Доклад на тему мелиорация почвы

Обновлено: 14.05.2024

МЕЛИОРАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ — коренное улучшение земель в результате
осуществления комплекса мер. Среди различных видов мелиорации наиболее
масштабными являются орошение и осушение.
Большую роль играют культуртехнические работы (борьба с кустарниками,
кочками и др.), химические мелиорации (известкование и гипсование почв),
агролесомелиорации, укрепление сыпучих песков, борьба с водной и
ветровой эрозией и др

Содержание работы

Введение
1.Режимы орошения и факторы влияющие на него
2. Характеристики вертикального дренажа,используемого на осушаемых
землях,
3. Мелиорация земель транспорта
Заключение
Список использованной литературы

Файлы: 1 файл

Мелиорация земель.docx

1.Режимы орошения и факторы влияющие на него

2. Характеристики вертикального дренажа,используемого на осушаемых землях,

3. Мелиорация земель транспорта

Список использованной литературы

МЕЛИОРАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ — коренное улучшение земель в результате осуществления комплекса мер. Среди различных видов мелиорации наиболее масштабными являются орошение и осушение.
Большую роль играют культуртехнические работы (борьба с кустарниками, кочками и др.), химические мелиорации (известкование и гипсование почв), агролесомелиорации, укрепление сыпучих песков, борьба с водной и ветровой эрозией и др.
Мелиорация земель способствует сохранению и повышению плодородия почвы, росту урожайности, устойчивости земледелия, смягчению воздействия колебаний иогодно-климатических условий на результаты производства. Масштабы мелиорации возрастают, но главное внимание на нынешнем этапе уделяется повышению ее эффективности.
В последние годы в сфере мелиорации преобладало орошение и осушение. Другим видам мелиорации уделялось недостаточно внимания. Между тем в отличие от орошения и осушения другие, неводные виды мелиорации менее ресурсоемки и часто предпочтительнее в экологическом отношении; в предстоящие годы им будет уделено особое внимание. Большое значение придается также повышению экономической и экологической эффективности водной мелиорации: упор делается не на ввод новых орошаемых и осушенных земель, но прежде всего на реконструкцию введенных ранее систем, на повышение культуры земледелия на мелиорированных землях.
Важнейшую роль в повышении эффективности мелиорации земель играет рациональное использование воды.

Режимы орошения и факторы влияющие на него

Режим орошения - это совокупность оросительной и поливных норм, числа и сроков поливов.
При проектировании режима орошения определяют водопотребление (суммарное испарение), оросительные и поливные нормы, сроки и число поливов каждой культуры севооборота, составляют график гидромодуля и согласовывают режим орошения с режимом водоисточника.
Режим орошения должен обеспечивать в почве оптимальный водный, воздушный и связанный с ними питательный и тепловой режимы, не допускать подъема грунтовых вод и засоления почвы.
Режим орошения зависит от характера сельскохозяйственных растений, метеорологических условий года, свойств почвы, организационно-хозяйственных условий.

Число, сроки и норму поливов называют режимом орошения. Он может быть проектным, плановым и эксплуатационным. При проектировании режима орошения определяют суммарное водопотребление (испарение), оросительные и поливные нормы, сроки и число поливов каждой культуры севооборота, составляют график поливов (гидромодуля) и согласовывают режим орошения с режимом водоисточника.

Запроектированный режим орошения должен обеспечивать в почве оптимальный водный, воздушный и связанные с ними питательный и тепловой режимы, не допускать подъема уровня грунтовых вод и засоления почвы. Поэтому оросительную систему (насосную станцию, напорные трубопроводы, каналы, гидротехнические сооружения и др.) проектируют на проектный режим орошения.

Плановый режим орошения используют при составлении производственно-финансового плана хозяйства, в котором учитывают и затраты на поливы.

Водопользование в хозяйстве планируют согласно фактически сложившейся структуре посевных площадей. В плане водопользования указывают поливные нормы и сроки поливов, руководствуясь рекомендациями научных учреждений или собственным опытом.

Управление оросительной системы по планам водопользования хозяйств составляет план водного распределения с указанием сроков и объемов воды для подачи в каждый водовыдел и трубопровод хозяйства.

Эксплуатационный режим орошения зависит от погодных условий. Фактические сроки и нормы поливов всех культур приходится все время уточнять по фактическому суммарному испарению и только потом подавать заявки на воду в оросительную систему на каждые 5 дней вперед и подтверждать или уточнять ежедневно, увязывая полив с другими сельскохозяйственными работами.

Водопотребление сельскохозяйственных культур. Определяется оно продолжительностью всех фаз развитая растений, условиями внешней среды (световой, температурный, водный, питательный, воздушный режимы), биологическими особенностями вида и сорта культуры. Водопотребление растений в разные фазы их развития различно. Например, наибольшее водопотребление у злаков приходится на фазы кущения и колошения, у хлопчатника — цветения. В фазу созревания потребление воды уменьшается, а в конце — прекращается.

Водопотребление растений изменяется даже в течение суток: максимальное — в полдень, то есть когда дефицит влажности, температура воздуха и освещенность растений наибольшие и физиологические процессы протекают интенсивнее; минимальное — ночью, когда указанные величины наименьшие.

Характеристики вертикального дренажа,используемого на осушаемых землях,

Вертикальный дренаж - вид дренажа, позволяющий с помощью дренажных скважин управлять водным и солевым режимами почв; один из новых способов мелиорации. Применение вертикального дренажа позволяет автоматизировать процесс управления водным режимом почв, что обеспечивает более стабильные и высокие урожаи, полностью механизировать строительные работы, в 3-5 раз увеличить производительность труда, более экономно расходовать водные ресурсы. Впервые применен в 1923-1925 в США. Широко используется в республиках Средней Азии с 1950-х гг. Вертикальный дренаж подразделяется на систематический дренаж (равномерное расположение водозаборных скважин на площади по углам квадратной или треугольной сетки), выборочный дренаж (скважины устраивают только на отдельных избыточно увлажнённых участках), береговой дренаж (линейная система скважин, ограждающая территорию от подтопления со стороны реки, водохранилища, озера), комбинированный дренаж (сочетание скважин с горизонт, дренажем).

Вертикальный дренаж применяют для регулирования водного режима почв путём создания:

осушительно-оросительных систем с использованием каптируемых скважинами подземных вод на дождевание;

для регулирования уровня грунтовых вод; для ограждения мелиорированных. площадей от притока грунтовых вод со стороны, от подтопления из рек, озер, водохранилищ;

для снижения напорности подземных вод и уменьшения (регулирования) притока воды в осушаемый пласт из глубинных напорных горизонтов;

для использования безнапорных и напорных подземных вод с осушаемого массива для орошения прилегающих суходолов, водоснабжения населенных пунктов, ферм и т.д.

Осушительно-оросительные системы вертикального дренажа - совокупность ГТС (скважин, оградительных и водоотводящих каналов, шлюзов, бассейнов-накопителей и др.), дождевых агрегатов, подземных или поверхностных трубопроводов, пунктов управления и средств автоматики.

Вертикальный дренаж нередко дополняется вакуумными системами - сифонами в виде подземных трубопроводов. В осушительных системах вертикального дренажа отсутствуют элементы, обеспечивающие орошение полей.

Весной и после затяжных дождей вертикальный дренаж работает в режиме осушения: включаются насосы скважин, и каптируемые ими грунт, воды подаются в наливные водоемы или в отводящие каналы.

Регулируя дебиты скважин и продолжительность их работы, можно обеспечить требуемую норму осушения. В засушливые периоды влажность корнеобитаемого слоя почвы регулируется дождеванием: включаются скважины и каптируемые ими подземные воды по закрытым трубопроводам подаются к дождевым агрегатам. Израсходованные на орошение запасы подземных вод восполняются в осенне-зимний и весенний периоды.

Для применения вертикального дренажа на осушаемых землях требуются определенные гидрогеологические, геоморфологические и почвенные условия, и прежде всего необходимо, чтобы покровные отложения были представлены достаточно водопроницаемыми грунтами, подстилаемыми мощным слоем водонасыщенных песчаных отложений.

Вертикальный дренаж - глубокий буровой колодец (буровая скважина), доходящий до мощного водоносного пласта и прорезающий его частично или полностью. Глубину колодца-скважины устанавливают в зависимости от геологического строения, гидрогеологических условий и глубины залегания водоносного слоя.

Обычно вертикальные колодцы (дрены) устраивают глубиной 30.80м и более, с диаметром 0,7.1 м с креплением стенок скважины обсадными трубами.

При откачке воды вертикальной скважиной уровень грунтовых вод вокруг дрены снижается, образуя воронку депрессии. Она может быть симметричной (при откачке воды из бассейна грунтовых вод) и асимметричной (при откачке из грунтового потока).

По расположению дрен в плане различают площадное (систематическое), когда надо опустить уровень грунтовых вод на орошаемой площади, и линейное, когда линия колодцев перехватывает грунтовый поток, поступающий на данную орошаемую площадь со стороны прилегающих земель.

