Водные объекты сельскохозяйственных территорий
Нижней Волги
(по материалам ФНЦ агроэкологии РАН)

Описание объекта

    Перечень пилотных водосборов:
  1. ер. Каширин, хутор Красный, Среднеахтубинский район Волгоградской обл.
  2. р. Волга, р.п. Светлый Яр, Волгоградская обл.
  3. рук. Ахтуба, с. Бахтияровка, Ленинский район Волгоградской обл.
  4. рук. Ахтуба, хутор Гремучий, Харабалинский район Астраханской обл.
  5. р. Волга, с. Волжское Наримановский район Астраханской обл.
  6. ер. Ильмаметьев, пос. Костюбе, Володарский район Астраханской обл.

Волго-Ахтубинская часть долины Волги (ниже Волгограда) в геоморфологическом отношении существенно отличается от вышележащих участков, занятых водохранилищами, хорошо развитой широкой поймой, отсутствием четко выраженных надпойменных террас и симметричной ящикообразной формой. Четко выделяются центральная пойма и современные прибортовые поймы – Волжская и Ахтубинская. Центральная пойма расположена слева от главного русла Волги. Большая ее часть представлена так называемой «ериковой» поймой, переработанной малыми пойменными протоками. Рельеф этой части поймы мелкогривистый, поверхность сильно заозерена и заболочена. Аграрное производство осуществляется на орошаемых землях, практически все поля обвалованы, имеется густая сеть оросительных каналов и арыков. Эти факторы вместе с легкими почвообразующими породами и выровненным рельефом (в том числе трансформации при планировании оросительных систем) препятствуют формированию поверхностного стока, поэтому поступление загрязняющих веществ в поверхностные воды возможно с грунтовыми водами, уровень которых поднимается на несколько метров в половодья. В таких условиях поверхностный сток с орошаемых земель исключен даже в высокие и длительные половодья. Например, в 2016 году, когда наблюдалась рекордная за последние 10 лет длительность максимальных расходов воды в половодье - 25 дней, а расходы составляли 27 тыс. м3/с, все пахотные земли оставались незатопленными. К тому же, водосбор Нижней Волги ограничен с востока и запада автотрассами, через которые прохождение поверхностного стока практически исключено. Соответственно, поступление в поверхностные воды загрязняющих веществ возможно только при их фильтрации в грунтовые воды и далее в водотоки (Soldatova, 2019).

В условиях тотального перехода сельского хозяйства на технологии капельного орошения поступление загрязнителей в грунтовые воды возможно только в Волго-Ахтубинском междуречье, дельте Волги, Волжской и Ахтубинской прибортовых поймах. Это связано с тем, что на землях коренных берегов в силу непромывного водного режима почв вся поливная вода испаряется в зоне аэрации в результате эвапотранспирации: коэффициент увлажнения вегетационного сезона меняется от 0,35 у Волгограда до 0,2 у Астрахани.

В силу специфики задач исследования в качестве объектов натурного эксперимента в 2018 году были выбраны 4 участка Волго-Ахтубинской поймы и дельты Волги, имеющие значительные массивы пахотных угодий и занятые, преимущественно, посевами овощных культур, для которых характерна высокая степень химизации производственного процесса. В 2019 году перечень объектов натурного наблюдения был расширен за счет включения реки Волги у Светлого Яра и рук. Ахтуба у с. Бахтияровка. Однако нетипичная гидрологическая ситуация не позволила получить необходимые данные из-за слишком глубокого залегания грунтовых вод в период проведения экспедиции. Дальнейшие расчеты для этих двух объектов выполнялись по аналогии. Все участки располагаются в зоне центральной поймы. Исходный мелкогривистый пойменный рельеф всех участков коренным образом преобразован – выровнен и обвалован. Объем земляных работ по обустройству сельскохозяйственных угодий очень велик. Даже при амплитуде высот 1-1,5 м он составляет 1700-3756 м3/га (Самборский, 1981). Исключение составляет участок «Ерик Ильмаметьев» в нижней части дельты, для которой характерен очень плоский рельеф с минимальными амплитудами уровней. Массивы полей разделены углублениями оросительных каналов, в большинстве своем заброшенных и не эксплуатирующихся в настоящее время.

Участок «ер. Каширин у х. Красный» расположен в верхней части Волго-Ахтубинской поймы, в пределах Среднеахтубинского муниципального района Волгоградской области, непосредственно восточнее хутора Красный. Каширин – крупнейший ерик северной части поймы, сохраняющий воду в течение всего года. Поля овощных культур расположены в 30 метрах от уреза воды ерика, отделенные от него лишь земляной дамбой с проходящей по ней грунтовой дорогой. Орошение полей осуществляется капельным методом. В 2017 году на полях возделывались томаты, в 2018 году поля не обрабатывались, в 2019 – вновь обработаны под овощные культуры. Природные ландшафты участка – дубравы мелкогривистой центральной поймы. Грунты – среднезернистые кварцевые пески. Система ирригационных каналов, построенная в 1960-70-х годах, в настоящее время не используется, применяются методы капельного орошения.

