экологическая экспертиза дьяконов (практики). Дьяконов К. П., Дончева Л. В
Скачать 34.78 Mb.
|
Сущность мелиорации, в узком ее понимании, означает систему организационно-хозяйственных, биологических, технических, химических и других мероприятий по коренному повышениию естественного плодородия сельскохозяйственных угодий. В отличие от разовых факторов агротехнического обеспечения уражая каждого года они предполагают многолетний эффект. Потребность, виды, последовательность мелиорации ландшафтов вытекают из специфики местных физико-географических условий, из биологических законов растениеводства, региональных систем земледелия и экономических возможностей хозяйств. Вопросам классификации мелиорации много внимания уделяли А. Н. Костяков, А. М. Шульгин, Ф. Р. Зайдельман, В. Т. Гриневецким В. Б. Михно и др. В обобщенном виде классификация приведена в табл. Таблица 8 Классификация мелиорации
Типы мелиорации выделены по прямому воздействию на ведущие свойства (компоненты) геокомплексов (водные, литотропные или земельные, фитотропные, климатические и т.д.); подтипы — по характеру избирательного воздействия на ведущие свойства геокомилексов (например, в типе водных — оросительные, обводнительные, паводково-регулирующие, осушительно-увлажнительные). По отношению к отраслям хозяйства и решаемым задачам мелиорации могут быть сельскохозяйственные, лесохозяйственные, водохозяйственные, для нужд энергетики, рекреации, строительства, транспорта. Наибольшее распространение имеют сельскохозяйственные мелиорации, которые мы называем приоритетно-комплексными, осуществляющие преобразования совокупности неблагоприятных свойств ландшафтов и факторов, определяющих урожайность сельскохозяйственных культур, с побочным решением других важных экологических и социально-экономических проблем. Несколько тысячелетий насчитывает применение водных мелиораций. Более 40% мировой продукции сельского хозяйства получают орошаемых и осушенных земель. На конец XX в. в мире осушено более 160 млн га, орошается 260 млн га земель сельскохозяйственного назначения. В 60-80-х годах XX в. гидротехнические мелиорации в СССР получили широкое распространение, однако в ущерб другим. Между тем разделение сельскохозяйственных мелиорации на отдельные типы и подтипы условно. Следуя идеям основоположников конструктивного направления в географии — В. В. Докучаева, А. И. Воейкова, Г. Н. Высоцкого, Г. Ф. Мороюва и их последователей — И. П. Герасимова, Д. Л. Арманда, А М. Алпатьева, В. А. Ковды, А. М. Шульгина, следует говорить о гидротехнических комплексных мелиорациях. В основе их проектирования и работ крупнейших гидротехников-мелиораторов А. Н. Костякова, Б. С. Маслова, И. С. Шатилова, Б. Б. Шумакова, В. В. Шабанова, Л И. Ускова и др. лежит концепция программированных урожаев, близкая по своему содержанию к концепции геотехнических систем. 13.2. Строение оросительных, оросительно-увлажнительных и осушительных систем Основная задача осушительных мелиорации — удаление избыточной влаги с болот и заболоченных земель. В практике гидромелиоративного проектирования к болотам относят земли, где мощность торфа (перегноя) более 30 см. При мощности торфа менее 30 см — заболоченные земли, а при отсутствии торфа речь идет о минеральных избыточно увлажненных землях. Выбор способа осушения зависит от типа водного питания (табл. 9). Таблица 9
Если заболачивание земель вызывается поверхностными водами, то их осушение сводится к удалению излишка поверхностных вод путем усиления стока или к ограждению осушаемой площади от притока вод извне. При питании низинных и переходных болот и заболоченных земель грунтовыми водами методы осушительных мероприятий направлены на регулирование оттока фунтовых вод и поддержание оптимальной влажности почв, на ограждение от поступающих извне и осушаемый участок грунтовых вод или снижение их напора. В том случае, когда заболачивание происходит за счет нескольких источников, при осушении используется комплекс методов: открытая осушительная сеть, закрытый дренаж, ускорение поверхностного стока, кротовый дренаж, ловчие каналы, глубокое рыхление, рыхление рудякового горизонта и т.