Устойчивое водообеспечение на дачном участке

Беларусь всегда была территорией достаточного увлажнения. Болота, реки и озера представляли собой цельную систему аккумуляции воды и компенсировали колебания климата. Болота накапливали влагу и давали ее в засушливые периоды, реки выполняли функции отвода лишней воды.

Сельское хозяйство отвоевало земли для возделывания за счет осушения болот и вырубки лесов. Оставшиеся фрагменты естественных угодий теряют функции регулирования климата – погода становится непредсказуемой. Все чаще длительные засухи сменяются экстремальными ливнями. Являясь важным ресурсом, вода часто становится разрушительной силой.

Роль воды в земледелии трудно переоценить. Для хорошего урожая нужно увлажнение в постоянном режиме. При длительных проливные дождях или в засуху стресс испытывают не только растения, но и их хозяева: дачники после работы едут за город, чтобы полить огород, фермеры подсчитывают убытки и думают о капельном орошении.

Даже на небольшом участке, если он не абсолютно ровный, во время сильного ливня можно наблюдать потоки воды и небольшие прудики в понижении. В дачных поселках, деревнях, где участки прилегают один к другому, можно наблюдать поверхностный сток во всех его проявлениях: через наклонный участок проносится поток, принося от верхних соседей и унося нижним все, что удалось смыть на своем пути. Те, кто находится на горке, страдают от засухи, в низине растения вымокают.

Существует приемы, которые помогут меньше зависеть от климатических катаклизмов. С помощью ландшафтных решений и приемов земледелия можно сделать так, чтобы атмосферная влага наилучшим образом напитала почву и не стала стихией, уносящей плодородный слой в реки и водоемы, при экстремальных осадках. После реорганизации территория приобретает буферные свойства водоудержания, и при том же среднем количестве осадков запас влаги в корнеобитаемом слое становится более постоянным. Растения используют весь потенциал плодородия, а земледелец меньше зависит от капризов природы.

В каких случаях вода из ресурса превращается в стихию? Когда ландшафт не способен впитать или отвести ее излишки, когда почва из-за интенсивной обработки превращается в субстрат, неспособный впитать и накопить влагу.

Чтобы придать территории свойства буферного влагонакопления, нужно изучить ландшафтные особенности площади и разделить территорию в зависимости от вида поверхностного сток

Участки, которые имеют уклон. Вода на такой территории участвует сразу в двух процессах – впитывается и стекает вниз по склону. Важно знать характеристики склона. Качественно склон «читается» на топографической карте рисунком изолиний.  Изолинии – линии на карте, соединяющие точки земной поверхности с одинаковой абсолютной высотой и в совокупности передающие формы рельефа. На склоне – это линия стояния воды: в канаве по изолинии вода будет стоять, не образуя потоков. Количественная характеристика уклона показывает разницу высот двух точек поверхности на расстоянии 100м, перпендикулярном изолинии, отнесенную к расстоянию.

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

Уклон 0,01 соответствует 1 м перепада высоты на 100 м склона, или на 10 м – 0,1 м. Вот почему хозяева часто не придают значения фактору уклона: 10 см на 10 метровом участке не «читаются» глазом – территория кажется абсолютно ровной, однако потоки воды во время ливня показывают ошибку.  На таких территориях задача заключается в создании условий для максимального впитывания поверхностного стока и создания долговременного запаса влаги. Для этого нужно создавать преграды потоку в виде валоканав.

Валоканава – это параллельные впадина и гребень на почве, вытянутые вдоль изолинии склона. При устройстве валоканвы грунт, вынутый из канавы, укладывают на ее край в сторону понижения склона. Чтобы стабилизировать это сооружение, на вал высаживают многолетние растения. С помощью валоканавы вода из поверхностного стока переводится в подпочву, напитывает ее и создает долговременный запас влаги ниже по склону.

