Подобные документы
Характеристика климата, рельефа и почвообразующей породы сельскохозяйственных угодий. Способы восстановления земель, нарушенных оврагами. Расчет параметров и технология строительства водоотводящего вала. Сквозная промывка вторично засоленных земель.
курсовая работа, добавлен 16.02.2012
Принципы рационального использования природных ресурсов. Пути сбалансированного природопользования. Использование адаптивно-ландшафтного подхода в реконструкции засоленных почв. Проведение промывки и мелиорации земель. Снижение антропогенного воздействия.
статья, добавлен 02.02.2019
Характеристика основных причин подтопления и переувлажнения сельскохозяйственных земель с учетом особенностей возделывания различных культур. Выбор типовых участков на агроландшафтах с учетом воздействия природных и антропогенных факторов на почвы.
Обоснование срока освоения и окультуривания участка, схемы чередования культур в севообороте. Агротехника сельскохозяйственных культур: подготовка почвы, посев, уход за всходами, уборка урожая. Структура посевных площадей в годы освоения севооборота.
курсовая работа, добавлен 06.01.2015
Особенности производства сельскохозяйственных культур на склонах. Создание высокоэффективной и устойчивой системы склоновых земель. Поддержание многообразия биогеоценозов и оптимального ландшафта. Оценка почвенно-климатических условий склоновых земель.
статья, добавлен 26.07.2018
Определение продуктивных возможностей и обоснование оптимальных методов использования сельскохозяйственных земель. Оценка земель по урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности кормовых угодий. Установление влияния антропогенных факторов.
статья, добавлен 20.07.2018
Проблемы, причины снижения продуктивности орошаемых земель по причинам возникновения и развития засоления почв, ухудшения качества воды. Роль мелиорации в повышении продуктивности засоленных земель, предложения по улучшению их мелиоративного состояния.
статья, добавлен 27.02.2019
Мелиорация земель как комплекс мероприятий, способствующих повышению плодородия почв и созданию оптимальных условий для возделывания всех сельскохозяйственных культур. Принципы разработки данной системы и критерии оценки эффективности ее использования.
статья, добавлен 20.06.2018
Разнообразие земель, систематически используемых для получения сельскохозяйственной продукции. Особенности классификации сельскохозяйственных и несельскохозяйственных земель. Законодательное определение категорий земель. Целевое назначение земель.
реферат, добавлен 21.10.2015
Оценка процессов деградации орошаемых земель ОАО "Малоорловское" Мартыновского района Ростовской области в рамках калибровки сервисов мониторинга сельскохозяйственных земель. Мероприятия по восстановлению полей с высокой интенсивностью этих процессов.
Аннотация
Цель. Оценка экологических проблем и разработка предложений по выявлению, анализу, состоянию засоленных, солонцеватых и солонцовых земель и по их эффективному использованию земель сельскохозяйственного назначения в I агроклиматической зоне Ставропольского края.
Методы. Исследования по мониторингу земель сельскохозяйственного назначения проводились современными методами, включающими в себя как дистанционное зондирование, так и ежегодные локальные обследования по районам I агроклиматической зоны Ставропольского края. На основании этого земли сельскохозяйственного назначения разделили на четыре группы: высокопродуктивные, продуктивные, низкопродуктивные и непродуктивные.
Результаты. Установлено, что территория I агроклиматической зоны более чем на 95% представлена землями сельскохозяйственного назначения и за 16-летний период исследований площадь данных земель увеличилась на 27906 га. Засоление земель носит глобальный характер, так как общая площадь угодий, имеющих степень засоления, составляет 644334 га, то есть более 37% земель сельскохозяйственного назначения в данной агроклиматической зоне уже засолены в различной степени. Кроме этого, здесь широко распространены солонцеватые и солонцовые комплексы.
Выводы. Нами установлено, что для повышения эффективности использования данных земель необходимо их качественное зонирование с последующей разработкой агромелиоративных мероприятий. Данное разделение земель отражает их качественное состояние, степень подверженности различным деградационным процессам, возможность дальнейшего использования земель, комплекс мероприятий по сохранению, восстановлению и охране этих угодий и закрепление соответствующего статуса конкретной зоны на основе разработанного регламента.
For citation:
Loshakov A.V., Klyushin P.V., Shirokova V.A., Khutorova A.O., Savinova S.V. ENVIRONMENTAL PROBLEMS OF TREATMENT OF SALINE LANDS FOR AGRICULTURAL NEEDS IN THE FIRST AGRO-CLIMATIC ZONE OF THE STAVROPOL TERRITORY. South of Russia: ecology, development . 2019;14(1):105-116. (In Russ.) https://doi.org/10.18470/1992-1098-2019-1-105-116
ISSN 1992-1098 (Print)
ISSN 2413-0958 (Online)
Непосредственным источником вторичного засоления являются находящиеся близко от поверхности солевые грунтовые воды и большое количество солей в подпочве. Причины возникновения вторичного засоления сложны и многообразны. Неблагоприятные климатические условия - чрезмерный нагрев почвы, сильные иссушающие ветры, большая сухость воздуха - способствуют возникновению подобного вида засоления.
При вторичном засолении большое значение имеют структурность почвы и степень ее капиллярности. Бесструктурная почва слабо удерживает воду. После полива около 70-80% воды быстро испаряется, а соли остаются в верхних слоях почвы, и наоборот: почва с мелкокомковатой структурой прочно удерживает воду. При наличии хорошо выраженной структуры испарение воды идет лишь с верхнего (в несколько сантиметров) слоя почвы и количество испаряемой воды после полива составляет лишь около 20%. Это резко снижает интенсивность накопления солей. Поднятие грунтовых вод на поверхность почвы может идти с большой скоростью с глубины 1,5-2 м и с значительно меньшей скоростью с глубины 3-4 м. Принято считать, что высота максимального капиллярного поднятия воды в почвах обычно не превышает 5-6 м.
Возникновению вторичного засоления почвы способствует неправильное использование воды при орошении. Избыточное увлажнение почвы и близкое залегание соленосных грунтовых вод приводит к созданию условий для вторичного засоления. Поливная вода в большем количестве, чем нужно для растений, просачиваясь вниз, достигает уровня соленой грунтовой воды и смыкается с ней. Грунтовая вода, поднимаясь к поверхности, испаряется, а соли, находящиеся в ней, выпадают в осадок и накапливаются в почве. Чем сильнее избыточное увлажнение почвы и чем выше уровень соленых грунтовых вод, тем больше предпосылок к возникновению вторичного засоления.
Возникновению вторичного засоления способствует и неправильно применяемая агротехника. В частности, плохо спланированное поле при близком залегании соленых грунтовых вод является одной из причин возникновения солончаковых пятен. На возвышениях и бугорках поля наблюдается резкое повышение испарения воды. В силу этого по капиллярам, как по фитилю, вместе с водой поднимаются и соли. По мере испарения воды соли выпадают в осадок и накапливаются в почве.
Сильное влияние на процесс соленакопления оказывает и несвоевременная обработка почвы. Так, например, задержка с рыхлением всего лишь на три дня приводит к потере почвенной влаги до 50% и на место пресной воды в почву поступает снизу соленая.
Вторичное засоление наносило огромный ущерб земледелию, особенно в дореволюционный период, при освоении новых орошаемых земель. Хищническое использование плодородных земель и воды приводило к возникновению вторичного засоления почвы. К примеру, в Голодной и Муганской степях вследствие неправильного орошения и прогрессирующего засоления появились огромные площади засоленных почв, которые частично сохранились и до настоящего времени.
К сожалению, и сейчас неумелое использование воды нередко приводит к засоленности почвы. Несоблюдение агротехнических мероприятий и правил водопользования на почвах, склонных к засолению, способствует возникновению так называемого пятнистого засоления. Подобное засоление часто встречается в орошаемых районах хлопкосеяния, где на одном и том же поле наблюдаются разнообразная степень засоленности почвы и солончаковые пятна. Пятнистое засоление широко распространено в ряде районов, где оно занимает до 15-20% посевной площади (Ковда, 1946).
Пятнистое засоление часто возникает там, где на поверхности почвы имеются приподнятые, взбугренные участки высотою 8-20 см. До освоения таких земель талые и дождевые воды стекали со взбугренных мест на ровные участки и проникали вниз; при этом грунтовые воды опреснялись, уровень их повышался, на взбугренных участках поливная вода не достигала грунтовых вод, запас которых не пополнялся, и они не опреснялись. По мере испарения поднявшихся к поверхности почвы грунтовых вод ровные участки практически не засолялись, тогда как на взбугренных соли выпадали в осадок и таким образом возникали пятна засоления.
Вследствие нагрева почвы на ровных участках поля испаряется пресная грунтовая вода, не вызывающая засоления почвы, тогда как на взбугренных участках испарение соленой грунтовой воды влечет за собой сильное засоление почвы.
На освоенных орошаемых землях закономерность движения воды и солей практически не изменяется.
В условиях орошения уровень грунтовых вод до полива изменяется в зависимости от выравненности участков; на засоленном пятне уровень несколько ниже, чем на ровных участках. После полива уровень грунтовых вод на всех участках выравнивается.
Широкое распространение вторичного засоления почв в капиталистических странах дало повод некоторым буржуазным ученым заявить, что вторичное засоление в южных районах является неизбежным спутником орошения. Но прогрессивные зарубежные ученые утверждают, что правильное орошение является средством борьбы с засолением.
Советские ученые доказали на практике, что путем применения соответствующего комплекса мелиоративных и агротехнических мероприятий и правильного использования воды при орошении можно успешно вести борьбу с засолением почвы. Цветущие среди пустынь оазисы ярко свидетельствуют об успехах борьбы с засолением.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Мелиорация почв (от лат. - улучшение) - улучшение свойств почв с целью повышения ее плодородия. Различают: гидротехническую (осушение, орошение, промывка засоленных почв) с целью улучшения физических свойств почв, химическую (известкование, гипсование, внесение химических мелиораторов) и агролесомелиорацию.[ ...]
Для мелиорации почв содового засоления можно использовать и разбавленную серную кислоту, получаемую из отходящих газов промышленности и теплоэнергетики. Разработанные в настоящее время каталитические методы доокисления 802 до 803 позволяют извлекать из отходящих газов до 98-99 % Б02. Полученная таким путем серная кислота содержит много различных примесей и непригодна для промышленного использования, однако при отсутствии в ней токсикантов может быть пригодна для мелиорации солонцов.[ ...]
