Потребность в увлажнении осушаемых земель
Основная проблема мелиорации в Нечерноземной зоне — осушение переувлажненных земель для повышения эффективности их использования. Однако одного осушения для интенсивного сельскохозяйственного использования отвоеванных у болот и переувлажненных земель часто недостаточно. В этой зоне нередко бывают периоды продолжительностью до 10…40 суток и более, во время которых не выпадают дожди, в результате запасов влаги для нормального роста и развития сельскохозяйственных культур оказывается недостаточно.
Например, в средние по увлажненности годы за вегетационный период (май—сентябрь) количество осадков составляет в г. Рязани 276 мм, в г. Калинине 339 мм, а среднемесячные дефициты увлажнения (разность между испарением и осадками) достигают 10…40 мм и более. В засушливые же годы 7-5 %-ной обеспеченности в Нечерноземной зоне России даже на влагоемких торфяных почвах дефициты водного баланса составляют 120 мм для картофеля, 200 мм для многолетних трав и яровых зерновых и 100…150 мм для овощных культур. В острозасушливые годы дефициты влажности при расчете по уравнению водного баланса для разных культур равны 75…300 мм. Наиболее подвержены влиянию засух влаголюбивые культуры: овощные с мелкой корневой системой, многоукосные сенокосы и культурные пастбища.
Для восполнения дефицитов почвенной влаги и повышения эффективности сельскохозяйственного производства наряду с осушением земель в засушливые периоды вегетации проводят их увлажнение, для этого вместо осушительных систем строят системы двухстороннего действия, или осушительно-увлажнительные системы.
Осушительно-увлажнительные системы. Они обеспечивают получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, что в сравнении с чисто осушительными системами увеличивает чистый доход. Урожаи капусты в пойме р. Яхромы (Московская область) и в других районах при дополнительном увлажнении осушаемых земель достигают 70…80 т/га, моркови и корнеплодов —60…70, картофеля—40…42, сена сеяных многолетних трав — до 9…12 т/га.
Увлажнение повышает содержание доступной растениям влаги в почве и температуру почвы в слое до 50 см, особенно весной; способствует накоплению нитратного азота в почве, повышает эффективность применения минеральных удобрений, урожайность сельскохозяйственных культур и качество урожая; положительно влияет на экономические показатели сельскохозяйственного производства в целом.
В Нечерноземной зоне России средняя многолетняя прибавка урожая разных культур составляет 5…30 % на мощных торфяных почвах, 10…40 на маломощных торфяниках и до 20…60% на минеральных почвах легкого механического состава (супеси, пески).
Потребность в дополнительном увлажнении минимальная на торфяных почвах, обладающих высокой влагоемкостью и характеризующихся неглубоким залеганием уровней грунтовых вод, и на хорошо окультуренных дерновых и подзолистых почвах с высокой водоудерживающей способностью. Наибольшая отдача от увлажнения на легких почвах.
Опытами в разных районах установлено, что дополнительный чистый доход от полива капусты, раннего и семенного картофеля и овощей в 5… 10 раз больше, чем от увлажнения зерновых культур и многолетних трав на сено. Срок окупаемости наиболее распространенных увлажнительных систем при выращивании овощей составляет 2…4 года, при использовании земель под культурные пастбища и многолетние травы для производства сенной муки —5…7 лет, под зерновые культуры -15…25 лет и более. Поэтому при севооборотном использовании земель максимальный доход получают в овощекормовых с высоким содержанием картофеля и овощей, минимальный — при зернокормовом.
Следовательно, дополнительное увлажнение является эффективным средством повышения производительности сельского хозяйства. Однако из-за высокой капиталоемкости увлажнительных систем оно наиболее целесообразно и экономически оправдано в хозяйствах с высокой агротехникой. Поэтому технико-экономическое обоснование целесообразности дополнительного увлажнения — основа его проектирования.