Способ эксплуатации луговых угодий на днищах осушенных термокарстовых озер

 

1. СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛУГОВЫХ УГОДИЙ НА ДНИЩАХ ОСУШЕННЫХ ТЕРМОКАРСТОВЫХ ОЗЕР, включакнций их сельскохозяйственное использование , затопление на период до трех лет и сброс воды, отличающийся тем, что, с целью повышения продуктивного долголетия, при появлении признаков деградации луговых угодий затопляют угодья иа зимний период слоем воды не менее 0,9 толщины ледяного покрова, а сброс воды проводят весной в период таяния озерного льда. 2.. Способ по п. t, о т л и ч аю щ и и с я тем, что в период таяча ния озерного льда его поверхность зачерняют.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

2 А (!9) (I1) /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AST0PCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3661439/30-15 (22) 04.10 ° 83 (46) 15.07.85. Бюл. У 26 (72) Н.В.Ухов, И.Н.Скородумов;

С.В.Томирдиаро, В.К.Рябчун и А.С.Корековцев (71) Северо-Восточный. комплексный научно-исследовательский институт

Дальневосточного научного центра

АН СССР (53) 631.619(088.8) (56) 1. Система земледения 1(агадан- ской области. Магадан, Магаданское. книжн. изд-во, 1983, с. 23-48.

2. Авторское свидетельство СССР

В 242751, кл. E 02 В 11/00, 1867 (прототип).

4(5!) А 01 В 79/00 Е 02 В 11/00 (54) (57) 1. СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ЛУГОВЫХ УГОДИЙ НА ДНИЩАХ ОСУШЕННЫХ

ТЕРМОКАРСТОВЫХ ОЗЕР, включающий их сельскохозяйственное использование, затопление на период до трех лет и сброс воды, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повъивения продуктивного долголетия, нри появлении признаков деградации луговых угодий затопляют угодья на . зимний период слоем воды не менее

0,9 толщины ледяного покрова, а сброс воды проводят весной в период таяния озерного льда. 2., Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в период таяния озерного льда его поверхность зачерняют.

1166692

Изобретение относится к мелиорации земель в зоне многолетней мерзлоты, в частности к эксплуатации луговых угодий на днищах осущенных термокарстовых озер. 5 . Известен способ сельскохозяйственной эксплуатации земель в зоне многолетней мерзлоты, в котором для ликвидации механического уплотнения и деформаций поверхности проводят механи- 10 ческую обработку почвы и эксплуатационную планировку машинами один раэ в пять-шесть лет fl) .

Однако известный способ не применим к эксплуатации луговых угодий 15 на днищах спущенных термокарстовых озер, так как на илистых рыхлых отложениях днищ термокарстовых озер произрастают многолетние травы, а интенсивная механическая обработка н, осо-20 бенно, планировка орудиями приводит к нарушению корневой системы трав, т.е. к уничтожению луговых угодий.

Наиболее близким к предлагаемому является способ поддержания долговре-25 менных луговых угодий на днищах осу.— шенных термокарстовых озер, в котором для ликвидации новообразования многолетней мерзлоты, грунтовых валиков, мерэлотных деформаций поверх- . ности, ледяных жил, являющихся причинами мерзлотного заболачивания и необратимой деградации луговых угодий, периодически, например через

20-30 лет, затапливают днища озер слоем воды на некоторый период, на35 пример 1,5-3 года (2J.

Однако данный способ не предотвращает мерзлотное заболачивание, а только ликвидирует его, что приводит к резкому снижению урожайности трав и требует через определенное время ,(после необратимой деградации луга) вывода луговых угодий из сельскохозяйственного использования на период затопления. Кроме того, в данном способе не указывается глубина затопления днища озера для ликвидации мерзлотного заболачивания.

Цель изобретения — повышение про- 50 дуктивного долголетия за счет предотвращения деградации луговых угодий из-за деформации и уплотнения корнеобитаемого слоя сельскохозяйственными машинами и мерзлотного за- 55 болачивания.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу эксплуатации луговых угодий на днищах осушенных термокарстовых оэер, включающему их сельскохозяйственное использование, затопяение на период до трех лет и сброс воды, при появлении признаков деградации луговых угодий затопляют угодья на зимний период слоем воды не менее 0,9 толщины ледяного покрова, а сброс воды производят весной в период таяния озерного льда.

В период таяния озерного льда

его поверхность зачерняют.

Пример 1. Эксплуатации луговых угодий первого озера осуществляется с механизированной уборкой трав.

Глубина озера около 2 м, толщина ледяного покрова в конце зимы l,бм.

Осушают днище термокарстового озера путем сброса озерной воды и впадающих в озеро водотоков в открытый осушительный канал. Засевают днище озера местными многолетними травами (арктофилой). В первый год днище озера зарастало травой, поэтому не использовалось. B последующие годы озеро использовалось под сенокосы с механизированной уборкой трав.

В первый год сельскохозяйственной эксплуатации урожайность трав составила 240 ц/га зеленой массы, т.е. 1007, на второй — 192 ц/га (80X), на третий — 103 ц/га, т.е.

43Х.

Поверхность днища озера на тре тий год эксплуатации покрылась следами от гусениц и колес до 50-60Х площади, на которых трава почти не росла. Следовательно, урожайность трав вследствие механической деформации, уплотнения корнеобитаемого слоя колесами и гусеницами сельскохозяйственных машин уменьшилась на третий год более чем в 2 раза.

Лля предотвращения деградации луга затапливают на зимнии период днище озера слоем воды. Для этого устраивают бульдозером земляную перемычку на канале и после уборки урожая (конец августа) перекрывают сбросной канал перемычки высотой, обеспечивающей заполнение озера на глубину, равную 0,9 толщины ледяно-, го покрова этого же озера до осушения, т.е. 1,60 ° 0,9 = 1,44 м.

Известно, что при слое воды в предзимний период меньше определенной

1166692 з (критической) величины, причины мерзлотного заболачивания не устраняются. Критическую величину определяют по формуле

h = 0,9H —,. 3„/72000 3м где h — толщина слоя воды в предзимний период;

Н вЂ” толщина ледяного покрова в непромерзающих до дна . 1О озерах данного географическсго района, g — сумма градусочасов озерной воды в летний период данного географического района;

Ят — коэффициент теплопроводности талого грунта; коэффициент теплопроводности льда, 20

Ъ м — коэффициент теплопроводности донных отложений конкретного озера в мерзлом состоянии.

При создании слоя воды глубиной . д больше, чем указано в формуле, но меньше 0,9 толщины ледяного покрова в непромерзающих до дна озерах данного географического района, происходит частичное промерзание оттаива- Зо ющих за лето донных отложений, в связи с чем оттаивание новообразований многолетней мерзлоты, ледяных жил происходит медленными темпами.

При слое воды, большем 0,9 толщины ледяного покрова, в непромерзаю35 щих до дна озерах данного географического района увеличение глубины озера мало увеличивает скорость многолетнего протаивания донных от40 ложений, так как температура воды в озерах под льдом зимой близка к .нулевой. Кроме того, на создание . большого слоя воды требуются и большие материальные затраты на устрой45 ство водоудерживающей плотины.

Весной вскрывают перемычку и воду, по мере таяния озерного льда, отводят по сбросному каналу в реку.

Для ускорения таяния озерного 50 льда и лучшего. отвода талых вод зачерняют поверхность льда в районе устья сбросного канала путем распыления весной угольной пипи из расчета 150 r на 1 м . Ледяной покров 55 в местах распыления растаивает на две недели раньше, чем на остальной. территории озера.

В результате затопления днища озера происходит выравнивание, заплывание микропояижений (следов. сельскохозяйственной техники) и разуплотнение почвы, в результате чего уже . в первую вегетацию после затопления в этих местах произрастает густая трава беэ признаков угнетения. Кроме того, после затопления улучшаются тепловые и влажностные условия произрастания. В результате комплексного воздействия на улучшение произрастания растений, деградация луговык угодий предотвращается. Урожайность травы возрастает после затопления до 228 ц/га зеленой массы. Последующие годы эксплуатация озера продолжалась без затопления, но при появлении признаков деградации луга вышеописанный прием предотвращения деградации луговых угодий повторяют.

Пример 2. Эксплуатация луговых угодний второго озера осуществляется с ручной уборкой трав.

Глубина озера 1,9 м, толщина ледяного покрова в конце зимы 1,6 м.

Осушают термокарстовое озеро путем сброса озерной воды через открытый осушительный канал в реку и засевают местными многолетними травами.

В первый год эксплуатации днище озера зарастало травой,.поэтому не использовалось. В последующие годы осушенное озеро использовалось под сенокосы с ручной уборкой трав.

Урожайность трав в первые три года изменялась незначительно и составляла 240-210 ц/га зеленой массы на четвертый год — 204 ц/ra, т,е. 857, на пятый — 158 ц/га /667), на шестой — 101 ц/га, т.е. 427 от начальной, В процессе мерзлотного заболачивания наблюдалось повышение кислотности почв (рН изменялась с 4,5 до

3,3) и ухудшение теплового режима (глубина сезонного протаивания уменьшилась с 2,3 до 0,7 м). На поверхности днища озера появились небольшие бугорки, мочажины, травостой изреженный, угнетенный, кое-где замещен пушицей, мхами.

Для ликвидации мерзлотного забола,чивания устраивали на сбросном канале плотину высотой, обеспечивающей затопление на зиму днища озера слоем воды, в предзимний период. на глубину, равную 0,9 толщины

1166692

Составитель С.Кузаева

Техред А.Бабинец Корректор В.Бутяга

Редактор А.Ревин

Заказ 4347/1 Тираж 743 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

5 ледового покрова, в конце зимына озере до осушения, т.е. 1,44 мм.

Весной разрывают плотину и по мере таяния льда воду сбрасывают через канал в реку. Для ускорения 5 таяния льда и лучшего отвода талых вод зачерняют поверхность льда в районе устья сбросного канала путем распыления угольной пыли. Ледяной покров в местах распыления растаивает на две недели раньше, чем.на остальной территории.

В первый год вегетации после затопления глубина сезонного протан- . вания увеличилась с 0,7 до 1,6 м, 15 кислотность уменьшилась (рН изменилась с 3 3 до 3,9) бугры И мочажины снивелировались, угнетение продуктивных трав и их замещение непродуктивными не наблюдалось. 120

Урожайность трав после затопления возросла до 224 ц/га зеленой массы.

Приведенные примеры конкретного осуществления способа показывают, что цель достигается как при механиэрованной, так и при ручной уборке трав.

Преимущество предлагаемого способа (по сравнению с прототипом) заключается в том, что он позволяет осуществлять непрерывное сельскохозяйственное использование луговых угодий без вывода участка из севообо« рота для ликвидации деградации луга.

Периодическое улучшение температурного и влажностного режимов, кислотности почв дает возможность поддержания неограниченно долгой,эксплуатацию луговых угодий. Кроме того, уменьшаются потери урожая вследствие деградации луговых угодий и повышается общий выход сена с I га в 2,1 раза в течение 10-летнего цикл4 эксп- луатации, что обеспечивает непрерыв- . ное снабжение ферм травами.