Работы по оптимизации водного режима гольф-полей составляют особый род мелиорации — это водная мелиорация. Соответственно, имеется целый набор способов и систем регулирования водного режима, разработанных и опробованных на практике мелиораторами.
В мелиорации применяют следующие способы осушения:
- отвод избытка влаги с поверхности почвы или из верхнего слоя почвы;
- перемещение влаги в более глубокие свои почвы и накопление ее там;
- отвод притекающей влаги от попадания на данную территорию;
- сброс избытка влаги со всей территории в глубокие слои почвы и далее — по осушительной сети с осушаемого участка в водоприемник (реку, озеро, залив, море).
Первый способ называется поверхностным осушением. Он самый простой, дешевый, издавна известен и применяется на практике при осушении различных угодий. Используют его посредством создания сети открытых, сравнительно мелких каналов — канав. На гольф полях применяют вариант такого осушения: выборочное осушение, то есть сооружают не систему открытых каналов по всему участку, а отдельные, немногочисленные канавы в тех или иных местах, обычно представляющих собой замкнутые понижения и находящихся между соседними всхолмлениями. Такие каналы сбрасывают лишнюю воду после таяния снега или дождей, предотвращая образование луж-блюдец. Это довольно частое явление в зоне избыточного увлажнения, особенно при наличии в нижних слоях почвы, в подпочве глин, плохо пропускающих влагу вглубь. Блюдца с водой на поверхности могут покрывать большую площадь территории рано весной, с начала таяния снега, а также после или во время затяжных обильных дождей. В таких случаях не должно быть вопроса: что делать — спускать лишнюю воду или ждать, пока она испарится? Конечно, спускать, сбрасывать с участков с культурной декоративной растительностью и особенно с травяных покровов гольфового поля. Иначе неминуема гибель части растений и травостоев или значительной части травяного покрова при обилии воды на поверхности в течение нескольких дней и, тем более, недель. Приходится мириться с переувлажнением поверхностного слоя почвы в крайнем случае в течение 1-3 дней, но при более длительном систематическом переувлажнении (при формировании луж-блюдец) обязательно применение сброса вод посредством поверхностного, выборочного осушения. Для реализации такого требования необходима предварительная инвентаризация переувлажненных участков. То есть в период переувлажнения следует отметить все места и площади с лишней влагой и выявить близкие возможные пути сброса такой воды в понижения или водоприемники (ложбины, каналы, ручьи).
Особенно хорошо применять на гольф полях еще один вариант поверхностного осушения — ложбинное осушение. Для сброса лишней поверхностной влаги из того или иного пониженного места-блюдца создают не канаву, а ложбину, то есть углубление с покатыми, отлогими и спокойными склонами. По такой ложбине и будет сбрасываться вода в сторону от игрового поля. Вся ложбина, ее дно и склоны засеваются теми же травами (газонными растениями), что и окружающая территория фарвея. Травостой по всей такой ложбине скашивается в том же режиме,
что и на фарвее. Фактически такое место — вся площадь ложбины — представляет собой часть фарвея, сливаясь с ним, но выполняет еще и функцию осушителя.
Аккумулирование влаги в глубоких слоях почвы (второй способ) выполняется с использованием агромелиоративных приемов: глубокой вспашки и глубокого рыхления подпочвы, горизонтов, расположенных ниже верхнего, темноцветного.
Защита от притекающей со стороны (с соседних склонов обычно) поверхностной и грунтовой влаги осуществляется посредством устройства так называемых ловчих, или отводящих каналов — поперечных канав, которые располагают поперек склонов у их подножия. Воды, таким образом, перехватываются и отводятся в ближайшие овражные понижения и водоприемники (реки, озера).
Осушение закрытым дренажем считается самым эффективным способом удаления избыточной влаги по всей верхней толще почвы и с осушаемой территории с целью обеспечения оптимального водного режима для растений и нормальных условий беспрепятственной эксплуатации территории. Вместе с тем это самый дорогой способ, но применяют его широко в нашей стране и за рубежом на переувлажненных территориях с затрудненным стоком воды из-за низкого, замкнутого рельефа или из-за плохой водопроницаемости нижних горизонтов почвы. Это капитальный способ осушения. Для получения ощутимого положительного эффекта и обеспечения окупаемости такой системы осушения закрытый дренаж закладывают, как правило, на всей осушаемой территории. Мы отмечали выше, что такого рода участки мало подходят для создания гольф полей. Но для случаев, когда все же специалисту придется осваивать и такие площади, кратко опишем суть данного способа, чтобы еще раз показать, как многого достиг человек в своем искусстве освоения природных объектов и их облагораживания.
