Физика почвы. (Качинский Н.А.) - часть 30

 

  Главная      Учебники - Разные     Физика почвы. (Качинский Н.А. часть 1-2, 1965-1970 год)

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     28      29      30     

 

 

 

Физика почвы. (Качинский Н.А.) - часть 30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

влагу подвешенную с преобладанием воды адсорбированной или как «максимальную молекулярную» влагоемкость по Лебедеву.

Согласно нарисованной схеме влагооборота, климаты нашей страны являются взаимно обусловленными. Влага, выпавшая дождями где-нибудь под Петрозаводском, Ленинградом, Псковом, Новгородом, Ригой, продвигаясь на восток и юго-восток с ветрами-влагоносцами, может несколько раз повторно оросить землю под Москвой, Пензой, Тамбовом и в других местах, включая засушливое Поволжье и Оренбургские степи. Отсюда завет наших учителей: Г. Н. Высоцкого, Г. Ф. Морозова, П. В. Отоцко-го, Н. С. Нестерова, В. Н. Сукачева и других — всемерно беречь леса и множить их гам, где территория не используется под сельскохозяйственные угодья, и окультуривать все остальные земли. При таком условии государство получает текущие материальные ценности в виде сельскохозяйственной продукции, древесины и прочего и одновременно мелиорирует климат нашей Родины.

 

ГЛАВА 9
МЕЛИОРАЦИЯ ВОДНЫХ РЕЖИМОВ ПОЧВ


«Философы лишь различным образом объясняли мир, но дело заключается в том, чтобы изменить его» 1
Водные свойства и режим почв весьма динамичны во времени и податливы на изменения методами агротехники и мелиорации. Ниже мы коснемся ряда подходов по мелиорации этих свойств и режимов.

Науки о земле, в том числе почвоведение, агрохимия, земледелие, метеорология, сделали в последние десятилетия большие успехи. Мы умеем и можем управлять плодородием почв. Однако и до сих пор урожаи сельскохозяйственных культур во многом зависят от климатических и погодных условий. В таежной зоне на дерново-подзолистых, собственно подзолистых и подзолисто-глеевых кислых, часто в той или иной мере заболоченных почвах, культурные растения страдают особенно во влажные годы от переувлажнения, кислой реакции и недостатка питательных веществ. Черноземные, а тем более каштановые степи, где сосредоточена основная масса зерновых культур, каждые 3—4 года посещает жестокая засуха с суховеями и пыльными бурями, особенно усилившимися после распашки легких целинных почв (песчаных и супесчаных) и исключения трав из севооборотов. Статистический учет показывает, что в засушливые годы, по сравнению с нормальными по увлажнению, страна не добирает зерна в черноземной, каштановой и бурой степных зонах около 30—35 млн г2; возникла очевидная необходимость ликвидировать этот разрыв и создать гарантированные урожаи зерна путем борьбы с засухой на юге и

 

юго-востоке страны и борьбы с заболачиванием почв в таежной зоне, Белоруссии, Прибалтийских республиках, на северо-западе страны и в других 'Местах, а также путем поднятия общей культуры земледелия.

Майский Пленум ЦК КПСС (1966 г.) поставил эти задачи как всенародное дело, в котором должны принять участие труженики колхозов и совхозов, все специалисты сельского хозяйства — почвоведы, мелиораторы, агрохимики, земледелы, растениеводы, селекционеры, механизаторы, специалисты по борьбе с вредителями. В ближайшем десятилетии намечено осушить и освоить в сельскохозяйственном производстве в печерноземной зоне 15— 16 млн. га земель и добавочно оросить около 7—8 млн. га в бассейнах Днепра, Волги, Урала, Дона, Кубани, Терека, Днестра, Прута и других рек.

Если до самого последнего времени основной орошаемой культурой был хлопчатник, то в ближайшие 5—10 лет на вновь орошаемых территориях главное внимание будет обращено на зерновые и плодовые культуры: пшеницу, бобовые, рис, кукурузу, а также на сады и виноградники.

