Rekultywacja drenażu, metody i metody drenażu. System odwadniający, jego elementy

Podręcznik omawia główne rodzaje rekultywacji gleb, budowę systemu melioracyjnego i nawadniającego, rodzaje i chemię zasolenia gleb oraz metody ich rekultywacji, zagadnienia agroleśnictwa.

3Rekultywacja gleb nadmiernie nawilżonych: rekultywacja drenażowa

3.1 Pojęcie rekultywacji drenażu

Rekultywację melioracyjną zaczęto przeprowadzać już w starożytności: przez kilka tysiącleci ludność Egiptu, Birmy, Indii, Wietnamu, Chin budowała tamy w dolinach dużych rzek, aby chronić tereny zalewowe przed powodziami. Grecki historyk Herodot opisał jeden z pierwszych systemów odwadniających w Dolinie Nilu ponad 2000 lat temu. Drenaż jako środek rekultywacyjny rozpowszechnił się w starożytności w Grecji. Później rzymski pisarz Cato (I wiek pne) w swoim traktacie „O rolnictwie” opisał otwarte systemy odwadniające stosowane w starożytnym Rzymie do osuszania gleb w winnicach i plantacjach oliwek. Wiele z tych systemów nadal działa. W X wieku. w Europie rozpoczęto prace nad instalacją systemów odwadniających w basenie Morza Północnego. Były szczególnie intensywne w XII-XIV wieku. Osuszane były duże bagna, niziny przybrzeżne, delty rzek, zagłębienia przyjeziorne.

W Anglii w 1252 roku za króla Henryka III uchwalono pierwszą ustawę o osuszaniu gruntów rolnych, która stała się podstawą rozwoju rekultywacji gruntów w następnych stuleciach. Pierwszy zamknięty system odwadniający w Europie został podobno zbudowany w tym kraju za Henryka V pod koniec XV wieku.

Intensywny rozwój prac melioracyjnych w Rosji początkowo związany był z działalnością Piotra I. Podjął on meliorację bagien w związku z zagospodarowaniem wybrzeża Zatoki Fińskiej, budową Petersburga i innych miast, twierdz, fabryk . Działanie otwartych systemów odwadniających opisał M.V. Łomonosow w pracy „Gospodarka inflancka” (1738). Pod koniec XVIII wieku. W. Bołotow opracował kwestie osuszania północnych regionów Rosji. Jednak w okresie popetrynowym aż do drugiej połowy XIX wieku. prace z zakresu melioracji gleb w Rosji prowadzone były w bardzo ograniczonej skali. Zniesienie pańszczyzny i szybki rozwój kapitalizmu były czynnikiem napędowym rekultywacji ziemi.

Rekultywacja melioracyjna jest jednym z głównych sposobów zwiększenia produktywności gruntów rolnych, które zajmują 10% powierzchni ziemi na świecie. Jedna szósta z tych ziem jest rekultywowana, a z nich od 40% do 50% wszystkich produkowanych produktów rolnych.

Drenaż (drenaż) odgrywa ważną rolę w tworzeniu komunikacji transportowej, budynków przemysłowych i cywilnych, obiektów sportowych, lotnisk itp.

Gleby bagienne i bagienne są przedmiotem rekultywacji melioracyjnej. Po ich odzyskaniu eliminuje się przesiąkanie i choroby roślin, powstają sprzyjające warunki do mechanizacji i przetwarzania pól, zwiększa się wydajność pracy. Bardzo często rekultywacja gruntów jest nie tylko głównym ogniwem w produkcji rolnej i leśnej, ale warunek konieczny optymalizacja życia człowieka w wilgotnych krajobrazach.

3.2 Projekt systemu odwadniającego

Metoda odwadniania, czyli podstawowe ukierunkowanie działań rekultywacyjnych, określa przyczyny zalegania gleb. Tak więc w przypadku podlewania gleb wodami gruntowymi metoda odwadniania polegać będzie na obniżeniu poziomu wód gruntowych; podczas bagnania przez aluwialne zbocza wód, główny nacisk kładzie się na przechwytywanie tych wód i przyspieszanie ich odprowadzania poza obszar odwadniany. W przypadku podlewania gleb wodami aluwialnymi metoda odwadniania polega na zabezpieczeniu terenów przed zalaniem wodami aluwialnymi itp. Jeśli podlewanie gleb wiąże się z jednoczesnym działaniem różnych czynników, wówczas metody odwadniania w tym przypadku mogą stać się bardziej złożone.

System osuszania to zespół struktur niezbędnych do usunięcia nadmiaru wilgoci grawitacyjnej z poziomów profilu glebowego. Prawidłowo skonstruowany system odwadniający powinien zapewniać: optymalny reżim wodno-powietrzny w obszarze systemów korzeniowych roślin i możliwość jego (bezpłatnej) dostępnej regulacji; możliwość trzymania wczesne daty prace siewne; dostępność różnorodnych maszyn rolniczych oraz możliwość transportu plonów z odwodnionego terenu. Zazwyczaj system suszenia składa się z następujących elementów: części składowe(elementy) - Rysunek 3.1:

1) obszar odwodniony;

2) siatka ogrodzeniowa;

3) sieć regulacyjną osuszaczy lub drenażu;

4) sieć kolektorów przewodzących;

5) kanał główny;

6) ujęcie wody;

7) konstrukcje na sieci odwadniającej.

Stosowanie wszystkich lub pojedynczych elementów siatka ogrodzeniowa ze względu na przyczyny zalania gleb odwadnianego obiektu. Elementami sieci ogrodzeń są tamy, wały ochronne, kanały wysoczyznowe i zalewowe.

Sieć kolektorów przewodzących pobiera wodę z sieci sterującej osuszaczy i transportuje ją do głównego kanału. Ta sieć pełni głównie rolę hydrauliki. Jest reprezentowany przez otwarte kanały lub zamknięte rurociągi materiałowe wykonane z tworzywa sztucznego, ceramiki i innych materiałów. Suszarki przepływają do kolektorów drugiego rzędu. Z tych kolektorów woda wpływa do kolektorów (kolektorów) pierwszego rzędu i ostatecznie wpływa do głównego kanału systemu odwadniającego.

1 - rzeka ujęcie wody, 2 - kanał główny, 3 - kolektor otwarty, 4 - osuszacze otwarte, 5 - kanał odwadniający, 6 - kolektor zamknięty, 7 - dreny, 8 - droga torowa, 9 - rura krzyżowa, 10 - konstrukcja studni, 11 - studnia widokowa, 12 - kanał wyżynny, 13 - kanał zalewowy, 14 - zapora ochronna.

Rysunek 3.1 - Elementy systemu odwadniającego

Sieć suszarni lub odpływ(Angielski drenaż - drenaż, drenaż) to system podziemnych kanalizacji (rury, pęknięcia, przejścia w ziemi), a także otwartych kanałów do odprowadzania wody z gleby. Zamknięty drenaż pozwala na zwiększenie wykorzystania gruntów, eliminację ognisk hodowli chwastów oraz poprawę warunków mechanizacji pracy. Ten rodzaj odwodnienia jest trwalszy, powoduje mniejsze koszty budowy przejść i naprawy systemu otwartego, przyczynia się do wzrostu żyzności gleby, kultury rolniczej, wzrostu wydajności pracy i spadku kosztów produkcji (rys. 3.2).

Rysunek 3.2 - Zamknięty odpływ

Pobór wody nazywany jest zbiornikiem lub ciekiem wodnym, do którego spływa woda drenażowa i powierzchniowa z głównego kanału lub z głównego kolektora. Odbiorem wody może być rzeka, jezioro, naturalny thalweg lub inne cieki wodne. Ujęcie wody musi być utrzymane lub zapewnione w reżimie, który wyklucza stagnację mas wodnych i pogorszenie jakości wody w wyniku odprowadzania wód drenażowych.

W zależności od specyficznych warunków rekultywacji gleb bagiennych można stosować różne rodzaje systemów odwadniających, zwykle posiadających wszystkie lub część powyższych elementów. Na obszarach z okresowymi powodziami, naprzemiennie z wysychaniem terytorium, stosuje się systemy z obustronną regulacją reżimu wodnego lub systemy osuszania (rysunek 3.3.)

