Мелиорация в избыточно увлажненной зоне. Мелиоративная система это. Что такое мелиорация

К землям, имеющим неблагоприятный для сельскохозяйственных растений водный режим и нуждающимся в мелиорации, относятся избыточно увлажненные земельные участки. Общая площадь таких земель на территории бывшего СССР составляет примерно 235 млн га, в том числе болот и заболоченных земель - 190 млн га., минеральных постоянно или временно увлажненных земель (поймы рек, подтопляемые земли в зонах водохранилищ и озер) - 45 млн га. Значительные площади избыточно увлажненных земель находятся в зоне тундры и лесной зоне, причем на долю заболоченных и болотных почв в таежной и таежнолесной зонах приходится 19-26 % от всей площади зоны. Для сельскохозяйственного использования пригодно примерно 135 млн га избыточно увлажненных земель, тогда как доля сельскохозяйственных угодий России составляет 24 % от площади всех болотных и полуболотных почв .

Осушение избыточно увлажненных земель в зависимости от типов водного питания и причин избыточного увлажнения осуществляют путем понижения уровня грунтовых вод, снижения их напорности, ускорения стока поверхностных вод и отвода воды из пахотного горизонта, ограждением осушаемой территории от притока со стороны поверхностных и грунтовых вод. Для этого используют различные виды дренажа (горизонтальный и вертикальный) и открытые каналы. Пахотные земли осушают преимущественно закрытым горизонтальным дренажем.

На любом объекте землепользования вследствие многообразия типов водного питания и причин избыточного увлажнения применяют нс один, а несколько методов и способов осушения в различных сочетаниях.

Осушением избыточно увлажненных земель регулируется водновоздушный режим корнеобитаемого слоя почвы. Однако такие земли остаются неплодородными и неокультуренными и, как следствие, не подготовленными для получения на них высоких урожаев сельскохозяйственных культур. Поэтому осушение рассматривается как начало работ по мелиорации болотных земель. После осушения в целях превращения этих земель в сельскохозяйственные угодья проводят комплекс куль- туртехнических мероприятий, таких как подготовка или улучшение рельефа земельного участка, создание и окультуривание пахотного слоя.

Применение комплекса агротехнических и мелиоративных приемов, таких как внесение оптимальных доз удобрений, рыхление и увлажнение почв, дает возможность ежегодно получать высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур. Так, осушаемые земли многих областей Нечерноземной зоны России при доле в 3(М0 % от общих пахотных земель обеспечивают сбор урожая льна, многолетних трав, картофеля и корнеплодов, составляющий от 50 до 70 % отвалового.

При правильной эксплуатации и интенсивном использовании осушаемых земель затраты на строительство осушительных систем окупаются за 7-10 лет.

Однако при неправильном режиме осушения на территориях наблюдается понижение до недопустимых пределов уровня грунтовых вод, что вызывает псреосушку земель, ветровую эрозию, быструю минерализацию торфа, изменение количественного состава вод, растительного покрова и животного мира.

Осушение избыточного увлажнения земель сочетают с орошением, необходимым для нормального роста и развития сельскохозяйственных культур, страдающих в летние периоды от недостатка влаги в корнеобитаемом слое почвы. Гарантированное водообеспечение осушаемых болот предохраняет торфяные почвы от возможных пожаров, возникновение которых вызывается способностью торфа самовозгораться в результате разложения органического вещества при благоприятном для этого температурном режиме и влажности торфа. Современная осушительно- увлажнительная система состоит из двух частей: осушительной и увлажнительной, обеспечивающей подачу растениям дополнительной влаги в засушливые периоды.

Осушение земель относят к виду осушительной мелиорации, и оно заключается в удалении из них избыточной грунтовой влаги, а также поверхностной воды, в том числе на болотах и заболоченных землях. При правильном проведении осушительной мелиорации достигается высокая продуктивность сельскохозяйственных и лесных угодий. При пересушке земель происходит деградация почв. В них, особенно в торфах, истощаются запасы органики, растения испытывают дефицит влаги. Возникает также опасность возникновения пожаров.

