РЕГУЛИРОВАНИЕ ВОДНОГО РЕЖИМА ТОРФЯНЫХ ПОЧВ МЕЩЕРСКОЙ НИЗМЕННОСТИ ШЛЮЗОВАНИЕМ

On peatlands annually in sunny weather there is a drying and self-ignition of the upper layer due to the cessation of the flow of groundwater during the rupture of the capillary rim and the violation of the water-lifting capacity. On drained peat soils, groundwater plays a major role in the fire-fighting plan and water and mineral nutrition of plants. One of the ways to maintain groundwater at the optimal level is the sluicing. It is most effective at groundwater objects, in the presence of well permeable soils. In this case, moistened land has a slight bias and when it is possible to supply water to the soil in the required quantities to cover the costs of evaporation, transpiration. At the same time, many issues related to the regulation of the water regime of peat soils by flooding remain unexplored, so the topic of our research is relevant and of great importance for the subsequent agricultural use of these soils. The aim of the work is to study the water regime of peat soils in the Mescher lowland and the scientific justification for its regulation by sluicing. Full-scale field experiment was carried out on peat soils of the Meshcherskaya lowland in the Polkovo collective farm of the Ryazan region of the Ryazan region in 2012—2016. With options for standard dehumidification, sluicing 0.5 m and 0.8 m. The control was a site on a low marsh. The methods of research and technology of cultivating annual grasses (vetch-oat mixture on green forage) are generally accepted. To more accurately describe the processes of locks, the characteristics of soil mois-ture, the assessment of changes in water balance items in the model, thermodynamic and geosystemic (landscape) approaches are used. We used the mathematical model of moisture transfer “Shlyuzovanie”, developed by A.I. Golovanov and Yu.I. Sukharev with the introduction into it of the terrain of the pilot site. In our forecast calculations, the depth of the systematic drains was assumed to be 1.0 ... 1.2 m, the en-closing network (trap drains) was assigned within the limits of 1.2 ... 1.4 m. We established that the results depend on the variant of sluicing, weather conditions, regular A decrease in the depth of groundwater and an increase in peat moisture with rising levels in canals. It was found that when the water level in the canal is raised to 0.8 m and up to 0.5 m from the edge, the depth of groundwater decreases from 0.85 to 0.58 m, and the humidity in the 0 ... 25 cm layer increases from 63 to 74% Porosity. Shlyuvanie with rising water level in the canals to 0.5 m provides sufficient fire-fighting humidity, but is associated with a significant water consumption — almost twice as large and with a marked decrease in the productivity of crops — up to 25% than with a slip of 0.8 m. As a result Five-year field experiments, the processes of sluicing of the dried peat bog in fire-fighting purposes have been studied and it is established that, as applied to the conditions of the experimental plot, the rise in the water level in the channel to a depth of 0.40 m from the edge provides the moisture of the upper layer fyanika in the dry period of about 0.59 share porosity, that is fire safety. For the climatic conditions of the Meshcherskaya lowland, a “soft” sluice with a rise in the water level in the canals to 0.8 m from the surface of the earth proved to be sufficient in the fire resistance.На торфяных землях ежегодно в солнечную погоду наблюдается подсушение и самовозгорание верхнего слоя вследствие прекращения подтока грунтовых вод при разрыве капиллярной каймы и нарушения водоподъемной способности. На осушенных торфяных почвах большая роль в противопожарном плане и водном и минеральном питании растений принадлежит грунтовым водам. Одним из приемов поддержания грунтовых вод на оптимальном уровне является шлюзование. Оно наиболее эффективно на объектах грунтового питания при наличии хорошо водопроницаемых грунтов. При этом увлажняемые земли имеют небольшие уклоны, и когда возможно подать воду в почву в не-обходимых количествах для покрытия расходов на испарение, транспирацию. В то же время многие вопросы, связанные с регулированием водного режима торфяных почв шлюзованием, остаются неизученными, поэтому тема наших исследований является актуальной и имеет большое значение для последующего сельскохозяйственного использования этих почв. Цель работы - изучение водного режима торфяных почв Мещерской низменности и научное обоснование его регулирования шлюзованием. Натурный полевой эксперимент проведен на торфяных почвах Мещерской низменности в ОПХ «Полково» Рязанского района Рязанской области в 2012-2016 гг. с вариантами стандартного осушения, шлюзование 0,5 м и 0,8 м. Контролем служил участок на низинном болоте. Методика исследований и технология возделывания однолетних трав (вико-овсяной смеси на зеленый корм) общепринятые. Для более точного описания процессов шлюзования, характеристики влажности грунта, оценки изменения статей водного баланса в модели используются термодинамические и геосистемные (ландшафтные) подходы. Нами использовалась математическая модель влагопереноса «Шлюзование», разработанная А.И. Головановым и Ю.И. Сухаревым с введением в нее рельефа местности опытного участка. В наших прогнозных расчетах глубину систематических дрен принимали равной 1,0…1,2 м, ограждающей сети (ловчих дрен) назначали в пределах 1,2…1,4 м. Нами установлено, что результаты зависят от варианта шлюзования, погодных условий, закономерного уменьшения глубины грунтовых вод и увеличения влажности торфа при подъеме уровней в каналах. Выявлено, что при подъеме уровня воды в канале до 0,8 м и до 0,5 м от бровки глубина грунтовых вод уменьшается с 0,85 до 0,58 м, а влажность в слое 0…25 см растет с 63 до 74% пористости. Шлюзование с подъемом уровня воды в каналах до 0,5 м обеспечивает достаточную противопожарную влажность, но связано со значительным расходованием воды - почти в два раза большим и с заметным снижением продуктивности посевов - до 25%, чем при шлюзовании 0,8 м. В результате пятилетних полевых экспериментов изучены процессы шлюзования осушенного торфяника в противопожарных целях и установлено, что применительно к условиям экспериментального участка подъем уровня воды в канале до глубины 0,40 м от бровки обеспечивает влажность верхнего слоя торфяника в сухой период около 0,59 доли пористости, то есть противопожарно безопасную. Для климатических условий Мещерской низменности «мягкое» шлюзование с подъемом уровня воды в каналах до 0,8 м от поверхности земли оказалось достаточным в противопожарном отношении

ПЕСКОВАНИЕ КАК ПРИЕМ УЛУЧШЕНИЯ СВОЙСТВ ДЕГРАДИРОВАННОЙ ТОРФЯНОЙ ПОЧВЫ ПРИ РЕГУЛИРОВАНИИ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД ШЛЮЗОВАНИЕМ

The results of many years of original research based on soil-ecological monitoring showed the development of degradation processes of previously drained peat soils of the Ryazan Meshchera. Structural amelioration (sanding) of peat soils has some positive effect. The aim of the research was to study the properties of the dried peat soil at reclamation site Tinki-II in the settlement of Polkovo, Ryazan District of Ryazan Region, as a result of sanding. The most common type of German mixed-layer sanding was used in investigations. The methodology was based on the principle of comparing the state of dried peat soil before and after sanding. The experiment included options for a two-factor field micro-plot experiment under conditions of sluicing when GWL was lowered at a site up to 90 and 120 cm: the control was without sanding and maintaining two GWL up to 90 cm and 120 cm with sluicing, making sand doses of 8001 / ha, 1,200 and 2,0001 / ha. The technique was generally accepted. Potato variety Almera was grown according to the classical technology for the region. The size of each plot was 2.5 by 3.0 m. The total area of the plot was 7.5 m2, and the record area was 3 m2. The allocation of plots was systematic. The replication in the experiment was six-fold. By particle size, the sand was loose, fine-grained. The content of less than 0.01 mm fractions was 4.3%, the rest consists of particles from 0.25 to 0.05 mm, the pH of the salt extract was 5.7. Mineral fertilizers were applied in the experiment in small quantities: ammonium nitrate -180 g, superphosphate -185 g and potassium sulfate - 260 g. The water supply was atmospheric-ground. Variant 2 was more effective - sanding with a dose of 12001 / ha for sluicing and maintaining GWL = 90 cm, as evidenced by improved water-physical properties of the soil: the total porosity increased by 5%; the total water capacity decreased from 270 to 70%, that was almost 4 times; the soil temperature increased, which had some favorable effect on the germination of tubers and their subsequent development; the content of nitrate nitrogen in the soil decreased by half, which made it possible to reduce the concentration of nitrates in tubers to 62 mg / kg, which was significantly lower than permissible values; the potato yield increase was 44% and the conditionally net income in the experiment was 22 thousand rubles for three years.Результаты многолетних авторских исследований на основе почвенно-экологического мониторинга свидетельствовали о развитии деградационных процессов ранее осушенных торфяных почв Рязанской Мещеры. Положительное влияние оказывает структурная мелиорация (пескование) торфяных почв. Целью исследований являлось изучение свойств осушенной в результате пескования торфяной почвы на мелиоративном объекте Тинки-II в п. Полково Рязанского района Рязанской области. В исследованиях применялся наиболее распространенный тип - немецкое смешанно-слойное пескование. В основу методологии положен принцип сравнения состояния осушенной торфяной почвы до и после пескования. Опыт включал варианты двухфакторного полевого микроделяночного опыта в условиях шлюзования при снижении УГВ на участке до 90 и 120 см: контроль - без пескования и поддержание шлюзованием двух УГВ до 90 см и 120 см с внесением песка дозами 800, 1200 и 2000 т/га. Методика общепринятая. Картофель сорта Алмера выращивался по классической технологии для региона. Размер каждой делянки 2,5 на 3,0 м. Общая площадь делянки при этом составляет 7,5 м2, учётная - 3 м2. Размещение делянок систематическое; повторность в опыте шестикратная. По гранулометрическому составу песок рыхлый, мелкозернистый. Содержание фракций меньше 0,01 мм составляет 4,3%, остальная часть состоит из частиц от 0,25 до 0,05 мм, рН солевой вытяжки - 5,7. В опыте вносились минеральные удобрения в небольших количествах: аммиачной селитры - 180 г; суперфосфата - 185 г; сернокислого калия - 260 г. Водное питание - атмосферно-грунтовое. Более эффективным является вариант 2 - пескование дозой 1200 т/га при шлюзовании и поддержании УГВ=90 см. Об этом свидетельствовало улучшение водно-физических свойств почвы: общая порозность выросла на 5%; полная влагоемкость снизилась с 270 до 70%, то есть почти в 4 раза; повысилась температура почвы, что оказало благоприятное влияние на прорастание клубней и последующее их развитие; содержание нитратного азота в почве уменьшилось в два раза, что позволило снизить концентрацию нитратов в клубнях до 62 мг/кг, (значительно ниже допустимых величин); прибавка урожайности картофеля составила 44%; условно чистый доход составил в опыте 22 тыс. руб. за три года

Почвенно-экологический мониторинг и ботаническое обследование луга на мелиоративном объекте

Монография содержит результаты многолетних исследований в рамках почвенно- экологического мониторинга на мелиоративном объекте Тинки-II, расположенном на территории Рязанской Мещеры. Даны результаты исследований торфяной почвы длительного срока осушения. Приведены результаты ботанического обследования участка луга. Выявлено малое видовое разнообразие вследствие деградации торфяной почвы и отсутствия контроля работы осушительной системы. Монография предназначена для студентов высших учебных заведений, магистрантов, аспирантов и специалистов в данной деятельности