Водосборы лугостепной и степной групп

Лугостепная группа объединяет три, степная – два водосбора. Все катены относятся к подгруппе близких к засушливым (таблицы 4.19 и 4.20).

Динамика влагопереноса в катенах лугостепной и степной групп, по сравнению с ранее рассмотренными группами водосборов, не изменилась.

В элювиальных фациях катен, в связи с уменьшением количества осадков и увеличением температуры воздуха, уменьшились подземный отток в транзитную фацию и промываемость почв. Наиболее значительное уменьшение у лугостепной группы проявляется на водосборе Куганак, степной группы - на водосборе Ашкадар.

Подземный отток и промываемость почв в транзитных и супераквальных фациях больше зависит от рельефа и свойств почв, а не от климатических параметров. Выпотный режим супераквальных фаций не зависит от величины подземного притока вод на фацию.

 

Таблица 4. 19 Результаты прогноза водного режима водосборов лугостепной группы в естественных условиях

а) элювиальная фация

 

Водосборы	Катены	Статьи водного баланса, мм	СрГВ, м	Ур, в долях
Вув	ВпЛ	Этр	Пот
Подгруппа – близкие к засушливым катены
Куганак	Куганакский					2,4	0,78
Ишимбайский					2,7	0,71
среднее					2,5	0,75
Уршак	Уршакский					3,4	0,41
Кармаскалинский					3,2	0,64
Куганакский					3,6	0,29
среднее					3,4	0,45
Усень	Кандрыкульский					6,4	0,59
Усеньский					5,7	0,42
среднее					6,0	0,51
Среднее по подгруппе					4,0	0,57

 

б) транзитная фация

Водосборы	Катены	Статьи водного баланса, мм	СрГВ, м	Ур, в долях
Вув	ВпЛ	Этр	Пот
Подгруппа – близкие к засушливым катены
Куганак	Куганакский					3,2	0,61
Ишимбайский					3,4	0,53
среднее					3,3	0,57
Уршак	Уршакский					5,3	0,34
Кармаскалинский					5,2	0,42
Куганакский					5,4	0,22
среднее					5,3	0,33
Усень	Кандрыкульский					5,2	0,70
Усеньский					3,7	0,78
среднее					4,5	0,74
Среднее по подгруппе					4,4	0,55

 

Продолжение таблицы 4.19

в) супераквальная фация

 

Водосборы	Катены	Статьи водного баланса, мм	СрМГВ, м	Ур, в долях
Вув	ВпЛ	Этр	Ппр
Подгруппа – близкие к засушливым катены
Куганак	Куганакский					0,44	0,38
Ишимбайский					0,52	0,46
среднее					0,48	0,42
Уршак	Уршакский					0,64	0,41
Кармаскалинский					0,46	0,28
Куганакский					0,81	0,62
среднее					0,64	0,44
Усень	Кандрыкульский					0,39	0,32
Усеньский					0,26	0,16
среднее					0,33	0,24
Среднее по подгруппе					0,48	0,37

 

Примечание: Вув - весеннее увлажнение почвы; ВпЛ - впитывание воды в почву в теплый период; Этр – эвапотраспирация; Пот - подземный отток на пониженные фации; Ппр - подземный приток в фацию; СрГВ - средняя многолетняя глубина грунтовых вод; СрМГВ – средняя многолетняя минимальная глубина грунтовых вод; Ур - относительная урожайность.

 

 

Таблица 4. 20 Результаты прогноза водного режима водосборов степной группы в естественных условиях

а) элювиальная фация

 

 

Водосборы	Катены	Статьи водного баланса, мм	СрГВ, м	Ур, в долях
Вув	ВпЛ	Этр	Пот
Подгруппа – близкие к засушливым катены
Ашкадар	Куганакский					5,2	0,07
Ишимбайский					5,4	0,01
Верхнеашкадарский					5,4	0,17
Ермолаевский					7,2	0,01
среднее					5,8	0,07
Кармасан	Чишминский					6,1	0,17
Среднее по подгруппе					6,0	0,12

 

 

Продолжение таблицы 4.20

б) транзитная фация

 

Водосборы	Катены	Статьи водного баланса, мм	СрГВ, м	Ур, в долях
Вув	ВпЛ	Этр	Пот
Подгруппа – близкие к засушливым катены
Ашкадар	Куганакский					6,2	0,07
Ишимбайский					6,1	0,01
Верхнеашкадарский					6,1	0,15
Ермолаевский					7,2	0,01
среднее					6,4	0,06
Кармасан	Чишминский					2,2	0,66
Среднее по подгруппе					4,3	0,36

 

в) супераквальная фация

 

