Зміна ґрунтового покриву заплав під впливом осушення

 

Ґрунтовий покрив в басейні річки Стохід переважно поданий дерново-підзолистими, дерновими і болотними різновидами, які поділяються на грунтово-меліоративн групи.

Дерново-, скрито-, слабо-, і середньо-підзолисті піщані і супіщані, глинисто-піщані грунти.

Ці грунти утворені на водно-льодовикових давньоалювіальних відкладах, морені, елювії твердих карбонатних порід. Вони займають рівнини, невисокі підвищення рідше пагорби. Ґрунтоутворюючими породами є піщані водно-льодовикові відклади, іноді морена і елювій твердих карбонатних порід. Дані грунти мають невелику товщину гумусового горизонту - 15 - 20 см. В їхньому профілі немає твердих прошарків, які могли б затримувати воду. Профіль їх рихлий, що забезпечує низьку водозатримуючу властивість.

Коефіцієнт фільтрації у горизонті:

0-18 см - від 0,0050 до 0,0073 см/сек.;

18 - 65 см - від 0,0060 до 0,0080 см/сек.;

65 -120 см - від 0,0076 до 0,095 см/сек.;

Об'ємна вага верхнього орною шару -1,40 -1,50, аерація — 33%, ППВ —35,8%, ГПВ — 99%.

Механічний склад піщаний, супіщаний і глинисто-піщаний. Гумусу - від 0,60 до 1,28%; азоту - 1,1 - 6,5 мг; фосфору - 0,4 - 5,5 мг; калію - 0,3 — 4,5 мг на 100 г грунту. Реакція ґрунтового розчину кисла (4,7-5,9), гідролітична кислотність - 0,73 - 2,5 мг/екв.

Грунтові води на глибині 2,0 - 2,5 м.

Меліоративні заходи для цих грунтів переважно зводяться по агротехніки з метою покращення водно-повітряного режиму грунту.

Дерново-, скрито-, слабко-, і середньо-підзолисті глеєві піщані, супіщані і глинисто-піщані грунти в комплексі з болотними, дерновими і торфово-глеєвими грунтами

В дану групу грунтів входять дерново-слабопідзолисті глеєві піщані, супіщані і глинисто-піщані комплекси цих грунтів з торфовими, торфово-болотними, болотними дерновими, піщаними, супіщаними, суглинковими і оглеєними їх різновидами, луговими і лугово-болотними. До цієї групи також входять комплекси підзолисто-дернових оглеєних грунтів з глинисто-піщаними і дерновими карбонатними грунтами. Грунтоутворюючими породами тут є водно-льодовикові давньоалювіальні відклади, рідше елювій твердих карбонатних порід.

Дерново-, скрито-, і слабкопідзолисті глеєві грунти займають понижені ділянки. Морфологічні властивості їх подібні до властивостей глеєватих грунтів.

Різниця тільки в тому, що в глеєвих варіантах горизонт оглеєння починається з півметрової глибини від поверхні, а в глеєватих оглеєна тільки одна порода.

Тому рослини забезпечені вологою протягом усього вегетаційного періоду. Навесні і восени ці грунти нормально зволожені, і тільки в нижніх горизонтах розвинене оглеєння. Підстиляючими породами тут є ущільнені піски, суглинки і супіски, які грають роль водотриву.

Дані грунти характеризуються підвищеним вмістом гумусу (порівняно з неоглеєними) 0,5 - 1,3%; кислотність цих грунтів - рН - 4,4 - 5,0; гідролітична кислотність 1,5 - 4,5 мг/екв на 100 г грунту.

Таким чином, грунти даної групи не родючі. Розширення с/г угідь за рахунок освоєння цих земель недоцільно. Ріллю тут рекомендується використовувати в кормових і лугово-пасовищних сівозмінах. Не придатні ці грунти і під озимі і ярові зернові культури. Щоб підвищити врожайність необхідно вносити гній (20 - 3О т/га), мінеральні добрива і вапно. На збитково-зволожених грунтах необхідно проводити агромеліоративні заходи.

В комплексі з дерново-підзолистими грунтами знаходяться болотні грунти, які займають понижені елементи рельєфу і збитково-зволожені.

Сірі опідзолені грунти

В дану групу входять світло-сірі, світло-сірі оглеєні і сірі грунти супіщаного і піщано-легко-суглинкового механічного складу. Ці грунти сформувалися на лесових карбонатних породах легкосуглинкового механічного складу, рідше на елювії щільних карбонатних порід і розміщені на підвищених ділянках плато і слабко пологих схилах.

Гумусовий горизонт їх дорівнює товщині орного шару (20 - 34 см). Нижче йде щільний ілювіальний горизонт потужністю 16 - 38 см коричнево-бурого кольору, горіхуватої структури, середньо-суглинкового механічного складу. Карбонати зустрічаються на глибині 120-170 см.

