Поиск

Мелиорация аллювиальной области
27.06.2015

Дренирование

Учитывая охарактеризованные выше гидрогеологические и почвенные условия аллювиальной области, можно заключить, что вся она при орошении неизбежно будет испытывать подтоп грунтовых вод и следовательно осолонение. Поэтому нормальное с.-х. освоение ее возможно только на фоне искусственной водоотводящей сети, позволяющей регулировать уровень грунтовых вод и вести промывки имеющихся солончаков. В настоящее время после многочисленных исследований и обсуждений вопроса твердо принято, что для таких территорий, как Мугань, минимумом водоотводящей сети являются глубокие коллекторы. Однако для ряда более засоленных площадей необходим и дренаж.
Условия для работы дренажа на Мугани являются, по-видимому, благоприятными. Исследования показывают, что местные грунты несмотря на свой тяжелый глинистый состав обладают высокой фильтрационной способностью. Так Саваренский методом откачек установил следующие величины коэффициента фильтрации для разных точек Муганской степи (табл. 165):
Эти величины коэффициента фильтрации, кроме относящейся к солончаку Гаджи-Ельчи очень высоки и характеризуют не глины, а супеси.
Мелиорация аллювиальной области

Причины такого резкого расхождения между показаниями механического анализа и прямым определением фильтрации заключаются, по-видимому, в резко выраженной агрегатности местных грунтов и в коагулирующем действии солей. Степень выраженности значения этих факторов иллюстрируется следующим опытом Саваренского. Ряд почвенных образцов Мугани был подвергнут механическому анализу по способу пипетки со следующими тремя видами предварительной обработки: 1) проба осторожно растерта резиновым пестиком, но воднорастворимые соли не отмывались; 2) проба отмыта от хлористых солей; 3) проба обработана 0,2 N соляной кислотой для разрушения карбонатов, а затем промывалась на фильтре раствором NaСl или 0,05 NH4Сl для разрушения сульфатов. В целом следовательно здесь осуществился один из вариантов системы механических анализов, значение которой мы устанавливали выше.
Из полученного таким образом материала мы приведем для примера анализ лишь одного образца (табл. 166):
Мелиорация аллювиальной области

Из этих данных мы видим, что по результатам анализа первым способом грунт относится к суглино-супеси (14% частиц тоньше 0,01 мм), по анализу вторым и третьим способом — к глинистым почвам (глины более 50%), но при втором способе частиц тоньше 0,001 мм имеется всего 0,16% (т. е. практически их нет), тогда как при третьем способе их почти 37%, т. е. громадное количество.
Если рассчитать по этим данным коэфициент фильтрации по формуле Крюгера—Цункера
Мелиорация аллювиальной области

Здесь первая величина, являющаяся показателем агрегатности почвы, больше последней в 20 раз. При этом необходимо иметь в виду, что данная разница сильно сглажена тем, что при первом способе анализа было применено механическое растирание образца почвы резиновым пестиком, конечно сильно разрушившее агрегатное состояние почвы. Таким образом нужно считать, что в природной обстановке исходная величина фильтрации, отвечающая первоначальному агрегатному состоянию почвы, и та величина, которая возникнет при естественной дисперсации почвы после промывки солей и особенно при возможном внедрении в поглощающий комплекс натрия, могут отличаться друг от друга более чем в 20 раз. Это обстоятельство нельзя упускать из вида при оценке эффективности работы дренажных сооружений.
Имеющийся сейчас опыт дренирования Джафарханской опытной станции показывает высокую его начальную эффективность. Так, по наблюдениям за два первые года установлено, что 1) открытый коллектор глубиной 3—4 м создает депрессионную кривую на протяжении 400—600 м; 2) на всех междудреньях в 360 м и глубиной 1,8-2,5 м достигается существенное понижение уровня грунтовых вод вплоть до глубины заложения дренажа (по наблюдениям на 5-е число каждого месяца); 3) полное смыкание депрессионных кривых наблюдается уже спустя две недели после начала полива; 4) данная система дренажа позволяет осуществлять промывки полей.
На основании этих данных предполагается, что хозяйственное дренирование может быть даже более резким, чем принятое опытное (360 м).
Учитывая однако приведенные выше данные и соображения, мы должны признать, что для окончательного суждения об эффективности дренажа нужно получить данные еще за некоторый ряд лет наблюдений, которые выявят конкретную динамику коэффициента фильтрации местных почв, осуществляющуюся в естественной обстановке при выщелачивании грунтов.
Солонцовые явления при промывках