Итак, проектируется после предварительных серьезных изысканий и создается в почве система параллельных каналов — дрен, собирающих и отводящих лишнюю влагу в каналы-собиратели, а из них — в более мощные по пропускной способности магистральные каналы, по которым вода сбрасывается в водоприемники. Каналы-магистрали делаются открытыми.
В результате функционирования закрытого дренажа поддерживается близкий к оптимальному уровень грунтовых вод для луговых (газонных) растений, не выше 40-50 см от поверхности почвы весной и после обильных осадков, а в середине лета — на глубине 60-70 см. Такой режим увлажнения почвы благоприятен и для проведения игры в гольф, так как не происходит переувлажнения самых верхних горизонтов почвы, приповерхностного ее слоя.
Для обеспечения нормального водного режима в почве необходимо закладывать дрены на определенную, расчетную глубину, под определенным градусом наклона и с определенной густотой, то есть через расчетные интервалы одна от другой, параллельно. Нормативы по всем этим показателям различаются в зависимости от местоположения участков, рельефа, особенностей почвы и количества избыточной влаги на данной территории. Все такие нормативы рассчитываются по существующим методикам и формулам, разработанным исследователями-мелиораторами.
Для ориентировки отметим основные показатели из опыта специалистов Северо-Запада России и прибалтийских республик: среднее расстояние между дренами — 24-30 м, оптимальная глубина закладки дрен в почву — 1,1-1,2 м. В современном строительстве закрытого дренажа используют гончарные или пластмассовые трубки разного диаметра. Стыки между ними покрывают специальными фильтрующими материалами из стекловолокна: через такие фильтры в дрены лучше просачивается вода. Строительство систем закрытого дренажа осуществляют в течение летних месяцев. Простое, но важное правило в этом деле такое: водоприемник должен располагаться ниже уровня закладки дрен и каналов. Удивительно, но в практике бывали случаи ошибок мелиораторов, когда это правило забывали и, естественно, созданный дренаж не работал: вода не уходила с «осушенной» территории. Каких только ошибок не делают люди! Иной раз нелепые, иной раз — случайные, необъяснимые. Важно, чтобы на ошибках учились и делали их поменьше.
В местах с холмистым рельефом экономично и обоснованно применять один из вариантов закрытого дренажа — выборочный дренаж. В этом случае дрены закладывают в почву не систематично, по всему участку, а только местами: на выровненных площадях или в ложбинах, где в большей степени может накапливаться вода. На всхолмленной части территории дренаж не создают.
Рациональность системы закрытого дренажа состоит в том, что основная масса дрен закладывается в почву, засыпается, поверхность выравнивается и на всей площади осваиваемого участка можно реализовывать проект почти беспрепятственно (учитывая лишь места с открытыми каналами). Везде можно строить и производить посадки согласно намеченным планам и замыслам. Открытые каналы при пересечении фарвеев будут выполнять роль водной преграды, что также должно входить в замысел проектировщика.
Рассмотрим систему орошения на гольфовом поле. Выше было показано, что система орошения — важнейшая составная часть комплекса условий и сооружений при создании гольф-клуба. Даже на Северо-Западе России с большим количеством осадков, по многолетним данным, бывают периоды дефицита влаги для растений. Такие дефициты не должны допускаться на гольфовом поле для поддержания травостоев в качественном состоянии.
В принципе и практически нельзя допускать разрыва увлажнения между верхним слоем почвы, в котором находится основная масса активных корней газонных растений, и влагой в нижележащих ее слоях. Значит, временами приходится пополнять запасы почвенной влаги, поддерживая нормальное увлажнение всех слоев почвы и обеспечивая одно из главных условий нормального роста травянистых растений.
Существуют три способа орошения: поверхностное, путем дождевания и подпочвенное. Различаются они вариантами подачи воды в почву.
При использовании поверхностного способа воду пускают по поверхности (напуском), затопляя на определенное время орошаемый участок. Так делают на рисовых полях, иногда на лугах, специальной системой невысоких валов подводя к ним воду при разливах рек. Такой однократный весенний полив обеспечивает увеличение урожайности кормовых луговых угодий. Однако на гольф полях этот способ неприемлем: после подобных поливов возможность игры будет исключена на несколько дней, да и применить данный способ на территории со сложным рельефом (какой часто бывает на гольф полях) весьма проблематично.
С поверхности почву и травостои вполне можно поливать с помощью обычных поливальных машин или тракторов с баками.
