В водоприемник обычно впадает магистральный канал, отводящий воду со всей площади. Водоприемник должен обладать достаточной пропускной способностью, чтобы при приеме воды с территории уровень воды в нем не создавал подпора в магистральном канале, следовательно, и во всей сети.
Подпор воды со стороны водоприемника снижает скорость движения воды в сети, что вызывает отложение наносов в каналах и уменьшает их пропускную способность.
Сток воды в водоприемник можно регулировать с помощью устройства водохранилищ, разгрузочных и обводных каналов и переброской части стока в соседние водоприемники. Разгрузочный канал перехватывает часть часть стока воды притоков реки и спускает ее в водоприемник, где он имеет достаточную пропускную способность.
Основные требования предъявляемые к водоприемнику:
1. Горизонты воды не должны создавать подпора и подтопления впадающих в водоприемник магистральных каналов и осушительной сети.
2. Водоприемник должен иметь равномерное движение воды по всей длине.
3. Он должен иметь пропускную способность, обеспечивающую своевременный отвод избыточных вод и осушаемой территории.
4. При пропуске паводков нельзя допускать отложений крупных пылеватых и песчаных наносов, для чего водоприемник должен иметь соответствующие во время прохождения паводка скорости и горизонты воды в нем.
5. Водоприемник должен иметь устойчивое русло и прочные берега.
Глава 2. Установка причин избыточного увлажнения и источников водного питания.
Для удачного достижения нормального роста и развития с/х растений и получения максимального урожая от них, требуется уделить особое внимание регулированию уровня влажности корнеобитаемого слоя. Управление влажностью почвы в зависимости от климатических условий и требований с/х культур называют хозяйственны планом регулирования водного режима.
Источниками водного питания на данном участке являются атмосферные и грунтовые воды. Избыточное увлажнение приобретает постоянный характер. Мелиорация земель предполагает рациональные преобразования с/х угодий для достижения наименьшего влияния природных условий на урожайность с/х культур. При наличии воздуха в корнеобитаемом слое в пределах 20-40 % ее пористости обозначен оптимальный уровень аэрации, тогда уровень влагосодержания не превышает 60-80 %. Данное соотношение обеспечивает активность микроорганизмов почвы и насыщение корней растений кислородом. При наличии грунтовых вод, их повышенным или пониженным уровнем стояния, можно регулировать водно-воздушный режим почвы.
Влажность почвы должна обеспечивать растения водой полностью, следовательно, характеристика мелиоративного режима должна быть отрегулирована в пределах водопотребления влаги растениями.
Избыток же влаги не должен мешать обработке почвы, уходу за посевами, уборке и другими технологическими операциями, связанными с возделыванием. Но нужно учесть, что осушение с помощью понижения УГВ стабилизирует ситуацию только на 8-9 год, почвы подвергаются ветровой эрозии, произойдет сдвиг природного баланса с очень жесткими последствиями.
Основой получения высокой эффективности мелиорации является правильный выбор и анализ основных причин переувлажнения на рассматриваемой территории. Эти причины делятся на 2 группы:
1. Причины связанные с характером почвенно-образовательного процесса.
2. Причины, вызываемые гидрологическими факторами.
На любом объекте одновременно действуют до 10-12 причин и мелиорация начинается с их глубокого анализа. К первой группе причин относятся:
а) Образование глееватого горизонта при отрицательном кислородном балансе, почвенные золи фульвокислот переходят в пептизированное состояние, поэтому глеевый слой приобретает высокую плотность 1,9-1,98 г/см3 (выше оптимальной) и резко уменьшает пористость (до 28-30 % - ниже оптимального), являясь сильным водоупором.
б) Появившиеся рыхлокустовые злаки постепенно сменяются плотнокустовыми, у которых корневая система и узел кущения располагаются у поверхности почв. Постепенно органический слой почвы растет, лишаясь притока минеральных частиц, слой приобретает постепенно свойства торфа.
в) Преобладание осадков над испарением вследствие ограниченности тепла в этой зоне.
