Вплив осушувальної меліорації на заплавно-русловий комплекс річки Стохід

Побудований графік середньорічних витрат води і вирахуваних  середньорічних мінералізацій за увесь  період досліджень 1969-86 рр. підкреслює недостатній зв'язок між гідрохімічним і водним режимами. На графіку спостерігається в окремі роки чергування як прямих (1971-73, 1975, 1978-84 рр.), так і зворотних залежностей (1969-70, 1974, 1985-86 рр.). Було виконано визначення залежностей змін концентрацій окремих іонів від загальної мінералізації роди , з чого випливає, що для всіх іонів для виявлення зв'язку змін хімічного складу води із збільшенням меліорованих площ, розрахунки виконувалися по трьох раніше прийнятих етапах: І - до початку інтенсивних меліорацій на водозборі 1951-60 рр. : II - період інтенсивних меліорацій 1961-71 рр.; III - після закінчення будівельник робіт на водозборі 1972 - 86 рр.

Аналіз даних  про динаміку мінералізації поверхневих  вод засвідчив, що середньорічна  її величина за увесь період спостережень склала 439,8 мг/куб. дм причому, відзначається її постійне збільшення по прийнятих етапах досліджень: 382,0; 446,7 і 471,8 мг/куб. дм. Проте, в перші 6 років після припинення інтенсивного меліоративного освоєння земель в частині мало місце її незначне зниження — 426.8 мг/куб. дм.

Виконаний також  аналіз сумарних витрат хімічних компонентів  в поверхневих водах при різних режимах води в річці - водопіллі, середніх і малих витратах. Був  виконаний аналіз і по етапах меліоративного освоєння земель в басейні г/х поста. Все це дозволило виявити, що, переважно, мінералізація під час витрат на водопіллі знижується і мінімальна мінералізація по прийнятих етапах досліджень відзначається в періоди водопілля Максимальна мінералізація спостерігається при невеликим витратах. Проте, за період 1972 - 77 рр. максимальна мінералізація 708,1 мг/куб. дм відмічена у 1973 році при витратах на водопілля.

Мінералізація поверхневих вод у водопілля  завжди нижча, ніж при середніх і  малих витратах, але сумарний стік хімічних компонентів в водопілля перевищує в 10 разів стік при малих і у 5 разів при середніх витратах.

Максимальні значення концентрацій окремих іонів, як правило, спостерігалися при малих витратах, іноді середніх, і лише існують  окремі випадки, і то не для всіх іонів, коли максимальні значення відзначалися під час водопілля. Так, наприклад, максимальна концентрація сульфідів відзначалася за III етап в 1972 р. (43.2 мг/куб. дм і концентрація хлоридів в 1973 р. (145 мг/куб. дм) під час водопілля.

Середньорічна мінералізація при водопіллі  відрізняється від середньорічної багаторічної на 8,6%, при середніх витратах на 2,4% і малих витратах на 3,8%.

Найменш чутливі  до водного режиму домінуючі іони, у яких величини середньорічних концентрацій відрізняються від середніх багаторічних на 26% (кальцій) і 20% (гідрокарбонати). Інші компоненти більш чутливі, у них спостерігається відхилення більше 100%.

В динаміці витрат іонного стоку по етапах простежується  його постійне підвищення від І до III етапу, але потім після 6-річного періоду після закінчення інтенсивного меліоративного освоєння спостерігається спад.

ГДК як по загальній  мінералізації, так і по окремих  компонентах не досягалися і коливаються  в межах від 0,23 - 0,80 ГДК. Виняток  складають іони магнію, максимальні концентрації якого в одиничних пробах перевищували ГДК, проте не більше як у 2 рази.[24]

Середньорічна величина мінералізації за увесь  період спостережень склала 439,5 мг/куб. дм, відмічається підвищення мінералізації  по прийнятих етапах досліджень 383,0: 446,7 і 471,8 мг/куб. дм, причому пік мінералізації 501,2 мг/куб. дм. припадає на останній період досліджень (1978-86 рр. ), коли було практично припинене меліоративне будівництво.

Картина динаміки росту загальної мінералізації  показує, що не стільки меліоративне освоєння земель, скільки інші зростаючі техногенні навантаження в басейн приводять до стабільного зниження якості поверхневих вод, збільшення мінералізації і сумарних витрат основних хімічних компонентів. Це підтверджується зростанням, сумарної мінералізації на III етапі досліджень, коли практично повністю припинений приріст меліорованих площ. Останнє підкреслює, що меліоративне освоєння земель не може бути визначальним в погіршенні якості поверхневих вод.

До нашого часу всі основні хімічні компоненти і їх сумарне значення знаходяться в межах норми (нижче ГДК) Спостерігалися тільки окремі випадки перевищенню концентрацій магнію, проте не більше 2 разів. Набагато гірше справи у азотних сполук (аміачна форма, нітрити), де в одиничних пробах, а іноді і середньорічні значенні мають перевищення ГДК.

Якщо при  виконанні осушувальних меліорацій середньорічний стік річок-водоприймачів  зазнає деяких змін, які в кінці-кінців приходять до норми, то погіршення якості поверхневих вод (підвищення мінералізації), яке ніяк не можна пояснити одним лише меліоративним освоєнням земель (тому що збільшення мінералізації поверхневим вод відмітяться і при повному припиненні меліоративного будівництва), постійно зростає і ніякої стабілізації тут не спостерігається.[7]

 

4.4. 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.