д. Метод осушения — это целевая направленность мелиоративных мероприятий, определяющая пути отвода избыточных вод уровней грунтовых вод, защита территории от притока вод извне, скорение стока, регулирование длительности затопления, усиление фил: рации воды в нижележащие горизонты почв и грунтов. Все осушительные системы принято классифицировать по: 1) степени канализации (сеть каналов развитая или разреженная); 2) способу отвода воды (самотечная или с механическим подъемом воды); 3) типам осушительных каналов (открытые и закрытые). Схема осушительной системы с комплексом типовых природоохранных мероприятии показана на рис. 31. В осушительной системе различают следующие основные части: оградительную, регулирующую и проводящую сети, водоприемнш внутрихозяйственную дорожную сеть. Обратим внимание, что в середине 80-х годов в состав проекта осушительной системы стали включать небольшие водохранилища, рекреационные зоны на их берегах, пруды для любительского лова рыбы, системы водооборота дренажного стока с помощью коллекторов-накопителей и колодцев-накопителей с механизмами очистки вод, лесные полосы. Важнейшими эколого-гидротехническими характеристиками осушительных систем выступают норма осушения и расстояние между открытыми собирателями, от которых во многом зависит как эффективность дренажа, так и степень влияния системы на окружающие ландшафты. Нормой осушения условно считается глубина уровня грунтовых вод на середине между двумя осушителями, при которой создаются оптимальные условия для определенной сельскохозяйственной культуры в данный период ее развития. Эта величина переменная и зани сит от механического состава почв, вида и фазы развития выращиии емых сельскохозяйственных культур. В табл. 10 в качестве примера прим ведены нормы осушения для полевых культур и трав (на сено) для торфяников, минеральных тяжелых и легких почв. Таблица9 Нормы осушения в Нечерноземной зоне, см
На засоленных почвах и при наличии минерализованных грунтовых вод вместо нормы осушения используется показатель критической глубины залегания грунтовых вод. Это глубина, при которой не происходит засоления почвы, так как капиллярный подъем воды и почву, несущий соли со стороны грунтовых вод, минимальный. Критическая глубина больше нормы осушения и обычно в лесостепной и степной зонах равна 0,9-1,8 м. Осушительная сеть проектируется таким образом, чтобы она могла обеспечить любую необходимую норму осушения и создавать усло вия для своевременного начала весенних полевых работ. Основные параметры осушительной системы — расстояние между каналами, их длина и глубина. Конкретные приемы расчета характеристик осушительных систем приведены в «Справочнике по мелиорации» (1989). Осушительно-увлажнительные системы Исследование динамики запасов почвенной влаги под различными сельскохозяйственными культурами за вегетационный период показывает, что на европейской территории России южнее линии иск — Калуга — Владимир — Нижний Новгород — Ижевск необходимо создание осушительно-увлажнительных систем. Основными факторами, обусловливающими потребность в периодическом орошении пенных болот, выступают три.
Практика освоения болот и заболоченных земель в зоне с неутойчивым увлажнением показала, что их осушение должно осуществляться по принципу двустороннего регулирования водно-воздушно режима почв. Оно достигается путем проведения мероприятий, сочетающих осушение и орошение, т.е. строительства осушительных 1 ем двустороннего действия (рис. 32). В зависимости от природных условий и хозяйственного использования осушаемых болот в зоне неустойчивого увлажнения могут проектироваться следующие мелиоративные системы: а) осушительно-увлажнительные, предусматривающие полное двустороннее регулирование водного режима почв с подачей воды извне; б) осушительные, обеспечивающие частичное регулирование водного режима почвы с проведедением увлажнения только за счет местного стока; в) осушительные одностороннего действия, обеспечивающие только сброс избыточных поверхностных и грунтовых вод с осушаемой территории. Мероприятия по увлажнению осушенных земель подразделяются предупредительные и увлажнительные. На системах, относящихся к типу «в», используются только предупредительные мероприятия, которые включают шлюзование в период спада вод весеннего паводка и заградительные устройства на осушаемых площадях лиманов. Это позволяет тормозить быстрое снижение почвенных и грунтовых вод. На мелиоративных системах «а» и «б» типов проектируют подземные поверхностные способы увлажнения. Подземное увлажнение заключается в подаче воды из открытых каналов осушительной сети посредством шлюзов, кротового и трубчатого дренажа, специальных подводящих каналов-водоводов. Шлюзы строятся на водоприемниках или магистральных каналах. При необходимости шлюзы закрывают, пень воды в магистральных каналах поднимается, и за счет фильтрации воды повышается уровень грунтовых вод на осушенном массиве. Для задержания воды в закрытой дренажной сети устраиваю колодцы-регуляторы, в которых при помощи специальных щитов или заслонок перекрывается водный поток и уровень дренажных вод понимается на нужную высоту. Увлажнительное шлюзование — при довольно примитивный. Его следует сочетать с поверхностным орошением, которое осуществляется напуском по полосам, бороздам помощью дождевания. Подробнее о способах орошения и технике полива будет сказано ниже. |