За механічним складом світло-сірі і сірі грунти переважно піщані, супіщані і суглинкові. Гумусовий горизонт в сірих опідзолених грунтах піщано-легко-суглинкового механічного складу, сірого кольору. Реакція ґрунтового розчину рН слабо- і середньо-кисла (4,6 - 5,3). Вміст гумусу в світло-сірих грунтах становить 1.3 - 1,5%, в сірих - 2,3%. Гідролітична кислотність - від 1.9 до 3,0 мг/екв на 100 г грунту. Сума поглинаючих основ від 6,0 в супіщаних до 17,3 мг/екв в середньо-суглинкових грунтах. Ступінь насичення в середньо-суглинкових — 75 - 97%, в супіщаних — 39 - 90%. Кількість поживних речовин в даному грунті невисока. Рухомого фосфору - 6,0 — 11,8 мг, калію - 8,07 - 8.34 мг на 100 г грунту.

Світло-сірі і сірі глеєваті грунти мають ознаки оглеєння в материнській породі у вигляді сизих прошарків і іржаво-охристих плям. Грунтові води залягають на глибині 2,5 - 8.0 м.

Внаслідок наявності щільного ілювіального горизонту, світло-сірі і сірі грунти характеризуються недостатньою водопроникністю. Для покращення фізичних властивостей необхідно поступово поглиблювати орний шар з внесенням в нього органічних і мінеральних добрив. Дані грунти знаходяться в умовах недостатнього зволоження, тому вся агротехніка повинна бути спрямована на збереження вологи. Придатні грунти даної групи під посів багаторічних трав і зернових культур. Для підвищення врожайності необхідно застосовувати підвищені норми органічних і мінеральних добрив, вапна.

Дернові, глеєві короткопрофільні зв'язно-піщані і супіщані грунти.

В дану групу входять комплекси дернових оглеєних супіщаних, зв'язно-піщаних і легкосуглинкових грунтів. Потужність гумусових горизонтів їх дорівнює 40 - 60 см.

Характерним для даних грунтів є підвищений вміст гумусу в їх верхніх гумусових горизонтах, величина якого залежить від механічного складу (3,5 - 6%), рН їх слабко кисла до нейтральної. Вміст рухомих форм поживних речовин в них такий: азоту - 2,5 -11,0 мг, фосфору - 0,6 - 5,0 мг, калію - 1,2 - 6,0 мг на 100 г грунту, що показує, що забезпеченість даної групи поживними речовинами недостатня.

Всі дернові грунти розміщені в заплавах річок і знаходяться в умовах надмірного зволоження. Грунтові води залягають на глибині 60-70 см. Близьким заляганням ґрунтових вод викликано оглеєння їх ґрунтового профілю, відмічене на глибині 20 - 25 см. Для ефективного використання необхідно осушення з подальшим регулюванням рівня ґрунтових вод, внесення органічних і мінеральних добрив, поглиблення орного шару без вивертання на поверхню оглеєного горизонту. Грунтові води в період вегетації необхідно утримувати на глибині 70-100 см, а навесні під час сівби - на глибині 50-60 см.

Після регулювання водного режиму, ці грунти, можна використовувати під всі районовані культури за винятком плодово-ягідних насаджень і хмільників.

В комплексі з цими грунтами залягають дерново-, слабко-, середньо- і сильно-підзолисті грунти, які не потребують осушення, а тому опускати рівень ґрунтових вод треба обережно, щоб не припуститися переосушення.

Болотні мінеральні супіщані, піщані і зв'язно-піщані, торфовисто- і торфово-глеєві грунти.

До даної групи входять комплекси болотних грунтів з дерновими карбонатними на елювії щільних карбонатних порід, з дерново- слабко- і середньо-підзолистими грунтами на воднольодовикових відкладах. Лугово-болотні і болотні грунти розміщені в зоні Полісся. Сформувалися вони в пониженнях зандрових рівнин, на заплавах річок і днищах Валок і постійно знаходяться в стані перезволоження. Болотні грунти характеризуються оглеєністю всього профілю. Торфовисто- і торфово-глеєві грунти мають заторфований верхній горизонт, або шар торфу товщиною до 40 см. Грунти даної групи добре гумусовані, потужність гумусових горизонтів 20 - 40 см. Під гумусовим горизонтом, або торфом, залягає перехідний горизонт сизо-сірого кольору, з охристими і іржавими плямами. Середня глибина його становить 40-50 см, нижче в болотних грунтах з'являється вода. Дані грунти мають 2,5 - 4,5% гумусу, або 11,6 - 12,8 „грубого” гумусу, рН = 6.0 - 6,8, фосфору - 4,0 - 5.0 мг на 100 г грунту, калію ще менше, азоту - 5,5 - 16,5 мг на 100 г грунту.

