Для проведения водных мелиораций необходима оценка природных условий той или иной территории. Единой методики оценки территории для целей гидромелиорации нет, но существующие методики близки. Методика крупномасштабных исследований включает следующие исследования: 1) инженерно-геологические; 2) геоморфологические; 3) гидрогеологические; 4) микроклиматические; 5) гидрологические; 6) почвенные; 7) геоботанические.
Инженерно-геологические исследования включают анализ геологического строения территории (тектоника, стратиграфия и литология отложений), водно-физических свойств почвогрунтов (плотность, пористость, объемный вес скелета, водопроницаемость, воздухопроводимость, влажность и др.).
Геоморфологические исследования включают изучение типов и форм рельефа, крутизны и экспозиции склонов, амплитуды высот, показатели расчлененности рельефа, линии поверхностного стока, проявления экзогенных процессов и др.
Гидрогеологические исследования направлены на изучение уровня и режима грунтовых вод, их минерализации и химического состава, глубины залегания водоупоров.
Микроклиматические исследования включают изучение температуры воздуха и почвы, режима выпадения атмосферных осадков, влажности воздуха, определение сумм активных температур воздуха за период со средними суточными температурами воздуха выше 10оС, продолжительность безморозного периода и др.
Гидрологические исследования направлены на изучение поверхностных водных объектов (скорость течения воды, расход воды, минерализация и химический состав воды, озерность и заболоченность водосборов, средневзвешенный гидравлический уклон и др.).
Почвенные исследования включают изучение кислотности, щелочности, содержания гумуса, основных элементов питания (N, P, K), макро - и микроэлементов, влажности, щебнистости и смытости почвы и др.
Геоботанические исследования направлены на изучение естественной растительности.
Результатом отраслевых исследований для целей гидромелиорации являются карты (инженерно-геологическая, геоморфологическая, гидрогеологическая, почвенная, геоботаническая, комплексная) и подробное покомпонентное описание территории строительства мелиоративного объекта
При среднемасштабных и мелкомасштабных исследованиях значительных площадей и недостатке фактического материала используется ландшафтный подход. Отдельные ландшафты подробно изучаются, затем изученные данные распространяются на всю территорию исследования. Результатом исследования является оценочная ландшафтная карта.
2.4. Техника и способы проведения осушительных мелиораций
Осушение – система инженерных мероприятий, направленная на снижение уровня грунтовых вод, а также удаление излишков воды из почв и горных пород. Оно осуществляется в целях улучшения водно-воздушного режима почв, повышения их плодородия, оздоровления местности, добычи торфа, устройства дорог и других инженерных коммуникаций. Различают два вида осушения: 1) регулирование поверхностного стока и поступления избыточных поверхностных вод; 2) регулирование оттока и притока избыточных грунтовых вод. Выделяют три способа осушения: 1) открытый дренаж – искусственное понижение уровня грунтовых вод путем создание открытых дрен (канав, траншей); 2) закрытый дренаж – искусственное понижение грунтовых вод путем их подземного отвода по трубам; 3) обваловывание – создание земляных валов для отвода поверхностного стока. Закрытый дренаж в зависимости от использованного материала бывает: 1) гончарный (используются керамические трубы); 2) деревянный (используются бревна и доски); 3) каменный (используется камень); 4) бетонный (используются бетонные трубы); 5) пластмассовый (используются пластмассовые трубы); 6) земляной (или кротовый).
Осушительная система включает следующие основные элементы: 1) регулирующая осушительная сеть – дрены для отвода избыточной влаги с массива осушения; 2) проводящая собирательная сеть – водоотводные и магистральные каналы, производящие отвод воды за пределы площади осушения; 3) водоприемник (искусственный водный объект, река, ручей); 4) оградительная сеть – ловчие каналы для отвода грунтовых и поверхностных вод со смежных территорий; 5) шлюз-регулятор.
2.5. Техника и способы проведения оросительных мелиораций
Орошение – система мероприятий направленных на искусственное увлажнение почвы и поверхности растений путем подачи воды из водного источника (наземного или подземного).
По методам подачи и распределения воды на поля выделяют следующие способы орошения: 1) аэрозольное; 2) поверхностное; 3) дождевание; 4) внутрипочвенное; 5) подземное; 6) лиманное.
Аэрозольное (или мелкодисперсное) орошение направлено на улучшение микроклимата полей. Специальные установки создают мельчайшие капли воды. Во время заморозков при таком увлажнении повышается температура приземного слоя воздуха. Этот способ применяется в садах, виноградниках, в теплицах.
Поверхностное орошение – вода самотеком поступает на поливную площадку и впитывается в почву, создавая в ней запасы влаги. Существует несколько разновидностей этого способа, главные из них – затопление, напуск и бороздной полив. При затоплении участок поля (чек) заливается слоем воды глубиной 10 – 15 см. При поливе напуском вода самотеком распределяется равномерно тонким слоем по поверхности длинных полос и в процессе движения проникает в почву. Длина полос от 75 до 300 м, ширина от 1,8 до 7,2 м, высота земляных валиков – 10 – 15 с. При бороздном способе вода поступает по бороздам и проникает в почву в боковом направлении. Этот способ используется для полива овощных, технических и кормовых культур.
При орошении дождеванием вода поднятая насосами из источников орошения разбрызгивается при помощи специальных машин в виде дождя. Существует три вида дождевальных систем: стационарные, полустационарные и передвижные. Для орошения используются как правило такие поливальные установки как «Фрегаты» и «Волжанки».
Внутрипочвенное орошение позволяет увлажнять корневые системы сельскохозяйственных растений и создавать оптимальную влажность почвы, вносить с водой минеральные удобрения. По способу подачи воды такое орошение может быть: вакуумным (вода поступает в почву в силу сосущих свойств почвы – адсорбции), безнапорным (в почве происходит капиллярное движение воды), напорным (вода поступает в почву под гидродинамическим напором). Внутрипочвенное орошение применяют в теплицах, садах, огородах и виноградниках.
Подземное орошение осуществляется подачей воды снизу капиллярным путем из заложенных в почве на глубине 40 – 50 см от ее поверхности специальных труб, которые имеют отверстия. При подземном орошении почвенная корка не образуется.
Лиманное орошение применяется при наличии естественного поверхностного стока. На поверхности стока сооружаются земляные валы или дамбы высотой от 0,5 до 2,0 м. Стекающие с водосбора талые или паводковые речные воды задерживаются на полях и поглощаются почвой, а излишние воды сбрасываются по концам боковых дамб или через водоспуски, устраиваемые в дамбах. Продолжительность стояния воды не большая (до 10 суток), глубина затопления лиманов до 0,8 м.
Оросительная система включает следующие основные элементы: 1) источник орошения (участок реки, искусственный водный объект, подземные воды); 2) водозаборное сооружение или насосная станция; 3) главный (магистральный) канал; 4) распределительные каналы; 5) временная оросительная сеть (выводные и поливные борозды); 6) водоотводная сеть для сброса излишней воды и дренажа на участках с близким залеганием уровня грунтовых вод; 7) шлюз-регулятор.
2.6. Водохранилища как средство водных мелиораций
Важный элемент водных мелиораций – искусственные водные объекты. К ним относят водохранилища, пруды, копани, речные каналы. Водохранилища – искусственный водоем с замедленным водообменном, емкостью более 1 млн. м3, уровневый режим которого искусственно изменен и постоянно регулируется гидротехническими сооружениями в целях накопления и последующего использования запасов воды. Водохранилища подразделяются: по генезису на речные долинные, наливные, смешанные, озера-водохранилища, водохранилища на временном водотоке; по форме на пойменные (русловые), долинные, озеровидные, водохранилища сложной формы; по характеру регулирования стока различают водохранилища многолетнего, сезонного (годичного), месячного, недельного и суточного регулирования; по трофности и выраженности процесса евтрофирования на дистрофные, олиготрофные, мезотрофные, евтрофные, полиевтрофные и гиперевтрофные; по качеству воды (сапробности) на олигосапробные (чистые), альфасапробные (слабо загрязненные), бетасапробные (средне загрязненные) и полисапробные (сильно загрязненные). Первые водохранилища появились в 3-м тысячелетии до н. э., но лишь во второй половине ХХ в. создание водохранилищ приобрело планетарный характер. Влияние водохранилищ на природу окружающих ландшафтов значительное и многостороннее.