Условия развития солонцеватости в почвах Мугани еще очень слабо изучены, но некоторые указания все же имеются, и мы их приведем.
Выше мы уже указывали на широкое развитие солонцеватости в Закавказье вообще. Исследование тонкодисперсной фазы чальных почв Мугани (Иванов) дает автору основание принимать наличие натра в поглощающем комплексе их. Исследование изменения щелочности почв в зависимости от степени вымывания солей показывает резкое повышение ее при выщелачивании. Это иллюстрируется следующими данными 1925 г. для того же Джафарханского участка:
Мелиорация аллювиальной области

Здесь щелочность повысилась более чем вдвое, что знаменует собой ясное развитие солонцового процесса.
Яркое проявление того же процесса наблюдалось в лаборатории ВНИИГиМа при исследовании фильтрации на монолитах. Эти данные приведены нами ранее.
При осуществлении полевых промывок на Джафарханском опытном дренаже также констатировано повышение щелочности почв и заметное ухудшение их физических свойств, затрудняющее их механическую обработку. Вместе с тем отмечен и один важный физиологический эффект, а именно: в некоторых случаях на промытых полях наблюдалось очень резкое замедление всходов и первых стадий развития хлопчатника; однако в дальнейшем он развивался даже буйно. Это явление, повидимому, связано с солонцеватостью. Необходимо при этом отметить одно весьма важное обстоятельство, заключающееся в том, что в местных условиях даже такая громадная промывная норма, как 70 000 м3 на гектар, не дает отрицательных результатов. Это следует понимать таким образом, что возникающая солонцеватость очевидно ликвидируется за счет карбонатности почвы. Это может привести и к восстановлению хорошей фильтрационной способности почвы.
Из всего изложенного видно, что данные по солонцеватости весьма скудны и отрывочны. Тем не менее, учитывая общий характер почв Закавказья, их значительную глинистость и повышенную емкость поглощения, можно полагать, что солонцовый процесс здесь будет иметь более резкие степени выраженности, чем в Средней Азии. Здесь он особенно заслуживает внимания со стороны исследователей.
Пролювий-аллювий главного Кавказского хребта

Подзона пролювия-аллювия развита главным образом в северной части Ширванской степи. Она занимает здесь низовья рек Алджиган-Чай, Турьян-Чай, Геок-Чай, Гардыман-Чай и Ак-Су.
Характерные черты этого района следующие: грунты представлены свитой тонких отложений, так как все грубые наносы оставляются реками на третичном нагорье, до выхода в Ширвань. Только в самой северной части имеет место подстилание песками и галечниками. Несколько более легкие наносы наблюдаются только на востоке.
Все реки и каналы проходят в своих собственных наносах, приподнятых в гривы. Поэтому в поперечном профиле здесь наблюдается характерный волнистый рельеф.
Межгривные понижения обычно заболочены и засолены. Наибольшего развития однако заболачивание и засоление достигают в низовьях рек до Кара-Су.
Основные грунтовые воды лежат глубоко, на 20—40 м, но верховодка констатируется на 2—3 м. Минерализация вод достигает 50 г на литр.
Доминирующей почвенной разностью на гривах являются аллювиальные сероземы с ясно выраженной солонцеватостью (уплотненные горизонты). Появление солей на 50—60 см обычно.
В культурных территориях поверхностное осолонение наблюдается редко, что говорит о возможности регулирования солевого режима помощью регулирования водопользования и агрикультурных мер. Все пониженные места требуют серьезной гидротехнической мелиорации.