соответствовали норме осушения.
Второй год действия глубокого рыхления (1978) в целом ха -рактеризовался как влажный. Годовая обеспеченность осадков составила 17$. Запасы воды в снеге на начало снеготаяния были рав -ны 100...112 мм. На конец расчетного периода УПГВ (табл. 3.4.1) на площади, осушаемой закрытым дренажем с глубиной заложения дрен 1,0 м и расстояния между ними 15 и 22,5 м, закрытыми собирателями "с Я. = 1,0 м, с = 30 м была выше нормы осушения; остальные варианты осушительной"сети опытного участка обеспечили норму осушения. Наибольшее понижение УПГВ (60 см) наблюдалось на площади, осушаемой закрытым дренажем глубиной 1,3 м с расстояниями между дренами 22,5 м с глубоким рыхлением.
Период вегетации 1978 г. характеризовался обильным выпадением осадков с обеспеченностью 8%. Ни один из вариантов осушительной сети опытного участка после прохождения дождей не обеспечил требуемой нормы осушения. Наибольшее понижение УПГВ (54 см) на -блюдалось на площади, осушаемой закрытым дренажем глубиной 1,3 м с расстояниями между дренами 22,5 м в сочетании с глубоким рыхлением. Примерно в одинаковом режиме с этим вариантом работал зак рытый дренаж глубиной 1,3 м с расстояниями между дренами 15 м. Закрытый дренаж с параметрами Л. = 1,3 м, с= 22,5 м и /1= 1,3 м,
С = 30 м в отдельные периоды после дождей обеспечивал понижение уровней на 5...II см по сравнению с вариантами закрытого дренажа в сочетании с глубоким рыхлением и расстояниями 30 и 40 м. Наи -более близко к поверхности земли УПГО наблюдались на площади,осушаемой закрытым дренажем глубиной 1,0 м с расстояниями между дренами 15 и 22,5 м - 41 см. Динамика изменений УПГВ на вариан -тах закрытого дренажа в сочетании с глубоким рыхлением носила более плавный характер, чем на площади, осушаемой закрытым дренажем без рыхления и закрытыми собирателями (рис. 3.4.1).
Третий год действия глубокого рыхления (1979 г.) был сухим. Запасы воды на начало снеготаяния (30.04) равнялись 79...100 мм. Снеготаяние шло постепенно, поэтому пик половодья был растянут. На площади, осушаемой закрытым дренажем в сочетании с глубоким рыхлением, он проходил на II...13 дней раньше, чем на контроль -ных вариантах закрытого дренажа. Глубина стояния УПГВ на конец расчетного периода по всем вариантам осушительной сети опытного участка была ниже нормы осушения (табл. 3.4.1).
Вегетационный период 1979 г. характеризовался малым количеством осадков с обеспеченностью 65$. Глубина УПГВ на опытном участке была в пределах или ниже нормы осушения. В мае-июне, после выпадения дождей, уровни почвенно-грунтовых вод на площади, осушаемой закрытым дренажем в сочетании с глубоким рыхлением,были на 2...15 см выше, чем на контрольном варианте закрытого дренажа. Объясняется это накоплением запасов влаги в слое рыхления за счет увеличения порового пространства.
Водно-физические величины почвогрунтов
В засушливый период вегетации 1979 г. запасы почвенной влаги при осушении дренажем глубиной 1,3 м с расстояниями между дренами 22,5 м в сочетании с рыхлением возрастали до 210 мм, в то время как при осушении дренажем с параметрами fl= 1,3 м, С -15 м - до 190 мм. Наибольшие запасы влаги (200...218 мм) наблюдались при осушении закрытым дренажем глубиной 1,0 м с расстоя -ниями 15 м.
Вегетационный период 1980 г. характеризовался практически одинаковыми запасами почвенной влаги как при осушении дренажем с рыхлением, так и на обычном дренаже и закрытых собирателях. Объясняется это приближением водно-физическшс свойств к исходным на площади с глубоким рыхлением за четырехлетний период.
Запасы почвенного воздуха в слое 0...60 см на площади,осушаемой закрытым дренажем с рыхлением, были на 10% выше по сравнению с контролем (приложение 5).
