2.4 Увлажнение осушаемых земель
Ещё в 1827 г. российский инженер А. Стойкович в книге "Систематическое изложение способов обезводнения мокрой болотистой почвы и обсушения топей" писал: "Замечено, что болотная топкая почва, будучи обсушена, много претерпевает от летних жаров и засух. Поглощая в себя солнечные лучи, разогревается она чрезвычайно, получает трещины, всё на поверхности её вянет и умирает. О сём должно подумать при самом производстве осушения и заблаговременно сделать возможным будущее орошение или увлажнение отводнённого места".
К такому же заключению приходит и Западная экспедиция по осушению болот, в отчёте которой за 1875 г. говорится: "Необходимо сочетать осушение с возможностью регулярной подачи воды в осушительные системы в нужные моменты".
Эти задачи и решают современные крупные осушительно-увлажнительные системы.
Современная осушительно-увлажнительная система состоит из двух частей: осушительной (для удаления избыточных вод) и увлажнительной (для подачи дополнительной влаги растениям в засушливые периоды). Подробнее о таких системах говорится в лекции 7.
Приведенная выше информация определяет только контуры темы. Более полные сведения могут быть почерпнуты из учебника и методических указаний к практическим занятиям.
Лекция 3
3 Конструкция регулирующей сети
3.1 Сеть для ускорения поверхностного стока
Для ускорения поверхностного стока применяются собиратели открытого и закрытого типов.
Поперечное сечение открытых регулирующих собирателей имеет, как правило, форму трапеции. Ширина по дну принимается не менее 0,3 м (из условия производства работ канавокопателями). Коэффициент заложения откосов колеблется в пределах 0,5-1,5 (таблица 1).
Таблица 1 – Заложение откосов регулирующих собирателей
Грунты |
Коэффициент заложения |
Торфяные |
0,5-1,0 |
Глины и тяжёлые суглинки |
1,0-1,25 |
Лёгкие суглинки и супеси |
1,25-1,50 |
В собирателях поперечной схемы расположения (осушение лугов, пастбищ, сенокосов) верховой откос, по которому стекают воды, желательно делать в 1,5-2 раза положе низового (во избежание его размыва).
Глубина регулирующих собирателей принимается в пределах: 0,7-0,8 м – в минеральных грунтах и 1,0-1,2 м – в торфяных (с учётом их осадки после осушения).
При нарезке собирателей каналокопателями, то есть когда отвал грунта идёт по обе стороны канала, валики с верховой стороны следует разравнивать слоем не более 20 см (из условия создания наименьших препятствий стоку). Если же грунт с верховой стороны не разравнивается, то для обеспечения стока воды в собиратель через каждые 20-30 м по длине валиков устраиваются воронки-канавки. При продольной схеме размещения собирателей роль воронок-канавок выполняют водоотводные борозды. Сечение каналов делается при этом правильной трапецеидальной формы (с одинаковыми откосами), так как вода поступает в них, как правило, с двух сторон.
Если предполагаемое расположение регулирующих собирателей мешает работе сельскохозяйственных машин и орудий, перемещениям животных, то приходится иногда устраивать водопоглощающие или закрытые собиратели.
Закрытые собиратели представляют собой траншеи трапецеидального или прямоугольного сечения, заполняемые ниже пахотного слоя пористым, хорошо фильтрующим воду материалом (для приёма и отвода поверхностного стока). В качестве фильтрующей засыпки применяют щебень, гальку, шлак, фашины и другие материалы. Траншея заполняется при этом или одним фильтрующим материалом, или на дно её предварительно укладывается труба (для обеспечения бóльшей надёжности и увеличения пропускной способности собирателя).
Главными недостатками этого типа регулирующей сети являются сравнительно высокая стоимость конструкции и, что самое главное, способность к довольно быстрому заилению. Объясняется последнее тем, что воды поверхностного стока, проходящие через рыхлый пахотный слой, выносят из него и оставляют в фильтрующей засыпке частицы почвы.