Першочерговим завданням на даних грунтах є двобічне регулювання водного режиму. На даних грунтах можна вирощувати с/г культури тільки після осушення.

Торфовища неглибокі, середньо-глибокі і глибокі.

Торфові грунти займають самі понижені елементи рельєфу басейну і розміщені як самостійними масивами, так і в комплексі з іншими грунтами. Торфовища низинні середньо- і високозольні. Зольність їх змінюється в межах 6,3 - 35,0% Також змінюється зольність торфу під впливом меліорації, залежно від характеру використання. За ботанічним складом торф осоковий, осоково-різнотравний, гіпново-осоковий, очеретяно-осоковий.

Виробнича діяльність людини на торфовищах різко змінює ступінь розкладу, зольність, об'ємну і питому вагу, вологоємкість, коефіцієнт фільтрації і теплоємкість.

Зміна польової вологоємкості під впливом меліорації, залежно від характеру використання. Зміна питомої і об'ємної ваги, залежно від років використання.

На даний час торфовища басейну річки Стохід частково заболочені. Грунтові води знаходяться близько від поверхні. Частина торфовищ вже осушено і освоєно. На осушених торфовищах відбувається мінералізація і усадка торфу.

На відміну від мінеральних грунтів, торфовищам властиві особливі властивості. Вони мають високу вологоємкість, слабко підіймають капілярну воду, мають високу водопроникність, дуже легко розпилюються.

Меліорація і сільськогосподарське використання торфовищ сприяє зменшенню загальної пористості, а також зменшенню вологоємкості. Найбільш помітні зміни відбуваються в верхньому шарі грунту. При осушенні басейну р. Стохід відбулися зміни фізичних і хімічних властивостей всіх типів грунтів.

Існуючі численні дані вивчення змін ґрунтового покриву під впливом осушувальних меліорацій свідчить, що через 10-15 років після введення осушувальних систем в експлуатацію відбувається трансформація його: потужні торфовища перетворюються на малопотужні, а малопотужні перетворюються на болотні грунти, болотні грунти - на глеєві.

Темпи спрацювання залежать не тільки від генезису торфів і підґрунтя, але і від характеру використання, водорегулювання і експлуатації осушених земель. Отже першочерговим завданням науки на даний час повинно бути збереження родючості грунту за допомогою всебічного контролю за зміною компонентів гігроморфних ландшафтів при сільськогосподарському напрямку використання.

На прикладі грунтів басейну р. Стохід ми бачимо, що 2838 га торфовищ спрацювалися, мінералізувалися і трансформувалися у торфово- і торфовисто-болотні.

Також більше 4 тис. га з болотних трансформувалися у мінеральні глеєві, болотні мінеральні. Глеєвих і глеєватих грунтів, як правило, збільшилося.

 

Висновки

 

Докладно проаналізувавши результати багаторічних спостережень та досліджень в басейні річки Стохід нами встановлено:

1. Під впливом осушення відбувається переформування рівневого та гідрохімічного режимів та його стабілізація в перші 3-5 років після введення осушувальної системи в експлуатацію. При цьому ресурси підземних вод залишаються незмінними.

 

2. Вплив осушувальних меліорацій в перші роки експлуатації систем відбився головним чином на збільшені амплітуди коливань рівня ґрунтових вод до 1,5 м. в межах заплави і до 2 метрів і більше на решті перезволожених земель.

 

 

3. Взаємозв'язок між рівнями ґрунтових вод на осушуваних територіях фіксується на відстані 500-700 м, що і визначає ширину зони впливу, при максимальному пониженні рівня ґрунтових вод на межі осушення 1 м і на межі зони впливу 0,2 м.

 

4. Гідрохімічні процеси в початковий період осушування інтенсифікуються, призводячи до деякого переформування хімічного складу, який після 5-6 років експлуатації стабілізується і наближається до природних значень.

 

 

5. Для поверхневого стоку річки-водоприймача (Стохід) відбувається збільшення середньорічного стоку в період будівництва і вирівнювання в процесі сільгоспвикористання.

 

6. Відбулася трансформація і перехід одного типу грунтів в інший протягом 10-15 років після введення системи в експлуатацію із зміною водно-фізичних властивостей без видимої втрати родючості.