Общие закономерности размещения мелиораций. Размещение мелиораций обусловлено как природными, так и социально-экономическими условиями, уровнем развития производительных сил общества. Почвенные и климатические условия определяют потребность в тех или иных мелиорациях. Гидрологические, гидрогеологические и геоморфологические условия определяют возможность проведения мелиораций на той или иной территории. Сложность и очередность их осуществления. От природных условий и биологических особенностей сельскохозяйственных культур зависят конкретные способы и приемы мелиораций. Зональные природные факторы (климат, почва) определяют зональный характер размещения мелиораций. Азональные природные факторы (рельеф, тектоника, литология и др.), а также степень континентальное™ климата обуславливают провинциальные особенности природных факторов мелиорации. Социально-экономические условия влияют как на развитие, так и на размещение мелиораций и их эффективность. К числу экономических факторов, влияющих на размещение мелиоративных мероприятий относятся:

• 1) общие народнохозяйственные (численность населения и трудовые ресурсы, уровень развития и размещения населенных пунктов, уровень технического прогресса, состояние и развитие транспорта и транспортных сетей, специализация и концентрация производства, уровень интенсивности использования земельных ресурсов);
• 2) специальные сельскохозяйственные (положение по отношению к населенным пунктам, водохозяйственным и энергетическим системам, предприятиям, перерабатывающим сельскохозяйственную продукцию, агропромышленным предприятиям, материальные ресурсы);
• 3) запросы экономики (расширение производства сельскохозяйственной продукции, снижение себестоимости продукции, более быстрая окупаемость затрат на мелиорацию земель).

Влияние выше названных факторов определило следующие закономерности размещения мелиораций в России:

• 1. Осушительные мелиорации распространены в северной части умеренного пояса, в районах избыточного увлажнения ландшафта.
• 2. Оросительные мелиорации расположены в основном в степях, пустынях и полупустынях.
• 3. Противоэрозионные мелиорации проводятся в лесостепных и степных ландшафтах.
• 4. Противодефляционные мероприятия практикуются в пустынях и полупустынях.
• 5. Химические мелиорации получили развитие в разных районах страны: гипсование - в районах засоления почв, известкование - на кислых почвах, солеобогатительные мелиорации - повсеместно где снижается плодородие почв.
• 6. Агролесомелиорации более распространены в и лесостепных степных ландшафтах, гидролесомелиорации - в районах избыточного увлажнения - в Полесье, в Западной Сибири.
• 7. Микроклиматические мелиорации применяются в пригородных хозяйствах. Например, выращивание овощей в закрытом грунте. Тепловые мелиорации практикуют в районах распространения многолетней мерзлоты.
• 8. Снежные мелиорации проводятся в засушливых степных и лесостепных ландшафтах в целях накопления дополнительной влаги весной и утепления зимующих сельскохозяйственных культур.
• 9. На мелиорированных землях осуществляется специализация и концентрация сельскохозяйственного производства. Например, производство овощей в пригородных хозяйствах, производство кормовых культур на осушенных землях в Нечерноземье.

Мелиорация – это все виды работ, которые направлены на улучшение грунта и его большую отдачу в целях получения выгоды для человека. Как правило, эти работы действительно тесно связаны с сельским хозяйством, потому в этом направлении используются довольно внушительные средства и различные методы. Они могут заключаться как в обогащении грунта , так и в том, чтоб сделать его пригодным к использованию в целях получения урожая, то есть, очищению и выравниванию ландшафта.

Тем не менее, не нужно путать все эти методы с осушением грунтов .

Если высушивание их приводит к тому, что окружающая среда может в итоге пострадать, то мелиорация всегда подразумевает тесную связь с сохранностью всех природных резервов и систем как на обрабатываемом, так и на прилегающих участках.

Как правило, мелиорация сводится к освоению садовых и посевных участков. Так же она может осуществляться для улучшения грунта после его длительного использования в сельскохозяйственных целях.

Довольно часто эти методы используются в том случае, когда грунт подвержен разрушительному влиянию различных природных факторов. В любом случае, мелиорация не включает в себя исключительно эксплуатационные методы, а является средством увеличения производительности грунта без каких-либо негативных для окружающей среды последствий.

Мелиорация почв на определенном участке может вестись на протяжении довольно длительного времени. Но ее последствия для природы и людей сохраняются намного дольше, то есть, на протяжении десятков, а то и сотен лет.