Позитивная роль водохранилищ заключается в обеспечении водой и регулировании ее использования для орошения сельскохозяйственных земель, водоснабжения населенных пунктов, обводнения пастбищ, энергоснабжения экономики.
Негативное влияние водохранилищ проявляется в следующем: 1) подтоплении и заболачивании прилегающих территорий; 2) изменении русловых процессов; 3) изменении микроклимата; 4) изменении растительного покрова прилегающих ландшафтов. Для устранения неблагоприятных последствий осуществляются такие мелиоративные мероприятие как строительство защитные дамб, устройство для прохода рыбы, дренаж в зоне избыточного подтопления.
Лекция 3
ЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕЛИОРАЦИИ
3.1. Потребность в земельных мелиорациях, их хозяйственное
значение.
3.2. Противоэрозионные мелиорации.
3.3. Химические мелиорации.
3.4. Культуртехнические мелиорации.
3.5. Рекультивация земель.
3.1. Потребность в земельных мелиорациях, их хозяйственное
значение
Земельные мелиорации – система технических и организационно-хозяйственных мероприятий по улучшению почвенно-земельных ресурсов. Объект воздействия земельных мелиораций почвенно-земельные ресурсы.
К земельным мелиорациям относят следующие виды и разновидности (табл. 2).
Таблица 2 - Основные виды и разновидности земельных мелиораций
Вид мелиорации | Разновидность мелиорации |
Почвозащитная | Противоэрозионная |
Противодефляционная | |
Культуртехническая | Землеочистная |
Планировочная | |
Почвоулучшающая | Оструктуривающая |
Мульчирующая | |
Химическая | Солеобогатительная |
Кислоторегулирующая | |
Почвоукрепляющая | |
Санитарно-дезинфекционная | |
Рекультивационная | Подготовительная Горно-техническая Биологическая |
Почвенный покров представляет собой глобальную почвенно-экологическую систему. С точки зрения жизни человека почва играет исключительно важное значение. Главной особенностью почвенно-земельных ресурсов является их количественная и качественная ограниченность. В настоящее время во всем мире используется около 10 % (1,5 млрд. га) земель. Общая площадь потенциально пригодных для земледелия земель составляет 3,2 млрд. га. Особое значение среди земель имеют сельскохозяйственные земли, к которым относят пашни, пастбища, сенокосы и многолетние насаждения. Состояние многих сельскохозяйственных земель в настоящее время неудовлетворительное (заболоченность, закустаренность, эродированность, завалуненность, закочкаренность).
Наличие больших площадей неудобных земель, малопродуктивных угодий, мелкоконтурность пахотных земель понижает продуктивность земельного фонда, а также требует вовлечения в хозяйственный оборот новых площадей, а интенсификация земледелия требует также химизации почв.
В задачи земельных мелиораций входят: 1) борьба с водной и ветровой эрозией почв, с засолением заболачиванием, кислотностью почв; 2) культуртехнические мероприятия – очистка земель от камней, почек на заболоченных землях, планировка полей, приведение их в пригодное для использования состояние, рекультивация земель; 3) повышение плодородия почв путем внесения удобрений, рациональной агротехнической обработки почв. Таким образом земельные мелиорации направлены на расширение площади сельскохозяйственных земель и улучшении качества почв.
3.2. Противоэрозионные мелиорации
Эрозия (от лат. еrosion – разъедание) почв – процесс разрушения почв и подстилающих их пород водой, ветром, антропогенным воздействием и другими факторами и вынос продуктов разрушения. По характеру протекания и интенсивности воздействия на земную поверхность эрозию принято делить на геологическую (нормальную) и современную (ускоренную). Эрозию почв в зависимости от факторов подразделяют на водную (главным фактором разрушения является движущейся поток воды) и ветровую или дефляцию (главным фактором являются потоки ветра). Водная эрозия подразделяется на плоскостной смыв (поверхностную или плоскую эрозию) и линейную (овражную) эрозию. Дефляция подразделяется на местную ветровую эрозию (выдувание почв), пыльные или (песчаные) бури и снежные бури. Все факторы, вызывающие развитие эрозионных процессов можно подразделить на группы: 1) природные условия и 2) хозяйственная деятельность. Из природных факторов следует выделить литологию, подстилающих почву горных пород, климат, рельеф, механический состав и водно-физические свойства почв, растительность. Роль хозяйственной деятельности проявляется посредством уничтожения или сокращения растительного покрова, интенсивной распашки территории, снижения грунтовых вод, преобразования речных систем, строительства дорог и т. д. Основная причина дефляции освоение органогенных почв – переосушение пахотного горизонта до влажности разрыва капилляров, а иногда до влажности устойчивого завядания растений [2, с. 58]. Антропогенная эрозия подразделяется на механическую (техногенную), ирригационную и биологическую. Механическая эрозия возникает при разрушении верхнего горизонта почв почвообрабатывающей техникой. Ирригационная эрозия возникает при широком развитии оросительных мелиораций. Биологическая эрозия возникает в результате разрушения (минерализации) торфяных запасов при осушении болот и добыче торфа.
