Мелиоративтік режимнің көрсеткіштері

СУҒАРМАЛЫ ЖЕРЛЕРДЕ ТОПЫРАҚТЫҢ СУ-ТҰЗ РЕЖИМДЕРІН РЕТТЕУ ЖӘНЕ МЕЛИОРАТИВТІК ПРОЦЕСТЕРДІ БАСҚАРУ.

Б. Ш. Ахишев

Мақтарал аграрлық колледжінің арнайы пәндер оқытушысы

Тәжірибелік-өндірістік суғармалы жерлер Арал теңізінің маңайында соңғы 30- 35 жыл ішінде пайдалануға енгізілген, жаңадан игеріліп отырған жерлер ретінде теңіздің бүкіл аумағында таралып отыр.

Бұл суғармалы жерлердің басым бөлігі Қуаң дала мен Қаршы даласында және Сырдария (Қазақстан) мен Амудария (Хорезм облысы және Қарақалпақ Республикасы) өзендерінің төменгі ағыстарында шоғырланған.

Су бөлу, су бөлуді нормалау, суғаруды жоспарлау және жаңа жерлерді игеру, суды және тұзды басқаруды жоспарлау секілді барлық су шаруашылығы шаралары өзендермен байланыстырылған, мұнда зерттеу нәтижелері бойынша жоспарларды түзету және жобалық параметрлерді дәлдеп тексеру жүргізіледі.

Бұл суғармалы жерлердің аумағы табиғи-климаттық, геоморфологиялық, гидрогеологиялық-мелиоративтік жағдайлары бойынша біршама ұқсас болып келеді, осыған орай зерттеу нәтижелерін өзендердің әр телімінің шегінде тарату оңайға соғады. Сондықтан пилоттық жобалар бойынша зерттеу нәтижелері су шаруашылығы аудандарына байланыстырыла отырып, дренаждаудың ірі аймақтары (суғару массивтері) бойынша дифференциацияланған. Қазақстан территориясы бойынша суғару массивтері Сырдария өзенінің бассейні бойынша төменгі ағыста - Қазақстан Республикасының Оңтүстік Қазақстан, Қызылорда облыстарында шоғырланып отыр.

Тәжірибелік-өндірістік суғармалы жерлердің гидрогеологиялық - топырақтық - мелиоративтік сипаттамалары.

Сырдария өзенінің бассейнінде дренаждаудың үш ірі аймағы - Ферғана, Қуаң дала және Сырдария өзенінің төменгі ағысы бөліп бөлінеді. Біздің зерттеп отырған аймақ, яғни Сырдария өзенінің төменгі ағысындағы және пилоттық жобалардың геоморфологиялық гидрогеологиялық-топырақ-мелиоративтік жағдайларының жалпы сипаттамасы төменде келтірілген.

Сырдария өзенінің төменгі ағысының дренаждау аймағы тек бір тәжірибелік- өндірістік теліммен көрсетілген. Климаты жауын-шашынның аз мөлшерімен (орташа жылдық норма 210 мм аспайды), жоғары термиялық режиммен (ауаның оң температураларының қосындысы 4800° С жетеді) ерекшеленеді. Ауаның орташа жылдық температурасы шамамен 12° С, ал салыстырмалы ылғалдылығы - жаз айларында 31-33%-дан бастап, қыс айларында бұл көрсеткіш 77-82%-ға дейін өзгере отырып, шамамен 54 % жетеді.

Топырақ қабаты негізінен алғанда саздақ шөгінділерден қалыптасқан. Жапқыш шөгінділердің қуаты 1, 45 м/тәу фильтрация коэффициентімен телім бойынша орташа алғанда 2, 1 м құрайды. Негізінен алғанда қуаты 60 м болатын, ұсақ кесекті қүмдардан құралған, төсеп жатқан жыныстардың фильтрация коэффициенті 12 м/тәу құрайды. Игергенге дейін грунт суларының деңгейі күндізгі бет жағынан 4-5 м тереңдікте жатты. Грунт суларының минералдануы орташа алғанда 4, 4 г/л қүрады. Судың химиялық қүрамы - хлоридті-сульфатты. Тәжірибе телімінің топырақ грунттары зерттеу басталғанға дейін тұзданудың күшті дәрежесіне ие болды. Топырақ грунттарының үш метрлік қабатындағы тұздардың мөлшері 0, 313 - 2, 094 %, хлор иондарының мөлшері - 0, 045 - 0, 182 %, сульфаттардың мөлшері - 0Д15 - 1, 195% құрады. Катиондардың арасында натрий - 0, 032 - 0, 26 % және кальций - 0, 021 - 0, 346 % басым болды. Топырақ грунттарының түздану түрі - хлоридті-сульфатты. Тәжірибе телімінің топырағы суғаруға дейін шөлдену сипатына ие болды. Топырақтың көлемдік салмағы 1, 38 - 1, 51 г/см ³ , үлес салмағы -2, 62 - 2, 72 г/см ³ құрады, ең аз дымқылдық - 18, 5 - 22, 7 % болды. Топырақ бетінен фильтрация коэффициенті - 0, 37 м/тәу.

Суғару, су беру режимі және дренаж су ағысының қалыптасуы.

Зерттеудің көрсетілген материалдарын талдау дренаж су ағысының уақыт бойынша қалыптасуы, оның сандық және сапалық сипаттамалары пилоттық жобалардың аумағының табиғи, инженерлік-мелиоративтік және агромелиоративтік жағдайларына байланысты екендігін көрсетіп отыр.

Табиғи жағдайларға: литологиялық қима, жапқыш ұсақ топырақтың қуаты және су өткізгіштігі, топырақ грунттарының бастапқы тұзданғандығы және грунт суларының минералдануы, қоректену жағдайлары, жерасты суларының тегеурінділігі және т. б. жатады.

Инженерлік-мелиоративтік жағдайларға - дренаждың құрылымдары, жоспарда орналасуы, дренаж желісінің барлық элементтерін дұрыс пайдалану, жиналатын суды дер кезінде бұрып әкетуді және пайдалануды ұйымдастыру жатады.

Агромелиоративтік шараларға - жоспарлауларды және шаюларды дер кезінде жүргізу, суғару және су беру режимі, ауыспалы егістіктерді өңдеу жүйесі, тыңайтқыштар енгізу жүйесі және т. б. жатады.

Факторларды бағалау телім аумақтарының қандай да бір дренаждау аймағына тиесілігін анықтайды және дренаж су ағысының сандық және сапалық сипаттамаларын анықтауға мүмкіндік береді. Өзге тең жағдайлар кезінде дренаж су ағысы ауылшаруашылық дақылдарын суғару режиміне және шаю нормасына су беру режиміне байланысты болып келеді.

Пилоттық телімдердегі суғару және су беру режимі осында орналасқан шаруашылықтарға ұқсас етіп қабылданған. Арнайы суғару режимдері іс - тәжірибеде қолданылмаған және шаруашылық іс-әрекеттерде енгізілмеген, сондықтан су беру ұйымдық-шаруашылық жағдайларға және аумақтың сумен қамтамасыз етілгендігіне байланысты өзгеріп отырады. Дренаждау аймақтары бойынша орташа алғанда, су беру мақтаның ауыспалы егістігінде 6, 5 - 13, 6 мың м ³ /га және күріштің ауыспалы егістігінде 21-33 мың м ³ /га шегінде өзгеріп отырды (1-кесте) .

Су беруге байланысты дренаж су ағысы мақтаның ауыспалы егістігінде 1, 5 - 7, 4 мың м ³ /га және күріштің ауыспалы егістігінде 2, 5 - 13, 5 мың м ³ /га шегінде өзгеріп отырды. Дренаж су ағысының сапасының (минералдануының) және мөлшерінің өзгеруі, грунт суларының минералдануының өзгеруі бірінші жақындасуында су беру көлеміндегі дренаж су ағысы үлесінің шамасымен, яғни Д/С қатынасымен сипатталады. Осы шама неғұрлым көбірек болса, грунт суларының минералдануының төмендеуі, дренаж су ағысының тұздан арылуы және су-тұз алмасудың белсенді қабатынан тұздардың шығарылуы соғұрлым қарқындырақ жүреді.

Д/С қатынасы аумақтың игерілгендігіне, дренаждың бар болуына және түріне, суғармалы жерлердің гидрогеологиялық және су шаруашылығы жағдайларына байланысты 0, 11 - 0, 20 бастап 0, 5 - 0, 6 дейін үлкен шектерде өзгеріп отырады. 0, 4 - 0, 6-ға тең салыстырмалы түрде үлкен шамалар жерасты сулары қысымға ие телімдерде (Фергана және Шу аңгарлары) байқалады. Бүл аумақтарда дренаж су ағысы грунт суларының фильтрациялық қоректенуінен гана емес. Жерасты суларының шеттен және төменгі су сақтағыш көкжиектерден ағып келуінен де қалыптасады.

Дренаж су ағысының минералдануының өзгеруі.

Дренаж су ағысынын минералдануы жерлердің мелиоративтік күйін бағалаудың негізгі көрсеткіштерінің бірі болып табылады, оның өзгерістері бойынша топырактын тұздан арылуының қарқындылығы және аумақтың шегіне шығарылатын тұздарын процесі (көлемі) бағаланады, мұнымен қоса, ол тұздар өзеннің су ағысына енгізілген кездегі көлемді анықтайды.