Соответственно и дренаж рассматривают нескольких типов - систематический, линейный и выборочный. Последний тип приурочен к отдельным участкам, где требуется выборочное понижение уровня грунтовых вод.

По расположению в плане вертикальные скважины могут быть одиночными и групповыми. Если группа вертикальных скважин размещена в плане на расстоянии друг от друга меньшем, чем радиусы их влияния, то такие скважины называют взаимодействующими.

Водоприемная часть скважины снабжена фильтрами. Обычно фильтры изготавливают из круглых металлических перфорированных труб (можно применять также стержневые или другой конструкции и из других материалов). Возле каждой скважины устанавливают трансформатор от линии электропередачи, шкаф с оборудованием для автоматического управления работой насоса дрены. Для организации телеуправления и обслуживания вертикальные скважины объединяют в системы по 20.100 скважин.

Вертикальный дренаж целесообразно устраивать при таком геологическом строении толщи грунтов, где имеются мощные крупнозернистые или галечниковые водоносные слои с напорными водами без сплошных водоупорных прослоек, с водопроводимостью водоносного слоя Т более 100 м2/сут:

где k - коэффициент фильтрации грунта водоносного слоя, м/сут;

m - мощность этого слоя, м,

и обеспечивается хорошая гидравлическая взаимосвязь между всеми слоями грунтов, слагающих всю толщу от поверхности земли до водоупора (включая водоносный слой).

Проектирование вертикального дренажа сводится к созданию нисходящего тока воды, определяемого из анализа водно-солевого баланса, и обеспечению необходимого понижения поверхности грунтовых вод на орошаемом массиве. Исходя из этого положения, сначала определяют параметры системы, то есть тип дренажа, его производительность и прочее, а затем рассчитывают параметры скважин, их число, расстояния между ними, дебиты и в конечном итоге конструкцию скважины и насосное оборудование к ней.

Целесообразность строительства вертикальных дрен при различной водопроводимости решают в результате технико-экономических расчетов.

Вертикальный дренаж применяют как на орошаемых, так и на осушаемых землях, в зонах недостаточного, неустойчивого и избыточного увлажнения.

Удельный дебит вертикального колодца, то есть дебит на 1 м глубины откачки, должен быть не менее 5 л/с. Устройство колодцев с малым удельным дебитом неэффективно.

Вертикальный дренаж по сравнению с горизонтальным имеет много достоинств:

-способствует быстрому понижению уровня грунтовых вод и опреснению почвы с распространением этих процессов на большую глубину;

-при его применении возможно использование откачиваемой воды (если она слабоминерализована) на орошение и промывку засоленных почв;

-в результате работы вертикального дренажа обеспечивается достаточная емкость зоны аэрации, позволяющая эффективно проводить осенне-зимние и весенние промывки засоленных почв, появляется возможность регулирования положения уровня грунтовых вод, что позволяет создавать оптимальную влажность почв и грунтов зоны аэрации.