Какие различают виды?

Мелиорация может включать в себя организационные, хозяйственные и технические мероприятия. Далеко не последнюю роль играет также грамотная логистика в осуществлении всех работ. К тому же, только специалисты высокого уровня могут определить необходимость осуществления тех или иных методов и их дальнейшее влияние на окружающую среду.

То, как именно будут осуществляться все работы по мелиорации, зависит от двух факторов :

1. исходное состояние обрабатываемого участка;
2. в каких целях будет проводиться мелиорация.

Основными видами мелиорации земель являются:

• гидромелиорация;
• агролесомелиорация;
• культурическая мелиорация;
• химическая мелиорация почв.

Гидротехническая мелиорация

Она проводится в тех случаях, когда необходимо стабилизировать водное обогащения грунтов и их оптимальное увлажнение. Методы гидротехнической, или водной мелиорации сельскохозяйственных земель, призваны устранять избыточную влагу на тех территориях, где это необходимо, а также обогащать влагой засушливые территории.

Водный, воздушный, тепловой и питательные режимы приводятся в норму, что обеспечивает повышенную плодородность грунтов и их лучшие показатели во всех отношениях.

Самые популярные методы гидромелиорации – это осушительный и оросительный.

Осушительная мелиорация сводится к тому, чтоб свести к норме избыточный уровень влаги на обрабатываемой местности. Оптимальный показатель влажности в грунте преимущественно достигается путем понижения уровня грунтовых вод. Норма осушения определяет уровень их понижения до того показателя, который обеспечит максимально благоприятные условия для растений. Для этого грунтовые воды отводятся от корнеобитаемого слоя по другим путям, по определенному плану.

Суть оросительной состоит в обратном. Все мероприятия по оросительной мелиорации состоят в том, чтобы увеличить уровень влаги на тех участках, которые испытывают недостаток природных водных ресурсов. В частности, все работы оптимизируют атмосферные, почвенные и гидрологические показатели. То есть, это орошение территории с целью увеличения ее плодородия.

Мелиорацию участка можно сделать и своими руками — смотрите интересное видео.

Культуртехническая мелиорация

Она осуществляется в тех случаях, когда грунт или участок просто-напросто нужно очистить от нежелательных предметов . Она может включать в себя огромный спектр различных работ. Но все они сводятся к тому, чтоб повысить «полезность» почвы, или сделать ее пригодной для обработки.

Этот вид улучшения почвы обеспечивает необходимость периодически проводить даже на постоянно обрабатываемых полях, так как они со временем засоряются камнями и нежелательными растениями. Это приводит к понижению урожайности почвы, порче деталей сельскохозяйственной техники и неправильному сбору урожая, так как содержание камней в почве делает сбор урожая на повышенных стеблях. А зарастание территории сорняковыми растениями значительно уменьшает ее полезную площадь.

Также различные работы по очистке и оптимизации территории осуществляется с целью непригодных для сельского хозяйства территорий улучшить их условия. Для этого производится очистка земель от нежелательной растительности, пней, кочек, камней. Также рыхление, пескование почвы, а так же другие мелиоративные работы.

Химическая мелиорация

Этот вид земельной мелиорации и все работы по ее реализации сводятся к тому, чтоб улучшить химический и минеральный состав почвы, изначально непригодной или малопригодной для хороших показателей урожайности.

Основные виды химической мелиорации, во-первых, обеспечивают удаление из почвы вредных для растений химических веществ, а во-вторых, обогащают ее полезными элементами.

При этом, существует три самых распространенных способа химической мелиорации , такие как:

• Известкование (обогащение почвы известковыми удобрениями). В основном этот метод применяется для нечерноземных почв;
• Гипсование (в почву вносится гипс, который понижает щелочность ее состава). Метод актуален для солонцов;
• Кислование (почва подкисляется) Чаще всего в этом методе нуждается грунт, на котором планируется выращивание чая.

Кроме того, практически каждая почва нуждается в обогащении химическими удобрениями. Этот вид сельскохозяйственных работ так же относится к одному из методов химической мелиорации земель.

Мелиорация - основные понятия и определения. Цели и объекты осушительных мелиораций. Мелиорация как участник водохозяйственного комплекса.