Причины второй группы:
а) Атмосферные воды, как причина выступают только рано весной и поздней осенью, когда испарение мало, а водопотребление культурами отсутствует.
б) В понижениях избыточное увлажнение создается за счет грунтовых вод, протекающих с окружающей водосборной территории.
В итоге, рассматривая процесс избыточного увлажнения, его оценивают по длительности. На территории хозяйства «Вперед» временный и кратковременный характер увлажнения.
Избыточная влажность накладывает существенный отпечаток на агрономические свойства почв и характер земледелия. На таких почвах задерживаются весенне-полевые с/х работы, частично или полностью гибнут (вымокают) озимые хлеба, летом и осенью затрудняется уборка урожая. Следовательно, исходя из вышеперечисленного, необходимо принять методы и способы регулирования водного режима при избытке влаги.
Расчет хозяйственного плана регулирования водного режима корнеобитаемого слоя под ??? (дерново-слабоподзолистые почвы на тяжелых и средних суглинках)
1. Общая величина водопотребления (Е):
Е= м3/га
2. Объем пор на га (м3/га)
Р – порозность, %
3. Полная влагоемкость (ПВ):
, м3/га4. Предельная влагоемкость (ППВ):
, м3/га5. Влажность угнетения (ВУ):
, м3/га6. Влажность завядания (ВЗ):
, м3/га7. Активный запас влаги (А):
, м3/га
8. Влажность на начало первой декады (Wн):
, м3/га9. Влажность на конец расчетного периода (Wк):
, м3/гаГде р – используемые осадки, р=(0,7-0,9)åос
åос – Сумма осадков за расчетный период
q – подпитывание корнеобитаемого слоя грунтовыми водами, м3/га
Е – водопотребление за расчетный период.
10. Подпитывание грунтовыми водами по формуле С.Ф. Аверьянова (q):
,Где qо – интенсивность суммарного максимального испарения при наибольшем увлажнении почвы, м3/га
h – расстояние от УГВ до середины корнеобитаемого слоя, см
t – средняя температура воздуха за расчетный период
Нк – максимальная высота капиллярного поднятия, см
Где b – расчетный период, сутки
а=2,5 м3/га
11. Влажность в слое прироста корнеобитаемого слоя по формуле С. Ф. Аверьянова (DW):
Где DПВ – полная влагоемкость в слое прироста корневой системы
У – расстояние от УГВ до середины прироста корневой системы, см
12. ППВсм> (q): Wкпред>Асм
Влажность почвы на конец расчетной декады находится на начало следующей декады определяется по формуле:
Wнслед= Wкпред+ Wс, где
Где Wкпред - Влажность к концу предыдущей расчетной декады
Wс – влажность в слое прироста корневой системы за следующую декаду.
13. Wк<А
Создается недостаток влаги
Н=А-Wк
Норма увлажнения
m=ППВс-(Wкпред+DWс),
Где ППВс – предельная влагоемкость в корнеобитаемом слое в следующую декаду.
Влажность на начало следующей расчетной декады
Wнслед=Wкпред+DWс+m
14. Wк>ППВ
В расчетном слое отличается избыток воды, который определяется по формуле:
N= Wкпред-ППВ
Wнслед=ППВ
Глава 2.
А) Установление причин избытка увлажнения и источники водного питания.
Переувлажнение земель может быть вызвано антропогенными факторами, связанными с деятельностью человека. Неизбежное условие рациональной мелиорации – установление причин переувлажнения каждого объекта. Также переувлажнение может происходить из-за подзолообразовательного процесса, выхода грунтовых вод на поверхность, разлива рек или притока воды с вышележащих водосборов, дернового периода почвообразования.
При выходе грунтовых вод на поверхность могут образовываться болота. В зависимости от характера этого фактора, процесс образования болот идет по разному. Чаще всего этот процесс наблюдается в поймах рек или в нижней части склона. При небольших уклонах выход грунтовых вод может достигать 500-1000 м и более (долины рек, пологие приречные склоны). Образование болот в поймах рек происходит при: