Изменение поверхности осушенных торфяных территорий под влиянием их сельскохозяйственного использования в условиях Западного Полесья Украины

Размещено на http://www.allbest.ru/

ИЗМЕНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ОСУШЕННЫХ ТОРФЯНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ПОД ВЛИЯНИЕМ ИХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОГО ПОЛЕСЬЯ УКРАИНЫ

Я.А. Стахив - инженер

Национальный университет водного хозяйства

и природопользования, г. Ровно

Аннотация

Приведены результаты исследований по изменению поверхности торфяных территорий под влиянием их осушения и сельскохозяйственного использования во времени, которые характеризуются величиной срабатывания грунта.

Absrtact

Results are presented of changing surfaces of peat areas under the influence of their drainage and agricultural use in time. They are characterized by the amount of soil working down.

Западное Полесье Украины - специфический физико-географический регион, особенностью которого была значительная заболоченность территорий (более 65 %), что сдерживало эффективное ведение сельскохозяйственного производства в этой местности. Поэтому полесский крестьянин, испокон веков, мечтал об отводе излишней влаги из земель сельскохозяйственного назначения.

Первые работы по отводу излишней влаги (по осушению земель) в Западном Полесье Украины проведены в конце ХІХ столетия Западной экспедицией по осушению земель, целью которой было улучшение луговых угодий и условий для лесосплава. Тем не менее, объемы таких работ были незначительными. Лишь в советские времена (1958- 1989 гг.) осушительные работы проводились в больших масштабах. За этот период в зоне Западного Полесья Украины осушено более 500,0 тыс. га болот и заболоченных земель, из них 450,0 тыс. гектаров используются в сельском хозяйстве. В составе осушенных земель этого региона около 200,0 тыс. га составляют торфяники, которые до их осушения были представлены болотами. Болото - это чрезмерно увлажненный участок земли, на котором происходит накопление неразложенных растительных остатков, которые в дальнейшем превращаются в торфяник, то есть участок земли, покрытый пластом торфа (органического вещества) не менее 30 см в неосушенном состоянии. Таким образом, торфяники на 80…95 % состоят из органического вещества разной степени разложения.

Под влиянием осушения [1…3] и последующего аграрного использования торфяников, на которых создаются ценные торфяные почвы, происходят значительные изменения, приводящие к потерям органического вещества, а соответственно, и к понижению поверхности осушенных торфяников. Опубликованные научные работы [1] свидетельствуют, что понижения поверхности осушенных торфяников могут достичь значительных размеров - 1,5…2,4 м. Такие изменения поверхности осушенных торфяных территорий влияют на торфяники как почву и на экологическое равновесие в окружающей природной среде. Знание всех этих изменений поверхности осушенных торфяников поможет в определенной степени затормозить соответствующие отрицательные процессы, которые происходят в осушенных торфяниках, и продолжить их жизнь. Изучение изменений поверхности осушенных торфяников проводились в условиях Западного Полесья Украины на Сарненской научно-исследовательской станции по освоению болот.

Целью работы - исследовать изменения поверхности осушенных торфяных территорий в долгосрочном периоде, определить интенсивность понижения поверхности (сработку) осушенных торфяников при их использовании в сельскохозяйственном производстве.

Наблюдение за изменением поверхности торфяных почв проводили на примере осушенного торфяного массива «Чемерное» (Ровенская область). Для этого использовали отметки поверхности торфяного массива до осушения (1914 г.) и через 14, 22, 36, 42 и 59 лет его использования под выращивание сельскохозяйственных культур. Торфяной массив «Чемерное» представлен торфяником низинного типа, торф гипново-осоковый, глубиной 3,5…6,5 м в неосушенном состоянии. Осушение этого массива начато в 1914 г. С этого же времени начато и его сельскохозяйственное использование, в структуре которого многолетние травы составляли 55…57 %.

Изменение поверхности осушенного торфяника во времени в зависимости от расстояния к магистральному каналу осушительной системы приведены на рис.1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Приведенные данные (рис.1) свидетельствуют, что осушение торфяного массива и его сельскохозяйственное использование привело к понижению поверхности торфяника в результате срабатывания торфа. В первые 14 лет после осушения торфяника понижение поверхности составляло от 0,90 м (при глубине торфяника 4,0…6,0 м) до 0,77 м (при глубине торфа 2, 8…4,0 м). Со временем интенсивность понижения поверхности торфяника уменьшается. Тем не менее, на глубоких торфяниках понижение поверхности происходит меньшими темпами. В последние 10 лет интенсивность понижения поверхности представляла: на глубоких торфяниках - 1,8…2,0 см в год, а на мелких - 2,5…2,7 см в год. За 59-годовой период общая величина понижения поверхности торфяника колеблется 2,16…2,46 м в зависимости от глубины торфяника и интенсивности его осушения, то есть с увеличением расстояния от магистрального канала осушительной системы величина понижения поверхности торфяника уменьшается.

Интенсивность понижения поверхности осушенного торфяника или его сработка приведена на рис. 2.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Приведенные данные (рис. 2) показывают, что за первые 14 лет после осушения торфяника интенсивность понижения его поверхности находится в пределах 6,0…7,0 см в год. Это произошло за счет отвода лишней воды, которое привело к уплотнению торфа. В последующие 8 лет интенсивность понижения поверхности торфяника составляло 3,9…4,5 см в год, что обусловлено дальнейшим уплотнением торфа и потерями органического вещества, связанными с выращиванием урожая сельскохозяйственных культур на торфяных почвах. На 36-м году после осушения торфяника и его сельскохозяйственного использования понижение поверхности торфяника составляло 3,2…3,8 см в год, а на 49-м году, соответственно, составляло 2,4…2,7 см в год. Надо отметить, что понижение поверхности торфяника происходило на протяжении всего периода его использования. Поэтому и на 59-м году использования интенсивность понижения поверхности торфяника была в пределах 1,7…2,4 см в год, что обусловлено меньшими темпами уплотнения грунта.

На основе проведенных исследований определена зависимость изменения поверхности торфяников во времени под влиянием осушения и сельскохозяйственного использования торфяных грунтов, то есть интенсивность сработки осушенных торфяников. На основе анализа характера эмпирической кривой определили общий вид уравнения регрессии, которое описывается гиперболической функцией типа

,

где y - интенсивность понижения поверхности торфяника во времени, см в год; x - продолжительность сельскохозяйственного использования торфяника после осушения, лет; a, b, c - коэффициенты регрессии.

Для определения параметров регрессии на основе гиперболической зависимости определили систему нормальных уравнений и определили параметры уравнений (таблица).

Определение параметров системы уравнений

В результате расчетов определили величины:

с = -2,374; в = -0,096; а = 7,35.

Таким образом, интенсивность срабатывания осушенного торфяника во времени под влиянием его сельскохозяйственного использования y по годам х имеет вид торфяник осушенный полесье органический

Для обоснования достоверности определения зависимости интенсивности срабатывания осушенного торфяника во времени под влиянием его сельскохозяйственного использования рассчитали коэффициент корреляции

r = -0,94.

Стандартную погрешность квадрата корреляции определили по формуле

где п - количество пар аргумент-функция.

.

Критерий значимости коэффициента корреляции определили как

t₀₅ = 3,2 (критерий Стьюдента).

Поскольку 4,73,2, то есть t_r t₀₅, то связь существенная.

Результаты исследований свидетельствуют, что связи между интенсивностью понижения поверхности торфяника являются существенными, поэтому полученную зависимость можно использовать в условиях Западного Полесья Украины с целью прогнозирования изменения поверхности осушенных торфяных территорий.

Библиографический список

1. Гордийчук А.С. Влияние сельскохозяйственного использования и увлажнения на сработку глубокозалежных торфяников в Полесье УССР. //Почвоведение. 1978. № 11.

2. Медведев А.Р., Шабанова В.И. Установление скорости сработки торфа под влиянием осушительных мелиораций //Весці АН БССР. 1972. № 3.

3. Скоропанов С.Г. Мелиорация торфяников и проблема органического вещества. // Изменение торфяных почв под влиянием осушения и использования: Сб. научн. трудов. - Минск, 1969.

Размещено на Allbest.ru