Водосборы	Катены	Статьи водного баланса, мм	СрМГВ, м	Ур, в долях
Вув	ВпЛ	Этр	Ппр
Подгруппа – близкие к засушливым катены
Ашкадар	Куганакский					3,08	0,29
Ишимбайский					3,03	0,08
Верхнеашкадарский					2,94	0,50
Ермолаевский					2,82	0,04
среднее					2,97	0,23
Кармасан	Чишминский					1,5	0,39
Среднее по подгруппе					2,23	0,31

 

Примечание: Вув - весеннее увлажнение почвы; ВпЛ - впитывание воды в почву в теплый период; Этр – эвапотраспирация; Пот - подземный отток на пониженные фации; Ппр - подземный приток в фацию; СрГВ - средняя многолетняя глубина грунтовых вод; СрМГВ – средняя многолетняя минимальная глубина грунтовых вод; Ур - относительная урожайность.

 

 

Дальнейший анализ проводим по ранее отработанной методике (таблица 4.21 и 4.22).

 

Таблица 4.21 Результаты прогноза обобщенного водного режима катен

водосборов лугостепной группы в естественных условиях

 

Фации	Статьи водного баланса, мм	Пр, мм	Ур, в долях
Вув	ВпЛ	Этр	Пот
Подгруппа – близкие к засушливым катены
Элювиальная						0,57
Транзитная						0,55
Супераквальная					-176	0,37

 

Вув - весеннее увлажнение почвы; ВпЛ - впитывание воды в почву в теплый период; Этр – эвапотраспирация; Пот - подземный отток на пониженные фации; Пр - промываемость почвы; Ур - относительная урожайность.

 

Таблица 4.22 Результаты прогноза обобщенного водного режима катен

водосборов степной группы в естественных условиях

 

Фации	Статьи водного баланса, мм	Пр, мм	Ур, в долях
Вув	ВпЛ	Этр	Пот
Подгруппа – близкие к засушливым катены
Элювиальная						0,12
Транзитная						0,36
Супераквальная					-153	0,31

 

Вув - весеннее увлажнение почвы; ВпЛ - впитывание воды в почву в теплый период; Этр – эвапотраспирация; Пот - подземный отток на пониженные фации; Пр - промываемость почвы; Ур - относительная урожайность.

 

При средних по лугостепной и степной групп годовых осадках 471 мм и эвапотранспирации – 370 мм, подземный отток из элювиальной в транзитную фацию составляет 9%, а из транзитной в супераквальную - 22 % годовой суммы осадков. Дополнительный приток влаги в пониженную фацию составляет 175 мм или 37% от годовых осадков.

В направлении от элювиальной к супераквальной фации весеннее увлажнение и впитывание в почву в обеих группах уменьшается, а подземный отток и промываемость увеличивается. У лугостепной группы впитывание воды в почву и эвапотранспирация больше, чем у степной на 6%.

Средняя относительная урожайность в естественных условиях у водосборов лугостепной группы составляет 0,50; степной группы - 0,17 от потенциальной урожайности.

Катенам лугостепной и степной групп водосборов рекомендуются следующие методы мелиораций:

-орошение. На водосборах групп наблюдается устойчивый дефицит увлажнения и для повышения продуктивности водосборов рекомендуется регулярное орошение элювиальных и транзитных фаций лугостепной группы, всех фаций у степной группы;

-осушение. Хотя средняя минимальная многолетняя глубина супераквальных фации водосборов степной группы составляет 2,2 м, они продолжают испытывать дополнительный приток влаги. На пониженных фациях водосборов лугостепных и степных групп рекомендуется организация систематического дренажа, понижающего минимальные уровни грунтовых вод до значений, вызывающих незначительную промываемость почв (до 5 мм/год). При необходимости предусмотреть ловчую дрену, ограждающую пониженные фации от притока подземных вод со склонов;

-нормы орошения и осушения не должны ухудшать экологическое состояние водосборов, то есть мелиоративные составляющие устойчивости мелиорируемых фаций должны быть не ниже 1,0.

Прогноз мелиоративного режима катен водосборов лугостепной и степной групп выполнен по той же методике, что и для предыдущих групп (таблицы 4.23 и 4.24). Нормы осушения и предполивные влажности установлены путем оптимизации интенсивности дренирования, а также эколого-экономическим обоснованием оросительных норм.

Изменение составляющих местного стока при водных мелиорациях во всех группах благоприятное [190]:

- годовой местный сток увеличивается с 93 до 136 мм,

- сток весеннего половодья уменьшается с 64 до 57 мм,

- меженный сток увеличивается с 29 до 79 мм.

