 |
Карта сайта | Поиск | English |
Биодренаж
Биодренаж - это снижение уровня грунтовых вод древесными насаждениями.
Биологический дренаж (биодренаж) – естественный растительный покров, древесные породы и сельскохозяйственные культуры, обладающие высокой транспирационной способностью. В процессе своей жизнедеятельности они поглощают большое количество почвенной влаги, в результате чего происходит понижение уровня грунтовых вод.
Роль биодренажа в зоне хлопководства выполняют люцерна, ива, тополь и другие сельхозкультуры и древесные породы. Так, люцерна за вегетационный период расходует 4-20 тыс.м3/га воды (в зависимости от возраста, глубины залегания грунтовых вод, гранулометрического состава почв, густоты посева и других условий). При этом доля грунтовых вод в общем расходе изменяется от 0 до 78%. Летом, в период интенсивного поглощения влаги растениями, уровень грунтовых вод под люцерновыми полями обычно бывает на 50-70 см ниже, чем под хлопковыми. Люцерна обладает также высокой солеустойчивостью: для своего питания она использует соленые грунтовые воды с общей минерализацией до 5 г/л (в зависимости от типа засоления). Эти ценные свойства люцерны используют для поддержания мелиоративного благополучия земель. Она является основным предшественником хлопчатника в севообороте.
Ива и тополь расходуют за вегетационный период 20-100 м3 воды (одно дерево). Их используют в основном для насаждений вдоль межхозяйственных и внутрихозяйственных каналов. Перехватывая фильтрационные воды каналов, они в значительной степени поддерживают мелиоративное благополучие территории.
Источник: Энциклопедия хлопководства (в двух томах). Том 1. А–М /
Ред. коллегия: С.М.Мирахмедов (гл. ред.) и др. – Ташкент, Главная редакция
Узбекской Советской Энциклопедии, 1985. – 544 стр.
Биологическим дренажем называют лесонасаждения и многолетние травы (люцерну) с глубокой корневой системой (3-4 м). Лесные насаждения вдоль оросительных каналов перехватывают корнями фильтрационные и грунтовые воды и расходуют их на транспирацию. В результате уровень грунтовых вод сильно снижается. Этот процесс ощутимо уменьшает соленакопление в активном слое почвы.
Профессор Ахмедов Х.А. в книге «Осушительные мелиорации» (1974) приводит следующую интересную информацию: по данным В.С. Малыгина, хорошая дрена на каждый метр длины принимает и отводит 54-62 м3 грунтовой воды в год, а одно дерево за этот же срок испаряет 50-90 м3. Следовательно, лесная полоса шириной 5-10 м с 5-10 деревьями может удалить из почвы грунтовой воды больше, чем дрены.
Лесные полосы вдоль каналов имеют такую же депрессионную кривую, что и дрены. По данным С.П. Сучкова, в хозяйстве «Пахтаарал» (Голодная степь) сфера влияния двухрядной лесной полосы из ивы распространялась на расстояние 150-170 м. Разность горизонтов воды 1-0,7 м. Для лесных полос подбирают местные породы, выдерживающие сильную жару, сухость воздуха, ветры и другие неблагоприятные условия. Этим требованиям удовлетворяют: шелковица, тополь, вяз мелколистный (карагач), лох (джида), айлант, клен, ива, ясень. Из более высокорослых и долголетних: орех, платан; из плодовых культур – абрикос, вишня, черешня и др.
Полезащитные лесные полосы закладывают вдоль магистральных и хозяйственных каналов, групповых и участковых распределителей перпендикулярно к направлению преобладающих в данной местности ветров. Они не должны препятствовать движению сельскохозяйственных машин и механизмов при очистке дна и откосов оросительной и осушительной сети.
Полезащитные лесные полосы размещают в двух пересекающихся под прямым углом направлениях с учётом эффективности ветроснижающего действия насаждений на расстоянии, равном 20-30-кратной высоте деревьев. Продольные лесные полосы закладывают на расстоянии 600-800 м друг от друга, расстояние между поперечными полосами 1000-1500 м.
Эффективность биологического дренажа
Под влиянием древесных насаждений величина общей депрессии грунтовых вод колеблется в пределах 150-200 м, при многорядных посадках еще больше. Для расчёта длину депрессии принимаем 200 м, при двусторонней посадке 2 х 200 = 400 м. Если длина канала 500 м, то площадь участка, на котором происходит сработка уровня грунтовых вод лесопосадками, будет равна 400 x 500 = 20 га; 1 га древесных насаждений может транспирировать 10-20 тыс.м3 почвенно-грунтовых вод. Следовательно, из водного баланса необратимо уходит в атмосферу:
15 тыс. x 0,5 = 1,5 тыс. м3.
В середине поливных участков (с расчётом сохранения их площади не менее 10 га) в понижениях устраивают дополнительную полосу древесных насаждений, чтобы еще снизить уровень грунтовых вод, ломая депрессионную кривую на их гребне. В таких случаях необходимо решать, что выгоднее: биологический дренаж, или требующий больших затрат труда и средств искусственный дренаж.
Лесные насаждения по сравнению с гончарным дренажем и противофильтрационными мероприятиями требуют небольших капитальных вложений. Они смягчают микроклимат орошаемых участков, предохраняя посевы хлопчатника и других сельскохозяйственных культур от вредного действия суховеев (гармсиль). Затеняя каналы, они уменьшают испарение с водной поверхности, снижают скорость ветра над поверхностью почвы.
Плодовые культуры, растущие вдоль оросительной сети, ежегодно приносят доход, а древесные породы являются источником строительной и поделочной древесины.
Но при всей положительной роли биологического дренажа в регулировании водного режима почв солевой баланс практически не меняется. Расходуемый растениями на транспирацию значительный объем грунтовых вод не затрагивает солей, растворенных в почвенно-грунтовых водах. Эти соли остаются в почвах и грунтовых водах. Биологический дренаж дает хорошие результаты не в первые годы после посадки, а через 5-10 лет.
Роль биологического дренажа могут выполнять не только древесные или травяные насаждения, но и ряд других приемов, в частности, размещение основных культур, занимающих орошаемые участки. Это совмещенные посевы озимой пшеницы и люцерны (клевера), а также хлопчатник при особой обработке почвы.
Источник: Ф.А. Бараев, А.Г. Шеров, А.А. Бараев. Мелиорация земель и биотехнический дренаж.
ТИИМ, Ташкент, 2005