Мелиорация земель транспорта

Землями транспорта считают земли, находящиеся в пользовании органов и предприятий автомобильного, железнодорожного, воздушного, морского, речного, трубопроводного транспорта.
Землями автомобильного транспорта называют участки, отведенные для прокладки и обслуживания автомобильных дорог всех типов (шоссейных, грейдерных, профилированных, проселочных и др.). Участки, занятые городскими проездами, улицами и дорогами, относятся к категории городских земель, а не к категории земель транспорта.
В состав земель, занятых автомобильными дорогами, входят как участки, на которых расположено земляное полотно с проезжей частью, так и полосы отвода по обе стороны проезжей части. К этим землям относят участки, занятые под мостами, путепроводами, производственными базами и другими сооружениями, обслуживающими дорожное хозяйство.
Автомобильные дороги в зависимости от расчетной интенсивности движения и их народно-хозяйственного и административного назначения подразделяют на шесть категорий. Основные параметры поперечного профиля проезжей части и земляного полотна автомобильных дорог (ширина земляного полотна, проезжей части, обочины, число полос движения и др.) принимают в зависимости от их категории.
Проезжую часть проектируют с двускатным поперечным профилем на прямолинейных участках дорог всех категорий. На закруглениях в плане с радиусом менее 2000 м предусматривают устройство проезжей части с односкатным поперечным профилем. Поперечные уклоны проезжей части в зависимости от числа полос движения и дорожно-климатической зоны назначают 0,015. 0,025.
Дорожное полотно в общем случае состоит из земляного полотна, в котором выделяют верхнюю часть полотна, основание насыпи; дорожной одежды, в которой выделяют верхнюю часть дорожной одежды, основание, дополнительные слои — дренирующие, теплоизолирующие и др.; устройства для поверхностного водоотвода; устройства для понижения и отвода грунтовых вод.
На автомобильных дорогах должен быть обеспечен правильный отвод поверхностного стока. Плохо организованный водоотвод приводит к уменьшению прочности дорожного покрытия, нарушению нормальной эксплуатации дороги, развитию эрозионной и оползневой деятельности на прилегающей территории и загрязнению окружающей среды.
Схема водоотвода с поверхности покрытий автомобильных дорог зависит от ширины проезжей части и обочин. Так, для дорог 1. 3-й категорий при значительной ширине проезжей части водоотвод может обеспечиваться прикромочными водоотводными лотками, расположенными вдоль кромок проезжей части, а также поперечными водосбросными лотками на откосах насыпей.
Для автомобильных дорог с разделительной полосой дополнительно требуется отвод воды с поверхности этой полосы и вывод за пределы земляного полотна. Сброс воды с разделительных полос выпуклого очертания обеспечивается продольными и поперечными уклонами. Для отвода воды с разделительных полос вогнутого очертания требуются укрепленные подводящие русла на разделительных полосах, дождеприемные колодцы, водосточные трубы под насыпью дороги и выводные устья.
Верхнюю часть земляного полотна осушают с помощью строительства дренирующих слоев из песка, укладываемых под дорожным покрытием. Дренирующие слои из песка одновременно предотвращают пучение грунтов дорожного полотна.
При близком залегании уровней грунтовых вод необходимо строительство дренажей для их понижения. Линии дренажа располагают вне дорожного полотна, под боковыми водоотводными канавами.
В целях снижения переувлажнения верхней части земляного полотна и дорожной одежды за счет подтока парообразной и капиллярной влаги устраивают водонепроницаемые и капилляропрерывающие слои. Для этих слоев используют местные супесчаные грунты, обработанные вяжущими веществами, асфальтобетонные смеси, синтетические пленки.
Для уменьшения глубины промерзания земляного полотна можно применять теплоизолирующие слои из торфоплит, пенобетона, керамзита, шлака и т. д.

Сельскохозяйственная мелиорация (от лат. melioratio – улучшение) – это комплекс технических, организационно-хозяйственных и социально-экономических мероприятий, направленных на коренное улучшение неблагоприятных природных условий с целью получения высоких устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Мелиорация, рекультивация и охрана земель - область науки и техники, занимающаяся целенаправленным улучшением (мелиорацией), восстановлением (рекультивацией), охраной земель различного назначения, борьбой с загрязнением, с природными стихиями - наводнениями, подтоплением земель, их размывом, эрозией, оползнями, селями, суховеями - для повышения потребительской стоимости (полезности) земель.

Мелиорация земель - коренное улучшение земель в результате осуществления комплекса мер. Среди различных видов мелиорации наиболее масштабными являются орошение и осушение. Большую роль играют культуртехнические работы (борьба с кустарниками, кочками и др.), химические мелиорации (известкование и гипсование почв), агролесомелиорации, укрепление сыпучих песков, борьба с водной и ветровой эрозией и др.

мелиорация земель

Мелиорация земель способствует сохранению и повышению плодородия почвы, росту урожайности, устойчивости земледелия, смягчению воздействия колебаний погодно-климатических условий на результаты производства. В 1966 - 1985 гг. площади орошаемых и осушенных земель в стране расширились примерно вдвое. Масштабы мелиорации возрастают, но главное внимание на нынешнем этапе уделяется повышению ее эффективности.

В последние годы в сфере мелиорации преобладало орошение и осушение. Другим видам мелиорации уделялось недостаточно внимания. Между тем в отличие от орошения и осушения другие, неводные виды мелиорации менее ресурсоемки и часто предпочтительнее в экологическом отношении; в предстоящие годы им будет уделено особое внимание. Большое значение придается также повышению экономической и экологической эффективности водной мелиорации: упор делается не на ввод новых орошаемых и осушенных земель, но прежде всего на реконструкцию введенных ранее систем, на повышение культуры земледелия на мелиорированных землях.
Важнейшую роль в повышении эффективности мелиорации земель играет рациональное использование воды.

Под мелиорацией понимается система технических мероприятий, направленных на коренное улучшение неблагоприятных природных условий используемых земель.

