ГІДРОГЕОЛОГО-МЕЛІОРАТИВНИЙ СТАН
ЗРОШУВАНИХ ЗЕМЕЛЬ МИКОЛАЇВСЬКОЇ ОБЛАСТІ
НА ПОЧАТОК ПОЛИВНОГО ПЕРІОДУ 2011 РОКУ
Снігурівська гідрогеолого-меліоративна партія в складі Миколаївського облводгоспу проводить комплекс спостережень та досліджень на зрошуваних і прилеглих до зрошуваних землях, а також в сільських населених пунктах, які знаходяться в зоні впливу меліорованих земель. Цей інформаційний звіт написаний на основі “ Інструкції з організації та здійснення моніторингу зрошуваних та осушуваних земель”, затвердженою наказом Держводгоспу від 16 квітня 2008 року № 108 , яка встановлює вимоги що до організації та проведення спостережень за станом зрошуваних та осушуваних угідь, а також прилеглих до них земель по гідрогеологічним, інженерно-геологічним, гідрохімічним показникам хімічного складу грунтів та технічного стану меліоративних систем, підтопленням сільських населених пунктів в межах зони дії меліоративних систем, а також до обробки, узагальнення та надання інформації з цих показників.
Згідно Програми робіт Снігурівська ГГМП виконує спостереження за гідрогеолого-меліоративним станом на зрошуваних та прилеглих до них землях Миколаївської області на загальній площі 264,7 тис.га, з них 190,3 тис. га зрошувані і 56,9 тис.га - прилеглі землі.
В області з метою утримання задовільного меліоративного стану земель та захисту від підтоплення населених пунктів збудовані системи горизонтального дренажу на загальній площі 51,654 тис.га, з якої 46,992 тис.га – на зрошенні.
Площа можливого підтоплення у сільських населених пунктах складає 8,6 тис. га, де також ведуться спостереження.
І.Фактори, які впливають на меліоративний
стан та зміну рівнів грунтових вод на зрошуваних
та прилеглих до них землях.
І.І Кліматичні та водогосподарські умови.
За міжполивний період (жовтень 2010 р – лютий 2011 р) кількість опадів складає 228,2 мм , з відхиленням від аналогічних значень 2009 – 2010 років та середньобагаторічних значень, відповідно , менше на 123,4 та більше на 54,2 мм, тобто на 23,8 % та 54,1 % Випадали вони нерівномірно. Найбільша кількість їх приходиться на першу половину періоду (жовтень - грудень) – 182,2 мм (79,8 % ). У січні та лютому випало 46 мм (20,2 %). Перша частина випадала в умовах позитивних температур повітря, збільшуючи запаси вологи в зоні аерації, а при глибині РГВ менше 2 м відмічалось живлення з приростом на 0,2 – 0,8 м. У другій половині періоду на фоні мінусових температур волога накопичувалась в зоні аерації. Сніговий покрив був нестійким і пролежав з грудня до середини лютого 37 днів. Висота його коливалась від 1 до 19 см. Погодні умови для накопичення вологи склалися загалом не зовсім вдалими. Враховуючи фактичні запаси вологи в грунті на кінець осені, кількість опадів, що випали за зиму та погодні умови, запаси її у метровому шарі на початок весни становили 125 – 130 мм, що на 20 – 25 мм нижче від найменшої польової вологоємності і були на перших порах достатніми. З початком весняно-польових робіт треба забезпечити своєчасне проведення всіх агротехнічних заходів по закриттю вологи в грунті та посіву ранніх ярових культур.
Середня за період температура повітря склала 2,3 0С і була на 0,2 0С вища норми, та нижча ніж за той же період 2009 – 2010 р.р. на 0,2 0С. Мінусова середньомісячна температура була у січні ( -3,4 0С ) та лютому (-4,5 0С ) . Найбільш теплим був листопад ( +10,7 0С ) та жовтень (+8,0 0С) .
Такі погодні умови сприяли стабілізації РГВ в міжполивний період, які після посухи у другій половині минулого року знаходились в найбільш зниженому стані, коли практично не відмічалось підтоплення с-г угідь та сільських населених пунктів.
