Способ эксплуатации луговых угодий на днищах осушенных термокарстовых озер

Изобретение относится к мелиорации земель в зоне многолетней мерзлоты, в частности к эксплуатациилуговых угодий на днищах осущенныхтермокарстовых озер. 5. Известен способ сельскохозяйственной эксплуатации земель в зоне многолетней мерзлоты, в котором для ликвидации механического уплотнения и деформаций поверхности проводят механическую обработку почвы и эксплуатационную планировку машинами один раэв пять-шесть лет Я .Однако известный способ не применим к эксплуатации луговых угодий 15на днищах спущенных термокарстовыхозер, так как на илистых рыхлых отложениях днищ термокарстовых озер произрастают многолетние травы, а интенсивная механическая обработка и, осо бенно, планировка орудиями приводитк нарушению корневой системы трав,т.е. к уничтожению луговых угодий.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ поддержания долговре менных луговых угодий на днищах осу. -шенных термокарстовых озер, в котором для ликвидации новообразованиямноголетней мерзлоты, грунтовых валиков, мерзлотных деформаций поверх ,З 0ности, ледяных жил, являющихся причинами мерзлотного заболачиванияи необратимой деградации луговыхугодий, периодически, например через20-30 лет, затапливают днища озерслоем воды на некоторый период, на 35пример 1,5-3 года (21.Однако данный способ не предотвращает мерзлотное заболачивание, атолько ликвидирует его, что приводитк резкому снижению урожайности трави требует через определенное время(после необратимой деградации луга)вывода луговых угодий из сельскохозяйственного использования на периодзатопления. Кроме того, в данномспособе не указывается глубина затопления днища озера для ликвидации мерзлотного заболачивания.Цель изобретения - повышение продуктивного долголетия за счет предотвращения деградации луговых угодий из-за деформации и уплотнениякорнеобитаемого слоя сельскохозяйственными машинами и мерзлотного заболачивания,Поставленная цель достигается тем,что согласноспособу эксплуатации луговых угодий на днищах осушенных термокарстовых оэер, включающему их сельскохозяйственное использование, затоппение на период до трех лет и сброс воды, при появлении признаков деградации луговых угодий затопляют угодья на зимний период слоемводы 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.П р и м е р 1, Эксплуатации лу" говых угодий первого озера осуществляется с механизированной уборкой трав.Глубина озера около 2 м, толщина ледяного покрова в конце зимы 1,6 м.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 первый год сельскохозяйственной эксплуатации урожайность трав составила 240 ц/га зеленой массы, т.е. 100 К, на второй - 192 ц/га (803), на третий - 103 ц/га, т.е.433.Поверхность днища озера на третий год эксплуатации покрылась следами от гусениц и колес до 50-603 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.1Лля 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) перекрывают сбросной канал перемычки высотой, обеспечивающей заполнение озера на глубину, равную 0,9 толщины ледяно-, го покрова этого же озера до осу" шення, т.е. 1,60 0,9 = 1,44 м. Известно, что при слое воды в пред- зимний период меньше определенной1166692 В результате затопления днищаозера происходит выравнивание, заплывание микропояижений (следов. сельскохозяйственной техники) и разуплотнение почвы, в результате чего ужев первую вегетацию после затопленияв этих местах произрастает густаятрава беэ признаков угнетения, Кроме того, после затопления улучшают- О ся тепловые и влажностные условияпроизрастания. В результате комплексного воздействия на улучшение произрастания растений, деградация луговык угодий предотвращается. Урожай ность травы возрастает после затопления до 228 ц/га зеленой массы, Последующие годы эксплуатация озерапродолжалась без затопления, но припоявлении признаков деградации лугавышеописанньдй прием предотвращениядеградации луговых угодий повторяют.П р и м е р 2. Эксплуатацияфлуговых 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 путесброса озерной воды через открытыйосушительный канал в реку и засевают местными многолетними травами.В первый год эксплуатации днищеозера зарастало травой, поэтому неиспользовалось. В последующие годыосушенное озеро использовалось подсенокосы е ручной уборкой трав,Урожайность трав в первые тригода изменялась незначительно исоставляла 240-210 ц/га зеленой массы на четвертый год - 204 ц/га,т,е. 857, на пятый - 158 цУга /667),на шестой - 101 ц/га, т.е. 42% отначальной/72 воды где Ь - толщина сло зимн олщ не зер еск умм од ого на; коэффициен теплопроводносунтаф и талого оэффицие теплопроводнос 20 При создании слоя воды глубиной 25 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 непромерзаю 35 щих до дна озерах данного географического района увеличение глубины озера мало увеличивает скорость многолетнего протаивания донных от 40 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 устрой 45 .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 районеустья сбросного канала путем распыления весной угольной пипи из расчета 150 г на 1 м . Ледяной покров 55 в местах распыления растаивает на две недели раньше, чем на остальной территории озера. м ь ебол 3(критической) величины, причины мерзлотного заболачивания не устраняются, Критическую величину определяют по Формуле1 и период;на ледяного покрова ромерзающих до дна х данного географиго районафградусочасов озерной в летний период дангеографического райоти льда,коэффициент теплопроводности донных отложений конкретного озера в мерзлом состоянии. В процессе мерзлотного заболачи вания наблюдалось повышение кислот ности почв (рН изменялась с 4,5 до 3,3) и ухудшение теплового режима (глубина сезонного протаивания умен шилась с 2,3 до 0,7 м). На поверхности днища озера появились небольшие бугорки, мочажины, травостой из реженный, угнетенный, кое-где зам щен пушицей, мхами.Для ликвидации мерзлотного за ,чивания устраивали на сбросном кана ле плотину высотой, обеспечивающей затопление на зиму днища озера .слоем воды, в предзимний период. на глубину, равную 0,9 толщины1166692 Составитель С.КузаеваТехред 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, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 5ледового покрова, в конце зимы " на 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 .растаи вает на две недели раньше, чем.на остальной территории.В первый год вегетации после затопления глубина сезонного протан- . ваний 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. 20Урожайность 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 участкаиз севообо рота для ликвидации деградации луга. Периодическое улучшение температурного и влажностнбго режимов, кислот- ности почв дает возможность поддержа" ния неограниченно долгой,эксплуатацию луговых угодий. Кроме тогб, уменьшаются потери урожая вследствие деградации луговых угодий и повышается общий выход сенас 1 га в 2,1 раза в течение 10-летнего циклй эксп-луатации, что обеспечивает непрерывное снабжение ферм травами.