Задачи мелиорации

Различают три основные задачи мелиорации:

  • улучшение земель, находящихся в неблагоприятных условиях водного режима, выражающихся либо в избытке влаги, либо в ее недостатке по сравнению с тем количеством, которое считается необходимым для эффективного хозяйственного использования территории;
  • улучшение земель, обладающих неблагоприятными физическими и химическими свойствами почв (тяжелых глинистых и иловатых почв, засоленных, с повышенной кислотностью и пр.);
  • улучшение земель, подверженных вредному механическому воздействию, т. е. водной и ветровой эрозии, выражающейся в образовании оврагов, оползней, развеивании почвы и пр.

Виды мелиорации

В зависимости от конкретной задачи применяются и различные виды мелиорации.

Мелиорация, направленная на удаление с территории избыточной влаги, носит название осушительной. Она находит применение, кроме сельского хозяйства, в коммунальном, промышленном и дорожном строительстве, торфодобыче, при проведении оздоровительных мероприятий на заболоченных территориях и других видах освоения земель.
Мелиорация, направленная на ликвидацию недостатка вод в почвогрунтах сельскохозяйственных полей, носит название орошения.

Мелиорация земель с неблагоприятными физическими свойствами почв направлена на усиление аэрации, увеличение скважности и водопроницаемости почв. Для этого вводятся правильные севообороты, применяется пескование иловатых почв и кротовый дренаж, способствующий увеличению воздухо- и водопроницаемости глубоких слоев почв.

Мелиорация земель с неблагоприятными химическими свойствами почв заключается в удалении вредных солей путем промывки, уменьшения кислотности почв внесением извести, повышении питательных свойств почв удобрениями и введении правильных севооборотов с повышенным удельным весом трав.

Мелиорация земель, подверженных водной и ветровой эрозии, обычно включает мероприятия, направленные на уменьшение количества и скорости стекающих поверхностных вод, увеличение сопротивляемости почв размыву и развеиванию. Эти мероприятия базируются на применении широкого комплекса лесокультурных, агротехнических и гидротехнических средств.

Учитывая важность мелиоративных вопросов для земледелия и сохранения плодородия почв, основные определения мелиорации закреплены Федеральным законом от 10 января 1996 г. № 4-ФЗ "О мелиорации земель".

В современных условиях на большинстве территорий, подверженных мелиоративным работам, как правило осуществляется не один из рассмотренных выше видов мелиорации, а несколько, в зависимости от сочетания природных и хозяйственных условий.
Так одновременно с орошением территории на ней создаются лесные полосы, на орошаемых полях вводятся севообороты, применяются удобрения, осуществляются промывки засоленных участков и пр. Все это, особенно при огромных масштабах мелиоративного строительства в нашей стране, делает мелиорацию одним из ведущих антропогенных факторов преобразования природы в целом и гидрологического режима в частности.

Из отмеченных выше различных видов мелиоративных работ, очевидно, что многие из них вовсе не относятся к компетенции гидротехники. Среди них, например, лесомелиорации, агромелиорации и др. Поэтому в дальнейшем будут рассмотрены только те мелиоративные работы, которые принято объединять в группу так называемых водных мелиорации, это: орошение, осушение и борьба с водной эрозией.

гидромелиорация земель

Водные мелиорации издревле волновали души людей. Оросительные каналы строили ещё древние египтяне, догадавшись таким способом повысить плодородие почв. Водные мелиорации (орошение и осушение) - один из основных путей повышения урожайности сельскохозяйственных угодий, занимающих на планете 10% площади суши. Шестая часть этих земель мелиорирована, и с них получают от 40 до 50% всех производимых сельскохозяйственных продуктов.
Мелиорация земель является объективной необходимостью в деле преобразования природных комплексов, превращения болот и заболоченных земель в высокопродуктивные сельскохозяйственные угодья, социального и экономического преобразования страны.
Мелиорация - важнейшее звено интенсификации сельскохозяйственного производства.

Экологические аспекты неразрывно связаны с хозяйственной стороной проблемы и требуют всестороннего внимания и глубокого осмысления.
В России и странах ближнего зарубежья площади, охваченные водными мелиорациями, постоянно увеличиваются. Это ведёт к значительному увеличению потребления водных ресурсов. При проведении водных мелиораций ежегодно расходуется до 200 куб. км воды в зависимости от степени увлажнения.
Кроме того, в рассматриваемых странах практически нет земель, которые бы не нуждались в тех или иных видах мелиорации для коренного улучшения их плодородия.
Освоение новых сельскохозяйственных угодий под орошение часто сдерживается дефицитом водных ресурсов, поскольку этот вид мелиораций характерен в первую очередь для южных районов страны.


В учебном пособии рассмотрены основные виды мелиорации почв, строение осушительной и оросительной системы, типы и химизм засоления почв и способы их мелиорации, вопросы агролесомелиорации.