Дренаж cv ағысының минералдануының өзгерістері грунт суларының минералдануына, топырак грунттарының тұз профиліне және жүргізілетін мелиоративтік шаралардың (ауылшаруашылық дақылдарын суғару режимі, шаю нормалары, дренаждың жұмысы және суғарылатын жерлердің топырақ - мелиоративтік жағдайлары көлеміне байланысты болып келеді.

Жабық дренаждың аясында суғарудың және агротехникалық шаралардың қабылданған режимі кезінде грунт суларының минералдануы барлық жерде айтарлықтай азайды. Жабық дренажды пайдаланудың 4-10 жылы ішінде оның бастапқы деңгейіне байланысты минералдану 2-З есе азайды. Оның үстіне қарқынды тұщылану пайдаланудың алғашқы 2-5 жылында жүрді, ал одан кейінгі жылдары өзгеріс баяуырақ жүрді (1-кесте) және минералдану іс жүзінде шаруашылыққа қолайлы деңгейге дейін (4-8 г/л) төмендеді. Дренаждау аймақтары бойынша орташаландырылған мәліметтерді талдау дренаж су ағысының тұщыланғандығын көрсетіп отыр. Зерттеу кезеңі ішінде дренаж су ағысының минералдануы оның бастапқы шамасына байланысты 1, 5 - 2, 0 есе азайды.

1 кесте Жабық дренаждың пилоттық телімдеріндегі мелиоративтік режимніц орташа көрсеткіштері.

Көрсеткіштердің дренаждау аймақтары бойынша өзгеру шектері

Амудария өзенінің бассейні

Сырдария өзенінің бассейні

Амудария өзенінің жоғарғы ағысы

Бұхара- Карши

Амудария өзенінің төменгі ағысы

Фергана

Қуаң дала

Сырдария өзенінің төменгі агысы

Мелиоративтік режимнің көрсеткіштері: 1

Көрсеткіштердің дренаждау аймақтары бойынша өзгеру шектері: 2

Мелиоративтік режимнің көрсеткіштері: Су беру, мың м ³ /жылына

Көрсеткіштердің дренаждау аймақтары бойынша өзгеру шектері: 8, 8 - 9, 4

9. 1-9. 9

10. 4-13. 6 (20. 2-33. 6)

6. 4 - 9. 3

6. 9-9. 9 (21. 0-27. 5)

(17. 0-25. 0)

Мелиоративтік режимнің көрсеткіштері: Дренаж су ағысы, мың м ³ /жылына

Көрсеткіштердің дренаждау аймақтары бойынша өзгеру шектері: 1, 9-3, 0

1, 5-4, 1

5, 4-7, 4 (6, 3 -13, 5 )

2, 6 - 3, 6

1, 7-2, 7 (2, 5 - 8, 9)

(2, 1 -7, 3)

Мелиоративтік режимнің көрсеткіштері: д/с

Көрсеткіштердің дренаждау аймақтары бойынша өзгеру шектері: 0, 29 - 0, 32

0, 19-0, 23

0, 37-0, 48 (0, 29 - 0, 47)

0, 32 - 0, 43

0, 25 - 0, 29

(0, 12-0, 32)

Мелиоративтік режимнің көрсеткіштері: Дренаж су ағысының минералдануы, г/л

Көрсеткіштердің дренаждау аймақтары бойынша өзгеру шектері: 4, 96-7, 77

1, 9-21, 4

4, 13-13, 7 (1, 4-6, 9)

4, 5-13, 6

9, 6 - 23-4 (6, 6-15, 5)

(2, 2 - 3, 2)

Мелиоративтік режимнің көрсеткіштері: Грунт суларыньщ минералдануы, г/л

Көрсеткіштердің дренаждау аймақтары бойынша өзгеру шектері: Бастапқы

8, 0-17, 67

23, 0 - 25, 0

8, 17-14, 17 (8, 4-27, 3)

5, 66-19, 0

13, 25 - 32, 5 (22, 2 - 32, 0)

(4, 4)

Мелиоративтік режимнің көрсеткіштері: Ақырғы

Көрсеткіштердің дренаждау аймақтары бойынша өзгеру шектері: 3, 16-12, 0

2, 4 - 8, 33

3, 77-4, 28 (6, 3 - 9, 5)

4, 76 - 8, 8

7, 66-11, 0 (3, 5-6, 5)

(2, 3)

Мелиоративтік режимнің көрсеткіштері: Дренаж су ағысының минералдануы, г/л

Көрсеткіштердің дренаждау аймақтары бойынша өзгеру шектері: Бастапқы

7, 5

12, 67

8, 03

8, 16

18, 0

Мелиоративтік режимнің көрсеткіштері: Ақырғы

Көрсеткіштердің дренаждау аймақтары бойынша өзгеру шектері: 4, 97

7, 25

5, 6 (5, 15)

3, 8

9, 5

Ескерту: Жақша ішіндегі сандар күріш жүйелеріне жатады.

