Поверхностное улучшение природных лугов в лесной зонеРефераты >> Ботаника и сельское хоз-во >> Поверхностное улучшение природных лугов в лесной зоне
В продуктивности лугов, особенно при незначительном количестве атмосферных осадков, значительную роль играют почвенно-грунтовые воды. Оптимальная глубина залегания грунтовых вод в течение вегетационного периода в среднем должна быть на сенокосных угодьях 60-7- см, на пастбищах 80-90 см.
Все переувлажненные земли делят на два типа: временного избыточного увлажнения и постоянного избыточного увлажнения. К первому типу относят: угодья с минеральными почвами, расположенные на водоразделах и пологих склонах, периодически переувлажняемых за счет атмосферных осадков и в период весеннего таяния снега; угодья с безнапорными грунтовыми водами, уровень которых значительно колеблется из-за выпадения атмосферных осадков; луга в поймах средних и крупных рек, периодически затопляемых полыми водами. Ко второму типу относят: угодья, расположенные у нижней части склонов или у их подножий, увлажняемые напорными грунтовыми водами со сравнительно постоянным уровнем; замкнутые понижения в поймах рек, уровень грунтовых вод которых подпирается уровнем воды в реке даже в меженный период; торфяные болота.
Застойные поверхностные воды сбрасывают в ближайшие водоприемники путем прокладки борозд, неглубоких канав (20-25 см) однокорпусными кустарниково-болотными плугами, канавокопателями. Эти работы выполняют весной или осенью, когда переувлажненные места хорошо заметны и легко определить направление и глубину водоотводящих канав и борозд.
Для отвода снеговых и дождевых вод, создающих временное избыточное увлажнение, на лугах поперек склонов устраивают ловчие или напорные канавы.
При проведении осушительных работ на землях постоянного избыточного увлажнение осушительная сеть состоит из глубоких (2-3 м) ловчих открытых каналов или закрытых головных дрен, каналов-осушителей или дрен; открытых транспортирующих собирателей или закрытых коллекторов; магистрального канала; водоприемника; различных гидротехнических сооружений, дорог, мостов.
В зависимости от материала, употребляемого на устройство дрены, различают гончарный, каменный и деревянный дренаж. Наиболее ценным и долговечным является дренаж, состоящий из гончарных труб с внутренним диаметром 10-15 см и длиной 30 см, асбоцементных – соответственно 7,5 и 30 см, полиэтиленовых. Положительно зарекомендовали себя гофрированные трубы из полиэтилена. Для укладки дренажных труб используют дреноукладчики.
Открытые каналы-осушители делают глубиной 0,8-1,2 м и закладывают на расстоянии 25-30 м одни от другого на низинных торфяниках и 35-50 м на минеральных почвах.
При закрытом дренаже в зависимости от условий увлажнения дрены закладывают систематически или разреженно. Открытая сеть имеет ряд преимуществ по сравнению с дренажем: требуется меньше сил и средств; хорошо отводится поверхностная вода, поэтому требуются меньшие уклоны местности; легче проводить осмотр и исправлять повреждения; можно приспособить осушение к любому подпору воды. Однако есть и существенные недостатки: затруднено проведение механизированных работ по обработке почвы, посеву, уборке урожая; осложняется выпас скота; при устройстве канав теряется до 10% полезной площади; необходимо строить много переездов через канавы; промерзшие откосы канав зимой и ранней весной не пропускают воду, что задерживает просыхание почвы и рост растений; возрастают засорение и размножение вредных и водных растений.
На переувлажненных лугах с тяжелыми почвами устраивают кротовый дренаж с помощью кротователей, дренажно-кротовых плугов и дренажно-кротовых машин. Кротовые дрены закладывают на глубину 40-50 см на расстоянии 1,0-1,5 м одну от другой в глинистых и 1,5-2,0 м в суглинистых почвах. Диаметр дрен 10 см. Средний срок действия дрен 2 года (максимум 3), что вызывает необходимость повторных кротований. Кротовый дренаж закладывают в период высыхания почвы, после первого укоса или осенью до промерзания почвы.
Как показывает опыт, одностороннее осушение не всегда приводит к желаемым результатам, особенно в районах Нечерноземья. Это связано прежде всего с подвижностью грунтовых вод на осушенные землях. Эффективнее применять двустороннее регулирование водного режима почв на осушительных системах с помощью шлюзования и дождевания.
Как прием улучшения водного и воздушного режимов на естественных сенокосах и пастбищах щелевание дает эффект на пойменных лугах, склонах гор и засушливых районах. Щели глубиной от 20-25 см нарезают щелерезами ЩН-2-140, глубиной до 60 см – плугами, с которых сняты все корпуса, а на месте первого и пятого корпусов прикреплены ножи-щелерезы; расстояние между щелями 140-150 см. Возможно также применение рамы от рыхлителя КЗУ-0,3В или КПГ-250. Щели нарезают осенью или весной до затопления.
Одностороннее осушение не всегда приводит к желаемым результатам. Это связано с подвижностью грунтовых вод на осушенных землях. Весной уровень грунтовых вод всегда выше, летом - ниже. В засушливые годы может возникать дефицит влаги, поэтому необходимо орошать осушенные земли. Применяют три вида систем: осушительно-увлажнительные с самотечным осушением и постоянными источниками воды для орошения (оросительные системы, водоемы, подземные воды); осушительные с самотечным осушением и частичным увлажнением с использованием местного стока и подземных вод; осушительно-увлажнительные с обвалованием от паводковых вод и применением механической водоподачи в поймах рек.
При организации орошения культурных пастбищ и сенокосов следует учитывать биологические особенности растений и прежде всего глубину и мощность развития корневой системы, водные свойства почвы (влагоемкость, влажность завядания, водопроницаемость), а также физические свойства почвы (объемную массу, плотность, скважность, гранулометрический состав).
Допустимый нижний порог оптимальной влажности в зависимости от зоны и типа колеблется в пределах 60-80% НВ. При орошении культурных пастбищ и сенокосов в лесостепной зоне рациональный диапазон нижнего предела влажности почвы должен составлять 60-70% НВ в слое 0-20 см для злаково-бобовых пастбищ и в слое 0-40 для сенокосов.
Орошаемые сенокосы и пастбища эффективны во всех зонах страны. Потенциальная продуктивность 1 га пастбищ по зонам достигает 5-8 тыс. корм. ед.
Срок проведения полива назначают по дате снижения запасов почвенной влаги до заранее запланированного нижнего порога оптимальной влажности почвы.
В зависимости от распределения оросительной воды по поверхности различают следующие основные способы полива: поверхностный, дождевание, подпочвенный.
Поверхностный способ орошения наиболее простой и дешевый, он осуществляется напуском воды по полосам из открытых каналов, лотков, гибких трубопроводов. При использовании этого способа необходимо тщательно выравнивать и планировать поверхность почвы. На кормовых угодьях со сложным рельефом этот способ неприемлем.
Самый распространенный способ орошения - дождевание с помощью различных дождевальных машин и установок. Процесс полива при дождевании на стационарных оросительных системах может быть полностью механизирован и автоматизирован.