Фото 1.  Валоканава на склоне

Для устройства валоканавы сначала необходимо разметить изолинию. На малых территориях можно использовать строительный гидроуровень или А-раму с отвесом. Поскольку разметка этими инструментами происходит пошагово (каждая новая точка сравнивается только с предыдущей), при их использовании на длину более 100 м может накапливаться погрешность. Поэтому для больших территорий и для контроля на малой территории необходимо пользоваться оптическим нивелиром.

Итак, линия размечена. На малых территориях можно просто выкопать канаву лопатой и спланировать граблями. Как часто нужно располагать валоканавы, чтобы они выполняли функцию накопления влаги, препятствовали эрозии и оставляли достаточно пространства для основных культур? Чем больше уклон и ниже дренажные характеристики почвы, тем больший поток воды устремляется вниз по склону, значит, валоканавы должны вместить в себя не менее разового максимального осадка для данной местности. Для этого их делают более емкими (до 1,5 м глубиной и до 3 м шириной) и располагают с таким расчетом, чтобы сток с полосы при максимальном осадке удержался в валоканаве. Для малого участка на крутом склоне можно сделать одну или несколько валоканав небольшой ширины и глубины, но на их концах устроить аварийный перелив в виде желоба в валу, куда стечет излишняя вода в случае очень большого разового стока. Желоб аварийного перелива обязательно укрепить камнем и песчано-гравийной смесью либо задернить многолетними растениями с сильной корневой системой, иначе вал в этом месте размоет.

Воду лучше всего накопить в небольшом прудике или сбросить в общий отводной канал, если есть такая возможность. Но даже перед общим каналом лучше устроить небольшой накопительный пруд. Это достаточно простая задача. Такой пруд будет служить только для аккумуляции лишней воды, поэтому его можно не выстилать водоупорным материалом – избыточная вода может медленно впитаться через дно и стенки пруда. Чтобы котлован в сухом состоянии не выглядел ямой, его можно наполовину заполнить гравием различных фракций, добавить несколько красивых камней, а остальную часть берега обсадить декоративными влаголюбивыми растениями. Получится альпийская горка наоборот. Если на склоне вы планируете разбить сад, ряды лучше всего совместить с валоканавами. Это даст саду устойчивый запас влаги.

Фото 2.  Правильная разметка плодового сада по изолинии может заменить капельное орошение

Огород можно разделить небольшими валоканавами на несколько частей таким образом, чтобы тропинки проходили по дну канавки, а грядка была немного приподнятой. Чтобы не вязнуть в тропинках после каждого дождя, можно уложить гравийные дорожки. Такие дорожки устраивают по правилам дренажного водоотвода: дно выстилают геотекстилем (для предотвращения перемешивания дренажа с почвой), затем щебень – 15 см (угловатая структура щебня оставляет много пространства для сбора воды), снова геотекстиль (для предотвращения заиливания дренажа  сверху; поверх ПГС (песчано-гравийная смесь) – 10 см (служит основой для дорожки), финишный слой дорожки – гранитный отсев мелкой фракции до 10 см (остроугольные частички отсева хорошо пропускают воду и формируют прочный финишный слой дорожки). Можно вместо устройства гравийной дорожки пополнять дно валоканавы крупномерной органикой (тростником, щепой, корой). По ней удобно будет ходить, и, перегнивая, этот материал будет давать питание растениям на грядке. Чтобы сохранить баланс питательных веществ с пользой для растений, эту дорожку нужно будет периодически проливать сброженным настоем азотсодержащих трав (для удаления запаха рекомендуем в течение 6-8 часов подключить к емкости с настоем аквариумный компрессор). Если это покажется слишком хлопотным, можно в подстилку на дорожке добавлять немного зеленой свежескошенной травы. В конце сезона или раз в два года этот материал можно перекладывать на грядки, обновляя валоканаву. Если сами грядки вытягивать вдоль валоканав и рядки на них делать параллельно длинному краю, вода не сможет набрать скорость и смыть грунт, она равномерно впитается на всей площади.