Защита почв от содового засоления и слитости включает следующие мероприятия: химическая мелиорация (внесение гипса), применение физиологически кислых и кальцийсодержащих удобрений, включение в севооборот многолетних трав.[ ...]
ПРОМЫВКА ПОЧВЫ - удаление избытка солей из пахотного и подпахотного горизонтов почвы затоплением участка промывными водами (напр., с помощью промывного полива). П.п. - один из способов мелиорации засоленных почв (солонцов, солончаков).[ ...]
Объектами мелиорации могут быть: 1) земли с неблагоприятными условиями водно-воздушного режима (болота и заболоченные земли, засушливые степи, полупустыни и пустыни); 2) земли с неблагоприятными физическими и химическими свойствами (засоленные, тяжелые глинистые почвы, пески и т.д.); 3) земли, подверженные механическому воздействию воды или ветра (овраги, легко размываемый почвенный покров, склоновые территории), на которых осуществляются противоэрозионные мероприятия. В зависимости от объекта и способа воздействия на почву и растения различают гидротехническую, агротехническую, лесотехническую, химическую и культуртехническую мелиорацию.[ ...]
Вторичное засоление. Значительный ущерб почвенному плодородию наносит вторичное засоление, с которым связано или полное исключение почв из активного сельскохозяйственного использования (образование вторичных солончаков), или снижение их производительности (образование вторично-солончаковатых почв). Конкретные вопросы предупреждения засоления и мероприятия по мелиорации засоленных почв рассмотрены в главе XXIV и более подробно рассматриваются в курсе «Сельскохозяйственная мелиорация». Здесь необходимо подчеркнуть следующие наиболее важные вопросы охраны и повышения почвенного плодородия орошаемой зоны субтропического и суббореаль-ного поясов.[ ...]
Плодородие почвы - совокупность свойств почвы, обеспечивающая высокую урожайность сельскохозяйственных растений, а также биологическую продуктивность естественных фитоценозов. Плодородие почвы зависит от оптимального содержания в ней питательных веществ (азота, фосфора, калия, микроэлементов), степени увлажненности, правильных методов агротехники, отсутствия вторичного засоления, процессов эрозии и др. Различают плодородие: естественное, определяемое в основном природными факторами; и искусственное - оно обусловливается внесением удобрений и проведением комплекса агротехнических мероприятий (мелиорация, севообороты, водосберегающие технологии полива и др.).[ ...]
Однако именно мелиорации, включающие сложный комплекс приемов, регулирующих основные факторы роста, развития и плодоношения растений, могут в ряде случаев вызывать засоление почв или усиливать его.[ ...]
Гильгард показал, что почвы тропических стран по увлажнению также должны быть разделены на три группы, исследовал засоленные и солонцовые почвы юго-запада США; первые, в которых содержатся хлориды и сульфаты натрия, он называл белыми щелочными (white alkali); почвы с преобладанием нормальной соды - черными щелочными (black alkali). Он считал, что сода в почвах образуется при взаимодействии хлоридов и сульфатов натрия с углекислым кальцием. Для мелиорации таких почв он предлагал вносить гипс с расчетом его дозы по количеству содержащейся в них соды, что теперь признано неверным. Освоение засоленных почв, по Гильгарду, должно сопровождаться орошением, промывками и дренажем.[ ...]
Кроме высокоплодородных почв, в Молдавии немало и почв с отрицательными свойствами - эродированных (более 20 %), засоленных, поврежденных оврагами и оползнями. Поэтому в республике актуальны проблемы мелиорации и противоэрозиониой защиты земель, подверженных воздействию отрицательных почвенных и физико-геологических процессов.[ ...]
Гипсование применяют при мелиорациях солонцов и почв содового засоления, как правило, при орошении. Площади гипсования почв в стране (по годам); 1980 г. - 164, 1986 г. - 375, 1988 г. - 555 тыс.га.[ ...]
На воды суши ощутимо влияет мелиорация и в первую очередь ее частные виды - орошение (обводнение) и осушение. Орошение - искусственное увлажнение почвы и поверхности растений путем подачи воды осуществляется с целью обеспечения растений влагой, регулирования солевого режима почв. Однако научно не обоснованный отвод больших объемов воды из природных источников (рек, озер, болот) приводит не только к изменению уровня грунтовых вод, что вызывает засоление почв и потери их плодородия, но и к обезвоживанию самих природных источников. Так, по прогнозам ученых ряду рек угрожает судьба в ближайшем будущем не достигнуть своего природного устья, поскольку их воды по ходу течения будут полностью откачаны на промышленно-бытовые нужды.[ ...]
Кроме того, соли, вымываемые из почвы, вместе с солями, находящимися в значительном количестве в грунтовых водах, оказываются в пределах почвенного профиля, вызывая тем самым чрезвычайно неблагоприятный для земледелия процесс -засоление почв. Предотвращение засоления заключается в обеспечении хорошего дренажа почв, то есть в обеспечении отвода избыточного количества воды. Существуют земли с хорошим естественным дренажом. Обычно это территории традиционного орошения. В остальных случаях необходимо строить инженерные системы дренажа. Для удешевления строительства это не всегда делается, но скупой, как известно, платит дважды, потому что мелиорация засоленных почв обходится дороже, чем первоначальное сооружение дренажа.[ ...]
В многогранной проблеме охраны почв особое значение имеют такие разделы, как борьба с эрозией и дефляцией, мелиорация засоленных п солонцовых почв, освоение п орошение почв пустынь, полупустынь п даже степей. Как относительно новый вопрос выдвигается на авансцену рекультивация нарушенных земель. Это крупный резерв роста пашен, лугов, садов и одновременно важный механизм оздоровления техногепно нарушенных ландшафтов. Хотя здесь больше проблем, чем готовых решений, по первые итоги мировых успехов рекультивации земель, создания искусственных почв подведены (Моторп-иа, 1975; Уоллворк, 1979).[ ...]
Крупную роль в раскрытии генезиса засоленных почв сыграл ученик Докучаева и Сибирцева- Николай Александрович Ди-мо (1873-1959), изучавший почвы Саратовской, Пензенской и Черниговской губерний, роль почвенных животных, разрабатывавший методы и приборы для лабораторного исследования почв (Крупеников, 1973). В 1907 г. Н. А. Димо совместно с ботаником Б. А. Келлером выпустил монографию «В области полупустыни», в которой описал комплексность почвенного и растительного покрова Прикаспийской низменности; особое внимание было уделено засоленным почвам, их морфологической и химической характеристике. В 1908 г. Димо включился в работу Отдела земельных улучшений Департамента земледелия п начал исследование почв Туркестана в целях расширения посевов хлопчатника, который играл огромную роль в экономике страны, а в Средней Азии стоял на первом месте по значению среди других культур. Ученый уже тогда исследовал, баланс солей в системе растение - почва - грунт - грунтовые воды и показал обязательность промывок и дренажа для мелиорации засоленных почв. Он разработал классификацию и номенклатуру этих почв (ему принадлежат термины «столбчатый солонец», «корковый солонец» и др.), установил различия между солонцами и солончаками, а также географические закономерности их распространения по природным зонам (Димо, 1914).[ ...]
Использовать в сельском хозяйстве засоленные почвы возможно только после их коренной мелиорации.[ ...]
Применение промышленных отходов для мелиорации солонцовых почв. К солонцам и солонцеватым почвам относят почвы, содержащие большие количества обменного натрия. Во влажном состоянии солонцовые почвы набухают, становятся вязкими и липкими, в сухом состоянии отличаются твердостью и слитостью. Водопроницаемость их низка и большая часть почвенной влаги остается недоступной растениям. Кроме плохих водно-физических качеств некоторым солонцам свойственна повышенная щелочность, губительно действующая на культурные растения. Особенно высокой щелочностью отличаются солонцы содового засоления.[ ...]
В целом экологические проблемы водной мелиорации связаны с вторичным засолением почв, снижением запасов гумуса, загрязнением почв и вод пестицидами и удобрениями, потерями воды на фильтрацию и непродуктивное испарение, снижением биологической продуктивности лесов в зонах влияния осушения.[ ...]
Правильная эксплуатация уже используемых засоленных и солонцеватых почв, а также вовлечение в севооборот новых, подобных им земель и получение на них высоких урожаев возможны при систематическом улучшении их проведением ряда специальных агротехнических мероприятий и коренной химической мелиорации.[ ...]
С задачей повышения плодородия тесно связано улучшение (мелиорация) почв. Отдельные участки и крупные площади часто непригодны для сельскохозяйственного использования в силу заболоченности, засоления и т. п. Улучшение этих почв возможно только на основе изучения процессов их образования.[ ...]
Исследованные модели можно использовать при изучении промывок засоленных почв, различных методов мелиорации и для решения многих других вопросов.[ ...]
На юге Предуралья и Зауралья небольшими участками распространены засоленные почвы - солонцы, солончаки, солонцеватые и солончаковые разновидности черноземов и луговых почв. Эти почвы характерны для долин рек и озерных впадин, встречаются пятнами в массивах обыкновенных и южных черноземов. Занимают 0,17% территории республики. Профили этих почв насыщены хлоридно-сульфатными и карбонатными солями. Содержание гумуса различное, реакция нейтральная и щелочная. При сельскохозяйственном использовании они нуждаются в мелиорации путем гипсования, перспективна фитомелиорация.[ ...]
Запросы сельского хозяйства, его интенсификация, применение удобрений, мелиорация засоленных земель усилили в США интерес к физике и химии почв. Еще в 1916 г. начал выходить первый американский почвенный журнал («Soil Science»), существующий и теперь. Однако его учредитель и редактор директор сельскохозяйственной опытной станции штата Ныо-Джерси Я. Липман считал, что журнал будет освещать исследования по физике, химии и бактериологии почв (Тулайков, 1916а); вопросы генезиса и географии почв оставались в тени. В начале 20-х годов в США начал свои капитальные исследования почвенного гумуса выходец из России С. Ваксман; изучение перегнойных веществ с чисто химических позиций продолжал Э. Шо-рей. В целом американские почвоведы накапливали в это время новые материалы, стремились освоить генетические принципы трактовки почв, по никаких обобщающих работ не создали.[ ...]
В странах Юго-Восточной Европы интересы концентрировались на изучении степных почв, их контактов с лесными, на вопросах мелиорации засоленных почв. А. Стебут издал ряд трудов по почвам Югославии и новую почвенную карту страны, на которой точнее, чем раньше, было показано распространение черноземов и луговых засоленных почв па северо-востоке страны- в Воеводине (Stcbut, 1931). К изучению почв Хорватии приступил М. Грачанпн, он первый описал своеобразные почвы островов Адриатического моря, засоленность которых является следствием воздушной импульверизацпи солей. Смолницы Софийского «поля» в Болгарии изучил И. Страиский, который указывал, с одной стороны, па их своеобразие, а с другой -на сходство с черноземами (Stranski, 1933). Чернеску о «факторах климата» и почвенных зонах Румынии: была выяснена климатическая обусловленность географического распространения в стране черноземов и различных лесных почв, детализированы прежппе представления Г. Мургоча (Cernescu, 1935). Интересны исследования И. Флорова о последовательных этапах деградации черноземов Румынии и Бессарабии под влиянием наступления леса.[ ...]
В условиях возрастающей интенсификации сельскохозяйственного производства свойства почв претерпевают существенные изменения под влиянием различных видов мелиораций (осушение, орошение, известкование, гипсование), применения удобрений, агротехнических и культуртехнических мероприятий. В сравнительно-короткие сроки изменяются степень окультуренности почв и их плодородие. При нарушении агротехнических и культуртехнических приемов освоения и использования почв могут происходить неблагоприятные изменения их свойств (заболачивание, вторичное засоление, эрозия и др.).[ ...]
Намечена большая программа повышения урожайности сельскохозяйственных культур путем широкой химической мелиорации кислых и засоленных почв. В 1970 г. произвестковано 28 млн. га. Известкование в 1964-1965 гг. на площади около 9 млн. га не достигло во многих случаях желаемых результатов, так как выполнялось без достаточного учета агрохимических показателей почв и качества известковых материалов.[ ...]
Полевой период начинается с получения информации от руководителей хозяйства об изменениях в использовании почв после предшествующего почвенного обследования (мелиорация, трансформация угодий, освоение новых площадей, развитие эрозионных процессов, заболачивание, засоление и др.). Затем окончательно уточняют объемы корректировочных работ по хозяйству, места обязательного, исследования почв в поле, схемы маршрутов, пункты заложения разрезов и приступают к полевой проверке каме-рально откорректированной карты.[ ...]
В советском почвоведении традиционными были теоретические и производственные работы по изучению различных засоленных почв и способов их мелиорации: промывки, дренаж гипсование (К. К. Гедройц, Н. А. Димо, Д. Г. Виленский,.[ ...]
Водохозяйственный комплекс содержит ряд участников. К ним относятся: водоснабжение, водоотведение, гидротехнические мелиорации, гидроэнергетика, водный транспорт, лесосплав, рыбное хозяйство, здравоохранение, водные рекреации и др. В гидротехнические мелиорации входят оросительные и осушительные работы, осуществление мероприятий по борьбе с вредным воздействием вод: защита от наводнений, борьба с водной эрозией, селевыми потоками, оползнями и разрушением берегов, а также с заболачиванием и засолением почв.[ ...]
Успешно провести эти мероприятия можно только на основе почвенно-картографических материалов высокого качества.[ ...]
ИРРИГАЦИЯ [лат. irrigatio поливка, орошение] - искусственное увлажнение с.-х. угодий (полей, огородов и др. агроценозов). И. - один из видов мелиорации почв. Неправильная И. может быть причиной вторичного засоления, осолонцевания и заболачивания почв. См. также Дождевание, Орошение.[ ...]
Трансформация структуры и функции аграрных ландшафтов наблюдается при создании ирригационных сооружений (водохранилищ, каналов и др.). Водная мелиорация - один из эффективных факторов регуляции и оптимизации водного режима почв и повышения урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур. Однако ирригация, проводимая без учета экологических законов, может стать причиной неблагоприятных изменений в природе. Перераспределение водных масс в ландшафтах нередко приводит к повышению уровня грунтовых и поверхностных вод в одном месте и понижению - в другом. При повышении уровня грунтовых и поверхностных вод происходят заболачивание и засоление полей, садов, огородов, пастбищ. Значительное снижение уровня грунтовых вод становится причиной.иссушения почв и снижения их плодородия. Водный режим почв может изменяться как на относительно небольшом, ограниченном участке ландшафта, так и на обширной территории. Примером негативных изменений водного режима большого региона может служить обмеление Аральского моря. В бассейне Арала широко развито орошаемое земледелие. Безвозвратное водопотребление региона, прилегающего к Аралу, составляет приблизительно 60 млрд м3 в год - больше суммарного стока рек Сырдарьи и Амударьи. В результате этого уровень Аральского моря резко понизился, а соленость воды повысилась. Природно-климатические условия изменились не только в бассейне Арала, но и далеко за его пределами. Условия для развития растениеводства, животноводства и рыболовства ухудшились.[ ...]
Для изучения этого вопроса В. В. Геммерлинг в 1920-1921 гг. начинает многолетние стационарные опыты по известкованию п фосфоритованию подзолистых почв Подмосковья (Качинский, 1970). Он составил карту применения этих двух приемов улучшения подзолистых почв в пределах европейской части СССР. Эта карта помогла -расширению сети опытов по известкованию, а позднее и производственных работ по его внедрению. Исследования по мелиорации засоленных почв Голодной степи и других районов Узбекистана, исходя из концепции Гедройца, начали проводить Н. А. Димо и его сотрудники.[ ...]
Промывка массивов от загрязнителя наиболее часто осуществляется по схеме рассоления грунтов, например, применяемого при сельскохозяйственной мелиорации для ликвидации вторичного засоления почв. В этом случае загрязнитель растворяется и разбавляется поступающей в массив водой и выносится либо в специально созданную дренажную систему, либо в нижележащие горизонты подземных вод.[ ...]
Особое внимание уделено агрохимическим исследованиям и приемам, являющимися специфическими для Юго-Востока - анализу поливной воды, определению засоленности и солонцеватости почв, мелиорации солонцов и др.[ ...]
ОСТЕКЛОВЫВАНИЕ радиоактивных отходов - один из приемов отверждения радиоактивных отходов с включением радионуклидов в стеклоподобный материал. ОСТЕПНЕНИЕ ПОЧВ - проявление в профиле почв черт, свойственных степным почвам; О.п. может быть заключительным этапом рассоления почв в ходе их мелиорации, сопровождающимся появлением разнотравно-злаковой и злаковой растительности вместо галофитов и приводящим к превращению почв в зональный тип.[ ...]
Основными негативными процессами, приводящими к деградации почвенного покрова, являются водная и ветровая эрозия, переувлажнение и заболачивание, подтопление, засоление и осо-лонцевание, уплотнение и слитизация, дегумификация. На 1 января 2001 г. земли с эрозионно и дефляционно опасными почвами составляли 58,6% сельскохозяйственных угодий, в том числе 41,1% пашни. Ежегодно теряется более 1,5 млрд тонн плодородного слоя почвы. Здесь следует учитывать, что даже снимаемый плодородный слой почвы используется не полностью, большей частью он складируется, и объемы складируемой почвы достигли 148 239,3 тыс. кубометров. Развиваются процессы опустынивания, особенно на землях Республики Калмыкия, Астраханской, Волгоградской, Ростовской областей (в целом - в 35 субъектах РФ на площадях около 100 млн га). Кроме того, в ряде регионов (Республика Бурятия) на опустыненных территориях формируются «нарколандшафты». Это очень опасная тенденция, возникшая из-за того, что на деградированных сельхозугодьях искусственно обеспечивается формирование сообществ наркосодержащих растений, в первую очередь марихуаны. Переувлажненные и заболоченные земли занимают 12,3% площади сельхозугодий. В последние годы, несмотря на это, мелиорация солонцов практически не проводилась. За 17-20 лет содержание гумуса в почвах пашни РФ уменьшилось на 20% от исходного, а всего за 100 лет содержание гумуса в знаменитых российских черноземах сократилось более чем вдвое. Загрязнение земель радионуклидами остается наибольшим в Брянской, Тульской, Калужской и Челябинской областях. Значительно загрязнение нефтью и нефтепродуктами земель Западной Сибири и Северного Кавказа, Среднего и Нижнего Поволжья, Республик Коми, Башкортостан, Татарстан.[ ...]
Водохозяйственное строительство во многих районах ведут на землях, по почвенно-геологическим условиям не подлежащих орошению без устройства дренажа и гидрохимических мелиораций. Так, глубина залегания водорастворимых солей в солонцах составляет 30-45 см, в бурых почвах полупустынной зоны - 50-80 см. Прогрессирующий характер вторичного засоления при мелиорации связан также с наличием в почвах хлоридно-сульфатных солей. Технология орошения пашни на солонцовых комплексах дорогостоящая и включает дождевание, дренаж, профилактические промывки. К обязательным условиям защиты почв от засоления относится бетонное экранирование русел магистральных каналов. Большинство же действующих мелиоративных систем характеризуются низким техническим уровнем.[ ...]
Интенсивный этап. По мере роста населения увеличивалась площадь пашни, повышалась энерговооруженность, и в результате примитивная гармония, существовавшая при экстенсивном этапе развития агроэкосистем, начала приходить в упадок, а в его недрах зрели пороки интенсивной системы: бурная эрозия почв, вторичное засоление, минерализация гумуса, уничтожение лесов, бездумная мелиорация, значительные площади опустынивания, уплотнение почвы под прессом многотонной сельхозтехники, огромные масштабы химизации и др. Вследствие поступления в организм вместе с пищей, водой и воздухом нитратов, хлора, ртути и других химических веществ широко распространились различные заболевания.[ ...]
Антропогенные (происходящие при участии человека) воздействия па природную среду могут быть подразделены на намеренные и ненамеренные. К намеренным антропогенным воздействиям относят изменения, связанные с удовлетворением потребностей человеческого общества (разработка сельскохозяйственных угодий, мелиорация земель, строительство городов и поселков). К, ненамеренным негативным антропогенным воздействиям относят обеднение почв крупных массивов земель, уничтожение лесов, нарушение связей экосистем крупных озер, загрязнение Мирового океана, су ществепное зачисление и засоление поверхностных вод и почв.[ ...]
И. Сабольч указывает, что Зигмонд, как и Докучаев, Гиль-гард и Рассел, постоянно подчеркивал полную самостоятельность почвоведения как отрасли естествознания, но говорил, что необходимо тщательно анализировать его связи и взаимодействия с другими науками (Szabolcs, 1974). Давая общую оценку трудов Зигмонда, В. А. Ковда писал, что его исследования «в области общих проблем почвообразования и классификации почв, в области генезиса и мелиорации засоленных почв навсегда сохранят свое значение» (Ковда, 1973, 1, с. 63). Действительно, его научное творчество представляет собой кульминацию развития почвоведения в 30-е годы.[ ...]
Большие капитальные вложения и дефицит воды требуют количественного природно-экономического обоснования намечаемых инженерных мероприятий. Кроме того, неудачно выполненные проектные решения, низкое качество строительных работ и неправильная эксплуатация водохозяйственных сооружений и объектов, используемых для орошения, могут привести к распространению малярии и других заболеваний, снижению плодородия почв и засолению, осолонцеванию и заболачиванию. Все это требует разработки теории количественного обоснования необходимости и эффективности мелиорации на всех стадиях проектирования, начиная от Схемы комплексного использования земельных и водных ресурсов и кончая техническим проектом.
В целях предупреждения засоления и заболачивания почв проводят агротехнические, лесомелиоративные и эксплуатационно-ирригационные мероприятия.
Агротехнические и лесомелиоративные мероприятия снижают испарение влаги с поверхности почвы и уменьшают капиллярный подъем воды. Основными агротехническими приемами, позволяющими регулировать солевой режим засоленных орошаемых земель, направляя его в сторону рассоления, являются обработка почвы, включение люцерны в севообороты, густота сельскохозяйственных растений, поддержание оптимальной влажности, в активном слое почвы.
На слабо- и среднезасоленных почвах весьма эффективны глубокая зяблевая вспашка и тщательная культивация пропашных культур. Эти мероприятия, снижая испарение с поверхности почвы, значительно уменьшают процесс послеполивного и сезонного засоления.
Высокое расселяющее действие оказывает люцерна. Она снижает уровень грунтовых вод, сильно уменьшает испарение с поверхности, улучшает агрофизические свойства почвы, способствует перераспределению солей из пахотного и корнеобитаемого горизонта в более глубокие подпахотные. Применение правильных севооборотов и более совершенной обработки почвы, а также внесение органических и минеральных удобрений способствуют оструктуриванию почвы - одному из главных условий уменьшения капиллярного подъема грунтовых вод. Снижение испарения влаги с земнойповерхности при возделывании широкорядных культур достигается послеполивной обработкой почвы и посадкой защитных лесополос. Все это в общей сложности предотвращает миграцию солей из нижних горизонтов в верхние, сни-жает непроизводительные затраты оросительной воды, удлиняет межполивные периоды, сокращает число поливов, повышает коэффициент полезного использования оросительной воды, улучшает водный, воздушный, питательный и тепловой режимы.
Эксплуатационно-ирригационные мероприятия делятся на системные и внутрихозяйственные.
Системные мероприятия направлены на строгое выполнение планов водопользования и повышение КПД по всем общесистемным каналам путем борьбы с потерями воды в них, недопущения пуска излишней воды в каналы.
К внутрихозяйственным мероприятиям относятся: строгое соблюдение установленного режима орошения сельскохозяйственных культур и повышение КПД внутрихозяйственной оросительной сети; применение более совершенной техники полива, обеспечивающей высокий КИВ; недопущение затоплений орошаемых земель; устранение последствий засоления и заболачивания земель; обеспечение своевременного отвода воды при ремонтных работах или авариях; организация сброса паводковых вод через соответствующие сбросные устройства; обеспечение бесперебойной работы коллекторно-дренажной сети; более полное использование дренажной способности орошаемого массива (усиление работы естественных дрен, создание искусственных дренажных сооружений).
Вегетационные поливы на средне- и сильнозасоленных, а также вновь осваиваемых солончаковых почвах в сочетании с высокой агротехникой являются весьма сильным средством регулирования солевого режима и рассоления почв. Поливные нормы в этом случае применяют с учетом уменьшения концентрации солей в активном слое почвы, что обеспечивает ликвидацию сезонного засоления и создает нормальные условия для роста и развития растений и получения высокого урожая.
Разработку мероприятий по понижению уровня грунтовых вод обычно начинают с установления причин, вызывающих Неблагоприятные гидрогеологические условия массива.
Для улучшения гидрогеологического режима прежде всего.усиливают естественную дренированность и снижают приходную часть водного баланса. Если этого недостаточно, предусматривают специальные дренажные устройства - горизонтальную дренажную сеть или вертикальный дренаж.
В практике чаще применяют горизонтальный дренаж. Дрены-собиратели могут быть открытыми и за¬крытыми. Закрытая система во всех отношениях лучше открытой: она не затрудняет механизацию сельскохозяйственных работ, повышает коэффициент полезного использования земли по сравнению с открытой, легче в эксплуатации. Для устройства дрен используют гончарные или пластмассовые трубы. Межхозяйственные и внутрихозяйственные коллекторы делают открытыми. Дрены и коллекторы прокладывают на некотором расстоянии от каналов оросительной сети по наиболее низ-ким отметкам рельефа.
При больших уклонах местности в целях обеспечения двухстороннего дренирования дрены выгоднее устраивать перпендикулярно к изогипсам, а при малых уклонах и медленном потоке грунтовых вод возможно и продольное, и поперечное расположение дрен. Глубину закладки дрен в зависимости от их назначения (борьба с заболачиванием, отвод воды при промывке засоленных почв, улучшение водного и солевого режимов в активном слое почвы) и гидрогеологических условий принимают равной 2...3,5 м.
Чтобы усилить дренажный сток и ускорить вынос солей при промывке засоленных почвогрунтов с низким коэффициентом фильтрации, кроме глубоких, устраивают мелкие дрены - глубиной 1... 1,2 м. Их располагают в междренье (середина) глубоких дрен. Мелкий дренаж работает в основном во время промывки. Сочетание мелких и глубоких дрен повышает дренажный модуль и позволяет применять большие промывные нормы, обеспечивающие эффективное рассоление почвогрунтов.
Если постоянного притока грунтовых вод не наблюдается, мелкие дрены устраивают в виде открытых временных каналов, которые нарезают в осенний период перед промывками и заравнивают перед весенними полевыми работами.
Для усиления дренажного стока на тяжелых почвогрунтах между мелкими открытыми или закрытыми дренами устраивают кротовые дрены с расстоянием между ними не более 10 м.
Расстояние между глубокими дренами зависит от глубины заложения, водопроницаемости почвогрунтов и гидрогеологических условий. С. Ф. Аверьянов рекомен¬дует следующие расстояния между дренами в однородных грунтах при глубине заложения дрен 3 м: для тяжелых суглинков с коэффициентом фильтрации 0,5 м/сут - 300 м; для суглинков и тяжелых супесей с коэффициентом фильтрации 1...3 м/сут -300...500 м; для легких суглинков и супесей с коэффициентом фильтрации 3...10 м/сут-500...800 м.
Расстояние между мелкими дренами на легких почвах принимают равным 70...90 м, на средних - 40...60 и на тяжелых -20...30 м. При устройстве кротовых дрен расстояние между временными дренами может быть увеличено до 80...100 м.
Временный дренаж предусматривают в следующих случаях: когда уровень грунтовых вод до промывки расположен на глубине менее 5 м; при поверхностном или равномерном по профилю засолении; когда скорость отвода промывных вод, создаваемая постоянным дренажем, меньше необходимых скоростей отвода промывных вод.
Если грунтовые воды до промывки расположены на глубине более 5 м и если большая часть Промывной нормы может быть размещена в свободных порах зоны аэрации, то временный дренаж не делают.
Временный дренаж целесообразен также при промывках глубокосолончаковатых почвогрунтов, когда верхняя толща (1...2 м) опреснена.
Вертикальный дренаж представляет собой глубокие трубчатые колодцы, из которых грунтовая вода откачивается насосами. Применение его экономически целесообразно, если удельный приток воды на 1 м глубины колодца намного больше удельного притока в горизонтальную дрену. Это наблюдается в тех случаях, когда почва подстилается мощной легководопроницаемой толщей грунта.
Вертикальный дренаж обеспечивает забор воды из глубоких водоносных напорных горизонтов, перекрытых слабопроницаемыми породами, что обусловливает снижение напора и предотвращает восходящие в почве потоки подземных вод. Откачиваемые в большом количестве из колодцев слабоминерализованные подземные воды могут быть использованы для орошения сельскохозяйственных культур. Такой тип дренажа не препятствует механизации полевых работ и повышает коэффициент земельного использования по сравнению с горизонтальным.
Глубину колодцев в зависимости от гидрогеологических условий принимают от 20 до 100 м. Расходы воды при откачке составляют 60... 100 л/с. В условиях Голодной степи одна вертикальная скважина глубиной 60...100 м обслуживает около 100 га орошаемых земель; при соответствующих гидрогеологических условиях нагрузка на одну скважину может быть доведена до 250 га. Радиус действия колодца при дебите скважины более 50 л/с может достигать 500...600 м.
Строительные затраты по открытому горизонтальному дренажу ориентировочно составляют 270 р/га, по закрытому горизонтальному - 300 р/га, по вертикальному - 120...160 р/га.
Вертикальный дренаж особенно экономически эффективен при сочетании двух мероприятий: борьбы с избыточным увлажнением земель и использования откачиваемой воды на орошение. Стоимость эксплуатационных затрат, отнесенных на понижение уровня грунтовых вод, в этом случае значительно уменьшается.
Опреснение почвогрунтов с помощью вертикального дренажа достигается при длительной эксплуатации колодца.
Для более интенсивного первоначального опреснения почвогрунтов и грунтовых вод при капитальной промывке вертикальный дренаж дополняют открытым горизонтальным дренажем, который после промывок и опреснения почвогрунтов ликвидируют.
Для восстановления плодородия засоленных почв, занимающих в общем фонде орошаемых земель значительную часть, требуются специальные плановые мероприятия по их освоению (промывка почв, посев люцерны и др.).
