Microsoft Word Мелиоративное обустройство территорий тпу
жүктеу/скачать 3,61 Mb. Pdf көрінісі
|
Учебное пособие Мелиоративное
|
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». |