Агромелиоративные мероприятия по ускорению внутрипочвенного стока реферат
Обновлено: 16.05.2024
Агромелиоративные мероприятия вместе с инженерной сетью должны обеспечивать своевременный отвод избыточной воды с осушаемой территории и в то же время обеспечивать накопление влаги в подпахотных слоях для использования ее сельскохозяйственными культурами в засушливое время.
Цель осушительной мелиорации-устранение избыточного увлажнения почв и поддержание оптимального водного режима агроценозов путем комплексного применения гидротехнических, культуртехнических, агротехнических и агрохимических мероприятий.
Мероприятия по ускорению поверхностного стока.
Ложбины. Это неглубокие (от 10см-в начале до 50см-в конце), очень пологие каналы. Их применяют для стока поверхностных вод на почвах, используемых в основном под луга и пастбища. Ложбины устраивают на расстоянии 50-100 м с уклоном 0,001-0,0008. При очень пологих откосах они не мешают проходу с/х машин и орудий. Во избежание эрозии ложбины должны быть засеяны устойчивыми к переувлажнению травами.
Узкозагонная вспашка. При такой вспашке образуются широкие гряды с разъемными бороздами, по которым поверхностные воды стекают за пределы осушаемого поля. При уклона менее 0,005 ширина загонов составляет 10-12 м, а при уклонах более 0,005-24 м. На полях с уклоном менее 0,01 узкозагонную вспашку выполняют в направлении уклона, более 0,01-под углом к уклону.
Гребневание и грядование. Применяют при возделывании овощных и пропашных культур. Гребни нарезают вдоль уклона четырехкорпусным плугом соснятыми первым и третьим корпусами. Высота гребней 13-15см. Грядывысотой 30-60 см нарезают грядоделателями. После нарезки гряд и гребней прокладывают временные поперечные водоотводящие борозды.
Планировка. Это выравнивание поверхности планировщиками и др.средствами. При этом необходимо сохранять гумусовый горизонт и вносить большие дозы органических удобрений (40-80 т/га). Это условие особенно важно наслабогумусированных с небольшим гумусовым горизонтом дерново-подзолистых почвах.
Профилирование. Применяется на ровных территориях с целью придания им направленного уклона. Профилирование осуществляется при планировках или многократных узкозагонных вспашках.
Глубокое рыхление. (на глубину 0,6-0,9 м). Применяют на заболоченных почвах, коэф. фильтрации которых менее 0,1-0,3 м/сут на фоне дренажа. Рыхление заболоченных недренированных почв вызывает аккумуляцию гравитационной влаги в профиле почвы выше подошвы рыхления и, как следствие, еще более глубокое переувлажнение почв. При этом затягиваются сроки с/х работ, происходят вымокание растений после осадков, снижение или гибель урожая. Эффективность рыхления зависит от генезиса и состава почвообразующих пород и оподзоленности. На почвах, сформированных на лессовидных отложениях, мелиоративное рыхление оказывает длительное последействие (до 12-14 лет), если не используется тяжелая колесная техника. В тоже время глубокое рыхление почв, развитых на кислых озеро-ледниковых ленточных глинах, малоэффективно из-за быстрого заиливания и высокой набухаемости. Эффект последействия не превышает 2-3 лет. При рыхлении почв с подзолистыми горизонтами обязательно применение больших доз извести и орг.-х удобрений.
Чизелевание. Данный прием приобретает все более широкое применение для разрушения уплотненных подпахотных горизонтов на глубину до 40-45см. Его осуществляют с помощью специальных чизельных плугов.
Мероприятия по ускорению внутрипочвенного стока. В основном применяют: Кротование - приём, направленный на перераспределение почвенной влаги, находящейся в избытке в верхних слоях почвенного профиля, в нижние горизонты , и их аэрацию . Кротовины создают обычно на глубине 40-60 см. "Кротовые дрены прокладывают кротодренажными машинами с уклоном 0,02 - 0,002. Длина дрен может быть равна 50-200 м. Кротовый дренаж без крепления стенок применяют преимущественно на тяжёлых глинистых и торфяных почвах. Кротовые дрены подсоединяют или к открытым каналам или к собирателям закрытого типа. Устья кротовых дрен выходящие в собиратель, укрепляют гончарными или бетонными трубками.
Используют следующие приёмы для ускорению поверхностного стока - планировка, профилирование, гребневание, квали.
- в районе почв с низким коэффициентом фильтрации должна проводиться очень осторожно ; хорошо зарекомендовала себя кулисная планировка.
Профилирование
- придание поверхности определённого уклона.
Узкозагонная пахота (вспашка в свал)
- при этом приёме формируются разъёмные борозды. По ним вода отводится за пределы осушаемой территории.
Грядование и гребневание
- приём, направленный на осушение территории при помощи увеличения её испаряющей поверхности .
- представляют собой выпуклые гряды , а между ними проходят небольшие каналы или разъёмные борозды. Эффективнее всего их использование в сочетании с дренажной сетью. Используют их в основном в странах субтропического климата.
Агромелиоративные мероприятия по ускорению внутрипочвенного стока
В основном применяют три приёма : кротование, глубокое мелиоративное рыхление, чизелевание.
Глубокое мелиоративное рыхление
Глубокое мелиоративное рыхление улучшает водопроницаемость суглинистых и глинистых почв, а также улучшает плотность сложения почвы. Следует опасаться неправильного применения глубокого мелиоративного рыхления : при использовании его на заболоченных бездренажных почвах условия для сельскохозяйственных работ становятся хуже и обычно снижается урожай .
При сплошном рыхлении
рыхлится вся толща почвы, а при сплошном рыхлении-кротовании создаются кротовины ниже зоны рыхления .
Интересное по теме
Владимир Клавдиевич Арсеньев — выдающийся исследователь Дальнего Востока
Дипломная работа посвящена описанию научных трудов и литературных сочинений В.К. Арсеньева, путешественника и ученого, изучавшего дальневосточный край с 1900 по 1930 гг., с целью их использования в воспитании географической культуры на уроках физической географии России в VIII классе сред .
Страны Европы. Ирландия
Столица город Дублин Территория Площадь 70 285 км2 (120 место в мире) Население Численность - 3 840 838 чел. (121 место в мире, июль 2001 г.) .
Агромелиоративные мероприятия — специальные приемы обработки почвы для регулирования ее влажности путем отвода избыточной воды с поверхности и из пахотного слоя почвы.
Агромелиоративные мероприятия делят на две группы: 1- мероприятия, направленные на ускорение формирования и отвода поверхностного стока; 2— мероприятия по повышению впитывающей и аккумулирующей способности почвы. Последние способствуют также усилению аэрации почвы и накоплению в почве влаги, которую в засушливые периоды могут использовать растения. Благодаря этому вторая группа мероприятий предпочтительнее по использованию водных и земельных ресурсов.
Комплекс агромелиоративных мероприятий включает узкозагонную вспашку, профилирование поверхности, выборочное бороздование, гребневание, грядование почвы (первая группа), кротование, глубокое рыхление, углубление пахотного слоя почвы (вторая группа мероприятий).
Агромелиоративный прием выбирают в зависимости от характера сельскохозяйственного использования земель, от условий рельефа и почвы.
Узкозагонная вспашка — вспашка обычными тракторными плугами узкими загонами одинаковой ширины. Полученные при этом разъемные борозды между загонами образуют дополнительную осушительную сеть. Ширину загонов принимают на ровных участках от 4 до 12 м, при уклонах поверхности более 0,002—12…15 м. Таким образом, на поле образуются неглубокие параллельные борозды через 4…15 м, в которые стекает поверхностная вода со всего загона. Вспашку на землях с малыми уклонами (до 0,01) ведут в направлении естественного уклона поверхности, при больших уклонах под некоторым углом к уклону поверхности так, чтобы уклон борозд не превышал 0,01.
После вспашки поперек загонов под углом 60…90° прокладывают бороздоделателем поперечные водоотводные борозды, которые выводят в собиратели. Расстояние между выводными бороздами принимают обычно 80…140 м. Направление узкозагонной вспашки увязывают с трассами собирателей при проектировании осушительной сети.
Профилирование поверхности применяют при осушении пылеватых почв с низкой водопроницаемостью и водоотдачей под зерновые культуры и луга. Профилирование — придание поверхности уклонов путем неоднократной вспашки почвы узкими загонами постоянной ширины со строгим сохранением мест расположения свалов и разъемных борозд. В результате такой обработки верхний слой почвы постепенно перемещается от борозд к середине загона, образуя специфический двухскатный профиль. Вода из разъемных борозд отводится в собиратели водоотводными бороздами. Этот прием более эффективен по сравнению с узкозагонной вспашкой.