Зрошення в 2010 році проводилось на площі 20749 га.
Зрошувальна норма склала від 1922 ( Снігурівське УВГ ) до 677 (Миколаївське МУВГ ) м3/га. По даним УВГ в 2010 році, в області водоподача на зрошені склала 23693,1 тис. м3.
В цілому по області негативний вплив зрошення в 2010 р. як і в 2009 р. був незначним. Запасів вологи в почво-грунтах на початок поливного періоду було достатньо для посіву та подальшого розвитку с/г культур
І.2 Горизонтальний дренаж.
Всього на зрошенні та богарних землях Миколаївської області збудовано 117 автономних дренажних ділянок на загальній площі 51654 га, у тому числі: 49424 га – закритий, та 2230 га – відкритий горизонтальний. Відвід дренажних вод з 23 дренажних ділянок проводиться примусово завдяки перекачувальних насосних станцій, а з інших дренажних ділянок скидні води відводяться самоплинним способом.
Дані обстеження дренажних ділянок показали, що дренаж в своїй більшості знаходиться в незадовільному технічному стані . Особливо непокоять ділянки дренажу з примусовою відкачкою дренажної води. ДНС розграбовані і розкомплектоване насосно-силове обладнання, трансформаторні підстанції, вириті сталеві трубопроводи, вирізані труби аванкамер та акамулюючих ємкостей.
Підтвердженням цього являється меліоративна обстановка на початок поливного періоду 2010 року, коли тала вода по дренах підтопила більшу частину дренованої площі, переливаючись з колодязів на поверхню в найбільш знижених місцях (сгп. “Прогрес”, “Баратівське”, “Куйбишівське” Снігурівського та “Піонер”, ім.Шевченка Жовтневого районів та інші).
ІІ. Аналіз та оцінка змін гідрогеологічних
умов на зрошуваних і прилеглих землях.
Гідрогеологічні умови території Миколаївської області визначаються динамікою водоносних горизонтів зони активного водообміну, котра об’єднує в собі грунтові води в покровних четвертинних відкладах, річкових долинах та балках, а також водоносний горизонт на кристалічних породах.
Водоносний горизонт на кристалічних породах і в їх тріщинах залягає на вододільних плато на глибіні до 30-40 м. На схилах глибина їх зменшується до кількох метрів. Іноді води цього горизонту в балках виходять на поверхність, утворюючи джерела.
В річкових долинах і балках грунтові води залягають у давніх і сучасних алювіальних відкладах на глибині 2,5-8 метрів.
У межиріччі Інгульця і Південного Бугу грунтові води залягають у сарматських вапняках на глибині від 30 до 75 метрів. В міотичних і понтичних вапняках водоносний горизонт залягає на глибині 20-50 метрів.
На вододільному плато грунтові води залягають спорадічно на глибіні 15-20 метрів, а в подах – 5-10 метрів.
До початку зрошення на більшій території грунтові води в товщі четвертинних відкладів на вододільному плато практично були відсутні і лише в окремі, сильно вологі роки формувалась “верховодка”, яка через деякий час зникала.
Більш стабільний водоносний горизонт був в подових западинах та лощинах збігу, де рівень грунтових вод носив яскраво виражений сезонний характер з амплітудою коливань 3-5 метрів на рік. Під впливом зрошення на більшій частині території формувались грунтові води, режим яких визначається співвідношенням прибуткових складових балансу (фільтрація від поливів та опадів, фільтрація з каналів, витрати із водорозбірної арматури і т.і.), а також – видаткових (сумарне випаровування і відтік ).
ІІ. 1 Зміни положення рівнів грунтових вод
на зрошуваних та прилеглих землях.
На початок поливного періоду 2011 року грунтові води на різних інтервалах глибин залягають на такій площі.
-
менше 2 м – 4238,83 га, в тому числі на зрошуваних – 3259,83 га;
-
від 2 до 3 м – 27059,5 га -"- 19264,5 га;
-
від 3 до 5 м – 82748 га - “ - 59462 га;
-
більше 5 м – 122639,67 га - “ - 97756,57 га.