Эрозия приводит к изменению морфологии почвенного профиля (сокращению или полному уничтожению верхних горизонтов почв) и механического состава (выносу частиц физической глины) почвы, сокращению содержания гумуса и других элементов, что вызывает снижение плодородия, изменяется химический состав.
По показателю смытости (эродированности) почвы подразделяются на три категории: слабосмытые, среднесмытые и сильносмытые. В результате линейной эрозии образуются промоины, рытвины, овраги.
По своему назначению противоэрозионные мероприятия делятся на профилактические, общие и специальные. Профилактические мероприятия включают запрет или ограничение рубки леса, регулирование пастьбы скота на эрозионноопасных участках, ограничение распашки луговых ландшафтов. К общим мероприятиям относят агротехнические приемы (обработка почв и посевы поперек склона, снегозадержание, оструктуривание почв, безотвальная обработка почв. В систему специальных мероприятий входят устройство гидротехнических сооружений для регулирования стока (лотки, противоэрозионные валы и др.), укрепление вершин и бортов оврага, создание лесополос, облесение и залужение эродированных земель.
По характеру проведения все противоэрозионные мероприятия подразделяются на:
1) агротехнические – введение специальных противоэрозионных севооборотов, глубокая вспашк для накопления влаги, безотвальная обработка почв, бороздование, регулирование поверхностного стока с учетом микрорельефа (обваловывание, щелевание, заравнивание мелких ложбин и промоин) и др.
2) фитомелиоративные – использование древесной, кустарниковой и травянистой растительности, например создание приовражных лесных полос.
3) гидротехнические – создание специальных технических устройств по отводу водных потоков (лотки, быстротоки, ступенчатых перепадов из железобетона, канавы, земляные запруды, пруды, водохранилища), закрепление оврагов, террасирование склонов и др.
4) организационно-хозяйственные – правильное размещение населенных пунктов, дорог, отдельных угодий, правильное распределение сельскохозяйственных угодий по элементам рельефа местности, регулирование пастьбы скота, рациональное размещение всех мер по борьбе с эрозией.
3.3. Химические мелиорации
Химические мелиорация – мероприятия по регулированию кислотности и щелочности почв, ее оструктуриванию и обогащению элементами питания растений и направлены на улучшение агрохимических и водно-физических свойств почвы. Статус химических мелиораций неоднозначен. Их относят и к земельным, и к водным и к самостоятельному типу мелиораций.
Естественное плодородие почв не может постоянно обеспечивать получение высоких и устойчивых урожаев. Для получения урожаев на уровне современных запросов народного хозяйства требуется создание агрохимического фона, включающего обеспеченность почв органикой и элементами минерального питания. Это достигается посредством химических мелиораций.
При проведении химических мелиораций определяют:
– баланс питательных веществ – количественное изменение запаса в почве питательных веществ за определенное время;
– агрохимическая разбалансированность – выражается показателями агрохимической характеристики и агрохимических свойств почв;
– агрохимическая характеристика почв – содержание питательных веществ, гумуса и кислотность почв, на их основе составляют грохимические картограммы;
– агрохимические свойства почв – емкость поглощения, степень насыщенности основаниями, буферность, окислительно-восстановительный потенциал, кислотность и др.
