Кротовый и щелевой дренажи
Дрены на осушаемом участке можно выполнять механическим способом в виде кротовых и щелевых дрен.
Кротовыми дренами называются цилиндрические полости диаметром 6÷20 см, похожие на ходы кротов. Прокладывают их в почве кротовыми плугами на глубину 0,5 ÷ 0,7 м на расстоянии 2÷10 м в торфах.
Кротовый плуг состоит из двух соединенных между собой лыж длиной 4 м, в средней части которых на стойках укреплен вертикальный нож, устанавливаемый на разные глубины. На нижнем конце этого ножа насажен дренер с расширителем, который и прокладывает в почве кротовую дрену. Диаметр дрены колеблется 4÷20 см, но чаще 10 ÷12 см. Тягу осуществляет трактор.
Кротовый плуг можно навесить на трактор и он является основной частью дренажно-кротовой машины (рис.3.2.5).
В пластичных минеральных почвогрунтах кротовые дрены сохраняются не менее 4÷5 лет. В торфах кротовые дрены также хорошо служат. В сыпучих грунтах (песок) кротовая дрена без крепления быстро осыпается, так как укрепленная дренером почва при смачивании водой разрушается.
Уклон кротовых дрен берут 0,005÷0,01. Длина их принимается в среднем 50÷200 м.
Рис. 3.2.5. Кротовый плуг
Рис. 3.2.6. Дренажно-кротовая машина ДКН-2
На плотных торфяных слаборазложившихся почвах с погребенными корнями устраивать кротовые дрены невозможно. В этих случаях вместо них делают щелевые дрены.
Щелевые дрены нарезают дренажно-дисковой машиной. Рабочей частью этой машины является дисковая фреза диаметром 2,4 м, с зубьями по окружности. Этот диск вращается на горизонтальной оси, укрепленной на основной раме машины, которая располагается у самой поверхности земли. Во время движения машины диску придаются колебательные движения, благодаря которым диск несколько отклоняется от вертикальной плоскости то вправо, то влево и прорезает в почве полость в виде щели на глубине 0,9 м, шириной по дну 16 и по верху 4 см. Верхнюю часть дрены закрывают и уплотняют на глубину 35- 40 см узкими катками, расположенными в задней части машины.
Длина щелевых дрен может быть до 250-300 м, уклон не менее 0,0005, расстояние между дренами принимают обычно 25-50 м.
В плотных торфах щелевые дрены работают не менее 5 лет. Для удлинения срока их службы в дрены можно вводить гончарные трубы.
В зоне неустойчивого увлажнения может быть применен третий прием осушения участка - сочетание траншейного и кротового дренажа. Это бывает тогда, когда пахотный слой почвы временами переувлажняется, а нижний слой увлажнен недостаточно. В таком случае в засушливый период времени избыток воды в верхнем слое целесообразно перевести в нижний слой для доувлажнения нижних иссушенных слоев. Эту задачу выполняют прокладкой кротовых или щелевых дрен с собирателями из траншейных дрен, расположенных на 10÷ 15 см выше кротовых.
Вода из верхних слоев почвы по щелям попадает в кротовые дрены и инфильтрует из них в грунт. Если влажность почвы превышает предельную влагоемкость на всю глубину действия кротовых дрен, то дрены и щели переполняются водой, тогда вода уходит в траншейную дрену и сливается в коллектор. Таким образом, корни растений используют только основную часть атмосферных осадков (к примеру мелкие дожди слоем менее 30 мм) без переувлажнения почвы. В промежутках между дождями кротовые дрены выполняют роль вентиляционных каналов в почве.
Кротовые и траншейные дренажи повышают урожай сельскохозяйственных культур на 20-25%.