В порівнянні з аналогічним періодом 2010 р. відбулося зниження РГВ на 0,2 – 1,0 м., що пов`язане з меншою кількістю опадів в міжполивний період 2010 – 2011 рр. в порівнянні з 2009 – 2010 рр, а також посушливими погодними умовами в другій половині поливного періоду 2010 року.
Площі земель з глибиною залягання РГВ менше 2,0 м складають всього: 4238,83 га, в т.ч. на зрошенні – 3259,83 га (1,81 % від загальної кількості зрошуваних площ). Земель з РГВ 2-3 м нараховується на зрошенні 19264,5 га (10,7 % ). Зрошуваних земель з РГВ 3-5 м – 59462 га
(33,1 %).
Найбільші площі зрошуваних земель з близьким заляганням РГВ мають місце на Інгулецькій ЗС (Снігурівський та Жовтневий р-ни), а також Баштанському (Інгульська ЗС ) районі і віднесені в основному до поливних приканальних ділянок, подів, лощин збігу, заплав річок.
На Інгульській ЗС з РГВ менше 2 м – 225 га, в т.ч. на зрошенні – 177 га, що пов`язане з відсутністю відкачки дренажних вод по типу польдерних систем.
На прилеглих до зрошуваних землях, які знаходяться в зоні впливу зрошувальних систем, площі з близьким заляганням РГВ (менше 2 м ) зменшились на 1261 га і складають 979 га, Розміщуються вони переважно впродовж постійно діючих каналів (Інгулецька ЗС ), в подах, лощинах збігу та балочках з постійним живленням ГВ та ділянках дренажу який перебуває в незадовільному технічному стані.
ІІ. 2 Зміни положення рівнів грунтових вод
на ділянках горизонтального дренажу.
На початок поливного періоду 2011 року на ділянках горизонтального дренажу в області грунтові води залягають на глибині від 0 до 3 і більше метрів. В порівнянні з аналогічним періодом 2010 року відбулося незначне зниження рівнів ГВ на 0,2 – 1,0 м, що пояснюється малою водністю та посушливими погодними умовами в другій половині поливного періоду 2010 року.
Недоліки на колекторно-дренажній мережі не усунені (особливо на ділянках дренажу з примусовою відкачкою дренажної води), де розграбовано та розкомплектовано насосно-силове обладнання, трансформаторні підстанції, вириті сталеві трубопроводи, вирізані труби аванкамер та акумулюючих ємкостей.
Усього по області площа з рівнем грунтових вод менше 2-х м становить 2290 га, а менше 1,5 м ( недопустима глибина ) - 775 га. Це, в основному, Інгулецька ЗС, (де неефективно працює дренаж).
ІІІ. Мінералізація та хімічний склад
грунтових вод.
Згідно ВНД 33–5,5–0,4–98 мінералізація та хімічний склад грунтових вод області розглядається тільки в межах їх розповсюдження з глибиною залягання менше 2 м , де грунтові води впливають безпосередньо на сольовий режим грунтів і на врожайність с/г культур.
Станом на 15 березня 2011 року в області нараховується 4238,83 га земель з глибиною залягання грунтових вод менше за 2 м , із яких 3259,83 га – на зрошенні.
Води з мінералізацією менше 1,0 г/дм3 отримали розподіл на площі, відповідно, 964,83 та 783,83 га, котрі відносяться, в основному, до гідрокарбонатно-натрієвого типу і обумовлюють прояву содового засолення грунтів в випадку недостатнього поливного режиму у межполивний період. Знаходяться вони в центральних частинах подових западин і відносяться до глейових грунтів, а також – лощинах збігу, де акумулюються поверхневі води.
Води хлоридного складу з мінералізацією 1-3 г/дм3 отримали розподіл на площі 1889 га, в т.ч. на зрошенні - 1398 га; з мінералізацією більше 3 г/м3 - на площі 25 га, в т.ч. на зрошенні - 19 га та розповсюджені вони вздовж приканальних смуг та заплавних ділянок Інгулецької та Інгульської ЗС.