К основным элементам питания сельскохозяйственных растений относят азот, фосфор и калий. Азот входит в состав белков, хлорифилла, многих витаминов и ферментов. Источником газообразного азота на поверхности Земли служит NH3, поступающий из мантии Земли впоследствии окисленный кислородом атмосферы до N, NО, NО2, NО3. Азот из атмосферы поглощается азотфиксаторами. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, тем самым способствует образованию белка. Источником фосфора являются горные породы из которых сформировалась почва. Фосфор в усвояемой форме может длительное время находиться в почве. Калий способствует синтезу углеводов, стимулирует повышение содержания в растениях крахмала и сахаров и тем самым влияет на качество сельскохозяйственной продукции. Источником калия являются материнские горные породы. Выделяют три его категории: обменный, необменный и водорастворимый калий.
Выделяют четыре разновидности химических мелиораций:
1. Солеобогатительная мелиорация – внесение минеральных (азотных, фосфорных, калийных, комплексных) удобрений в почву;
2. Кислоторегулирующая мелиорация – известкование (на кислых почвах), гипсование (на солонцах и засоленных почвах) и кислотование (для содовых солончаков и солонцов, других почв с высокой щелочностью) почв;
3. Почвоукрепляющая мелиорация – оструктуривание почв, предупреждение дефляции, глинование песчаных почв, силикатизация и торфование песчаных и супесчаных почв;
4. Санитарно-дезинфекционная мелиорация – обработка сельскохозяйственных угодий пестицидами (ядохимикатами) для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур и грызунами, эктопаразитов животных. В зависимости от целевого назначения выделяют основные группы пестицидов: гербициды – для уничтожения сорной растительности, инсектициды – для борьбы с вредными насекомыми, фунгициды – для уничтожения возбудителей грибковых заболеваний растений; дефолианты – для удаления листьев; десиканты – для высушивания листьев на корню; рестарданты – регуляторы роста и развития растений; реппеленты – средства отпугивания насекомых, грызуноы и других животных.
Большинство пестицидов – синтетические органические соединения. Основные из них – хлорорганические и фосфорорганические пестициды. Использование пестицидов приводит к загрязнению природной среды и оказывает влияние на здоровье человека.
3.4. Культуртехнические мелиорации
Культуртехнические мелиорации (культуртехника) – система мероприятий, направленных на коренное улучшение состояния ландшафтов с целью создания благоприятных условий для их эффективного сельскохозяйственного использования. В ее состав входят: удаление лесокустарниковой растительности и ее остатков (корней и пней), приведение поверхности почвы в пахотнопригодное состояние (уборка валунов и камней, удаление мохового очеса и старой дернины), выравнивание поверхности почвы (засыпка ям, канав и карьеров, срезка бугров, ликвидация старых борозд и др.), ликвидация мелкоконтурности полей и придание им правильной формы, увеличение мощности пахотного горизонта.
Для определения объемов работ по культуртехническим мелиорациям проводят полевые почвенно-мелиоративные, геоботанические и другие исследования. Необходимость проведения таких работ определяется комплексом причин, вызывающих культуртехническую неустроенность земельных угодий. В результате исследований составляются культуртехническая, почвенно-мелиоративная и ландшафтная карты, на которые наносятся данные характеризующие поверхность исследуемой территории: залесеннность, закустаренность, щебнистость почвы, закочкаренность, завалуненность, наличие ям и размеры контурой различной степени увлажнения. Культуртехническая неустроенность должна рассматриваться на фоне геоморфологических, гидрогеологических, инженерно-геологических, биоклиматических, почвенных, гидрологических и ландшафтных характеристик, что позволяет избежать негативных последствий мелиораций [2].
Способы очистки земель от древесно-кустарниковой растительности и технологические схемы их освоения зависят от характера, видового состава, однородности и размеров растительности, а также от уровня плодородия. Расчистку земель от древесно-кустарниковой растительности и пней выполняют следующими основными способами:
– срезкой (кусторезами или бульдозерами) с последующим сгребанием в кучи (валы) и вывозом (или сжиганием) древесины;
– корчеванием с последующим сгребанием выкорчеванной массы;
– запашкой кустарника;
– измельчением кустарника на месте и перемешиванием его с почвой;
– обработкой арборицидами с последующей ломкой и уборкой высохшего кустарника.
Технология уборки камней и валунов следующая:
– крупные камни и валуны раскалываются;
– небольших размеров камни и валуны убирают камнеуборочными машинами;
– камни и валуны транспортируются к дробильному агрегату и дробятся на щебень, который далее используется в строительстве, некондиционный камень складируют вдоль автодорог и используют по мере необходимости.
Технология удаления кочек и дернины следующая:
– крупные кочки срезают фрезерным кусторезом, бульдозером или фрезерным кочкорезом, после чего сгребают и используют для засыпки ям;
– средние и мелкие кочки срезают и проводят вспашку и прикатывание;
– на землях, покрытых мощной дерниной сначала проводят дискование дисковыми боронами, затем вспашку, разделку пласта, прикатывание.
Планировку поверхности почвы выполняют строительные организации. Для этого они используют скреперы, бульдозеры, грйдеры и планировщики. Во избежания снижения плодородия почв планировку рельефа местности проводят способом буртования (перемещение верхнего горизонта почвы в кучи-бурты с последующим разравниванием). При планировке не допускается обнажение глеевых и подзолистых горизонтов, а также срезка гумусового слоя более чем на 50 % его исходной толщины. На орошаемых землях в задачу планировки входит создание условий для равномерного распределения воды по площади и ее экономного использования, поэтому характер планировки и требования к ней определяются применяемой техникой полива. В районах многолетней мерзлоты планировка рельефа местности проводится по-этапно в течение нескольких лет по мере появления оттаивающего слоя почвы.
3.5. Рекультивация земель
Рекультивация (от лат. recultivо – восстановление) земель – комплекс организационных, инженерно-технических и биологических мероприятий, направленных на восстановление продуктивности и хозяйственной, медико-биологической и эстетической ценности, нарушенных земель, а также на улучшение окружающего ландшафта в соответствии с интересами общества. Нарушенные земли образуются при добыче полезных ископаемых открытым способом, строительстве дорог, гидротехнических сооружений, градостроительстве. Нарушенные земли чаще всего лишены плодородия и практически не используются в хозяйстве. Первые опыты рекультивации нарушенных промышленностью земель были отмечены в середине ХIX в. в Германии.
Рекультивацию земель мо мнению проводят обычно в три этапа [2]:
1. Подготовительный этап включает обследование и типизацию нарушенных земель, изучение специфики их природных условий, определение направлений рекультивации и целевого использования;
2. Горнотехнический этап включает мероприятия, направленные на подготовку территории к дальнейшему использованию – планировка рельефа местности, формирование плодородного слоя почвы, создание ложа водоема, прокладка дорог, каналов и т. д.
3. Биологический этап включает мероприятия, направленные на восстановление плодородия почв и продуктивности ландшафта – агротехническая обработка нанесеннного слоя почвы, внесение минеральных и органических удобрений, посев сельскохозяйственных культур, проведение лесомелиорации, залужение территории, зарыбление водоемов.
В практике природопользования определились два вида рекультивации земель: последующая (проводится после завершения добычи ископаемых) и попутная (сочетается с добычей).
Основными направлениями рекультивации техногенных ландшафтов по мнению [2] могут быть: сельскохозяйственное, лесохозяйственное, профилактическое (озеленительное, санитарно-гигиеническое), гидротехническое и жилищное и капитальное строительство. Во всех странах финансирование работ по рекультивации земель производится за счет горнодобывающих предприятий и тесно связано с платой на землю. Поэтому все затраты, связанные с рекультивацией, должны рассматриваться как капитальные вложения и относиться на себестоимость продукции горнодобывающих предприятий.
Объектом реультивациивыступают прежде всего горнопромышленные ландшафты. По характеру технологий, обуславливающих происхождение техногенных ландшафтов [2] были выделены 5 генетических типов.
1. Карьерно-отвальные ландшафты.
2. Торфяно-карьерные ландшафты.
3. Дражно-отвальные ландшафты (формируются в районах добычи цветных металлов).
4. Шахтные осадочно-терриконовые ландшафты.
5. Экстрактивные (лат. extra – извлеченный, образуются на месте образования твердых отходов – шламо - и шлаконакопители, золоотвалы, хвостохранилища).
При рекультивации земель используют карьерные экскаваторы, отвалообразователи, бульдозеры, скреперы, канавокопатели, грейдеры. При рекультивации выработанных торфяников для использования в сельском хозяйстве они должны быть очищены от древесины. Водопроводящая и осушительная сеть должны обеспечивать норму осушения. При проведении рекультивации для сельского хозяйства мощность почвенного слоя должна быть не менее 30 см. Подбор древесных пород при рекультивации земель для лесного хозяйства необходимо осуществлять в соответствии с зональными физико-географическими условиями, с учетом биологических свойств почвогрунтов. На выработанных торфяниках, используемых под культурные сенокосы и пастбища рекомендуется посев посев овса, гороха, вики, кормовой капусты.
Лекция 4
ФИТОМЕЛИОРАЦИЯ
4.1. Значение и природные условия проведения фитомелиораций.
4.2. Основные способы создания лесных насаждений.
4.3. Мелиорация песчаных пространств.
4.4. Влияние фитомелиораций на природные условия.
4.1. Значение и природные условия проведения фитомелиораций
Фитомелиорации – система приемов по коренному улучшению природных условий при помощи растительности (древесной, кустарниковой, травянистой). Эколого-хозяйственное значение фитомелиораций проявляется в следующем: 1) фитомелиорации улучшают гидрологические условия (улучшают водный режим рек, сокращают и регулируют поверхностный сток); 2) фитомелиорации улучшают климатические условия (сокращают расходы воды на испарение, улучшают микроклимат, задерживают ветер и накапливают снег); 3) улучшают почвенные условия территории (помогают в борьбе с водной эрозией, дефляцией, засухой и суховеями).
4.2. Основные способы создания лесных насаждений
Фитомелиорации делят на три вида: 1) лесомелиорации – использование для мелиорации древесных пород и кустарников (включают две разновидности мелиораций – полезащитную и водохранную); 2) кустарниковую (закустаривание) – использование для мелиорации кустарников(включает две разновидности мелиораций – пескозащитную и почвозащитную); 3) травянистую (залужение) – использование для мелиорации травянистой растительности (включает две разновидности мелиораций – пескозащитную и почвозащитную).
Первые попытки проведения фитомелиорации в России отмечены в конце ХХVII в. при Петре I. Большое значение для увеличения урожайности сельскохозяйственных культур придавал фитомелиорации . Им было заложено три опытных участка с лесополосами. В 1930-х гг. широкий размах приобрело полезащитное земледелие, особенно в степях и лесостепях.
При проектировании лесных насаждений и выборе лесных пород прежде всего необходимо учесть природные условия территории. Теория и практика лесомелиорации показала, что наиболее оптимальной является ширина лесополос от 8 до 15 м. В зависимости от целей создания выделяют четыре типа лесных полос [4]: 1) водопоглощающие лесополосы закладывают преимущественно на границах приводораздельной и присетьевой зон. Расстояние между полосами обычно составляет от 200 до 400 м; 2) противоэрозионные лесополосы создаются на различных участках. Приовражные и прибалочные лесные полосы закладываются шириной от 20 до 50 м вблизи от бровки оврага или балки. Основное их назначение – сокращение весеннего стока талых вод; 3) ветроломные лесополосы предназначены для ослабления силы ветра и тем самым снижения ветровой эрозии; 4) противоселевые лесополосы предназначены для ослабления селевых потоков в горах.
Важное значение имеет конструкция лесных полос. Краткая характеристика лесных полос приводится в таблице 2.
К созданию лесных полос должны предъявляться следующие требования: 1) лесополосы должны выполнять ветрозащитную и водорегулирующую функции; 2) лесополосы должны быть долговечными, с хорошим ростом и мощным укоренением; 3) лесополосы должны обладать способностью к быстрому смыканию крон и хорошему затенению почвы; 4) лесополосы должны обеспечивать подавление сорной растительности.
Таблица 3 - Конструкция лесных полос и их характеристика (по ВНИАЛМИ)
Лесная полоса | Характер просветов по профилю | Площадь просветов, % | |
Между стволами | В кронах | ||
Плотная | Без просветов | 0 | 0 |
Умеренно-ажурная | Мало просветов по всему профилю | 15 – 20 | 15 – 20 |
Ажурная | Среднее количество просветов по всему профилю | 25 – 35 | 25 – 35 |
Ажурно-продуваемая | Много просветов между стволами и мало в кронах | 60 – 70 | 15 – 30 |
Продуваемая | Много просветов между стволами, нет просветов в кронах | 60 – 70 | 0 |
Лесные насаждения подразделяются по составу лесных пород на однопородные и смешанные, по числу ярусов одно-, двух - и трехярусные.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
