Материал: Мелиорация

Мелиорация

Введение

Мелиора́ция (лат. melioratio - улучшение) - комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий по улучшению гидрологических, почвенных и агроклиматических условий с целью повышения эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Мелиорация отличается от обычных агротехнических приёмов длительным и более интенсивным воздействием на объекты мелиорации.

Мелиорация - это работы, направленные на улучшение свойств земель, на повышение их производительности.

Выделяют 6 основных видов мелиорации:

Гидротехническая;

Культуртехническая;

Агротехническая;

Лесная;

Химическая;

Фитомелиорация.

) Гидротехническая мелиорация включает мероприятия, направленные на осушение переувлажнённых почв, на орошение почв с недостаточным естественным увлажнением, а также включает мероприятия, направленные на борьбу с водной и ветровой эрозией.

) Культуртехническая мелиорация направлена на улучшение поверхности почвы и первичное её окультуривание. Сюда входит уборка кустарника и мелколистья, уборка камней, а также первичную обработку почвы и первичное её окультуривание. Культуртехническая мелиорация выступает как дополнение к гидротехнической мелиорации, а так же может выступать и самостоятельно.

) Агротехническая мелиорация включает мероприятия по ускорению поверхностного стока воды (планировка поверхности поля, выборочное бороздование, грядование, гребневание) и агромелиорационные мероприятия ускоряют внутренний почвенный сток воды (глубокая вспашка, рыхление, кратование, щелевание). Чаще всего агротехническая мелиорация выступает как дополнение к гидротехнической мелиорации, особенно на тяжёлых почвах.

) Лесотехническая мелиорация включает мероприятия, направленные на устройство искусственных лесополос, с целью улучшения микроклимата поля, а также с целью почвозащиты от водной и ветровой эрозии.

) Химическая мелиорация включает мероприятия по известкованию кислых почв, гипсованию солончаков и внесению органических и минеральных удобрений.

) Фитомелиорация включает мероприятия по выращиванию сельскохозяйственных культур, толерантных к неблагоприятным почвенным и климатическим условиям.

Целью всех видов мелиорации является получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, независимо от благоприятных почвенных, гидрологических и климатических услуг.

1. Общие сведения о мелиорации

1.1 Задачи осушения

почва грунтовый вода осушение

Осушение применяется в строительстве и торфяной промышленности.

)Своевременно удалить с поверхности почв верховодку;

)Понизить уровень грунтовых вод до нормы осушения;

)Дать дополнительную влагу.

Для выполнения этих задач строят осушительные системы, которые дополнительно выполняют 3 функции:

Ускорить поверхностный сток воды;

Понизить уровень грунтовых вод;

Увлажнить осушительный участок.

1.2 Требования сельскохозяйственных растений к водному режиму почв и уровню грунтовых вод

При недостатке влаги в почве преобладают в корнеобитаемом слое аэробные процессы.

В этих условиях идёт интенсивное разложение органического вещества, и поэтому почва обедняется и повышается концентрация почвенного раствора, и часто корневая система затрудняется брать из почв элементы питания. При избытке влаги почв преобладает анаэробный процесс при недостатке кислорода. В этих условиях затрудняется минерализация органического вещества, повышаются все виды кислотности.

В этих условиях почва набухает и снижается её фильтрационная возможность и образуется верховодка. Переувлажнённые почвы становятся очень вязкими, что затрудняют их механическую обработку, и увеличиваются затраты на горючее, смазочные аппараты. На переувлажнённых почвах задерживается предпосевная весенняя обработка почвы на 2-3 недели, а осенью затрудняется уборка урожая. Оптимальная влажность почвы в % от полной её влагоёмкости для ведущих групп с/х культур

При залегание грунтовых вод от поверхности почвы на глубине 1-3 м растение питается водой не только за счёт атмосферных осадков, но и за счёт воды, поступающей по капиллярам по восходящему току воды, за счёт грунтовых вод. Если грунтовые воды залегают от поверхности более 5 м, они практически не оказывают влияния на водный режим корнеобитаемой почвы. Если грунтовые воды подтопляют корнеобитаемый слой почвы, они отрицательно влияют на водно-воздушный режим. Оптимальная глубина залегания уровня грунтовых вод, при которой создаётся наилучший водно-воздушный режим почвы называется нормой осушения.

Норма осушения в см.