Оглавление

  • Введение
  • 1 Общие сведения о мелиорации почв
  • 2 Водные ресурсы Земли и основные понятия почвенной гидрологии

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Мелиорация почв предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

1 Общие сведения о мелиорации почв

1.1 Понятие мелиорации почв. История возникновения и развития мелиорации

Мелиорация земель осуществляется в целях повышения продуктивности и устойчивости земледелия, обеспечения гарантированного производства сельскохозяйственной продукции на основе сохранения и повышения плодородия земель, а также создания необходимых условий для вовлечения в сельскохозяйственный оборот неиспользуемых и малопродуктивных земель и формирования рациональной структуры земельных угодий.

История человечества показывает, что в условиях гумидного и аридного климата мелиорация почв всегда оказывалась необходимой не только для развития и стабилизации сельского хозяйства, но и для самого существования человека. Об этом свидетельствуют древние оросительные системы в долинах Нила, Тигра и Евфрата, Амударьи и Сырдарьи, на огромной территории Юго-Восточной Азии, в Мексике, на территории Древнего Урарту, в Южной Америке и т.д. Орошение определяло стабильность многих цивилизаций, а разрушение ирригационных систем — их гибель. Мелиорация в руках заинтересованных и грамотных землепользователей всегда оказывалась мощным экономическим фактором развития страны.

Восточной Азии, в Мексике, на территории Древнего Урарту, в Южной Америке и т.д. Орошение определяло стабильность многих цивилизаций, а разрушение ирригационных систем — их гибель. Мелиорация в руках заинтересованных и грамотных землепользователей всегда оказывалась мощным экономическим фактором развития страны.

В бассейнах рек Теджен и Мургаб за 10 000 лет до н.э. существовало орошение. Исторические документы свидетельствуют о том, что искусственное орошение в широких масштабах применялось более 4000 лет назад в Египте, Месопотамии, Китае, Урарту, Индии. По свидетельству древнегреческого историка Страбона, в I в. н.э. в Закавказье в Ширванской степи орошалось земли больше, чем в Египте и Вавилоне.

Особенно интенсивными они были в XII — XIV вв. Осушались крупные болота, приморские низменности, дельты рек, приозерные понижения. В Англии в 1252 г. при короле Генрихе III был принят первый закон об осушении сельскохозяйственных земель, который стал основой для развития мелиорации в последующие столетия.

В XVI — XVII вв. в Голландии началось строительство польдерных осушительных систем с перекачкой дренажных вод из каналов в море с помощью ветряных мельниц. Появление гончарного дренажа относится примерно к 1810 г. К. Маркс рассматривал изобретение гончарного трубчатого дренажа в Англии и его внедрение в сельскохозяйственное производство в середине XIX в. как аграрную революцию в этой стране.


Рисунок 1.1 — Профессор ДОКУЧАЕВ Василий Васильевич (1846 — 1903)

В 1892 г. В.В. Докучаев при поддержке Лесного департамента организовал особую экспедицию по испытанию и учету различных способов и приемов лесного и водного хозяйства в степях России. На примере Каменной степи им была разработана система агро-, фито — и гидромелиорации, представляющая и сегодня работающую модель агрохозяйственного степного ландшафта с рациональной системой лесных полос.

В 1912 г. Б.Б. Полыновым в гидромодульной лаборатории А.Н. Костякова (рисунок 1.2) на территории бывшего Бугырского хутора в Москве были начаты экспериментальные работы по изучению закономерностей движения водорастворимых солей. Им впервые была показана различная миграционная активность хлоридов, сульфатов и карбонатов. Б.Б. Полыновым (рисунок 1.3) была раскрыта роль различных почвообразующих пород в формировании солевых аккумуляций.

После Октябрьской революции развитие мелиорации было связано с решением комплекса проблем, центральное место среди которых занимала борьба за хлопковую независимость. В развитии мелиорации почв видели надежный рычаг подъема сельского хозяйства в разоренной империалистической и гражданской войнами стране.


Рисунок 1.2 — Профессор КОСТЯКОВ Алексей Николаевич (1887 — 1957)


Рисунок 1.3 — Профессор ПОЛЫНОВ Борис Борисович (1877 — 1952)


Рисунок 1.4 — Профессор РОЗОВ Лев Пармёнович (1886 — 1942)

В 1937 г. В.А. Ковдой и А.Ф. Болынаковым был предложен способ самомелиорации солонцов. Система гидротехнических и химических мероприятий по мелиорации почв содового засоления путем их промывки слабым раствором серной кислоты была разработана Г.П. Петросяном и другими сотрудниками Армянского института почвоведения, агрохимии и мелиорации почв в 1969 г.