Дренаждың аэрация аймағының және қаныгу аймағының топырақ грунттарының cv-түз режиміне әсері.

Топырак грүнттарынын cv-тұз режимінің қалыптасуы нысанның табиғи - шаруашылык жағлайларына және суғарудың шаю режимін жүзеге асыру үшін дренаждың жүмысына байланысты болып келеді.

Ашық және жабық дренаждың аясында (салыстырмалы) күріш егістіктеріндегі су-түз балансының қалыптасуы 1971-1976 ж, ж. Оңтүстік Қазақстан облысының Шардара ауданында зерттелді. Тәжірибе телімдерінің су баланстарын салыстырмалы талдау ашық горизонталь дренаждардың (АГД) дренаж су ағысы зерттеу жылдары бойынша 2960 м ³ /га-дан 2070 м ³ /га дейін (баланстардың бөліктерінің шығын баптарының қосындысынан 9, 1 -11, 6 %) озгергендігін көрсетіп отыр, дәл со л кезде жабық дренаждардың (ЖГД) дренаж су ағысы 5330-7100 м ³ /га аралығында (25, 8-30, 5 %) озгеріп отырған.

Шығын бөліктің қалған бөлігін мыналар құраған: жиынтық булану ашық горизонталь дренаждар телімінде 12690-13630 м ³ /га және жабық горизонталь дренаждар телімінде 11750-13880 м ³ /га, грунт суларының кері ағуы, тиісінше, 3520- 9800 м ³ /га және 1340-7300 м ³ /га. Баланстардың кіріс бөлігінің 89-95%-ын құраган су беру ашық горизонталь дренаждар вариантында 25170 м ³ /га бастап 17710 м ³ /га дейін және жабық горизонталь дренаждар вариантында 5070 м ³ /га бастап 19000 м ³ /га дейін өзгерген.

Телімдерде теріс тұз балансы құрылган. Тұздың сугарылатын сумен келіп түсуі АГД және ЖГД тәжірибелік-өндірістік телімдерінде тиісінше 20, 0 - 24, 6 және 20, 6 -27, 6 т/га, ал тұздардың дренаж сулармен шығарылуы 10, 4 - 18, 4 және 24, 7 - 36, 1 т/га және грунт суларының кері ағуымен шыгарылуы - 17, 3-49, 6 және 6, 2-39, 2 т/ га құраган. Бұл кезде жабық горизонталь дренаждардағы тәжірибелік-өндірістік телімдерде 50-60 ц/га, ашық горизонталь дренаждардағы тәжірибелік-өндірістік телімдерде - 41-46 ц/га құраған.

Негізгі қорытындылар және ұсыныстар.

Орталық Азия елдерінде, 1960 жылдан бастап, жаңадан суландырылатын жерлерді қарқынды игеру және дренаждың жетілдірілген (жабық горизонталь және тік) түрлерінің көмегімен бүрыннан сугарылып келе жатқан жерлерді қарқынды жақсарту ісі жүргізіліп келді. Ол жылдары жобалаудың және құрылыс салудың көптеген қырлары, ең алдымен, дренаждың әр алуан түрлерінің қандай да бір гидрогеологиялық аймақтарда қолдангыштыгы, мелиоративтік тиімділігі, құрылымдық ерекшеліктері, құбырлар мен сүзгілердің материалдары белгісіз болды. Дренаждың әр алуан түрлерін және қүрылымдарын әртүрлі геологиялық- литологиялық, топырақтық-гидрогеологиялық-мелиоративтік жагдайларда сынап кору үшін сугарудың және игерудің ірі массивтері үшін жобалау шешімдеріне түзету енгізіп отыру үшін, тәжірибелік-өндірістік телімдер салынды.

Пилоттық телімдерде зерттелетін мәселелердің құрамы нақты нысандарды немесе аймақтарды жобалаудың, салудың және пайдаланудың сол кезде бар проблемаларына сүйене отырып анықталган болатын. Зерттеулер төмендегідей негізгі мәселелерді қамтыды:

жобаларга салынган геологиялық-литологиялық, гидрогеологиялық- мелиоративтік параметрлерді және топырақ параметрлерін дәлдеп анықтау;