Таблица 4.23 Результаты прогноза водного режима

водосборов лугостепной группы при водных мелиорациях

Подгруппа – близкие к засушливым катены

 

Водосборы	ППВ, в долях	Статьи водного баланса, мм	Ур, в долях	СрМГВ, м
ВпВЛ	Ор	Этр	Сдр	Пот
Элювиальная фация
Куганак	0,67						0,86	1,8
Уршак	0,73						0,86	1,8
Усень	0,77						0,83	2,0
Среднее	0,72						0,85	1,9
Транзитная фация
Куганак	0,67						0,58	1,1
Уршак	0,73						0,60	9,1
Усень	0,77						0,71	1,6
Среднее	0,72						0,63	3,9
Супераквальная фация
Куганак	0,67						0,81	1,2
Уршак	0,73						0,87	2,3
Усень	0,77						0,47	1,1
Среднее	0,72						0,72	1,5

 

 

Таблица 4.24 Результаты прогноза водного режима водосборов

степной группы при водных мелиорациях

Подгруппа – близкие к засушливым катены

 

Водосборы	ППВ, в долях	Статьи водного баланса, мм	Ур, в долях	СрМГВ, м
ВпВЛ	Ор	Этр	Сдр	Пот
Элювиальная фация
Ашкадар	0,73						0,97	1,4
Кармасан	0,7						0,83	1,1
Среднее	0,72						0,90	1,3
Транзитная фация
Ашкадар	0,73						0,72	5,9
Кармасан	0,7						0,72	2,0
Среднее	0,72						0,72	4,0
Супераквальная фация
Ашкадар	0,73						0,96	2,1
Кармасан	0,7						0,98	1,6
Среднее	0,72						0,97	1,9

 

Примечание к таблицам 4.23 и 4.24: ППВ – предполивная влажность; ВпВЛ - впитывание воды в почву весной и в теплый период; Ор - оросительная норма; Этр – эвапотраспирация; Сдр - сток в дренаж; Пот - подземный отток на пониженные фации; Ур - относительная урожайность, в долях; СрМГВ – средняя многолетняя минимальная глубина грунтовых вод.

 

Регулярное орошение фаций с экологически обоснованными нормами выравнивает значения статей водного баланса водосборов и их вариация в основном происходит в зависимости от рельефа местности и глубины заложения грунтовых вод при мелиорациях (таблица 4.25). Наибольшая оросительная норма наблюдается на водосборе Ашкадар (до 800 мм).

 

Таблица 4.25 Результаты прогноза обобщенного водного режима катен

водосборов лугостепной и степной групп при водных мелиорациях

 

Фации	Ситуация	Статьи водного баланса, мм	Пр, мм	Ур, в долях
ВпВл	Ор	Этр	Дст	Лст	Пот
Лугостепная группа
Элюви- альная	естественный режим		-		-				0,57
мелиорация								0,85
Транзит- ная	естественный режим		-		-				0,55
мелиорация								0,63
Суперак- вальная	естественный режим		-		-			-176	0,37
мелиорация								0,72
Степная группа
Элюви- альная	естественный режим		-		-				0,12
мелиорация								0,90
Транзит- ная	естественный режим		-		-				0,36
мелиорация								0,72
Суперак- вальная	естественный режим		-		-			-153	0,31
мелиорация								0,97

 

Примечание: ВпВЛ - впитывание воды в почву весной и в теплый период; Ор – оросительная норма; Этр – эвапотраспирация; Дст – сток в дренаж; Лст – летний поверхностный сток; Пот - подземный отток на пониженные фации; Пр - промываемость почвы; Ур - относительная урожайность.

 

При водных мелиорациях впитывание воды в почву увеличивается в среднем на 41%, эвапотранспирация – на 14%, подземный отток – на 69% и отностительная урожайность – на 52%.

При осушении пониженных фаций нормой 0,7÷1,1 м будет обеспечена экологическая безопасность и наблюдаться небольшая промываемость почв. Экологически безопасная предполивная влажность 0,72 ППВ обеспечивается усредненной по катене оросительной нормой у водосборов лугостепной группы - 85 мм, степной группы – 158 мм в год.

Таким образом, при проведении комплексного обустройства водосборов рекомендуется регулярное орошение в сочетании с водосберегающими технологиями земледелия повышенных и транзитных фаций катен лугостепной группы, все фации катен степной группы. Поливы проводить с предполивной влажностью 0,72 ППВ. Осушение пониженных катен проводить нормами, вызывающими незначительный промывной режим (0,7÷1,1 м). В среднем относительная продуктивность водосборов в результате водных мелиораций возрастет у лугостепной группы в 1,5 раза, у степной группы – 3,3 раза.