Схема расположения участка «Хутор Красный»

Схема расположения гидрогеологического профиля

Общий вид полей на участке «Хутор Красный», 2018 г.

Ерик Каширин в районе участка «Хутор Красный», апрель 2018 г.

р.п. Светлый Яр

Светлый Яр – пилотный объект расположен на правом и левом берегах реки Волги между поселками Светлый Яр и Райгород (Светлоярский район Волгоградской области) и включает:

  • участок правобережной сегментной поймы Волги, расчлененный системой проток, затонов и старичных озер;
  • участок правого коренного берега Волго-Ахтубинской долины, сложенный средне- и верхнечетвертичными песчано-глинистыми отложениями. Рельеф участка исключительно плоский (Прикаспийская низменность). Крупных эрозионных систем нет, коренной склон долины прорезают несколько оврагов длиной до 500-700 м. Поверхность сложена морскими хвалынскими («шоколадными») глинами и занята массивами пашни;
  • русло Волги, имеющее здесь ширину от 500 м (Светлоярский перекат) до 2,4 км;
  • участок Волго-Ахтубинского пойменного междуречья (левый берег Волги).


с. Бахтияровка

Бахтияровка - пилотный объект расположен на правом и левом берегах рукава Ахтуба между селом Заплавное и городом Ленинск (Ленинский район Волгоградской области) и включает:

  • участок левого коренного берега Волго-Ахтубинской долины, сложенный средне- и верхнечетвертичными песчано-глинистыми отложениями. Поверхность сложена морскими хвалынскими («шоколадными») глинами и занята массивами пашни. Поверхность равнины расчленена несколькими небольшими оврагами длиной до 2,5 км.
  • участок левобережной сегментной поймы Ахтубы шириной до 1 км, не имеющий поверхностных водоемов и занятый полями овощных культур;
  • русло рукава Ахтуба, имеющее ширину 100-200 м;
  • участок Волго-Ахтубинского пойменного междуречья (правый берег Ахтубы), представляющий собой сочетание лугов, водоемов, полей, залежей, леса с преобладанием луговых сообществ.

Участок «рук. Ахтуба у х. Гремучий» (Харабалинский район Астраханской области, окрестности х. Гремучий, урочище «Церковный»). Ближайшие водоемы – рукав Волги Ахтуба и ерики Гремучий и Молочный, вытекающие из Ахтубы. Ерик Гремучий ограничивает обвалованный массив полей с юга, ерик Молочный – с севера. Даже при максимальных при современных условиях уровнях в половодье, как например в 2016 г., обвалованные поля не заливаются. Орошение осуществляется как методом дождевания, так и капельным методом (последний преобладает). Природные ландшафты участка – заливные луга среднего и низкого уровней. Грунты – однородные среднезернистые пески, в зоне аэрации преобладают суглинки и супеси.

Схема расположения пилотного объекта хутора Гремучий (Источник Яндекс-карты май 2016 г)

Схема расположения гидрогеологического профиля в районе хутора Гремучий (Источник Яндекс-карты май 2016 г)

Общий вид полей на пилотном объекте перед посадкой картофеля, апрель 2018 г.

«р. Волга у с. Волжское». Верховья дельты Волги располагаются в 8 км ниже ответвления от Волги ее крупнейшего рукава – Бузана, которое считается границей Волго-Ахтубинской поймы и дельты. Участок расположен на правом берегу Волги, на восточной окраине села Волжское Наримановского района Астраханской области, между самим селом и руслом Волги. Орошение полей капельное. Природные ландшафты участка – заливные луга среднего и низкого уровней. Грунты – среднезернистые пески с примесью суглинков.

Схема расположения участка «Село Волжское» (Источник Яндекс-карты)

Схема расположения гидрогеологического профиля в районе села Волжское (Источник Яндекс-карты)

Участок «Ер. Ильмаметьев у пос. Костюбе». Профиль проходит с востока на запад от русла ерика Ильмаметьев (средняя часть дельты Волги), в 1 км южнее с. Костюбе и в 1,3 км северо-восточнее СНТ «Трикотажник-2» Володарского района Астраханской области. Ерик Ильмаметьев вытекает из рукава Бузан в 3-х км севернее профиля. Сохраняет течение воды круглый год. Орошение полей капельное. Природные ландшафты участка – солончаковые луга, среди которых возвышаются на 5-10 м останцы Бэровских бугров, грунты суглинисто-песчаные, с прослоями и линзами тяжелых глин и илов. Поверхность полей располагается немного ниже максимального уровня воды в половодье, благодаря чему в естественных условиях почти вся дельта Волги затапливалась в половодье. Сейчас от затопления эти территории защищают дамбы. В меженный период поверхность полей выше уреза воды в протоках на 3,5-3,7 метра.

Схема расположения участка «Ерик Ильмаметьев»

Схема расположения гидрогеологического профиля в районе ерика Ильмаметьев

Поля капусты на участке «Ерик Ильмаметьев» Июль 2018 г. На дальнем плане – Бэровский бугор.

– Ерик Ильмаметьев в районе участка наблюдений.