Следует, однако, помнить, что осушительные и оросительные мелиорации — весьма сложный комплекс мероприятий. Мало построить водохранилища и нарезать оросительную сеть или коллекторы и дрены. Известно, что многие ныне существующие оросительные системы страдают от вторичного засоления почв, а частично и от заболачивания территорий, которое резко снижает их эффективность. По данным ЦСУ СССР, из 8,1 млн. га земель в СССР, располагающих осушительной сетью, 4,4 млн. га нуждается в капитальном ремонте этой сети или даже в повторных осушительных мероприятиях, так как ранее построенная дренажная сеть запущена и не выполняет возложенных на нее функций.

Современные мелиоративные мероприятия должны строиться на строго научной основе, по утвержденному проекту. Отметим лишь несколько положений, которые в последнее десятилетие грубо нарушались в мелиоративной практике.

Необходимо глубокое знание свойств мелиорируемых почв, так как разные почвы требуют к себе и разных подходов; поэтому любое мелиоративное мероприятие должно начинаться с всестороннего изучения почвенного покрова в крупном масштабе (не мельче, чем 1 : 10 000). Исследования не должны ограничиваться составлением почвенной карты, необходим комплекс карт: геоморфологической, почвообразующих пород, карты засоленности территории (под орошаемые культуры), картограмм уровня грунтовых вод, почвенной карты и как синтез этих материалов — почвенно-мелиоративная карта. Комплекс карт должен сопровождаться изучением динамики и состава грунтовых вод, тщательными анализами свойств почвы: химическими, физико-химическими,

«биологическими, агрохимическими и физическими, причем химические, физико-химические и физические свойства (три оросительных мероприятиях) должны исследоваться до глубины минимум 4 м или до уровня грунтовых вод, если он стоит выше означенной глубины. Особенно мало внимания при мелиоративных изысканиях уделялось физическим свойствам почвы. Эти свойства почв и грунтов нужно положить в основу мелиоративных мероприятий: при выработке режима орошения, оросительных и поливных норм, промачивания почвы на заданную глубину, промывке вторично засоленных и других почв (при орошении), а также при установлении предела целесообразного снижения уровня грунтовых вод, глубины и расстановки дрен и прочих осушительных мелиорациях.

Перед сооружением систем, будь то осушительные мелиорации или орошение, для ликвидации микрорельефа и его последействий территорию надо спланировать (по проекту), используя топографическую основу и геоморфологическую карту. Без этого нельзя правильно развернуть оросительную систему при любом способе полива, нельзя достигнуть равномерного осушения полей при дренаже.

Планировочные работы при осушении полей следует сочетать с раскорчевкой кустарников и мелколесья, очисткой полей от каменистого материала, увеличением пахотопригодных массивов, устранением их сложной контурности. При планировках за счет среза бугорков и завала понижений возникает вредоносное пестрополье территории, с которым нужно бороться немедленно после планировок путем усиленного удобрения пятен с обнаженными нижними горизонтами почв.

Сбросные коллекторы необходимо снабжать затворными щитами (шлюзами), чтобы в засушливые годы при опасности пересушивания почвы можно было их закрывать, а иногда иопользовать дрены и как оросители.

Использование мелиорируемых территорий нужно строго планировать с учетом особенностей возделываемых культур. Так, при орошении лиманные понижения, поймы в низовьях рек, а частично и дельты Зеи, Сырдарьи, Амударьи, Волги, Терека, Кубани, Дона, Днепра и других рек целесообразно занять под куль-туру риса, сенокосные угодья, улучшенные пастбища; надпойменные террасы следует использовать под овощи, плодовые культуры, виноградники; повышенные водораздельные участки можно занять под пшеницу и кукурузу; купола возможного эрозионного развевания целесообразно залесять.

Много опоров в специальной литературе о методах полива почв, но однозначно и этот вопрос решить нельзя. Решение его, как это выяснено практикой орошения, зависит от свойств почвы — в первую очередь от ее структурности, от физиологических особенностей возделываемых растений и фазы их развития, кли-

матических условий района. Рис хорошо реагирует на полив по квартиркам затоплением; хлопчатник, многие овощные культуры требуют бороздового полива; чайный куст наиболее отзывчив на поливы дождеванием в сочетании .поливов оросительных и освежительных; зерновые культуры пока удобнее поливать напуском по полосам, сочетая этот метод полива с осенним влагозаряд-ковым орошением и т. д. В перспективе для ряда интенсивных культур, несомненно, должен получить развитие наиболее прогрессивный метод вакуумного подпочвенного орошения, автором которого является советский ученый В. Г. Корнев.