Режим дренажного стока
Объем и распределение дренажного стока на почвах атмосферного водного питания зависит от периодичности и интенсивности выпадения осадков. Дренажный сток является одним из основных показателей гидрологического действия дренажа. дренажный сток на опытном участке наблюдался практически во все периоды года (приложение 6). Формирование стока шло преиму -щественно в период половодья (до 50...60% годового стока), после выпадения обильных затяжных дождей (до 10% стока) и осенью (до
30...40 стока, табл. 3.6.1). Анализ таблицы 3.6.1 показывает, что наибольшее количество воды отвели закрытый дренаж глубиной 1,3 м с расстояниями между дренами 22,5 м в сочетании с глубоким рыхлением и закрытые собиратели глубиной 1,0 м с расстояниями между засыпками 22,5 м. На площади, осушаемой закрытыми собира -телями, продолжительность дренажного стока была на 10...58 суток больше, чем при осушении закрытым дренажем в сочетании с глубо -ким рыхлением в течение четырех лет его действия.
На второй год после проведения глубокого рыхления объемы дренажного стока на площади, осушаемой закрытым дренажем глубиной 1,3 м с расстояниями между дренами 30 и 40 м в сочетании с глубоким рыхлением, были на 4 и 10 мм выше при меньшей его про -должительности по сравнению с обычным дренажем ( /і = 1,3 м, с = 22,5 и 30 м). В засушливый 1979 г. объем отведенной "воды на вариантах закрытого дренажа с глубоким рыхлением за счет аккумуляции влаги в зоне рыхления был на 10 и 6 мм меньше с сокращением времени его работы от 7 до 16 сут по сравнению с приведенными выше вариантами обычного дренажа. В дальнейшем при сравнении этих вариантов объемы дренажного стока на площади, осушаемой закрытым дренажем в сочетании с глубоким рыхлением, уменьшились при росте продолжительности работы закрытого дренажа.
Рассматривая работу закрытого дренажа с учетом глубины заложения дрен, нашли подтверждение выводы ряда исследователей (Ц.Н. Шкинкиса, А.И.Бальчюнаса, В.ЯЛерненка, В.С.Печениной и др.) о том, что с увеличением глубины дрен продолжительность и объем дренажного стока возрастают, а периоды с оптимальной влажностью почвы увеличиваются. Так, дренаж глубиной 1,0 м с расстояниями между дренами 15 м в сравнении с дренажем глубиной 1,3 м работал на 6...20 сут дольше с уменьшением объемов дренажного стока на мм и более. При росте расстояний между дренами в 1,5 раза, т.е. с 15 до 22,5 м, объемы стока уменьшаются с увеличением продолжительности его работы. На площади, осушаемой закрытым дренажем глубиной 1,0 м и расстояниями между дренами 22,5 м объемы стока были меньше на 8...19 мм, а его продолжительность больше до 23 суток по сравнению с этими показателями на площади, осушаемой закрытым дренажем глубиной 1,0 м с расстояниями 15 м.
Наименьшее количество избыточной воды на опытном участке отвели закрытые собиратели глубиной 1,0 м с расстояниями между ними 30 м при продолжительности стока за год от 144 до 270 сут. В 1980 г. объем .дренажного стока был даже меньше объемов стока на площади, осушаемой закрытым дренажем глубиной 1,3 м с аналогичными расстояниями на 27 мм.
В весенний период дренажный сток формируется в основном за счет запасов воды в снеге. На примере 1978 г. (рис. 3.6.1) видно, что при выпадении осадков в апреле в количестве 12 мм модули дренажного стока были примерно равны расчетным (0,6 л/с.га) и на площади, осушаемой закрытым дренажем в сочетании с рыхлением, составляли 0,63...0,66 л/сга, без этого мероприятия - 0,53... 0,65 л/сга, при осушении закрытыми собирателями - 0,67...0,64 л/с.га.
Весьма важными показателями гидрологического действия дренажа являются максимальные модули дренажного стока, которые отражают сочетание водоприемной и водопроводящей способности дрен.
Характеризуя с этой точки зрения максимальные модули дре -нажного стока на опытном участке, необходимо отметить значительную водоприемную и водопроводящую способности закрытого дренажа в сочетании с глубоким рыхлением (табл. 3.6.2). Максимальные весенние- модули стока на вариантах осушительной сети опытного участка были несколько выше расчетных и составляли 0,62...0,