A – łąki, B – płodozmian pastewny, C – płodozmian warzyw; 1, 2 – otwory w zaporze nasypu do regulacji zalewania terenu zalewowego wodami powodziowymi, 3 – pompownia nawadniająca, 4 – pompownia odwadniająca, 5 – śluza na rzece, 6 – zbiornik na dopływie, 7 – główny kanał odwadniający , 8 - kolektory, 9 - kanały wyżynne (są to również kanały doprowadzające wodę do nawilżania), 10 - dreny, 11 - otwarte kolektory, 12 - zapora nasypowa. Łąki są osuszane systemem otwartych kolektorów, tereny objęte płodozmianami są osuszane. Podczas wiosennej powodzi teren zalewowy jest zalewany przez otwory 1, 2 przez określony czas; nadmiar wody odprowadzany jest grawitacyjnie lub wypompowywany przez przepompownię. Nawilżanie łąk odbywa się podczas wiosennych powodzi, płodozmianów warzywnych - przez zraszanie, paszę - przez podpowierzchniowe nawilżanie wzdłuż drenów. Wodę do nawadniania można pobierać z rzeki nad śluzą 5, ze zbiornika na dopływie oraz z przepompowni 3. Strzałki wskazują kierunek ruchu wody.

Rysunek 3.3. - Schemat systemu odwadniania i nawilżania w dolinie zalewowej rzeki

Drenaż gleb na obszarach nawadnianych jest niezbędny do usunięcia nadmiaru wilgoci i soli, aby utrzymać wody gruntowe na poziomie wykluczającym wtórne zasolenie. Sieć melioracyjna na terenie nawadnianym zapewnia możliwość stabilnej i efektywnej eksploatacji zrekultywowanego terenu. Obecnie gromadzone są dane potwierdzające wysoką skuteczność tego działania. Sieć kolektorowo-drenażowa na terenie nawadnianym to specjalny kompleks budowli hydrotechnicznych, składający się z drenów, kolektorów, przepompowni, zapewniających odbiór i odprowadzenie wód gruntowych z nawadnianych korpusów.

Systemy odwadniające różnią się znacznie pod względem podstawowych cech konstrukcyjnych. Różnice te są determinowane warunkami hydrologicznymi i charakterem ujęcia wody, genezą i składem gleb, skał macierzystych, przyczynami podmoknięcia i innymi czynnikami.

1 Ze względu na podstawowe cechy konstrukcyjne i charakter wody wpływającej do ujęcia, systemy odwadniające dzielą się na systemy grawitacyjne i polderowe.

Systemy odwadniania grawitacyjnego umożliwiają odprowadzenie nadmiaru wilgoci z odwadnianego obszaru jedynie pod wpływem sił grawitacyjnych, grawitacyjnie. Ruch wody odbywa się dzięki pochyleniu przewodów drenażowych i kolektorowych do kanału głównego, a następnie do ujęcia wody.

Systemy odwadniające polderowe, ograniczone do wybrzeży morskich, dużych delt lub terenów zalewowych, budowane są zwykle w takich warunkach, gdy poziom wody w ujęciach znajduje się powyżej lub na poziomie hipsometrycznym odwodnionego masywu. Dlatego woda z kanalizacji nie może być odprowadzana grawitacyjnie do ujęcia wody. W tym celu cały teren przeznaczony do odwodnienia jest obwałowany, na zaporze budowana jest przepompownia, która pompuje wodę do strefy zadamby do ujęcia wody z głównego kanału zasilającego. Systemy polderowe mogą być niezalane (poldery zimowe) lub zalane (poldery letnie). Rozróżnij poldery morskie i rzeczne, w zależności od ich ograniczenia do obszarów zalewowych i delt lub wybrzeża morskiego. Systemy polderowe, które zapewniają dwukierunkowe pompowanie wody (z głównego kanału zasilającego do ujęcia oraz z ujęcia wody w porze suchej do sieci melioracyjnej przewodzącej na teren polderu) pozwalają na skuteczną dwustronną regulację reżimu wodnego. Systemy polderowe w określonych warunkach są bardziej przyjazne dla środowiska niż systemy grawitacyjne. Wykluczają konieczność regulacji ujęcia wody (rzeki), prostowania go i pogłębiania koryta, aw konsekwencji generalnie obniżania podstawy erozyjnej i poziomu wód gruntowych całego zrekultywowanego krajobrazu.

2 Ze względu na stosunek sieci regulacyjnej osuszaczy do nachylenia powierzchni, systemy osuszania dzielą się na podłużne i poprzeczne. W układzie wzdłużnym sieć kontrolna osuszaczy jest ułożona normalnie na liniach poziomych; w poprzek - wzdłuż konturów lub pod niewielkim kątem do nich w poprzek zbocza.

3 W zależności od lokalizacji sieci regulacji osuszaczy w planie, w zależności od struktury pokrywy glebowej, stosuje się odwadnianie systematyczne lub selektywne. Systematyczne odwadnianie jest konieczne na obszarach utworzonych wyłącznie przez gleby bagienne i podmokłe. W tym przypadku cały odwodniony masyw pokryty jest usystematyzowaną siecią drenów (kanalików).

Odwadnianie selektywne stosuje się w przypadku złożonej struktury pokrywy glebowej, która obejmuje zarówno automorficzne, jak i hydromorficzne gleby niebagienne oraz gleby bagienne (na przykład połączenie zadarno-bielicowych gleb nieglejowych i głęboko glejowych, które nie wymagają odwadniania glebach glebowo-glejowo-bielicowych i torfowo-glejowych, których odwadnianie jest niezbędne dla wszelkich zastosowań rolniczych). W tym przypadku sieć regulacyjna osuszaczy ogranicza się tylko do konturów rzeczywistych gleb podmokłych, podczas gdy na terenie utworzonym przez gleby niebagniste przechodzi tylko sieć przewodząca.

4 Zgodnie z kombinacją (lub brakiem kombinacji) kompleksu środków hydrotechnicznych i agromelioracyjnych do organizacji spływów powierzchniowych i podpowierzchniowych, systemy odwadniające dzielą się na połączone i niepołączone.

Połączone systemy odwadniające stosuje się na glebach o niskich wartościach współczynnika filtracji poziomu podpowierzchniowego (Kf< 0,1 – 0,3 м/сут). В этом случае наряду с закрытым дренажем или открытой сетью каналов предусматривают выполнение мероприятий по организации поверхностного и внутрипочвенного стоков.

3.3 Rodzaje drenażu

Ze względu na charakter lokalizacji drenaż może być pionowy i poziomy.

Pionowy system odwadniający zapewnia obniżenie poziomu wód gruntowych poprzez mechaniczne wypompowanie studni (rysunek 3.4). Jest to złożona konstrukcja składająca się z ujęcia wody (system studni głębinowych wyposażonych w filtry) wraz z urządzeniami hydraulicznymi oraz kompleksu powierzchniowego. Ta ostatnia obejmuje sektor energetyczny (linia wysokiego napięcia, stacja transformatorowa, linia niskiego napięcia, urządzenia rozruchowe, urządzenia elektryczne), automatyka, telemechanika i łączność, wodociągi i sieć odwadniająca, drogi eksploatacyjne. Odwadnianie pionowe gruntów nawadnianych - porównawczo nowy sposób obniżenie poziomu wód gruntowych. Po raz pierwszy zastosowano go w Stanach Zjednoczonych w latach 20. XX wieku do odwadniania i nawadniania gruntów rolnych w Arizonie. W tym okresie zbudowano pionowy system odwadniający 159 studni, który obsługiwał obszar 21 000 hektarów. W naszym kraju pierwsza pionowa studnia odwadniająca na terenach nawadnianych została zbudowana w 1928 roku na Hungry Steppe przez N.V. Makrydin i M.M. Reszetkina.

1 - warstwa wodonośna; 2 – hydroizolacja; 3 – krzywa depresji; 4 – rury osłonowe, pompa, filtr.

Rysunek 3.4 - Schemat odwodnienia pionowego

Odwadnianie pionowe pozwala aktywnie regulować poziom wód gruntowych w obiekcie, zajmuje niewielką powierzchnię, nie zakłóca mechanizacji prac rolniczych, a do nawadniania umożliwia wykorzystanie niezmineralizowanych wód gruntowych. Średnio jedna pionowa studnia odwadniająca może obsłużyć powierzchnię od 50 do 100 hektarów, a jej natężenie przepływu wynosi od 30 do 200 l / s. Wady drenażu pionowego to wysokie koszty eksploatacji, zapotrzebowanie na energię elektryczną i wysokiej jakości filtry.

Drenaż pionowy służy do rozwiązania trzech głównych zadań:

1) do podnoszenia wody do nawadniania świeżych wód podziemnych pod ciśnieniem z jednoczesnym odsalaniem gleb;

2) zapobieganie wzrostowi zasolenia wód gruntowych na nowo nawadnianych terenach;

3) przy wymianie słonej wody gruntowej na świeżą.