Говоря об орошении, нельзя обойти вопрос об оросительных и поливных нормах. В последние годы под хлопчатник и люцерну в среднеазиатских республиках предлагают завышенные оросительные и поливные нормы для борьбы с засолением почв. Предполагается, что за счет таких высоких норм из почв удастся вымыть вредоносные соли и разбавить грунтовые воды до пресного состава. Мы считаем этот метод допустимым лишь на территориях, где уже имеются симптомы вторичного засоления почв. В этом случае поливы являются и профилактическими промывками почв. На почвах незасоленных такой подход будет рискованным и чрезвычайно экстенсивным, исключающим бережливое отношение к основному источнику орошения — воде. Нам представляется более правильным другой диаметрально противоположный путь. Создавая оптимальную для растений влажность почвы, скажем 100—75% относительной влажности до заданной глубины промачивания, нужно всемерно стараться, чтобы поливная вода не проваливалась в грунтовые воды там, где они стоят глубже заданной .глубины промачивания. Не менее важно бороться с непроизводительными потерями воды на крупной распределительной и оросительной сети путем создания на каналах противофильтрационной одежды: бетонной, битумной, цементногрунтовой, экранированной, осолонцованной при использовании фтористого натрия, кольматационной, утрамбованной и другой.

Опыт работы кафедры физики и мелиорации почв МГУ в подзоне светло-каштановых солонцеватых тяжелосуглинистых почв показал, что одной трамбовкой дна и стенок канала при их увлажнении до рабочего состояния можно снизить фильтрационные потери воды из каналов в 10 раз.

Для борьбы с поднятием грунтовых вод при орошении необходимо максимально сократить холостые прогоны по каналам, сбрасывать воду из крупной оросительной сети во внерабочее время, удаляя ее с одних полей орошения на другие, расположенные ниже по рельефу, где ее снова можно использовать как поливную. При промывках вторично засоленных почв нужно сбрасывать промывные воды в глубокий дренаж (4—б м). Коллекторы целесообразно испытать открытыми и, лишь убедившись в их

эффективной работе, переводить на закрытый дренаж с гончарными или полиэтиленовыми трубами

На заболоченных территориях с песчаной подпочвой следует изучить возможность применения вертикального дренажа, а при орошении, где нет или недостаточно речных и паводковых вод, также надо выяснить возможность орошения артезианскими водами из скважин по типу калифорнийских (аризонских) колодцев.

Вдоль магистральных каналов, распределителей и крупных оросителей необходимо однорядно высаживать древесные культуры, особенно плодовые (когда гарантирована их охрана); это ослабит подтопление полей из каналов и даст прибыль в виде урожая плодов.

Оросительная сеть должна быть хорошо армирована, чтобы избавить поливальщиков от тяжелого и затяжного труда перевала земли из канала в канал при изменении направления водного потока.

На распределителях, групповых и картовых оросителях необходима измерительная аппаратура (водосливы Паршала, Вентури, а на малых потоках — водослив Чиполетти) для учета расхода воды при поливах.

Завершение строительства осушительной или оросительной системы знаменует собой не конец работы, а ее начало.

Необходимо разработать план эксплуатации системы, оптимальный режим осушения или орошения, составить севообороты, подобрать культуры, соответствующие намеченному водно-воздушному и тепловому режиму, разработать систему обработки почвы, удобрений и ухода за растениями, борьбы с сорной растительностью и полеганием хлебов, механизировать систему эксплуатации, следить за целостностью сооружений и своевременно их ремонтировать.

 

1 В последние годы А. Ф. Вадюниной, А. Н. Аристарховым, П. Н. Березиным установлено, что промывки засоленных почв могут быть значительно ускорены путем электромелиорации. Они показали, что пропускание через почвы постоянного электрического тока при промывках, способствуя их агрегации, существенно улучшает фильтрационную способность, ускоряет рассоление и рассолонцевание как вследствие улучшенных физических свойств почвы, так и вследствие электроосмотического отжатия раствора в дрену — катод. В настоящее время этот метод проходит полевую проверку.



Известно, например, что оросительные системы в первые годы эксплуатации обычно показывают высокий эффект в урожаях; это настраивает оптимистически и позволяет успокоиться на достигнутом. Однако постепенно эффект от орошения падает, грунтовые воды начинают подниматься: появляются симптомы засоления и заболачивания почвы, и, наконец, большая или меньшая часть системы выходит из строя, возникает необходимость дорогостоящих промывок вторично засоленных почв или осуше-ния заболоченных. Такие примеры многочисленны. Чтобы избежать таких печальных последствий, систему эксплуатации мелиорируемой территории нужно отрегулировать немедленно после ее пуска и неукоснительно следить за динамикой развивающихся процессов. В частности, и при осушении, и при орошении мелиорированных территорий решающую роль играет режим грунтовых вод. Грунтовые воды — это как бы пульс осушительной и оросительной систем, поэтому за ними должен быть установлен постоянный контроль, который можно осуществить через сеть смотровых колодцев.

Только при правильной организации оросительных систем они обеспечат гарантированные урожаи зерновых культур в 20, 30,. 40 ц и больше зерна с 1 га.

Только при правильной эксплуатации осушительных систем можно рассчитывать на получение урожаев, в 2—3—4 раза более высоких, нежели на территориях, избыточно увлажненных и лишенных осушительных мероприятий. Это доказано опытом передовых хозяйств Белоруссии, Эстонии, Российской Федерации. Например, в совхозе Детскосельском Гатчинского района Ленинградской области при общей площади земель 2569 га осушительной сетью охвачено 1813 га. Урожай зерновых культур до осушения в 1959 г. составлял в среднем 5,5 ц/га, а после осушения в 1965 г. он поднялся до 28,6 ц/га. В совхозе укрупнены угодья. На осушенных территориях раньше можно сеять, раньше созревают хлеба и, следовательно, ускоряется уборка урожая.

Придавая исключительное значение созданию гарантированных урожаев зерновых культур на вновь орошаемых и осушаемых землях, мы должны учитывать, что основной сбор зерна & стране получается от богарного земледелия. По данным академика Аскоченского, в 1966 г. под поливной пшеницей находилось около 1200 тыс. га Ожидаемый с этой территории урожай составит лишь 2% зерна от его валового производства в стране.

 

1 Газета «Правда» от 2 июня 1966 г.
2 Материалы майского Пленума ЦК КПСС. Политиздат, 1966.



Если принять, что после освоения новых площадей под орошение к концу десятилетия (1966—1975 гг.) орошаемая площадь под зерновыми культурами возрастает до 8—9 млн. га и урожаи с 1 га повысятся, то гарантированный обор зерна с орошаемых площадей составит лишь около 15% к общему валовому сбору зерна по стране; значит, опять-таки основной удельный вес зерновой проблемы падает на богарное земледелие. В решениях майского (1966 г.) Пленума ЦК КПСС, в постановлении Центрального Комитета КПСС и Совета Министров СССР «О широком развитии мелиорации земель для получения высоких и устойчивых урожаев зерновых и других сельскохозяйственных культур» 2, ставится вопрос о широком общем поднятии культуры


земледелия в СССР. Для решения этой проблемы необходим комплекс агротехнических и мелиоративных мероприятий, обеспечивающий непрерывное повышение плодородия всех почв нашей Родины, в том числе и на богаре. В соответствии с Докуча-евоким 'принципом этот комплекс должен быть лишен шаблона. Сельскохозяйственное производство необходимо районировать с учетом почвенных, климатических и экономических условий в республиках, областях, краях и даже в районах.

Еще недавно в СССР было уделено большое внимание химизации сельского хозяйства (в том числе известкованию кислых почв и гипсованию солонцов); сейчас форсируются проблемы орошения засушливых территорий и осушения заболоченных. В комплексе с этими узловыми мероприятиями на мелиорируемых территориях и в богарном земледелии, согласно постановлению партии и правительства от 19 июня 1966 г., никак не следует упускать из вида другие приемы агротехники, которыми пользуются теперь и еще в большей мере будут пользоваться в будущем. Это культурная своевременная обработка, приспособленная к типу почв, климату, возделываемой культуре; правильные севообороты с участием зерновых, пропашных, технических культур и трав, (опять-таки в аспекте учета природных условий, ведущей сельскохозяйственной культуры, экономики); полезащитное лесоразведение в степных, полупустынных и пустынных районах; всемерная борьба с сорной растительностью и зоовредителями; селекция высокоурожайных культур, устойчивых к засухам, и злаков, не подверженных к полеганию при орошении и густом стоянии травостоя. Все эти приемы должны включать и повседневную борьбу с водной и ветровой эрозией почв.