На площі 1360 га. (у т.ч. 1059 га – зрошення) розповсюджені грунтові води сульфатного та гідрокарбонатного складу з величиною мінералізації 1-5 г/дм3.
Залягання мінералізованих грунтових вод на глибинах менше за 2 м веде до розвитку процесів засолення та осолонцювання грунтів і знижує урожайність с/г культур. При цьому, чим вища мінералізація ГВ, тим інтенсивніше проявляються процеси засолення грунтів.
Зміни в мінералізації та хімічному складі відбуваються впродовж достатньо тривалого періоду ( 10, 20 і більше років ) і під час аналізу річних змін на карті не відображаються. Вцілому можна стверджувати, що в верхній частині водоносного горизонту при глибині РГВ менше за 3 м в приканальній смузі завширшки 50-200 м сформувались грунтові води однотипні за хімічним складом зі зрошувальними, тобто хлоридно-натрієві з мінералізацією до 1,5 г/дм3 (Інгулецька ЗС )та сульфатно-гідрокарбонатно- натрієві з мінералізацією до 0,5 г/дм3 (Південно Бузька ЗС ).
ІУ.Засоленість та солонцюватість
зрошуваних земель.
По даних раніше проведених сольових зйомок та спостереженнях на сольових стаціонарах було встановлено, що в грунтах при інтенсивному зрошенні збільшується вміст солей, а в грунтово-поглинаючому шарі з часом підвищується вміст натрію та магнію при одночасному зниженні вмісту кальцію.
Одночасно з цим виникають процеси фізичного осолонцювання (ущільнення, зниження водопроникності, дезагрегації, збільшення кількості недоступної рослинам вологи, поява іригаційних корок та інше).
В 2007 році на держсистемах Миколаївського МУВГ в Новоодеському районі була проведена сольова зйомка на площі 6363 га.
За результатами обробки лабораторних досліджень засолені землі на зрошуваних системах Новоодеського району не виявлені.
Ступінь солонцюватості грунтів визначався по максимальному вмісту обмінного натрію і калію в грунтово-вбиральному комплексі (ГВК) в будь-якому із інтервалів (0-25 та 25-50 см.).
По результатам лабораторних досліджень виявлено 3536 га солонцюватих земель , в тому числі:
§
слабосолонцюваті – 3272 га;
§
середньосолонцюваті – 264 га;
§
сильносолонцюваті – не виявлено.
Наявність солонцюватих земель на зрошувальних системах Новоодеського району Миколаївської області пов`язане як із зрошенням обмежено придатною водою на протязі тривалого періоду, яка по небезпекі осолонцювання та негативного впливу на рослини віднесена до ІІ класу (обмежено придатна), так і з природною солонцюватістю грунтів. Зрошення обмежено придатною водою на протязі тривалого часу приводить до накопичення поглиненого натрію в ґрунтах і, як наслідок, підвищення солонцюватості грунтів, що викликає негативний вплив на водно-фізичні властивості грунтів.
Необхідно відмітити, що солонцюваті ґрунти розкидані по всій території зрошуваних масивів Миколаївської області ділянками різної площі, тобто виявити будь-які закономірності їх розповсюдження не вдалося, тому можна припустити, що солонцюваті ґрунти виявлені на полях, де порушувались режими і норми поливів, науковообгрунтовані сівозміни та агротехніка, або де мала місце природна солонцюватість.
У.Оцінка меліоративного стану
зрошуваних земель.
Зведеними даними гідрогеолого-меліоративного стану зрошуваних земель є оцінка, виконана на основі ВНД 33-5,5–13-02 ( “Інструкція з обліку та оцінка стану меліорованих земель і меліоративних систем” м.Київ, 2002 р.) За результатами спостережень за поливний період 2010 року вона виглядає таким чином:
-
сприятлива 171835,9 га ( 95,6 % );
-
задовільна 6690 га (3,7 % );
-
несприятлива, всього 1217 га (0,7 % );
у тому числі:
-
з неприпустимою глибиною РГВ - 953 га;
-
солонцюватості – 264 га;
-
неприпустимої глибини РГВ, засолення та солонцюватості – немає.
