грунтовые воды и их экологическая значимость

Влияние грунтовых вод на растения определяется многими факторами, и это влияние может быть как положительным, так и отрицательным. Растения угнетаются и гибнут, если в корне­обитаемом слое накапливаются за счет грунтовых вод повышен­ные концентрации легкорастворимых солей и происходит забо­лачивание с развитием бескислородной обстановки и накоплени­ем ядовитых закисных соединений железа и марганца.

Наблюдения за влиянием грунтовых вод на сельскохозяйст­венные культуры показывают, что при залегании грунтовых вод глубже 3-4 м их режим является нейтральным, индифферент­ным по отношению к растениям. При глубине грунтовых вод ближе 0,5-1,0 м от поверхности в большинстве случаев режим грунтовых вод оценивается как критический. Если грунтовые воды залегают на глубине от 0,5 (1,0) до 3,0 (4,0) м, то их ре­жим в зависимости от степени минерализации воды может ха­рактеризоваться или как оптимальный, или как критический. Слабоминерализованные грунтовые воды (менее 0,5 г/л) в пре­делах этих глубин оказывают разное положительное влияние в зависимости от сельскохозяйственных растений, а воды повы­шенной минерализации всегда действуют негативно, но в разной степени, в зависимости от экологических особенностей растений и степени минерализации воды.

В определении критического и оптимального уровней грун­товых вод важное значение имеют интенсивность капиллярного поднятия, мощность капиллярной зоны, которая или улучшает водоснабжение растений, или вызывает десуктивное соленакоп­ление. Капиллярное поднятие от зеркала грунтовых вод зависит от механического состава почвы и подпочвы. В песчаных грунтах оно составляет 50-90 см, в супесчаных - 100-120 см, в суглини­стых - 150-200 см, В лессовых породах эти величины могут быть значительно больше. Сильно варьирует уровень поднятия капил­лярной каймы в торфяных почвах - от 50 до 150 см.

В зоне от грунтовых вод до верхней границы капиллярной кай­мы уровень влажности неодинаков. В нижней части каймы водой заполнены все почвенные поры, в средней - мелкие и средние, а в верхней - только мелкие. Таким образом, в верхней зоне соз­даются оптимальные условия водно-воздушного режима, питания растений - около 60-80 % от полевой влагоемкости, т. е. при дос­таточной влажности сохраняется хорошая аэрация. В связи с этим уровень незасоленных грунтовых вод должен находиться на такой глубине, чтобы верхняя часть капиллярной каймы внедрялась в зону массового распространения корней.

При грунтовых водах повышенной минерализации или сла­бо-минерализованных, но со щелочным составом, действует об­щее правило для всех растений. В зоне основного обитания кор­ней не должна быть капиллярная кайма, не должно происхо­дить десуктивно-выпотпое накопление солей. Появление солей в корнеобитаемом слое неизбежно приводит к снижению уровня плодородия почв в соответствии с закономерностями, характер­ными для засоленных почв.

Данные о минимально допустимой глубине залегания грун­товых вод для многолетних насаждений в зависимости от их подвижности, химического состава и минерализации приведе­ны в табл. 5.31.

Таблица 5.31

Минимально допустимая глубина залегания грунтовых вод для плодовых насаждений в зависимости от их подвижности и химического состава

(по Валькову и неговелову)

Соли, встречающиеся в грунтовой воде, объединяются в три группы: соли безвредные - Са(НСО₃)₂, CaSO₄; соли вредные щелоч­ные - NaHCO₃, Mg(HCO₃)₂; соли вредные нейтральные - MgSO₄,CaCl₂, MgCl₂, NaCl.

При кадастровых исследованиях многолетних насаждений для коэффициентов плодородия садовых почв использованы мате­риалы С. Ф. Неговелова, В. Ф. Валькова, В. Ф. Иванова. Данные

С. Ф. Неговелова и В. Ф. Валькова характеризуют минимально до­пустимые глубины залегания грунтовых вод (уровень плодородия 1,0), что отвечает началу оптимальных условий, а также глубине воды, при которой наблюдается гибель плодовых культур.

Данные по оптимальной глубине залегания слабоминерализо­ванных (пресных) грунтовых вод для различных растений обобще­ны в табл. 5.32, 5.33.

Таблица 5.32

оптимальная глубина залегания пресных грунтовых вод для различных растений

Грунтовые воды разделяются на застойные и текучие.

Застойность грунтовых вод характерная для пониженных замк­нутых элементов рельефа, плоских равнин без заметного уклона, явление негативное. Даже при слабой минерализации воды и ее благоприятном химическом составе в почвах и грунтах возника­ют закисные бескислородные условия, способствующие появле­нию ядовитых веществ. Застойность же воды становится причи­ной их аккумуляции. Такие явления наблюдаются в централь­ных и притеррасных частях пойм, на пониженных местах дельт, на террасах степных рек среди равнин с небольшими абсолютны­ми высотными отметками. Особенно неблагоприятны застойные воды для многолетних насаждений - садов и виноградников. Их преждевременная гибель при уровне застойной воды на глубине 1,5-2,0 м неизбежна даже при невысокой степени минерализации воды. Такие условия наблюдаются в дельте Кубани, на чернозем­ных равнинах западной части Краснодарского края, примыкаю­щей к Азовскому морю, в долинах степных рек Предкавказья. Для растений благоприятны текучие воды невысокой минера­лизации. Они активно участвуют в питании и снабжении рас­тений водой. Текучие воды типичны для прирусловых частей пойм, особенно, если русло реки расположено выше поймы или дельты. Прекрасные условия для роста и плодоношения нахо­дят плодовые насаждения и виноградники в прирусловых частях Кубанской поймы и дельты. Текучие воды встречаются часто в предгорных условиях, на террасовых участках склонов, на уча­стках со свободным грунтовым стоком в постоянные водные ар­терии или бассейны.

Таблица 5.33

Уровень плодородия почв многолетних насаждений в зависимости от глубины залегания минерализованных вод

6.