Сельскохозяйственная мелиорация – комплекс технических, организационно-хозяйственных и социально-экономических мероприятий, направленных на коренное улучшение неблагоприятных природных условий и повышение плодородия почв с целью получения высоких устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Мелиорация активно воздействует на развитие сельского хозяйства, способствует улучшению жизнедеятельности человека.

Мелиорация, изменяя водный режим почв в необходимом для сельскохозяйственного производства направлении, одновременно воздействует на воздушный, питательный, тепловой и агробиологический режимы почв, повышает их плодородие и создает условия для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Формирование избытка или недостатка влаги в почве зависит от зональных и местных топографических, гидрогеологических, гидрологических, почвенных и климатических факторов.

С помощью комплекса мелиоративных агротехнических культуртехнических и организационно-технических мероприятий человек изменяет в необходимом направлении неблагоприятное влияние на сельскохозяйственное производство местных факторов, а при охвате этими мероприятиями значительной территории изменяет и зональные факторы.

В разных зонах требуются неодинаковые мелиорации. В условиях избыточного увлажнения основные мелиоративные мероприятия направляют на удаление избытка воды, на усиление аэрации, повышение температуры почвы, на развитие аэробных процессов разложения и минерализации органического вещества. В условиях недостаточного увлажнения мелиоративные мероприятия направляют на восполнения недостатков влаги в почве, снижение испаряемости и температуры почвы, изменение микроклимата приземного слоя воздуха.

Агротехнические мероприятия состоят в выборе соответствующих схем севооборота, обеспечивающих плодородие почв с высокоурожайными, соответствующими природными условиями сортами культур, системы обработки и удобрений почвы.

Культуртехнические мероприятия включают в себя удаление кочек, кустарниковой и древесной растительности, камней, раскорчевку пней, планировку поверхности, известкование и гипсование почвы.

На засоленных или предрасположенных к засолению почвах выполняют мелиоративные, агротехнические и организационно-технические мероприятия по предупреждению и борьбе с засолением.

В задачи сельскохозяйственной мелиорации входят также предупреждение и борьба с эрозией почвы и оползанием откосов каналов, образующихся в результате мелиорации, а также вследствие природных условий бассейна.

Дальнейшее устойчивое увеличение производства сельскохозяйственной продукции возможно только за счет повышения урожайности на существующих землях и введения новых посевных площадей в результате их мелиорации.

Развитие мелиорации как средства повышения урожайности сельскохозяйственных культур неразрывно связано с развитием земледелия, ростом производительных сил, изменением производственных отношений, с его социальными условиями.

Большое значение придается улучшению охраны природы: сохранности сельскохозяйственных угодий, борьбе с эрозией, засолением, заболачиванием, подтоплением и иссушением почв; охране водных источников от истощения и загрязнения.

Особое внимание обращено на мелиорацию в переувлажненной зоне.

Осушительные мелиорации на сельскохозяйственных угодьях призваны активно и нормировано регулировать водный режим почв, создавая на них оптимальный водный и связанные с ним воздушный, тепловой и питательный режимы с целью повышения плодородия почв и обеспечения рационального ведения сельского хозяйства.

Осушительные мелиорации, являясь мощным антропогенным фактором почвообразования, приводят к образованию новых почв.

Осушительные мелиорации необходимы в зоне избыточного увлажнения, то есть в районах, где атмосферные осадки превышают испарение. Помимо этого, переувлажнение может быть следствием плохих условий для оттока избыточных вод. На водоразделах отток может быть затруднен из-за малого уклона поверхности, большой ее шероховатости, малой водонепроницаемости почв и грунтов. В пониженных местах переувлажнению способствует приток поверхностных и подземных вод и недостаточный их отток из-за слабой естественной дренированности территории: малые глубины и уклоны. Переувлажнению часто подвержены поймы рек. Оно может быть следствием деятельности человека: подтопление и периодическое затопление земель по берегам водохранилищ; уменьшение пропускной способности водотоков при строительстве мостов, дорог и дамб; уничтожение лесной растительности на склонах и др.

Важной проблемой для развития мелиорации и производительных сил страны является дефицит воды.