Таким образом, норма осушения под сельскохозяйственной культурой зависит от:

Гранулометрического состава почвы (меньше на лёгких почвах и больше на средних, тяжёлых суглинистых почвах).

Развития корневой системы и глубины её проникновения.

Фазы развития растения.

Классификация земель, подлежавших осушению.

Все земли, подлежащие осушению, подразделяют на 3 группы:

Минеральные земли периодически переувлажняются (подзолисто-глееватые, дерново-глееватые, дерново-карбонатные и серые лесные глееватые). Без предварительного осушения можно их использовать под сенокосы и пастбища и под пашню. Недостатки- весной на этих почвах на 2-3 недели задерживаются все весенние предпосевные работы, что не позволяет своевременно посеять ранние зерновые культуры. Осенью на этих почвах затрудняется уборка урожая.

Заболоченные землипереувлажняются в течение вегетационного периода растений и без предварительного осушения их можно использовать под сенокосы и реже под пастбища. Сюда относятся все подзолистые и дерново-подзолистые глеевые почвы, дерново-глеевые, серые лесные глеевые, все пойменные глеевые почвы.

Болотные земли отличаются от предыдущих групп наличием торфяного горизонта, мощностью не менее 30 см. сюда относятся торфянисто-болотные почвы, торфянисто-глеевые, торфянисто-маломощные, торфянисто-среднемощные и торфянисто-мощные.

Выделяют 3 типа болотных почв:

Верховые - формируются на водоразделах и питаются практически за счёт атмосферных осадков. На них формируются самая бедная растительность (багульник, клюква).

Низинные - питаются за счёт грунтовых вод и формируются на пониженных элементов рельефа. На них формируется самая богатая естественная растительность (осоки, мятлик, мхи, ольха, ива).

Переходные болота - промежуточное болото.

Наиболее перспективными являются низинные болота, которые состоят от 85-90% из органического вещества, содержащие высокое содержание золы 17%.

Причина переувлажнения земель и источники водного питания.

Причины:

Приход воды преобладает над её расходом в водном балансе

 ,

О - осадки в мм

С - поверхностный сток в мм

И - испарение в мм

Если  - данная территория относится к зоне избыточного увлажнения;

 - данная территория относится к зоне неустойчивого увлажнения;

 - данная территория относится к зоне недостаточного увлажнения.

Неравномерное выпадение осадков и неравномерное поступление в почву.

Близкое залегание к поверхности грунтовых вод.

Длительное затопление поймы рек.

Источники:

Атмосферное водное питание - в этом случае грунтовые воды находятся на поверхности

Грунтовое питание - переувлажнение идёт от залегания их от поверхности.

1.3 Рельеф осушаемого участка

Территория Шабалинского района, расположенная на востоке Восточно-европейской равнины. Представляет собой волнистую равнину с высотой от 90-130 метров до 150-200. К северо-западу и югу хорошо выражено понижение рельефа. Особенности рельефа определяются деятельностью Днепровского ледника и водных потоков, образовавшихся при его таянии. Хорошо выраженных форм ледникового рельефа нет, так как маломощная морена впоследствии была размыта талыми ледниковыми водами. Более четко в рельефе выделяются невысокие холмы конической формы. Относительная высота их над окружающей местностью 25-40 м. Встречаются и древние дюны. Расположены они на плоских и плосковолнистых водоразделах. Высота дюн от 1-2 до 3-5 м над дном низин. Древние дюны закреплены растительностью. Здесь прекрасные сосновые боры.

В южной, более низменной части района распространены обширные плоские поля. Здесь широко разливались ледниковые талые воды. После отступления Днепровского ледника его талые воды отложили песок. Обычно они расположены целыми полями, отдельные холмы имеют относительные высоты 12-15 м. По мере спада ледниковой воды в понижениях рельефа образовались мелкие отмирающие озера, превратившиеся затем в болота. Важными факторами формирования современного рельефа является эрозионная деятельность речной сети. Правые склоны рек круче левых, наблюдаются оползни. Приближаясь к долинам более крупных рек (Ветлуга, Паозер), можно встретить холмы размыва, увалы.

2. Специальная часть

.1 Методы и способы осушения

В зависимости от причин избыточного увлажнения почв и источников водного питания, за последнее время выделяют два наиболее распространённых метода осушения:

Ускорение поверхностного стока воды (при этом методе расстояние между открытыми каналами принимают в зависимости от угодий 100-150 м, а их глубина 60-80см.).