Выборочное бороздование — устройство борозд для отвода поверхностной воды из отдельных понижений. Применяют при всех видах сельскохозяйственного использования земель, особенно эффективно на пашне при выраженном микрорельефе. В этом случае обработку почвы выполняют широкими загонами, а после ее проведения или после посева бороздоделателями прокладывают выборочно борозды по понижениям с выводом их в собиратели. Это — простейший и вместе с тем эффективный способ борьбы с вымочками до проведения капитальной планировки полей.
Грядование поверхности — это нарезка с помощью плуга со специальным приспособлением гряд высотой 0,3-0,6 м и более. При работе пятикорпусным плугом получаются гряды шириной 1,4 м. Разравнивают гряды легким грейдером (шлейфом), укрепляемым позади плуга. Ширину гряд принимают в зависимости от характера использования земель: под овощи — 0,7…1,4 м, кукурузу — 2,8…3,5 м. Между грядовыми бороздами обеспечивают прием воды с гряды и отвод ее в выводные борозды. Последние нарезают через 200…300 м и выводят в собиратели. Грядовую вспашку выполняют осенью (под ранние овощи) или весной. Гряды полуовальной формы получили широкое распространение (применяются на 10 тыс. га) при осушении земель Колхидской низменности в Грузии. Здесь их называют квали. Ширина их до 4…5 м при осушении под чай, 10…12 м мандарины, лимоны.
Гребневание поверхности осуществляют путем нарезки гребней на расстоянии 0,7 м друг от друга с помощью четырехкорпусного плуга со снятыми двумя корпусами (два оставшихся имеют винтовую форму) или окучниками. В результате образуется частая сеть борозд, вода из которых по водоотводным бороздам отводится в собиратели. Гребневая культура земледелия (возделывание сельскохозяйственных культур на гребнях) является основной на переувлажненных почвах Дальнего Востока. Здесь на гребнях выращивают сою, овощи, зерновые культуры. Гребни нарезают при первой междурядной обработке посевов и одновременно с посевом специально оборудованной сеялкой.
Недостаток всех приемов, направленных на ускорение поверхностного стока, — неоднородность создаваемого ими водного режима почвы: около борозд всегда суше, чем на середине гряды (загона), в результате урожай также различается.
Глубокое рыхление и кротование — наиболее перспективные агромелиоративные приемы в современных условиях.
Глубокое рыхление — отвод воды через разрыхленный грунт в закрытые собиратели (дрены). Проводят его специальными орудиями на глубину 60…80см и более. Применяют на тяжелых почвах, а также на легких суглинках и супесях с наличием в подпахотных горизонтах (на глубине 30…40 см и глубже) плотных, слабопроницаемых для воды слоев. Глубокое рыхление выполняют орудиями с пассивным или активным рабочим органом. Последние не только разрезают, но и приподнимают и встряхивают разрезаемый слой (вспушивают грунт), в результате увеличивается число трещин, слои грунта перемешиваются между собой и возрастает эффект от рыхления. Рыхление уменьшает объемную массу почвы и ее плотность на 4…10 % и более, увеличивает пористость и предельную полевую влагоемкость грунта. При этом коэффициент фильтрации почвы увеличивается в десятки раз, особенно под следами рыхлителя. В результате улучшаются водный, воздушный, тепловой и микробиологический режимы почвы.
Глубокое рыхление почвы подразделяют на сплошное (рыхлится почва на всем поле перпендикулярно закрытым собирателям или дренам) и полосовое (рыхлится почва полосами через 10…12 м).
В случае, если в почвенном профиле имеются слои грунта, не поддающиеся рыхлению, проводят рыхление — кротование с помощью специального орудия рыхлителя-кротователя. При этом за один проход создается разрыхленная призма шириной поверху до 1 м и глубиной до 0,6—1 м и образуется ниже разрыхленного слоя кротовина. В тяжелых грунтах с устойчивыми кротовинами и благоприятных для рыхления сочетают кротование со сплошным рыхлением. Его проводят через 3…5 м перпендикулярно дренам на глубину до 0,9—1,1 м, а затем параллельно дренам — рыхление на глубину до 0,6 м. При такой обработке в разрыхленной почве образуется система ходов, по которым обеспечивается быстрый отвод воды.
Глубокое рыхление выполняют только на фоне закрытых собирателей или дрен, по возможности перпендикулярно их линиям. Глубокое рыхление почв без дренажа ухудшает водный режим почв и может привести к задержке весенних полевых работ до 15…20 дней.
Во избежание повреждения дрен рыхлителем при его работе глубина рыхления должна быть минимум на 10…20 см меньше глубины заложения дрен. Глубокое рыхление проводят по подготовленной поверхности: после разделки дернины, вспашки, внесения извести и удобрений, выравнивания поверхности. Качество рыхления и срок его службы зависят от влажности почвы. Оптимальная влажность для рыхления почв — 64—82% полной влагоемкости почвы.
Нельзя проводить рыхление при сильном переувлажнении почв. Рыхление обеспечивает прибавку урожая разных культур на 20-30 %.
Последействие рыхления прослеживается до 10…16 лет. За эффективный срок обычно принимают 3…4 года, спустя этот срок глубокое рыхление возобновляют.
Глубокое рыхление позволяет увеличить расстояние между закрытыми собирателями (дренами) в 1,2…2 раза (меньшее значение для супесчаных почв с глеевыми горизонтами, большее — для глин). Постепенно при активном окультуривании почвы потребность в глубоком рыхлении с годами уменьшается.
Углубление пахотного слоя осуществляют увеличением глубины вспашки почвы на 3…5 см в год. В результате к пахотному проницаемому слою ежегодно припахивается часть подпахотного. Для скорейшего окультуривания его и во избежание снижения плодородия в первые годы обязательно вносят повышенные дозы органических удобрений и известь.
Выполненные в сочетании с закрытой и открытой осушительной сетью агромелиоративные мероприятия способствуют повышению урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур. Особенно важное значение они имеют при осушении малоуклонных и безуклонных равнин с тяжелыми почвами. Применение агромелиоративных мероприятий позволяет применять разреженный дренаж, в котором расстояния между дренами увеличивают в 1,2…2 раза.
По мере окультуривания почвы под влиянием агромелиоративных мероприятий и высокой агротехники потребность в них уменьшается и может отпасть. Поэтому агромелиоративные мероприятия можно рассматривать как временные. По истечении времени один разреженный дренаж будет справляться со своевременным отводом избыточных поверхностных и внутрипочвенных вод.
При решении мелиоративных задач в разнообразных ландшафтных условиях больше всего ошибок допускается в тех случаях, когда плохо учитываются особенности почв и почвообразующих пород, почвенные режимы. Как правило, если способ мелиорации не адекватен свойствам и режимам почв и почвообразующих пород, то он оказывается либо не эффективным, либо опасным для природной среды.Примеры такого рода весьма многочисленны. Так, в условиях южной тайги глубокое самотёчное осушение низинных болот полесий оказалось причиной ускоренного разложения их органического вещества, дефляции, пожаров, исчезновения осушенных торфяных почв, выхода на поверхность бесплодных оглеенных кварцевых песков, мергеля, известковых отложений. Связь способов мелиорации с особенностями генезиса и состава почв и почвообразующих пород отчётливо проявляется и при мелиорации минеральных почв. Это относится как к гидротехническим, так и к гидромелиоративным мероприятиям. Так, пластмассовый дренаж быстро выходит из строя в минеральных гидроморфных почвах, заболоченных ожелезненными водами, т.е. в ортзандовых, оруденелых, коровых железистых, а также в ожелезненных торфяных почвах. Следствием этого является вторичное заболачивание территории. Керамический дренаж малоперспективен в длительно-сезонно-мерзлотных почвах из-за закупорки дрен ледовыми пробками весной в начальный период формирования дренажного стока.
Кротовый дренаж может функционировать только в структурных, преимущественно пойменных, почвах. Однако он нецелесообразен в бесструктурных болотно-подзолистых суглинистых и глинистых почвах. Сама оподзоленность почвенного профиля является достаточным свидетельством нецелесообразности применения этого вида дренажа.
Генезис почв, их гранулометрический и агрегатный состав определяют принципиальную конструкцию осушительных систем. Так, на тяжёлых оглеенных слабоагрегированных и плохо водопроницаемых почвах необходимы комбинированные осушительные системы. Здесь кроме регулирующей сети осушителей целесообразно устройство ложбин с коэффициентами откосов 5-6 для раскрытия западин, шлюкеров, траншейных фильтров из крупнозернистого песка, мелкого гравия, керамзита, пластмассовых шариков и других материалов, агромелиоративных мероприятий по ускорению поверхностного и внутрипочвенного стока, а также выполнение агрономических мероприятий по защите почв от уплотнения (применение травопольных севооборотов, сельскохозяйственных машин с уменьшенным давлением на почву и др.).