Орошаемое земледелие потребляет 143 млн. м 3 , или 45% общего количества воды, расходуемого в народном хозяйстве, и потребление ее в перспективе будет возрастать. Поэтому в настоящее время является актуальной проблема экономии и строгого нормирования потребления воды и борьба с потерями, что позволит повысить в зоне орошения урожаи, а также использовать воду для ввода дополнительных площадей орошаемых земель в сельскохозяйственное производство.

Для более эффективного использования воды, повышения коэффициента полезного действия систем и коэффициента земельного использования орошаемых земель каналы в земляном русле облицовывают, заменяют их трубопроводами, железобетонными лотками, применяют высокопроизводительную дождевальную технику, а также внедряют внутрипочвенные способы орошения.

Включение оросительных мелиораций в состав ВХК не всегда очевидно по ряду причин. С одной стороны, режим водопотребления растений зависит от погодных условий, и поэтому нельзя однозначно определить необходимое количество ресурса в каждый момент вегетации. Особенно контрастно это проявляется в зоне неустойчивого увлажнения. С другой стороны урожая орошаемого поля зависит не только от наличия водных ресурсов, но и от величины фотосинтетически активной радиации, теплового и питательного режимов, своевременности проведения агротехнических мероприятий и других факторов. Поэтому включение мелиорации в состав участников ВХК должно быть обосновано с учетом стохастической природы основных факторов, и в первую очередь водного.

Обоснование необходимости мелиорации можно сформулировать следующим образом: определить вероятность несовпадения условий внешней среды с оптимальным диапазоном требований растений в каждый момент вегетации.

Большое место в мелиорации занимает научно-технический прогресс. Созданы мелиоративные системы, обеспечивающие получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур; значительно повысился коэффициент земельного использования; уменьшились потери оросительной воды, повысился коэффициент полезного действия оросительных систем; улучшились условия для эффективного использования сельскохозяйственных машин; создается необходимый водно-солевой и другие режимы; большое внимание уделено автоматизации мелиоративных систем.

Мелиорация является общегосударственной и общенародной задачей. Она призвана осуществить повышение плодородия почв, защитить сельское хозяйство от неблагоприятных погодных условий, произвести коренную перестройку сельского хозяйства, повысить его интенсивность.

К основным видам мелиорации относятся:

1. Обводнение .

Оно заключается в увеличении количества и запаса воды в районах с ее недостатком с целью обеспечения хозяйства и бытовых нужд. Особенно в этом нуждается скотоводство, рисосеяние и др. в сухих , и , где испаряемость выше . В России обводнение широко применяется путем подачи воды каналами из многоводных , берущих начало в горах или лесах, путем использования , создания прудов, колодцев.

2. Осушение .

Оно заключается в удалении мешающей производственной деятельности поверхностной или грунтовой воды. Самое широкое применение осушения проводится, чтобы расширить пахотные земли, улучшить тепловой режим и воздушную вентиляцию почв с целью повышения их продуктивности путем создания открытых или закрытых водоотводов. Этот вид мелиорации проводится в основном в избыточно влажных природных зонах ( , влажных субтропиках). Необходимо отметить, что широкое осушение может привести и к отрицательным результатам. Так, в Полесье осушение болот привело к снижению плодородия почв, в его следствием стало обмеление рек, исчезновение многих видов водоплавающих птиц. Осушение широко применяется при устранении помех при добыче , для строительства населенных пунктов, прокладки транспортных магистралей, для оздоровления территории. Так, например, осушение Рионской низменности проводилось исключительно в целях уничтожения малярийных комаров, личинки которых развиваются в стоячей воде.

3. Орошение .

Оно заключается в искусственном почвы путем подвода воды к землям, испытывающим недостаток влаги в том слое почвы, где более всего развивается корневая система растений. Это основной вид мелиорации. Способы орошения различны:

а) подпочвенное - распределение воды по поверхности почвы;

б) введение воды в почву снизу по трубам;

в) распыление влаги дождевыми установками.

Избыточное орошение без учета природных условий и нормы расхода воды приводит к таким отрицательным последствиям, как и засоление почв, а это, в свою очередь, ведет к изменению растительного мира, а то и к угнетению его. Засоленность почв связана с подъемом уровня грунтовых