Внаслідок повного знищення режимної спостережуваної мережі свердловин на площі 10,6 тис.га оцінка не виконана ( в основному – ділянки “малого” зрошення ).
Порівняльна характеристика меліоративного стану земель за поливні періоди 2009 та 2010 років свідчить про поліпшення, що пов’язане з неврахуванням засолених та солонцюватих земель в Жовтневому районі, тому що термін дії сольової зйомки 2003 року закінчився, а наступна – ще не проведена в зв`язку з недостатнім фінансуванням польових та лабораторних робіт.
Найбільш незадовільний стан (за неприпустимою глибиною залягання РГВ) відмічається в Жовтневому районі (всього 777 га) у тому числі на Інгулецькій ЗС – 735 га, та на Явкінській – 42 га. Більша частина земель з РГВ менше критичних значень знаходиться вздовж каналів, по яких із-за зменшеного водозабору іноді відмічається втрати із-за їх незадовільного технічного стану.
УІ. Висновки та рекомендації.
Таким чином гідрогеолого-меліоративний стан на зрошених та прилеглих землях на початок поливного періоду 2011 року порівняно з початком поливного періоду 2010 року змінився:
·
в бік поліпшення, що пов’язане з неврахуванням засолених та солонцюватих земель в Жовтневому районі;
·
в бік погіршення за неприпустимою глибиною залягання РГВ, що пояснюється акумуляцією поверхневих вод на безстічних ділянках дренажу з примусовою відкачкою, яка не ведеться в зв`язку з тим, що насосно-силове обладнання знищено.
Грунтові води на переважаючій площі зрошуваних земель знаходяться на глибинах більше 3 метрів. Відбулося, в основному зниження РГВ на 0,2 – 1,0 м, що пов`язане з меншою кількістю опадів в міжполивний період 2010 – 2011 рр. в порівнянні з 2009 – 2010 рр, а також посушливими погодними умовами в другій половині поливного періоду 2010 року.
Середня за період температура повітря склала 2,3 0С і була на 0,2 0С вища норми, та нижча ніж за той же період 2009 – 2010 р.р.на 0,2 0С. Мінусова середньомісячна температура була у січні ( -3,4 0С ) та лютому ( -4,5 0С ) . Найбільш теплим був жовтень ( +8,0 0С ) та листопад ( +10,7 0С ) .
Площі з РГВ менше 2 м на зрошенні складає – 3259,83 га (1,81 % від загальної площі зрошення), на прилеглих землях – 979 га (1,72 %). Розташовані вони вздовж каналів (Інгулецька ЗС), в подах, в лощинах збігу, в балочках та заплавах.
На ділянках горизонтального дренажу також відбулося зниження рівнів ГВ на 0,2 – 1,0 м, що пояснюється випаровуванням з поверхні ГВ в посушливих умовах другої половини поливного періоду 2010 року, а також меншою кількістю опадів в міжполивний період 2010 – 2011 рр. В цілому самоплинний дренаж сприяє відводу дренажних вод та пониженню РГВ в пікові періоди навантаження на нього.
Загальний гідрогеолого-меліоративний стан зрошуваних земель по Миколаївській області сприятливий та задовільний (99,3 %), що дає змогу отримувати сталі врожаї с/г культур.
Для покращення ГГМ стану необхідно прискорити комплексну реконструкцію Інгулецької ЗС, яка в останні роки не ведется. На інших ЗС потрібно виконати ремонтні роботи на іригаційний мережі.
На засолених та солонцюватих зрошуваних землях необхідно:
-
проводити хімічну меліорацію (гіпсування) нормами гіпсу від 2 до 5 т/га;
-
застосовувати плантажні та ярусні оранки раз в 3 – 5 років;
-
впроваджувати в сівозміни посіви багаторічних трав, насамперед люцерни;
-
вносити в грунт підвищенні норми органічних добрив від 40 до 80 т/га , проводити заорювання зеленої маси (сідерацію);
-
застосовувати раціональну техніку поливу;
-
додержуватись науково-обгрунтованого водокоритсування з урахуванням глибин залягання та мінералізації грунтових вод.
Головний гидрогеолог Снігурівської ГГМП В.Мильошин