Формирование уровней грунтовых вод осушаемых земель в природно-климатических условиях Новгородской области

Исследования по формированию уровней грунтовых вод (УГВ) проведены на системах открытого и закрытого дренажа в природно-климатических условиях Новгородской области в течение 30 лет на двух опытнопроизводственных участках. На первом участке расположены четыре конструкции закрытого дренажа: мелкий (глубина заложения дрен 70 см); среднезаглубленный (глубина заложения дрен 110 см) с различными вариантами засыпки дренажной траншеи – древесной щепой и песчано-гравийной смесью; друхъярусный (глубина заложения дрен 110 и 60 см). На втором участке расположено четыре конструкции открытого дренажа: каналы; ложбины – без гидромелиоративных сооружений; с дренажем по дну – трубчатым и бесполостным. Получены среднемноголетние данные по режимам грунтовых вод на опытных конструкциях и сделаны выводы, что среднесезонный УГВ, формируемый системами закрытого дренажа, на 18 см ниже по сравнению с системами открытого; наиболее благоприятный режим грунтовых вод формируют осушительные системы двухъярусного дренажа. Проанализированы зависимости уровней грунтовых вод, формируемых в наиболее напряженные периоды работы осушительных систем (май – 1-я декада июня), от количества осадков за предыдущие периоды. Выявлено, что теснота связи между уровнями грунтовых вод и количеством выпавших осадков в вариантах открытого дренажа менее тесная (r² = 0,01-0,30) по сравнению с вариантами закрытого (r² = 0,02-0,54). Наиболее тесную связь на системах закрытого дренажа наблюдали между УГВ третьей декады мая и осадками за май: в этот период при увеличении осадков на 1 мм грунтовые воды поднимались на 0,3 см в варианте с засыпкой древесной щепой и на 0,6 см – в вариантах мелкого и двухъярусного дренажа.

1. Balun O. V. Effectiveness of drainage of agricultural land by closed drainage in climatic conditions of the Novgorod region. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: International Scientific and Practical Conference Biotechnology in the Agro-Industrial Complex and Sustainable Environmental Management. 2020;613:012011. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/613/1/012011

2. Valipour M., Krasilnikof J., Yannopoulos S., Kumar R., Deng J., Roccaro P., Mays L., Grismer M. E., Angelakis A. N. The Evolution of Agrucultural Drainage from the Earliest Times to the Present. Sustainability. 2020;12(1):416. DOI: https://doi.org/10.3390/su12010416

3. Иванов А. И., Гулюк Г. Г., Янко Ю. Г. Актуальные вопросы развития мелиорации в Нечерноземье. Мелиорация и водное хозяйство. 2020;(3):5-12.

4. Котова З. П., Дубина-Чехович Л. С. Состояние и использование мелиорируемых земель сельскохозяйственного назначения в республике Карелия. Агрофизика. 2013;2(10):34-37.

5. Петрова Л. И., Митрофанов Ю. И., Анциферова О. Н., Первушина Н. К. Влияние осушения, удобрений и погодных условий на урожай яровой пшеницы. Международный сельскохозяйственный журнал. 2020;(6):63-67. DOI: https://doi.org/10.24411/2587-6740-2020-16116 EDN: FKMJEP

6. Петрова Л. И., Митрофанов Ю. И., Первушина Н. К., Лапушкина В. Н. Воздействие осушения и удобрений на урожайность озимой тритикале. Земледелие. 2019;(4):22-24. DOI: https://doi.org/10.24411/0044-3913-2019-10405 EDN: BRJRSJ

7. Петрова Л. И., Митрофанов Ю. И., Первушина Н. К. Влияние осушения и применения минеральных удобрений на урожайность яровой пшеницы. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2018;(3):70-74. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2018.64.3.70-74 EDN: USMKLX

8. Balun O. V. Drainage system construction influence on the groundwater level of reclaimed soils. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: Innovative Technologies in Agroindustrial, Forestry and Chemical Complexes and Environmental Management, ITAFCCEM 2021. 2021;852:012010. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/852/1/012011

9. Устинов М. Т., Глистин М. В. Критический уровень грунтовых вод как критерий эколого-мелиоративного состояния почв. Мелиорация и водное хозяйство. 2018;(3):14-16. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35357556 EDN: XUZOPZ

10. Моторин А. С. Особенности режима осушения длительно сезонно-мерзлотных торфяных почв Западной Сибири. Мелиорация и водное хозяйство. 2019;(1):32-36.

11. Zhi Yang, Wenping Li, Xiaoqin Li, Jianghui He. Quantitative analysis of the relationship between vegetation and groundwater buried depth: A case study of a coal mine district in Western China. Ecological Indicators. 2019;102:770-782. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2019.03.027

12. Зинковская Т. С., Ковалёв Н. Г., Зинковский В. И. Оптимизация водного режима почвы при возделывании картофеля на осушаемых землях. Мелиорация и водное хозяйство. 2016;(1):40-44. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26460455 EDN: WHAWWB

13. Спирин Ю. А. Улучшение мелиоративного состояния осушаемых сельскохозяйственных земель польдерного массива в Славском районе Калининградской области. Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2019;(1(33)):39-54. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37057156 EDN: VVQTYP

14. Дятел А. А. Эколого-мелиоративное состояние осушаемых земель в районе воздействия карьера «Хотиславский». Мелиорация. 2017;(1):31-38. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29450099 EDN: YULWJD

15. Hein A., Condon L., Maxwell R. Evaluating the relative importance of precipitation, temperature and landcover change in the hydrologic response to extreme meteorological drought conditions over the North American High Plains. Environmental Science. Hydrology and Earth System Sciences. 2019;23(4):1931-1950. DOI: https://doi.org/10.5194/HESS-23-1931-2019