Способ эксплуатации луговых угодий на днищах осушенных термокарстовых озер Советский патент 1985 года по МПК A01B79/00 E02B11/00 

Од 0 Од I Изобретение относится к мелиорации земель в зоне многолетней мерзлоты, в частности к эксплуатации луговых угодий на днищах осущенных термокарстовых озер. . Известен способ сельскохозяйствен ной эксплуатации земель в зоне много летней мерзлоты, в котором для ликви дации механического уплотнения и деформаций поверхности проводят механическую обработку почвы и эксплуатационную планировку машинами один раз в пять-шесть лет 1j . Однако известный способ не применим к эксплуатации луговых угодий на днищах спущенных термокарстовых озер, так как на илистых рыхлых отло жениях днищ термокарстовых озер произрастают многолетние травы, а интен сивная механическая обработка и, осо бенно, планировка орудиями приводит к нарушению корневой системы трав, Т.е. к уничтожению лугов.Ь1Х угодий, Наиболее близким к предлагаемому является способ поддержания долговре менных луговых угодий на днищах осушенных термокарстовых озер, в кото-ром для ликвидации новообразования многолетней мерзлоты, грунтовых валиков, мерзлотных деформаций поверхности, ледяных жил, являющихся причинами мерзлотного заболачивания и необратимой деградации луговьпс угодий, периодически, например через 20-30 лет, затапливают днища озер слоем воды на некоторый период, например 1,5-3 года 2. Однако данный способ не предотвра щает мерзлотное заболачивание, а только ликвидирует его, что приводит к резкому снижению урожайности трав и требует через определенное время .(после необратимой деградации луга) вьгоода 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 - повьшение продуктивного долголетия за счет предотвращения деградации луговых угодий из-за деформации и уплотнения корнеобитаемого слоя сельскохозяйственными машинами и мерзлотного заболачивания. Поставленная цель достигается тем что согласно способу эксплуатации 922 луговых угодий на днищах осушенных термокарстовых озер, включающему их сельскохозяйственное использование, затопление на период до трех лет и сброс воды, при появлении признаков еградации 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 2м, толщина ледяного покрова в конце зимы 1,6м. 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.-В последующие годы озеро использовалось под сенокосы с механизированной уборкой трав. В первьй год сельскохозяйственной эксплуатации урожайность трав составила 240 ц/га зеленой массы, т.е. 100, на второй - 192. ц/га (80%), на третий - 103 ц/га, т.е. 43%. Поверхность днища озера на тре1тий год эксплуатации покрылась следами от гусениц и колей до 50-60% площади, на которых трава почти не росла. Следовательно, урожайность трав вследствие механической деформации, удлотнения корнеобитаемого слоя колесами и гусеницами сельскохозяйственных машин уменьшилась на третий год более чем в 2 раза, I / . Для предотвращения деградации луга затапливают на зимний период днище озера слоем воды. Для этого устраивают бульдозером земляную перемычку на канале и после уборки урожая (конец августа) перекрьшают сбросной канал перемычки высотой, обеспечиванлцей заполнение озера на глубину, равную 0,9 толщины ледянот го покрова этого же озера до осут.е. 1,60 . 0,9 1,44 м. шения, Известно, что при слое воды в предзимний период меньше определенной 3 (критической) величины, причины мерзлотного заболачивания не устра няются. Критическую величину опред ляют по формуле h и,9Н -Ч 2 А-г . 52.i /72000. -А „ где h - толщина слоя воды в предзимний период-, Н - толщина ледяного покрова в непромерзающих до дна озерах данного географического района} 5 - сумма градусочасов озерной воды в летний период данного географического района;AT - коэффициент теплопроводнос ти талого грунта; ((( - коэффициент теплопроводнос ти льда; ЛА/(- коэффициент теплопроводнос ти донных отложений конкре ного озера в мерзлом состо нии. При создании слоя воды глубиной больше, чем указано в формуле, но меньше 0,9 толщины ледяного покрова в непромерзающих до дна озерах данного географического района, происходит частичное промерзание оттаива ющих за лето донных отложений, в св зи с чем оттаивание новообразований многолетней мерзлоты, ледяных жил происходит медленными темпами. При слое воды, большем 0,9 толщи ны ледяного покрова, в непро54ерзающих до дна озерах данного географического района увеличение глубины озёра мало увеличивает скорость многолетне.го протаивания донных отложений, так как температура воды в озерах под льдом зимой близка к .нулевой. Кроме того, на создание большого слоя воды требуются иболь шие материальные затраты на устрой- ство водоудерживающей плотины. Весной вскрывают перемычку и воду, по мере таяния озерного льда, отводят-по сбросному каналу в реку. Для ускорения таяния озерного льда и лучшего, отвода талых вод зачерняют поверхность льда в районе устья сбросного канала путем распыления весной угольной пыли из раснета 150 г на 1 м. Ледяной покров в местах распыления растаивает на д недели раньше, чем на остальной тер ритории озера. 924 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 без признаков угнетения. Кроме того, после затопления улучшаются тепловые и влажностные условия произрастания. В результате комплексного воздействия на улучшение произрастания растений, деградация луговых 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. вьпиеописанный прием предотвращения деградации луговых угодий повторяют. Пример 2. Эксплуатация луговых угодний второго озера осу- ществляется 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/га, т.е. 85%, на пятый - 158 ц/га /66%), . на шестой - 101 ц/га, т.е. 42% от начальной. В процессе мерзлотного заболачивания наблюдалось повьшгение 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 израженный, угнетенньй, кое-где замеен пушицей, мхами. Для ликвидации мерзлотного забо.лачивания устраивали на сбросном канае плотину высотой, обеспечивающей атопление на зиму днища озера лоем воды, в предзимний период. а глубину, равную 0,9 толщины

ледового покрова, в конце зимы на озере до осушения, т.е. 1,44 мм.

Весной раэрываю1 плотину и по мере таяния льда воду сбрасывают через кайал в реку. Для ускорения таяния льда и лучшего отвода талых вод зачерняют поверхность льда в районе устья сбросного канала путем распыления угольной пыли. Ледяной покров в местах распйления .растаивает на две недели раньте, чем.на остальной территории.

В первый год вегетации Лосле затопления глубина сезонного протай ваний увеличилась с 0,7 до 1,6 м, кислотность уменьшилась (рН изменилась с 3,3 до 3,9) бугры и мочажины снивелировались, угнетение продуктивных трав и Их замещение непродук тивными не наблюдалось.

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

1666926

Приведенные примеры конкретного осуществления способа показывают, что цель достигается как при механизрованной, так и при ручной уборке 5 трав.

Преимущество предлагаемого способа (по сравнению с прототипом) заключается в том, что он позволяет осуществлять непрерывное сельскохо9 зяйственное использование луговых

угодий без вьгоода участка из севооборота для ликвидации деградации луга. Периодическое улучшение температурного и влажностнЬго режимов, кислот5 ности почв дает возможность поддержания неограниченно долгой,зксплуатацию луговых угодий. Кроме того, уменьшаются потери урожая вследствие деградации луговых угодий и повышает20 ся общий выход сена с 1 га-в 2,1 ра. за в течение 10-летнего цикли эксплуатации, что обеспечивает непрерывное снабжение ферм травами.

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.