 

Пропозиції

Система спостережень, яка існує в наш час в басейні, могла б стати доброю основою для створення тут моніторингу, для чого було б необхідно першочергово:

 

— провести докладне обстеження всіх осушувальних систем в басейні р. Стохід і вибрати найбільш показні (еталонні) для вивчення закономірностей техногенного режиму ґрунтових вод (обґрунтування і організація опорних точок спостережень);

 

— виявити в процесі обстеження всі можливі джерела забруднення вод поверхневого стоку, а також уточнити (на найбільш показних системах) кількість і склад внесених добрив;

 

— провести докладне обстеження і здійснити оцінку технічного стану усієї внутрішньогосподарської осушувальної мережі і гідротехнічних споруд в басейні;

 

— виконати обстеження всіх існуючих озер в басейні річки (з замірами глибин і відбором проб води на хіманаліз);

 

— оцінити технічний стан осушувальної мережі лісової меліорації і обґрунтувати точки спостережень за змінами рослинного покриву (лісового) під впливом осушення (в зоні впливу осушення);

 

— розробити фонові і критичні показники стану природного середовища і осушуваних земель.

 

 

Література

1. Будз М. Д. Особенности формирования стока на осушеных землях западной части Украинского Полесья / Проблемы мелиоративной географии Припятского Полесья. – Л., 1987. с. 22-26.

2. Вендров С.А., Коронкевич Н.И., Субботин А.И. Проблемы малых рек / Вопросы географии. «Малые реки». – М.: Мысль, 1981. с. 11-18.

3. Вишневский В.И., Кулачинский Л.И. Твердый сток малых рек Украины / Мелиорация и водное хозяйство. – Киев: Урожай, 1992. Вып. 76. с. 78-87.

4. Волошин И.И. Формування рівного соку під впливом карсту на Правобережній Прип’яті / Географические аспектты природопользования Волыни. – Луцк, 1990. с. 127-128.

5. Климович П.В. Некоторые особенности районирования Волынского Полесья // Научные заиски Львовского университета. Геогр. сб., 1963, Вып. 7. с. 67-74.

6. Климович П.В. Досвід географічного вивчення заплавних земель у зв’язку з їх меліорацією // Вісник Львівського університету, сер. геогр., 1973. Вип. 8. с. 30-37.

7. Ковальчук И.П. Штойко П.И. Степень антропогенной трансформации речных систем как показатель динамики рельефа /Географические проблемы освоения Восточных районов СССР. – Иркутск: Г АН СССР, 1984. с. 56-59.

8. Ковальчук И.П. Вопросы методик исследования антропогенных изменений структуры речных систем, стока воды и наносов /закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях. Тез. Докл. IV Всесоюз. Науч. Конф. – М.: Изд-во МГУ, 1987.

9. Ковальчук І.П. Регіональний екологогеоморфологічний аналіз. Львів, 1997, 438 с.

10. Коротун И.Н. Проблемы геоморфологических изысканий для целей осушительных мелираций / Географические проблемы мелиор. земель УССР. – Киев, 1987. с. 89-96.

11. Коротун И.Н., Останчук С.Н. Техногенные влияния на развитие геоморфологических процессов осушенных территорий / Роль мелиораций в природоиспользовании. – Владивосток, 1990. с. 99-101.

12. Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. –

13. М., 1955. 346 с.

14. Мариныч А.М. Геоморфология Южного Полесья. – Киев, 1963. – 252 с.

15. Мельничук И.В., Залесский И.И. Влияние даннтропогенного рельефа и антропогенных отложений Волынского Полесья на условия мелиорации земель / Географические проблемы мелиорации земель Украинской УССР. – Киев: Наукова думка, 1987. с. 108-114.

16. Ободовский А.Г., Цайтц Е.С. Руслоформирующие расходы равнинных рек Украины / Исследование русловых процессов для практики н/х. – М.: Изд-во МГУ, 1983. с. 117-118.

17. Палиенко В.П. Геоморфологический анализ территории Волынского Полесья для целей осушительных мелиораций / Физическая география и геоморфология. Вып. 31. – Киев, 1984. с. 47-53.

18. Природа УССР. Ландшафты и ФРГ. – Киев: Наукова думка, 1985. - 221 с.

19. Природа УССР. Моря и внутренние воды, 1987. – 221с.

20. Ревера О.З., Ильинский Н.М., Швачий Т.Д. Внутригодовая зарегулированность стока рек Припьятского Полесья УССР и ее изменение под влиянием осушения болот и заболоченных земель. / Мелиорация и водное хозяйство. – Киев: Урожай, 1987. Вып. 66. – с. 42-46.

21. Річні звіти Волинського облвлдгоспу.

22. Физико-географическое районирование УССР. – Киев: Наукова думка, 1968.

23. Фоменко Я.Л., Кулачинская Л.Н. и др. Методика и оценка влияния осушительных мелиораций на годовой сток рек Украинского Полесья / Труды Укр. регион. НИИ гидрометеорологического института, 1991, №240. с. 141-157.

24. Чалов Р.С. Географическое исследование русловых процессов. – М.: Изд-во. МГУ, 1979. – 234 с.

25. Чалов Р.С. Антропогенные изменения русловых процессов и возможности управления ими / Эрозионные и русловые процессы. – Луцк, 1991. с. 7-19.