При втором методе расстояние, как между открытыми каналами, так и закрытыми, принимают в зависимости от гранулометрического состава почвы - минимальными.

В зависимости, какими техническими средствами и сооружениями осуществляется осушение, выделяют два наиболее распространённых способа осушения:

Открытый способ осушения - применяется, когда вся переувлажнённая территория покрывается сетью открытых каналов. Этот способ самый древний и применяется в основном при осушение тяжёлых переувлажнённых почв, где основным источником водного питания являются атмосферные осадки.

Достоинства: дешевле, чем закрытый способ и особенно эффективный при осушение сенокосов.

Недостатки: открытые каналы занимают много полезной площади; снижение производства сельскохозяйственной техники, в связи с малым размером полей; открытые каналы часто разрушаются и требуют много средств на их эксплуатацию.

Закрытый способ осушения, при котором на определённой глубине поверхности (не менее 1 м) закладываются водопроводящие полости, которые обладают не только водоприёмной способностью, но и водопропускной. Водопроводящими полостями называются дрены. Закрытый способ осушения более эффективен при осушение хорошо проницаемых почв (песчаные, субпесчаные, легкосуглинистые и реже среднесуглинистые). Этот способ эффективен при грунтовом и грунтовонапорном водопитание.

Преимущества: при этом способе самый высокий коэффициент земельного использования; меньше требуется средств на эксплуатацию; эффективен при осушении земли под пашню или пастбище.

Недостатки: затраты на строительство закрытых осушителей значительно дороже, чем при открытом способе осушения; этотспособ малоэффективен при осушении тяжёлосуглинистых и глинистых почв.

Специальные способы осушения:

При осушение кормовых угодий с тяжело переувлажнёнными почвами и наличием лощинообразных понижений применяется осушение выложенными лощинами, глубиной 35-40 см, для отвода поверхностных вод. При наличие от поверхности почвы мощных водоносных горизонтов применяется вертикальный дренаж. Для этой цели закладываются асбетоцементные трубы диаметром 20 см, забой которых должен лежать на водоупорном горизонте, а воду отсасывают из водоносного горизонта насосами. Те трубы располагаются в линейном или шахматном порядке. каждая труба может осушать от 100-180 га. Обычно воду откачивают в осенне-весенний период в пруды- накопители.

2.2 Основные элементы открытой осушаемой сети и их расположение в планах

1) Водоприёмник предназначен для приёма воды с осушаемой территории. Представлен рекой, ручьём, озером или любым другим водоёмом, способным принимать воду с осушаемой территории.

На осушаемом участке водоприемником служит ручей Быстрый.

)Проводящая сеть предназначена для отвода воды с осушаемой территории к водоприёмнику. Представлен магистральными каналами (МК) и транспортными собирателями (ТС), длина которых не ограничена. В плане МК проектируют по самым низким участкам осушаемой территории. МК впадают в водоприёмник под острым углом. ТС впадают в магистральные каналы под прямым углом или углом равным 60 градусам. В плане их проектируют по второстепенным ложбинам или при условии лучшего расположения открытых осушителей.

На осушаемом участке запроектировано 2 МК общей длиной 6260 м.

На осушаемом участке запроектировано 6 ТС общей длиной 2100 м.

)Оградительная сеть предназначена для перехвата грунтовых и поверхностных вод с прилегающих склонов местности. Представлена нагорно-ловчими каналами (НЛК), которые перехватывают и грунтовый и поверхностный сток воды. На плане НЛК проектируют впадающие в проводящую сеть под прямым углом или углом равным 60 градусам. Длина НЛК не ограничена.

На осушаемом участке запроектировано 2 НЛК общей длиной 1150 м.

)Регулирующая сеть предназначена для непосредственного регулирования водно-воздушного режима почв осушаемой территории. Представлена открытыми осушителями, которые перехватывают поверхностный и грунтовый сток воды. Открытые осушители в плане проектируются под острым углом или близким к прямому. Расстояние между открытыми осушителями принимают 100 м. Открытые осушители проектируются параллельно друг к другу. Длина открытых осушителей ограничена от 400 до 1500 м (оптимальная длина 800-1200 м).

На осушаемом участке запроектировано 76 открытых осушителей общей длиной 53720 м.