Рисунок 1.5 — Профессор КОВДА Виктор Абрамович (1904 — 1992)

Система агрономических, агро — и фитомелиоративных мероприятий по мелиорации почв солонцового комплекса, обеспечивающая возможность устойчивого земледелия в условиях полупустынной зоны, предложенная А.А. Роде (рисунок 1.7) и В.Н. Сукачевым. Комбинированный способ осушения тяжелых заболоченных почв субтропической зоны, основанный на сочетании закрытого дренажа и квали, предложенный Р.И. Паписовым в 1973 г.


Рисунок 1.6 — ШРАГ Владимир Ильич (1890 — 1964)


Рисунок 1.7 — Профессор РОДЕ Алексей Андреевич (1896 — 1978)

Следует, однако, подчеркнуть, что, несмотря на длительную историю развития, мелиорация почв в России все еще находится на начальном этапе становления. Так, по данным МКИД (Международного комитета по ирригации и дренажу), в США, Германии, Голландии — странах, успешно решивших свои продовольственные проблемы, — в настоящее время мелиорировано соответственно 60 %, 50 % и 85 % сельскохозяйственных земель. В Российской Федерации на 2003 г., по данным Министерства сельского хозяйства, из общей площади сельскохозяйственных угодий мелиорировано 11,1 млн. га (орошение — 6,1, осушение — 5 млн. га), или 5,3 % общего массива сельскохозяйственных угодий. На нем производится, однако, 15 % всей продукции растениеводства, в том числе весь рис, 75 % овощей, четверть грубых кормов и др.

1.2 Виды мелиорации почв


Рисунок 1.8 — Основные виды мелиорации почв, их задачи и состав (Ф.Р. Зайдельман, 2003)

Под агрономическими мелиорациями (агромелиорациями) следует понимать комплекс мероприятий, направленных на изменение (улучшение) рельефа и физических свойств почв. Это может быть решено путем планировки поверхности, профилирования, грядования, гребневания и другими методами. Агромелиоративные мероприятия обеспечивают оптимизацию и ускорение поверхностного стока, улучшают распределение влаги на поверхности орошаемого поля. К агромелиоративным мероприятиям следует отнести и приемы изменения физических свойств подпахотных горизонтов с помощью глубокого рыхления.

При фитомелиорациях используют возможность улучшения свойств почв и их режимов путем применения адаптированной к конкретным условиям травянистой и древесной растительности. К фитомелиорациям относят залесение песков, создание лесных полос, использование транспирирующей способности деревьев для понижения уровня грунтовых вод, закрепление склонов, откосов, посевами многолетних трав Биологические особенности ряда растений могут быть использованы для рассоления поверхностных слоев профиля. Некоторые растения улучшают структуру почвы, способствуют борьбе с их солонцеватостью.

Химические мелиорации направлены на изменение неблагоприятных химических и физических свойств почв и оросительных вод. Химические мелиорации включают внесение крупных доз извести при глубоком мелиоративном рыхлении на всю глубину обработки, а также гипса при борьбе с солонцеватостью или при профилактике этого явления в процессе промывок засоленных почв от избытка водорастворимых солей. Химические мелиорации могут быть связаны с необходимостью изменения свойств оросительных вод, например, внесение кальция (обычно — гипса) в поливные воды, обогащенные бикарбонатом натрия, или разбавленной серной кислоты. К химическим мелиорациям следует отнести мероприятия по кислованию почв содового засоления, усилению окислительной способности оросительных вод путем их предварительного насыщения кислородом и др.

Культуртехнические мелиорации состоят в проведении комплекса мелиоративных мероприятий по коренному улучшению земель, который заключается в расчистке мелиорируемых земель от древесной и травянистой растительности, кочек, пней и мха, расчистке мелиорируемых земель от камней и иных предметов, мелиоративной обработке солонцов, рыхлении, песковании, глиновании, землевании, плантаже и первичной обработке почвы, проведении иных культуртехнических работ.

Гидротехнические мелиорации состоят в проведении комплекса мелиоративных мероприятий, обеспечивающих коренное улучшение заболоченных, излишне увлажненных, засушливых, эродированных, смытых и других земель, состояние которых зависит от воздействия воды. Гидромелиорация земель направлена на регулирование водного, воздушного, теплового и питательного режимов почв на мелиорируемых землях посредством осуществления мер по подъему, подаче, распределению и отводу вод с помощью мелиоративных систем, а также отдельно расположенных гидротехнических сооружений. К этому типу мелиорации земель относятся оросительная, осушительная, противопаводковая, противоселевая, противоэрозионная, противооползневая и другие виды гидромелиорации земель.