Понижение – это местность, похожая на блюдце. Сюда стекает вода со всех вышележащих территорий и стоит до полного впитывания. Если такой участок содержит водоупорный слой, у вас будет высокий уровень грунтовых вод.  Стратегия для таких участков предполагает тесное взаимодействие с соседями, расположенными выше. Если вы поможете им соорудить водосберегающие валоканавы и прудики, в ваше «блюдце» стечет меньше воды. Ту воду, которая все-таки стечет, можно собрать в прудик – этим вы не снизите уровень грунтовых вод, если вода не фильтруется, но количество «сухой» площади увеличится. На таком участке можно хозяйствовать с учетом среднего уровня грунтовых вод. Возможно, придется ограничиться деревьями на карликовых подвоях или насыпать холмы для деревьев и кустарников. На огороде будут удаваться влаголюбивые культуры. Для остальных можно насыпать гряды или соорудить приподнятые грядки-короба.

Главное – использовать все преимущества такого ландшафта. У вас точно может быть красивый пруд, вы можете вырастить перспективные влаголюбивые культуры: голубику, клюкву, смородину, калину.

  1. Возвышенность – это место, откуда вода стекает во всех направлениях. Здесь главная задача – воду собрать и накопить. Собирают воду с крыш, с теплиц, с мощеных дорожек. Запас воды можно содержать в больших емкостях.

Фото 3. Запас дождевой воды поможет пережить засуху

На возвышенности встает вопрос ветрозащиты для сохранения влаги. Здания и сооружения, заборы, живые изгороди, деревья – все эти элементы препятствуют «выветриванию» влаги и создают зоны благоприятного микроклимата. На таком участке погода не прощает погрешностей в почвозащитных мероприятиях. О них речь пойдет далее.

  1. Ключевая точка ландшафта. Если ваш участок находится на склоне, но сток у вас замедляется, и вода застаивается – это ключевая точка. Иметь ключевую точку в составе своих земель – это самый перспективный для устойчивого водонакопления вариант. Вся территория выше ключевой линии (изолинии на ключевой точке) работает на накопление воды. Вода, собранная в ключевой точке, имеет потенциал для полива самотоком всей области ниже ключевой линии.

Фото 4. Воду в ключевой точке можно собрать для полива нижних территорий

Выше ключевой точки можно сделать несколько валоканав, с небольшим отклонением от изолиний вниз. Это позволит перехватить воду и отвести ее к более сухим участкам, и в ключевой точке воды соберется немного меньше.

Рисунок 4. Дизайн ключевой линии помогает перераспределить сток

Если весь ваш участок – небольшая площадь, прилегающая к ключевой точке, вы можете излишки стекающей сверху воды собрать в красивый пруд. Учитывая, что площадь водосбора принадлежит другим землевладельцам, можно договариваться с ними об уменьшении стока: каждый из них может запасти себе достаточное количество влаги описанными здесь методами. Тем не менее, Ваш пруд обязательно должен иметь аварийный перелив, через который лишнюю воду можно передать соседям ниже. Если склон имеет большую протяженность, а почвы недостаточно дренируются (тяжелые суглинки), лучше сообща организовать дренажный канал, в который каждый может вывести излишки поверхностного стока. Это может быть кювет вдоль проезда вниз по склону. Такие работы осуществляются с помощью специалистов при участии всех землевладельцев.

После всех возможных эффективных ландшафтных преобразований на площади останется максимальное количество влаги. Но задержанная в ландшафте вода –  еще не залог хорошего урожая. Конечное хранилище воды – почва. В норме корнеобитаемый слой многолетней дернины имеет пористую структуру, которая быстро впитывает не только поверхностный сток, но и атмосферную влагу. Каждую осень травы отмирают и закрывают слоем органики почву, что не дает влаге испаряться. И, наконец, сама по себе органическая составляющая почвы – это самый влагоемкий ее компонент. Значит, для сохранения влаги в почве необходимо:

  • поддерживать природную структуру почвы;
  • закрывать поверхность почвы (например, мульчей);
  • соблюдать баланс органического вещества в почве.