При дождевании вода подается на участки в виде дождя различного типа разбрызгивателями, действующими беспрерывно после включения или в других случаях — пульсирующими, через определенное время, систематически выдающими струю за струей. В зависимости от типа дождевальной установки вода разбрызгивается на разное расстояние от форсунки, по кругу или фронтально.
При орошении дождеванием капли влаги увлажняют верхний слой почвы, надземный слой воздуха, оседают на листочках и основаниях стеблей газонных растений, таким образом создавая благоприятный режим увлажнения в почве и над нею. Важно, что для применения дождевания не требуется тщательной планировки поверхности и доведения ее профиля до строго горизонтального. Следовательно, именно такой способ отлично подходит для применения на гольфовом поле с его разнообразными по рельефу участками.
Данный способ позволяет контролировать и обеспечивать определенные поливные нормы и сроки поливов, полностью механизировать и даже автоматизировать процесс орошения.
Стоит также отметить, что описанный способ в наибольшей степени сходен с естественными осадками, имитируя дождь, поэтому данный способ рационален и эффективен.
При использовании третьего способа, подпочвенного орошения, вода по системе труб, проложенных в почве, распределяется в корнеобитаемом слое почвы и увлажняет его, причем самая верхняя часть почвы (0-10, до 15 см) остается не переувлажненной. Это предохраняет влагу от излишнего испарения и исключает повреждение травостоя.
Применение такого способа требует повышенных затрат на создание системы труб под землей, но для орошения гольф полей он может быть применен.
Источниками воды для орошения являются естественные и искусственные водоемы-водохранилища: озера, пруды, реки и ручьи. Вода из этих источников подается на разные участки поля насосами через систему труб; они могут быть переносными, сборными, могут представлять собой временные наземные трубопроводы, или быть постоянными, подземными с расположенными в определенных местах наземными гидрантами, через которые вода подается в поливальные установки.
Подчеркнем, что водоемы с запасами воды для орошения должны быть на территории гольф-клуба рядом с игровым полем или неподалеку, в непосредственной близости к гольф-клубу. Для работы насосов системы орошения необходимы источники электроэнергии. Ясно, что для эксплуатации всей оросительной системы и контроля за ее работой требуются постоянные специалисты, работающие в гольф-клубе.
В практике орошения считается, что верхний предел допустимого увлажнения не должен превышать предельную полевую влагоемкость расчетного слоя почвы; таковым чаще всего является верхний слой мощностью 30 см (0-30 см).
Величина предельной полевой влагоемкости зависит от механического состава почвы и других ее характеристик. Обычно величина поливной нормы рассчитывается как разница между предельной полевой влагоемкостью и почвенной влажностью перед поливом. Понятно, что излишне высокие поливные нормы вызовут пересыщение верхнего слоя почвы влагой, вплоть до выхода ее на поверхность с образованием луж. Это влечет за собой излишние затраты энергии на полив, расход воды на испарение и невозможность проводить игру на поле в течение нескольких дней после полива. Следовательно, слишком обильный полив нерационален.
Вместе с тем нельзя допускать того, чтобы влажность почвы пред поливом опускалась ниже оптимальной для растений, то есть нельзя допускать остановки роста растений и пересыхания почвы. В этом случае потребуются увеличенные количества воды для достижения нормального уровня увлажнения почвы. Поэтому в засушливые периоды поливы проводят часто, практически ежедневно, а в дни с очень высокой температурой воздуха (порядка 25-30 °С и выше) — дважды в день, в утренние и вечерние часы.
В те отрезки вегетационного сезона, когда систематически и, тем более, часто идут дожди, поливы не проводят.
За один раз, один полив, расходуют 20-40 м3 оросительной воды на 1 га (поливная норма); меньшие нормы применяются на легких почвах с небольшой водоудерживающей способностью (на песчаных и супесчаных почках), а большие из представленных здесь норм — на более тяжелых суглинистых почвах, насыщенных коллоидами и лучше удерживающих влагу. Однако на легких почвах требуется производить поливы чаще, чем на более тяжелых. Применяют дождевальные машины и установки самых разных марок с различными характеристиками расхода воды в единицу времени, с разным радиусом полива. С учетом специфики гольфового поля, имеющего фактически сплошные травяные покровы, интенсивно скашиваемые и с интенсивно отрастающими растениями, а также с учетом специфики игры (необходимость наличия непереувлажненнои поверхности с коротко стриженым свежим травостоем газона), предпочтительнее применять для полива основных площадей поливную технику с пульсирующими опрыскивателями, работающую в утренние и вечерние часы. |