Хорошо агрегированные тяжелые почвы пойм отличаются высокими коэффициентами фильтрации. До тех пор, пока сохраняется благоприятная почвенная структура, не возникает необходимость в использовании шлюкеров, траншейных фильтров и других мероприятий по ускорению поверхностного и внутрипочвенного стока, несмотря на преимущественно глинистый гранулометрический состав этих почв. Однако их длительная эксплуатация в условиях монокультуры пропашных на протяжении 15-25 лет и более приводит к существенному ухудшению физических свойств и возникновению водоупорных подпахотных горизонтов.
В легких почвах, заболоченных грунтовыми водами, схема осушения наиболее проста. На внепойменных массивах она ограничена лишь регулирующей сетью осушителей, планировкой поверхности и агрономическими мероприятиями по защите почв от уплотнения.
Тесная связь эффективности мелиоративных мероприятий и генезиса почв проявляется в случае не только применения гидротехнических, но и агромелиоративных мероприятий. Так, глубокое мелиоративное рыхление неэффективно в торфяных, средне- и сильнокаменистых почвах на моренных отложениях, в почвах на тонкослоистых ленточных глинах. Оно мало эффективно в условиях сложной структуры почвенного покрова, а также на недренированных оглеенных почвах.
Установлено, что такой распространенный способ агромелиорации, как кротование, неэффективен на тяжелых пойменных оглеенных почвах и в почвах на тонкослоистых ленточных глинах. Наконец, применение бестраншейного пластмассового дренажа, глубокого мелиоративного рыхления, кротования, дреноукладчиков с непрерывной экскавацией затруднено или невозможно в почвах на моренных каменистых отложениях.
Свойства почв и пород определяют не только способы мелиорации, но и важнейшие параметры земляных сооружений, а также их стоимость. Так, в тяжёлых почвах на тонкослоистых ленточных глинах при строительстве каналов выполняется максимальный объём земляных работ, поскольку их коэффициенты откосов равны 3,0-3,5. Эти почвы и породы обладают высокой способностью к скольжению. Вместе с тем в устойчивых моренных глинах они не превышают 1,25-1,50. Примеры такого рода могут быть существенно дополнены. Однако и приведенных данных достаточно для того, чтобы подтвердить сформулированный тезис о том, что мелиоративные системы эффективны только в том случае, если они адекватны генезису и составу почв и почвообразующих пород. Это положение справедливо не только для гумидных, но и для степных и пустынных ландшафтов. Так, например, из-за недостаточного внимания к особенностям почв и пород в Центральной Азии в 60-70 годах были вовлечены в орошение тяжелые гипсоносные почвы с высоким содержанием крупнокристаллического гипса. Такие почвы обладают низкой водопроницаемостью и практически не поддаются промывкам.
Отметим и то, что бездренажное орошение чернозёмов и каштановых почв на юге России при близком залегании майкопских, хвалынских и других соленосных пород стало причиной не только их осолонцевания и засоления на значительных площадях, но и возникновения заболоченности и переувлажнённых засоленных почв в условиях мочарных ландшафтов.
Весьма существенное значение для оценки адекватности способов мелиорации природным условиям является анализ вторичных изменений процессов почвообразования в результате интенсивного антропогенного воздействия. Представляется, что оценка почвообразовательных процессов, возникающих в результате антропогенного воздействия на почвенный покров, должна стать основой прогноза изменения почв и ландшафтов под влиянием хозяйственной деятельности человека.
Например, применение дренажа в гумидных ландшафтах для осушения оглеенных минеральных почв на кислых и выщелоченных суглинистых и глинистых породах при современном низком уровне агротехники резко усиливает вынос кальция и магния, марганца и железа. Дренаж в таких почвах является причиной смены застойного типа водного режима на застойно-промывной. Всё это приводит к возникновению или увеличению мощности подзолистого горизонта в осушаемых почвах. В таких почвах после дренажа усиливается действие зонального почвообразовательного процесса. Сущность происходящих изменений свойств твёрдой фазы почв при изменении типа гидрологического режима отражает таблица 8.37.
Читайте также: