Включение в полевые севообороты ежегодной распашки

В силу рассмотренных особенностей водного режима этой почвенной разновидности включение ее в полевые севообороты с ежегодной распашкой может привести к значительным затруднениям при дальнейшем использовании и к последующему резкому ухудшению ее свойств. Поэтому представляется целесообразным использовать такие почвы под залужение, путем посева многолетних трав, а также в лугопастбищных севооборотах. Особенно эффективно такое использование почв неразвитого профиля в областях высокоразвитого животноводства, каким являются Хакассия, Тувинская автономная область и др.
Если естественный водоупорный экран суглинистых почв находится вне воздействия обрабатывающих орудий, то есть глубже 30—40 см, то таковой сохраняется и на участках, подвергавшихся длительной распашке (табл. 4. Графа — «Южный тяжелосуглинистый чернозем»).
Следует отметить, что обогащение верхних слоев почвы скелетным материалом (галечником, щебнем и хрящом) приводит при распашке к. значительному увеличению водопроницаемости горизонта Апах. Для того,, чтобы проследить это явление на темно-каштановой среднесуглинистой пылевато-иловатой почве полного профиля, было выбрано два участка: первый характеризовался обилием (20—25%) скелетного материала в гор. А, а второй — полным отсутствием такого по всему профилю. Результаты этого наблюдения представлены в табл. 6.
Из табл. 6 видно, что значительное содержание грубоскелетного материала в гор. А привело к повышению его водопроницаемости в данном случае почти в два раза.
Аналогичные наблюдения были произведены Г. П. Сурмачом,. который указывает, что «поверхностный щебнистый панцырь способствует повышению интенсивности впитывания. Когда же крупные элементы породы находятся в почвенной массе и изолируются друг от друга мелкоземом, тогда, по нашим наблюдениям, они представляют собой препятствие для продвижения воды вглубь. Это хорошо обнаруживается по профилям промачивания. Однако количественной характеристики этого явления не получено».
Весьма существенным обстоятельством, определяющим возможность применения орошения на галечниковых почвах, является возможность устройства на этих почвах оросительной сети.
Для получения ориентировочных характеристик фильтрационных потерь в оросительной сети, проложенной в галечнике, были определены методом «малых заливаемых площадок» величины водопроницаемости на дне оросителя Уйской оросительной системы (Койбальская степь), эксплуатировавшийся в течение 10 лет. Для этого в оросителе были выбраны два участка, различающиеся по мощности мелкозернистых наносов. Первый участок отличался незначительной мощностью наносов, а второй, заложенный в расширенной части оросителя, характеризовался значительной мощностью наносов тяжелого механического состава.
Результаты наблюдений представлены в табл. 7, из которой видно, что на первом участке скорость водопроницаемости за шестой час была равна 0,71 мм/мин (или 0,994 м/сутки), а второй характеризовался скоростью водопроницаемости за тот же час величиной в 0,08 мм/мин (ил* 0,112 м/сутки). Следует отметить, что скорость водопроницаемости в не-заиленном галечнике (на глубине 120 см), определенная этим же методом на участке, расположенном в 20 ж от оросителя, была равна 9,8 мм/мин (или 13,7 м сутки).
Таким образом, эксплуатация оросительной сети, проложенной в сильно фильтрующих галечниковых породах, приводит к интенсивной их кольматации и резкому падению первоначальной высокой водопроницаемости грунта
Значительные колебания глубин подстилания почв галечником диктуют и различные поливные нормы для увлажнения почв полного, укороченного и неразвитого профилей до величины предельной полевой влагоемкости. В полевых условиях для южного средне- и тяжелосуглинистого чернозема вышеуказанных профилей было произведено определение предельной полевой влагоемкости.

Для расчета рациональной поливной нормы было использовано со-отношение: рациональная поливная норма = 0,3 предельной полевой влагоемкости. Результаты определений усреднены и приведены в табл. 8.
Полученные при определении предельной полевой влагоемкости этих почв результаты не показали какого-либо увеличения водоудерживающей способности мелкоземистой толщи почвы, подстилаемой галечником, как это можно было бы ожидать на основании известных опытов А.Ф. Лебедева (1). В этом отношении наши данные находятся в полном согласии с выводами С. И. Рыжова (3), который в аналогичных условиях полевого эксперимента также не обнаружил увеличения влагоемкости мелкоземистых горизонтов почв при подстилании их галечником.
Приведенные в табл. 8 результаты определения предельной полевой влагоемкости и произведенные на этом основании расчеты позволяют рекомендовать для увлажнения средне- и тяжелосуглинистого южного чернозема поливные нормы для метровой толщи почв полного профиля 950—1050 мъ/га, для семидесятисантиметровой толщи почв укороченного профиля 750—850 мг1га и для почв неразвитого профиля 400—450 мг/га.
Как известно, регулирование равномерной подачи на орошаемую территорию небольших поливных норм представляет значительные технические трудности. Поэтому наиболее рациональным способом орошения почв неразвитого профиля явится дождевание.

Выводы
1. Водопроницаемость суглинистых почв (темно-каштановых и южных черноземов), близко подстилаемых галечником (на глубинах от 20 до 100 см и глубже), не зависит от глубины залегания галечника и определяется, главным образом, физическими свойствами почвы и, в некоторой степени, агротехническим фоной. По скорости впитывания в первый час такие почвы, по схеме А. А. Черкасова (5), относятся к почвам средней водопроницаемости и являются по этому признаку пригодными под орошение.
2. Существенным обстоятельством препятствующим «провалу» оросительных вод в неглубоко залегающие галечниковые толщи, является наличие образовавшегося в процессе развития этих почв и почвообразующих пород заиленного (закольматированного) мелкоземом и карбонатами верхнего слоя галечника. Этот слой толщиной в 20—25 см обладает низкой общей порозностью и вследствие этого является как бы трудно водопроницаемым экраном (скорость впитывания за шестой час —0,08— 0,12 мм/мин).
3. В песчаных и супесчаных почвах, а также в суглинистых почвах при наличии между суглинистой толщей и галечниковым слоем песчаных или супесчаных прослоек такого естественного водоупорного экрана в слое галечника не образуется.
4. При интенсивной распашке суглинистых почв неразвитого профиля, в которых галечник залегает на 20—30 см, происходит разрушение уплотненного верхнего слоя галечника, вследствие чего возрастает водопроницаемость всей почвенно-галечниковой толщи до величин, которые могут повести к значительным потерям оросительной воды. Поэтому лучшим способом использования таких почв является их залужение или введение в лугопастбищные севообороты. При их обработке следует избегать глубокой пахоты.
5. При бороздковом поливе и проведении временной оросительной сети дно борозд и оросителей не должно заглубляться ниже поверхности галечникового слоя. Для создания временной оросительной сети представляется целесообразным рекомендовать метод вдавливания (штампования).
6. При длительной эксплуатации (7—10 лет) оросительной сети, проложенной в галечнике, водопроницаемость его вследствие кольматации уменьшается в 10—100 раз, достигая величин 0,06—0,08 мм. Этот процесс кольматации может быть искусственно ускорен и усилен для устранения фильтрационных потерь в оросительной сети уже при ее постройке.
7. Строгое нормирование поливных норм по дефициту запаса почвенной влаги на этих почвах особенно необходимо, так как всякий пере полив может приводить к вымыванию питательных веществ в глубину галечниковой толщи. Если вычислять поливные нормы, как 0,3 от запаса воды, соответствующего предельной полевой влагоемкости почв, то для южных суглинистых черноземов полно-развитого профиля (для метровой толщи) она равна 950—1050 м/га, укороченного профиля (для семидесятисантиметровой толщи) —750—850 мъ1га и для почв неразвитого профиля (мощность толщи мелкозема 35—40 см) —400—450 мг/га.
8. Орошение суглинистых почв, подстилаемых галечником на глубине 20—50 см, вполне возможно, а в условиях аридного климата (Хакассия, Тува, Бурят-Монголия и другие области) является высокоэффективным приемом повышения их плодородия.