Наилучшим способом природная структура почвы формируется при выращивании многолетних культур. Именно поэтому природное земледелие делает акцент на многолетниках. Сочетая однолетние культуры с узкими полосами многолетних, можно использовать последние как аккумулятор почвенной влаги. В качестве дополнительного бонуса при таком соседстве будет еще пермакультурный «пограничный эффект» (эффект повышенной продуктивности границы двух экосистем). Он проявляется, например, в виде более высокого урожая на краю огорода, возле сада. И плодовые многолетние культуры лучше плодоносят на границе огорода.

Фото 5. Сочетание многолетних культур с однолетними в природном саду

Малые площади позволяют применить более щадящие приемы обработки. Ручная обработка не формирует плужную подошву, постоянная система гряд позволяет отказаться от вспашки и перекопки почвы, ограничившись рыхлением.

Можно собрать воду, использовать ее для капельного орошения и все равно пострадать от засухи, потому что вода испаряется с поверхности почвы до того, как растения ее используют. Значит, поверхность почвы нужно закрывать от испарения. С мульчированием сейчас многие знакомы и применяют его для повышения плодородия и уменьшения времени на прополку. Однако главный фактор, который делает мульчирование таким успешным приемом, –  устойчивое поддержание оптимальной влажности. Выгоднее органическая мульча, она сама по себе накапливает влагу и постепенно пополняет банк органики в почве.

Фото 6. Мульчирование вала сохранит влагу и структуру почвы

При сравнении мульчирования органикой и агротекстилем второй вариант кажется менее трудоемким. Но если выращивать многолетнюю азатфиксирующую культуру в междурядьях и пополнять мульчу в рядах за счет выкашивания, можно, кроме влагосбережения, решить еще и проблему подкормок и баланса органического вещества в почве. Это и есть последнее необходимое условие хорошего влагонакопления. Органика в почве – от слаборазложившейся на поверхности до органических структур в корнеобитаемом слое – отвечает за влагосодержание. Мульчирование напрямую связано с балансом органики в почве – именно так в природе происходит почвообразование. Надземные части растений после жизненного цикла выстилают поверхность почвы, а затем микроорганизмы «встраивают» их в почву.

Для накопления талых вод оставляют «на пню» пожнивные остатки. Корни и стебли однолетних культур весь сезон работали, собирая влагу для растения из почвы. Срезав стебли, вы оставляете в почве этот насос, который весной работает в обратном направлении (с поверхности «раздает» воду в корнеобитаемый слой). Грядка с сухой растительностью задержит намного больше снега, чем вскопанная почва. Если такую грядку весной не перекапывать, а высадить основную культуру в междурядьях старой, корни за сезон перегниют и оставят вертикальную систему разветвленных пор для накопления влаги. Так создается структура продуктивного слоя, похожая на естественную.

Таким образом, с помощью несложных ландшафтных преобразований и простых приемов каждый может на своей территории частично компенсировать риски, связанные с изменениями климата. Тем не менее, многие вопросы, связанные с перераспределением поверхностного стока, с загрязнением и очисткой воды невозможно решить без согласия и сотрудничества в сообществе. Вода не знает границ, реки несут следы человеческого влияния от истока до устья. И, решив проблему на своей территории, можно навредить соседям. Поэтому социальный фактор для водоохранного дизайна даже на малых территориях часто играет главную роль.

Решать глобальные вопросы восстановления природных ландшафтов для стабилизации климата нужно на глобальном уровне. Но уже сегодня владельцы малых универсальных хозяйств, которые выращивают плодоовощную продукцию и создают разнообразный агроландшафт (сочетание открытых пространств и древесно-кустарниковых посадок), вносят свой положительный вклад в стабилизацию климата.

Ольга Щиглинская

Сертифицированный пермакультурный дизайнер и тренер, дизайнер устойчивых продуктивных систем

Падзяліцца:

Пакінуць адказ

Ваш адрас электроннай пошты не будзе апублікаваны. Неабходныя палі пазначаны як *