Тепловые мелиорации направлены на изменение теплового режима почв с помощью мероприятий по трансформации гранулометрического состава поверхностных горизонтов (например, внесение мелких камней в пахотные слои северных почв с целью уменьшения их теплоемкости и повышения температуры, систематического снегозадержания, мульчирования поверхности и др.).

Различия между отдельными видами мелиорации носят несколько условный характер, однако принятое деление позволяет более четко ориентироваться в сложной системе современных мероприятий, направленных на улучшение свойств и режима почв.

Контрольные вопросы

1 Понятие мелиорации почв.

2 История возникновения и развития мелиорации до X века.

3 История возникновения и развития мелиорации в XII — XVII вв.

4 История возникновения и развития мелиорации в России: работы В.В. Докучаева.

5 История возникновения и развития мелиорации в России: работы Б.Б. Полыновым и А.Н. Костякова.

6 История возникновения и развития мелиорации в России: работы Л.П. Розова.

7 История возникновения и развития мелиорации в России: работы В.А. Ковды.

8 История возникновения и развития мелиорации в России: работы В.И. Шрага.

9 История возникновения и развития мелиорации в России: работы А.А. Роде.

10 История возникновения и развития мелиорации в России: работы Ф.Р. Зайдельмана.


Использование сельскохозяйственных земель требует их восстановления. Мероприятия по улучшению пахотных и пастбищных площадей называется мелиорацией. Какие виды мелиорации земель применяются, как осуществляются – ответы на вопросы в статье.

Виды мелиорации

В зависимости от типа почв выбирается необходимый вид мелиорации. Работы по улучшению почв делятся на следующие виды:

  • воздействие на почвы с нарушенным водным режимом или гидромелиорация;
  • защита сельскохозяйственных земель от эрозии или агролесомелиорация;
  • комплекс, направленный на изменение механического состава почвы – культуртехническая мелиорация;
  • обработка земель для изменения химического состава почвы, то есть химическая мелиорация.

Гидромелиорация

Основные работы относятся к орошению или осушению территорий.

Орошение требуется для областей с засушливым климатом, слишком глубоким залеганием грунтовых вод, отсутствием природных водоемов. Используются оросительные системы двух типов – дождевальные установки и капельный полив.

Применение дождевальных установок требует большого объема воды, так как часть ее испаряется; система капельного полива прокладывается внутри почвы, вода поступает к корням растений.


Рис. 1. Орошение полей дождевальной установкой.

В осушении нуждаются территории с высоким стоянием грунтовых вод, заболоченные из-за неправильной подготовки строительных работ, паводковые участки. Обычный способ осушения – это устройство дренажных канав. При интенсивной обводненности в почву укладываются дренажные трубы, по которым вода удаляется из почвы и стекает в канавы.

Агролесомелиорация

Мелиоративные работы направлены на высадку почвозащитных культур вокруг пашен и пастбищ (лесозащитные полосы) и закрепление склонов оврагов, речных берегов, дюн и барханов с помощью особых видов трав и кустарников.

Лесозащитные полосы

Рис. 2. Лесозащитные полосы.

В настоящее время для закрепления склонов используются противоэрозионные маты различной конструкции.

Культуртехническая мелиорация

Направлена на очистку почвы от валунов, пней, строительного мусора, а также заброшенных полей для возвращения в сельхозугодья.

Очистка заросших полей

Рис. 3. Очистка заросших полей.

При необходимости вносятся дополнительные компоненты (песок, глина, торф), что улучшает структуру почвы.

Химическая мелиорация

Представляет собой внесение в грунт химических веществ, которые изменяют химическую реакцию почвы. В кислые почвы вносится известковая или доломитовая мука, в щелочные – гипсовая мука.

Мелиорация в России

В России с 2014 по 2020 годы действует федеральная программа по мелиорации земель, которая включает все виды мелиорации. Направлена на возвращение в оборот заброшенных сельхозугодий, улучшение используемых площадей для обеспечения продовольственной безопасности страны.

К видам мелиоративных почв относятся истощенные почвы южной полосы, необрабатываемые сельхозугодья средней полосы, неиспользуемые поля северных областей (Вологодская, Архангельская области, Карелия).

Что мы узнали?

Мы узнали, что такое мелиорация, познакомились с видами мелиорации. Правильно проведенные мелиоративные работы позволяют вернуть заросшие поля в оборот, повышают плодородие почв, увеличивают урожайность многих культур.

Читайте также: