ВВЕДЕНИЕ

В учебной дисциплине «Инженерное обустройство территорий», читаемой для студентов по направлению подготовки «Землеустройство и кадастры» материалы по мелиорации земель излагаются отдельным разделом в непосредственной связи с положениями инженерного обустройства территорий в рамках рационального природопользования.

Непосредственным и основным объектом мелиорации всегда 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 является не только непосредственным, но и единственным объектом мелиорации.

В аридной и семиаридной зонах, особенно там, где засолены 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 системной 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 сухостепных и аридных территориях, почвы являются непосредственным и часто единственным объектом мелиорации. Поэтому очевидно, что чем лучше изучены почвы, тем правильнее могут быть реализованы мелиоративные мероприятия. Оценка почв, как объекта мелиорации, осуществляется с генетических позиций, т. е. с учетом всех факторов, определяющих их возникновение. Такой подход строится на основе методов исследования, принятых докуча- евским почвоведением.

Таким образом, до начала мелиорации оценивают те параметры, 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 очевидно, что эволюция почв протекает не спонтанно, не как некое саморазвитие, а как естественный ответ почвенного покрова на изменившиеся под влиянием антропогенных факторов внешние условия. Однако, как бы ни были проведены мероприятия по мелиорации, они будут пригодными для использования до тех пор, пока почвам не будут созданы условия, благоприятные для роста и развития сельскохозяйственных культур. Такие условия должны быть более благоприятными (или оптимальными) по сравнению с естественными (исходными), например, водный, тепловой и солевой режимы. Нередко в целях мелиорации необходимо улучшение только одного режима почв (например, водного).

При этом всегда следует иметь в виду, что мелиорация представляет собой лишь часть сложного комплекса мероприятий, направленных на оптимизацию процесса сельскохозяйственного, лесохозяйственного и градостроительного производств. Ее эффект в полной мере проявляется только на фоне высокой культуры земледелия и лесного хозяйства.

Следует подчеркнуть, что при низком уровне агрономического производства эффективность целесообразно построенной мелиоративной системы может оказаться весьма незначительной, а затраты на се строительство не оправданными.

Таким образом, мелиорация земель является важной составляющей инженерного обустройства территорий во всех без исключения отраслях природопользования. Она включает в себя совокупность организационнохозяйственных и технических мероприятий, направленных на коренное улучшение качества земель с неблагоприятными водными и воздушными режимами, химическими и физическими свойствами и подверженных негативному механическому воздействию ветра и воды.

В учебном пособии изложены основные положения по гидротехнической (водной) мелиорации, осушению земель, химической и агромелиоративной мелиорации, а также применяемым мелиоративным работам, связанным с обессоливанием почв и грунтов. Эти виды мелиорации требуют вложения определенных трудовых, материальных, экономических затрат, обеспечивающих требуемое качество работ и продукции и подлежащих оценке, в том числе кадастровой.

Издание учебного пособия «Мелиоративное обустройство территорий» призвано систематизировать современные представления о наиболее целесообразных способах оптимизации свойств почв и грунтов, используемых в отечественной 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 - улучшении условий сельскохозяйственного, лесохозяйственного, строительного производства и сферы местообитания человека. Такое мелиоративное обустройство территорий является элементом рационального землепользования.

Гидротехническая (водная) мелиорация занимает ведущее положение среди остальных. Этот вид мелиораций является основным для повышения урожайности сельскохозяйственных угодий, занимающих на планете 10 % суши. Шестая часть этих земель мелиорирована и с них получают от 40 до 50 % всех производимых сельскохозяйственных продуктов питания и потребления.

Орошение земель как вид мелиорации является разновидностью ирригации. Включает в себя подачу и распределение воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение ее запасов в почве. Водные ресурсы Земли (около 1400 млн км3) представлены водами с повышенной минерализацией, не пригодными для употребления растительностью и животным миром. На долю пресных вод на Земле приходится всего 28 млн км3, из которых только 4,2 млн км3 доступны для сельскохозяйственного использования, что составляет 0,3 % объема мировой гидросферы [12]. Распределение пресных вод по территории суши неравномерно, так же как дислоцирование потребителей воды (население, промышленность, сельскохозяйственные угодья), и это обстоятельство привело к дефициту ее в большинстве регионов. Наибольший расход пресной воды рек и водохранилищ в районах мелиорации приходится на ирригацию. Вторыми по потреблению пресной воды являются промышленность и энергетика, а затем коммунальное хозяйство городов. Исчсрпаемость пресных вод на Земле частично сглаживается восстановительным процессом круговорота воды в природе.

В настоящем учебном пособии рассмотрены достоинства и недостатки применяемых видов орошения земель и особо выделены водосберегающие технологии, в том числе такие, как дождевание, аэрозольные и капельные поливы, позволяющие сократить вдвое нормативные расходы пресных вод. Интенсивное освоение почвенных территорий земной суши привело к значительной засоленности почв. Так, по данным Института мировых ресурсов (Word Resources Institute), десятая часть суши Земли покрыта засоленными почвами. Большая часть засоленных почв располагается на аридных (сухих) территориях и площадях, представленных солонцами, солончаками и солодями. Территория России также представлена засоленными почвами, составляющими около 54 млн тыс. га, что соответствует 5 % ее общей площади. Токсичное действие легкорастворимых солей на растительность проявляется в увеличении осмотического давления почвенной влаги, снижении ее доступности для корневой системы растений, нарушении нормального соотношения элементов минерального питания и общим отрицательным воздействием на плодородие почв. Возвращение засоленных почв в нормальное состояние выполняют путем их обессоливания агрономическими мелиорациями (мероприятиями), в основном, способами промывок. В учебном пособии такие способы промывок рассмотрены в зависимости от степени засоления, климатических условий, особенностей рельефа и вида почв. К землям, имеющим неблагоприятный для сельскохозяйственных растений водный режим и нуждающимся в мелиорации, относятся избыточно увлажненные земельные участки. Такие 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 зависимости от типов водного питания и причин избыточного увлажнения путем понижения уровня грунтовых вод, ускорения стока поверхностных (в том числе талых) вод и отвода воды из пахотных 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 химической мелиорации. К таким методам нейтрализации относят известкование кислых почв, окисление щелочных почв, гипсование и фосфоритованис. Все перечисленные методы и способы химической мелиорации почв рассмотрены в учебном пособии с точки зрения сельскохозяйственных целей.

При этом рассмотрены вопросы восприимчивости растений к раскис- лительным и восстановительным процессам и мероприятиям, реакции их на гипсование и фосфоритование почв. Отдельными и важными в мелиоративном обустройстве являются решения по физическому и агромелиоративному улучшению земель.

Эти мероприятия решают задачи сельскохозяйственной отрасли народного хозяйства страны, также отраслей капитального строительства объектов производственного, непроизводственного и линейного назначения. Для этих хозяйственных 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, используемых в основаниях строительных сооружений.

В учебном пособии использованы данные по исследованию вопросов мелиорации почв, многих авторов в том числе учебных курсов, читаемых по классическим учебникам (МГУи ГУ За), а также материалов наблюдений автора, собранных по результатам работы оросительных систем Большого

Чуйского и Ферганского каналов в Средней Азии, Республики Бурятия (Мухоршибирский район), Западной Сибири.

Данное учебное пособие по инженерному обустройству территорий путем мелиорации земель является одним из первых со времени введения в практику подготовки студентов по направлению «Землеустройство и кадастры».

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >