5
ВВЕДЕНИЕ
В учебной дисциплине «Инженерное обустройство терри-
торий», читаемой для студентов по направлению подготовки
120700 «Землеустройство и кадастры» материалы по мелиораци
земель излагаются отдельным разделом в непосредственной свя-
зи с положениями инженерного обустройства территорий в рам-
ках рационального природопользования.
Непосредственным и основным объектом мелиорации все-
гда является почвенный покров.
Задача мелиорации заключается в улучшении свойств
и режимов поверхностных рыхлых отложений в горизонтах
почвенного профиля в слое мощностью от 1 до 2 м.
В гумидной и семигумидной зонах почвенный покров яв-
ляется не только непосредственным, но и единственным объек-
том мелиорации.
В аридной и семиаридной зонах, особенно там, где засоле-
ны не только почвы, но и почвообразующие породы, а также
грунтовые воды, задача мелиорации заключается в улучшении
как почв, так и пород и поверхностных горизонтов грунтовых
вод. Поэтому разделы мелиорации земель следует отнести к си-
стемной дисциплине, которая ассимилирует в себе достижения
гидротехники и строительного дела, почвоведения, гидрологии,
геологии, климатологии, экономики и др.
В гумидных ландшафтах всегда, а частично и на сухостеп-
ных и аридных территориях, почвы являются непосредственным
и часто единственным объектом мелиорации. Поэтому очевидно,
что чем лучше изучены почвы, тем правильнее могут быть реали-
зованы мелиоративные мероприятия. Оценка почв как объекта
мелиорации, осуществляется с генетических позиций, т. е. с уче-
том всех факторов, определяющих их возникновение. Такой под-
ход строится на основе методов исследования, принятых доку-
чаевским почвоведением.
6
Таким образом, до начала мелиорации оценивают те пара-
метры, которые следует изменить с помощью мелиоративных
мероприятий и спрогнозировать изменения почв по результатам
мелиорации. Успех мелиорации всегда определяется тем,
насколько полно изучены свойства и режимы почв в исходном
состоянии (до мелиорации) и как детально отражены в проекте
их изменения и эволюция после мелиорации. При этом очевид-
но, что эволюция почв протекает, безусловно, не спонтанно,
не как некое саморазвитие, а как естественный ответ почвенного
покрова на изменившиеся под влиянием антропогенных факто-
ров внешние условия. Однако, как бы ни были проведены меро-
приятия по мелиорации, они будут пригодными для использова-
ния до тех пор, пока почвам не будут созданы условия, благо-
приятные для роста и развития сельскохозяйственных культур.
Такие условия должны быть более благоприятными (или опти-
мальными) по сравнению с естественными (исходными), напри-
мер, водный, тепловой и солевой режимы. Нередко в целях ме-
лиорации необходимо улучшение только одного режима почв
(например, водного).
При этом всегда следует иметь в виду, что мелиорация
представляет собой лишь часть сложного комплекса мероприя-
тий, направленных на оптимизацию процесса сельскохозяй-
ственного, лесохозяйственного и градостроительного произ-
водств. Ее эффект в полной мере проявляется только на фоне
высокой культуры земледелия и лесного хозяйства. Следует
подчеркнуть, что при низком уровне агрономического произ-
водства эффективность целесообразно построенной мелиора-
тивной системы может оказаться весьма незначительной, а за-
траты на ее строительство не оправданными.
Таким образом, мелиорация земель является важной со-
ставляющей инженерного обустройства территорий во всех без
исключения отраслях природопользования. Она включает в себя
совокупность организационно-хозяйственных и технических
мероприятий, направленных на коренное улучшение качества
7
земель с неблагоприятными водными и воздушными режимами,
химическими и физическими свойствами и подверженных нега-
тивному механическому воздействию ветра и воды.
В учебном пособии изложены основные положения по
гидротехнической (водной) мелиорации, осушению земель, хи-
мическим и агромелиоративной мелиорации, а также применяе-
мым мелиоративным работам, связанным с обессоливанием
почв и грунтов. Эти виды мелиорации требуют вложения опре-
деленных трудовых, материальных, экономических затрат,
обеспечивающих требуемое качество работ и продукции и под-
лежащих оценке, в том числе кадастровой.
Издание учебного пособия «Инженерное обустройство
территорий мелиорацией земель» призвано систематизировать
современные представления о наиболее целесообразных спосо-
бах оптимизации свойств почв и грунтов, используемых в оте-
чественной и зарубежной практиках природопользования.
Как бы сложны и совершены не были эти способы, они служат
целям повышения плодородия почв. Они должны быть наиболее
благоприятными для возделываемых растений и в конечном
итоге – улучшения условий сельскохозяйственного, лесохозяй-
ственного, строительного производства и сферы местообитания
человека. Такое мелиоративное обустройство территорий явля-
ется элементом рационального землепользования.
Так, гидротехническая (водная) мелиорация занимает веду-
щее положение среди остальных. Этот вид мелиораций является
основным для повышения урожайности сельскохозяйственных
угодий, занимающих на планете 10 % суши. Шестая часть этих зе-
мель мелиорирована и с них получают от 40 до 50 % всех произво-
димых сельскохозяйственных продуктов питания и потребления.
Орошение земель как вид мелиорации является разновид-
ностью ирригации. Включает в себя подачу, распределение воды
на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение ее запа-
сов в почве.
8
Водные ресурсы Земли (около 1400 млн км
3
) представлены
водами с повышенной минерализацией, не пригодными для упо-
требления растительностью и животным миром. На долю прес-
ных вод на Земле приходится всего 28 млн км
3
, из которых
только 4,2 млн км
3
доступны для сельскохозяйственного исполь-
зования, что составляет 0,3 % объема мировой гидросферы [12].
Распределение пресных вод по территории суши неравномерно,
так же как дислоцирование потребителей воды (население, про-
мышленность, сельскохозяйственные угодья), и это обстоятель-
ство привело к дефициту ее в большинстве регионов. Наиболь-
ший расход пресной воды рек и водохранилищ в районах мели-
орации приходится на ирригацию. Вторыми по потреблению
пресной воды являются промышленность и энергетика, а затем
коммунальное хозяйство городов. Исчерпаемость на Земле
пресных вод частично сглаживается восстановительным процес-
сом круговорота воды в природе.
В настоящем учебном пособии рассмотрены достоинства
и недостатки применяемых видов орошения земель и особо вы-
делены водосберегающие технологии, в том числе такие, как
дождевание, аэрозольные и капельные поливы, позволяющие
сократить вдвое нормативные расходы пресных вод.
Интенсивное освоение почвенных территорий земной су-
ши привело к значительной засоленности почв.
Так, по данным Института мировых ресурсов (Word Re-
sources Institute), десятая часть суши Земли покрыта засоленными
почвами. Большая часть засоленных почв располагается на арид-
ных (сухих) территориях и площадях, представленных солонца-
ми, солончаками и солодями. Территория России также представ-
лена засоленными почвами, составляющими около 54 млн тыс. га,
что соответствует 5 % ее общей площади.
Токсичное действие легкорастворимых солей на расти-
тельность проявляется в увеличении осмотического давления
почвенной влаги, снижении ее доступности для корневой систе-
мы растений, нарушении нормального соотношения элементов
9
минерального питания и общим отрицательным воздействием
на плодородие почв.
Возвращение засоленных почв в нормальное состояние
выполняют путем их обессоливания агрономическими мелиора-
циями (мероприятиями), в основном, способами промывок.
В учебном пособии такие способы промывок рассмотрены в за-
висимости от степени засоления, климатических условий, осо-
бенностей рельефа и вида почв.
К землям, имеющим неблагоприятный для сельскохозяй-
ственных растений водный режим и нуждающимся в мелиора-
ции, относятся избыточно увлажненные земельные участки. Та-
кие земельные участки распространены на всех климатических
зонах России от районов вечной мерзлоты и тундры до аридных
зон и представлены болотами и заболоченными землями.
Методы осушения избыточно увлажненных земель для
сельскохозяйственных, строительных и других целей в зависи-
мости от типов водного питания и причин избыточного увлаж-
нения путем понижения уровня грунтовых вод, ускорения стока
поверхностных (в том числе талых) вод и отвода воды из пахот-
ных горизонтов, ограждений осушаемых территорий от притока
поверхностных и грунтовых вод рассмотрены в данном учебном
пособии с учетом отечественного и зарубежного опытов.
Огромные территории России представлены кислыми или
щелочными почвами. Перевод их в нейтральное (нейтрализация
кислотности и щелочности), благоприятное для нормального
развития растений состояние, осуществляется методами хими-
ческой мелиорации. К таким методам нейтрализации относят
известкование кислых почв, окисление щелочных почв, гипсо-
вание и фосфоритование. Все перечисленные методы и способы
химической мелиорации почв рассмотрены в учебном пособии
с точки зрения сельскохозяйственных целей.
При этом рассмотрены вопросы восприимчивости расте-
ний к раскислительным и восстановительным процессами и ме-
роприятиям, реакция их на гипсование и фосфоритование почв.
10
Отдельными и важными в мелиоративном обустройстве
являются решения по физическому и агромелиоративному
улучшению земель. Эти мероприятия решают задачи сельскохо-
зяйственной отрасли народного хозяйства страны, также отрас-
лей капитального строительства объектов производственного,
непроизводственного и линейного назначения. Для этих хозяй-
ственных отраслей становятся важными вопросы рекультивации
земель, пескования, глинования, землевания как факторов,
направленных на сохранение элементов природных ресурсов
и ландшафтов, повышение и улучшение механического состава,
прочностных и других физических свойств грунтов и почв, ис-
пользуемых в основаниях строительных сооружений.
В учебном пособии использованы данные многих авторов
по исследованию вопросов мелиорации почв, в том числе учеб-
ных курсов, читаемых по классическим учебникам (МГУ),
а также материалам наблюдений авторов, собранных по резуль-
татам работы оросительных систем Большого Чуйского и Фер-
ганского каналов в Средней Азии, Республики Бурятия (Му-
хоршибирский район), Западной Сибири.
Данное учебное пособие по инженерному обустройству тер-
риторий путем мелиорации земель является одним из первых со
времени введения в практику подготовки бакалавров по направле-
нию 120700 «Землеустройство и кадастры».
|