Детальное содержание системы агротехнических мероприятий и наши предложения в целях непрерывного повышения плодородия почв и создания устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур изложены во многих наших работах1. Еще раз необходимо оттенить вопрос о севооборотах.

В последние годы в печати раздавались голоса в защиту «плодосмена» или даже монокультур. В настоящее время едва ли кто рискнет защищать для полевых посевов монокультуры как наиболее отсталый агроприем, но нам не нужен и плодосмен.

Любое из мероприятий по повышению плодородия почв (рациональная обработка, удобрение, борьба с засухой) проявляется наиболее эффективно в комплексе мероприятий, в севообороте.


1 Н. А. К а ч и и с к и й. О структуре почвы в связи с вопросами агротехники. Тр. Урал, филиала АН СССР, вып. 2, 1934; Почва. Изд-во АН СССР, 1956; Структура почвы. Изд-во МГУ, 1963; Система агротехнических мероприятий — основа получения высоких устойчивых урожаев. Вестн. Московск. ун-та, сер. биолог, почвоведения, 1964, № 3.




Мы настаиваем именно на севооборотах, а не на подвижном плодосмене, который характерен для капиталистического хозяйства, где набор культур меняется в зависимости от рыночной конъюнктуры. Нам нужны устойчивые севообороты, приспособленные к данной почвенно-климатической зоне или даже району. Они позволяют колхозам и совхозам стабилизироваться: сделать необходимый подбор «культур, выработать определенную агротехнику, приспособить к ней машинный парк, обзавестись собственными высококачественными семенами, приспособить свои кадры к определенным культурам и севооборотам; этого невозможно достигнуть при подвижном плодосмене, когда план полей, возделываемые культуры и агротехника ежегодно меняются.

Внедрение всех прогрессивных приемов ведения земледелия и решение поставленных партией и правительством основных задач — химизации земледелия, борьбы с засухой, переувлажнением и эрозией почв можно рационально осуществить лишь на строго научной основе. Полив осваиваемой территории или внесение удобрений в почву еще не решают вопроса повышения плодородия полей. Известно, что внесение удобрений в заболоченную или сухую почву не даст желаемого эффекта. Применение удобрений без знания свойств почвы и растений может даже снизить урожай (применение завышенных доз микроэлементов или длительное .применение физиологически кислых удобрений, как, например, сернокислого аммония или хлористого калия на кислых почвах). Орошение без знания почв и растений может привести к полной порче орошаемой территории — к ее засолению и заболачиванию; это, к сожалению, еще наблюдается в сельскохозяйственном производстве.

При решении всех проблем земледелия (борьба с засухой путем рациональной агротехники и орошения земель, развертывание химизации земледелия, использование полимеров для оструктуривания почв, борьба с водной и ветровой эрозией, сельскохозяйственное районирование территории Советского Союза) необходимо строго учитывать свойства почв: их тип, механический и химический состав, физические, физико-химические, физико-механические и биологические свойства. Иначе эти проблемы будут решаться несовершенно, беспочвенно.

На нашем сельскохозяйственном производстве отрицательно сказалось пренебрежительное отношение к почвоведению в недавнем прошлом. Оно нашло частичное отражение и в однобокой организации «службы агрохимии». Нет слов: без агрохимии нельзя повысить плодородие почв, но еще в меньшей мере это можно сделать без почвоведения. Агрохимик интересуется и работает только с пахотным слоем, а плодородие почв зависит от всего ее профиля и даже от подпочвы. Кроме того, добытые агрохимиком данные нужно интерполировать и экстраполировать

на определенные типичные площади, а это никак нельзя сделать без почвенной основы. Поскольку сейчас партия и правительство, призывая весь народ, всех специалистов к участию в решении проблемы непрерывного повышения плодородия и создания высоких устойчивых урожаев, уделяют большое внимание почвам и почвоведам, мы вправе надеяться, что агрохимическая служба будет реорганизована в «службу почвоведения, агрохимии и охраны почв». Это сильней сплотит наши ряды в работе, в решении поставленной перед народом великой задачи непрерывного повышения плодородия почв Родины и создания высоких устойчивых урожаев.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     28      29      30