К вопросу о долговечности закрытого дренажа в природно-климатических условиях Новгородской области

В статье рассматривается вопрос стабильной работы различных конструкций осушительных систем на тяжелых почвах в природно-климатических условиях Новгородской области в первые годы после строительства и через 30 лет эксплуатации. В опыте исследуется эффективность осушения с помощью конструкций мелкого дренажа глубиной заложения 70 см и двух вариантов среднезаглубленного дренажа (110 см) с засыпкой дренажной траншеи песчано-гравийной смесью (ПГС) и щепой до пахотного горизонта. Анализ динамики грунтовых вод показал, что скорость снижения грунтовых вод в ранневесенний период в первые годы эксплуатации во всех опытных вариантах была примерно одинаковой: 2,0-2,4 см/сут, а в последние годы в варианте мелкого дренажа снижение уровней грунтовых вод происходило более медленно (2,3 см/сут) по сравнению с вариантами стандартного дренажа (3,8-3,9 см/сут). Влажность корнеобитаемого слоя почвы в среднем за вегетационный период на опытных системах закрытого дренажа через 30 лет не возросла. Средние запасы влаги за вегетационный период на опытных системах составили: в варианте мелкого дренажа в 1991 году 177 мм, в 2018 году – 168 мм; на стандартном дренаже с засыпкой дренажной щепой – 165 и 154 мм соответственно; в варианте с засыпкой ПГС – 164 и 123 мм соответственно. Наибольшей надежностью и долговечностью обладали собиратели с засыпкой дренажной траншеи ПГС, сохранившие в течение тридцатилетнего периода стабильно высокую эффективность работы; в период засухи системы мелкого дренажа обеспечили более благоприятные условия по степени увлажнения в корнеобитаемом слое: в 2018 году самый короткий период недостатка влаги в корнеобитаемом слое почвы (10 суток) наблюдался на системах мелкого дренажа, наиболее длительный (1 месяц) – на системах с засыпкой дренажной траншеи ПГС.

уровень грунтовых вод, влажность почвы, долговечность, мелкий дренаж, среднезаглубленный дренаж

1. 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

2. Авдеев Э. А., Балун О. В. Из истории первого российского гончарного дренажа, заложенного на территории Новгородской области. Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2011;(25):266-269.

3. Толстой М. П. К истории дренажных работ в России. Гидротехника и мелиорация. 1987;(7):73-77.

4. Ухов Н. В., Самохвалов В. Л. Мелиорации земель Магаданской области: основные этапы развития и научного обеспечения. Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2018;1(29):170-187. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=32433013

5. Tlapakova L. Agricultural drainage systems in the czech landscape − identification and functionality assessment by means of remote sensing. European countryside. 2017;9(1):77-98. DOI: https://doi.org/10.1515/euco-2017-0005

6. Povilaitis A., Lamsodis R., Bastienė N., Rudzianskaitė A., Misevicienė S., Miseckaitė O. Agricultural drainage in Lithuania: a review of practices and environmental effects. Acta agriculturae scandinavica section b-soil and plant science. 2015;65 (sup 1):14-29. DOI: https://doi.org/10.1080/09064710.2014.971050

7. Kovalenko P., Rokochinskiy A., Mazhayskiy Y., Volk Р., Volk L., Chernikova O. Construction and agricultural drainage parameter optimization considering economic and environmental requirements. Engineering for Rural Development. 2020;19:1009-1017. DOI: https://doi.org/10.22616/erdev.2020.19.tf237

8. Häggblom O., Salo H., Turunen M., Alakukku N., Mylly M., Koiv H. Impacts of supplementary drainage on the water balance of a poorly drained agricultural field. Agricultural water management. 2019;223(20):105568. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2019.03.039

9. Castellano M. J., Archontoulis S. V., Helmers M. J., Poffenbargen H. J., Six J. Sustainable intensification of agricultural drainage. Nature sustainability. 2019;2:914-921. DOI: https://doi.org/10.1038/s41893-019-0393-0

10. Янко Ю. Г., Петрушин А. Ф. О некоторых причинах переувлажнения и повторного заболачивания сельскохозяйственных земель в Ленинградской области. Мелиорация и водное хозяйство. 2018;(4):36-38. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=35572521

11. Чесноков Ю. В., Янко Ю. Г. Проблемы мелиорации земель Ленинградской области. Мелиорация и водное хозяйство. 2019;(3):18-21. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=39172657

12. Иванов А. И., Янко Ю. Г. Мелиорация как необходимое средство развития сельского хозяйства Нечерноземной зоны России. Агрофизика. 2019;(1):67-78. Режим доступа: https://www.agrophys.ru/Agrophysika-1-2019

13. Балун О. В., Бойцов А. С. Состояние мелиорации в Новгородской области. Агрофизика. 2013;(2):28-33. Режим доступа: http://agrophys.ru/N10-comtent

14. Устинов М. Т., Глистин М. В. Критический уровень грунтовых вод как критерий экологомелиоративного состояния почв. Вестник мелиоративной науки. 2018;(1):4-9. Режим доступа: https://yadi.sk/i/gGBG6i3p3WcmjL

15. Giulia Sofia, Francesca Ragazzi, Paolo Giandon, Giancarlo Dalla Fontana, Paolo Tarolli. On the linkage between runoff generation, land drainage, soil properties, and temporal patterns of precipitation in agricultural floodplains. Advances in Water Resources. 2019;124:120-138. DOI: https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2018.12.003