Najkorzystniejsze wyniki przy zastosowaniu drenażu pionowego uzyskano w warstwach gruntu dobrze przepuszczalnych o dużym natężeniu przepływu studni.

Poziomy system odwadniający to zespół poziomych drenów i kolektorów wraz z konstrukcjami hydraulicznymi przeznaczonymi do odwodnienia nawadnianego terenu (rysunek 3.5).

1 - rura drenażowa; 2 - pakowanie żwiru; 3 - warstwa piasku (druga warstwa); 4 - otwory w rurze drenażowej.

Rysunek 3.5 - Poziomy schemat odwadniania

Dreny odbierają i odprowadzają wody gruntowe bezpośrednio z rekultywowanego terenu, a kolektory odprowadzają je do ujęcia wody. Jeżeli grawitacyjne odprowadzanie wód drenażowych z nawadnianego terenu nie jest możliwe, podnoszenie wody zapewnia się za pomocą przepompowni drenażowej. Sieć kolektorów systemu odwadniającego znajduje się wzdłuż najbardziej niskich elementów rzeźby, z uwzględnieniem granic gospodarstw, płodozmianu i innych czynników. Projektowe natężenie przepływu otwartych kolektorów głównych powinno zapewniać przepływ strumienia powodziowego o dostępności 10%, biorąc pod uwagę przepływy odprowadzania drenażu. Zamknięte odpływy poziome mogą być ceramiczne, żelbetowe, keramzyt, polietylen, azbestocement. Aby chronić rury przed zamuleniem podczas budowy, stosuje się filtry do rowów wykonane z piasku, żwiru i innych materiałów.

Osuszacze na rekultywacyjnych systemach odwadniających mają różne konstrukcje, kształty i są wykonane z różnych materiałów. Ich rodzaje, obecnie stosowane w produkcji, przedstawiono na rysunku 3.6. Diagram pokazuje, że osuszacze poziome dzielą się na otwarte i zamknięte.

Otwarty drenaż. Kanały odwadniające na systemach melioracyjnych zawsze układane są w wykopie. Parametry kanałów odwadniających związane są z gospodarczym wykorzystaniem odwodnionych gruntów. Na łąkach i pastwiskach przyjmuje się głębokość kanałów od 0,8 do 1,0 m, na polach od 1,0 do 1,2 m, w ogrodach od 1,2 do 1,4 m. Długość kanałów od 600 do 1200 m, nachylenie dna - od 0,0005 do 0,005 m. Zagłębienia - rozłożone kanały o głębokości od 0,3 do 0,6 m ze współczynnikiem nachylenia 5,6. Zagłębienia służą do odprowadzania wód powierzchniowych. Stosuje się je w płytkich warunkach podmokłych na glebach ciężkich, słabo przepuszczalnych dla wody. W warunkach nasiąkliwości gruntowej wykorzystanie zagłębień do stworzenia sieci regulacyjnej osuszaczy jest nieskuteczne.

Zamknięty odpływ podzielony na wykopy i bezwykopów. Drenaż okopowy obejmuje ceramikę, plastik, drewno, kamień, żwir, fascynację i inne, a drenaż bezwykopowy obejmuje krety i szczeliny.

Drenaż wykopu najczęściej służy do osuszania nadmiernie wilgotnych gleb mineralnych. Najbardziej znane i bardziej powszechne są dreny garncarskie i plastikowe. Na terenach leśnych i na torfowiskach stosuje się drenaż drewniany z desek, żerdzi, fascyny - wiązki chrustu (drobne gałęzie lub wierzby) wiązane drutem o średnicy od 20 cm do 30 cm głębokości. Biorąc pod uwagę największą masę lokalizacji systemów korzeniowych roślin w glebie, głębokość lokalizacji drenów zależy również od głębokości przemarzania gleby i gruntu.

Rysunek 3.6 - Rodzaje suszarek (F.R. Zaidelman, 2003)

Drenaż bezwykopowy Stosowany jest również przede wszystkim do osuszania głębokich torfowisk i gleb mineralnych o ciężkiej teksturze.

Drenaż kretów to system kretowisk, ruropodobnych otworów o średnicy od 6 do 10 cm, wykonanych specjalnym narzędziem na głębokości od 40 do 70 cm. Korpusy robocze tego narzędzia, zwane pługiem, to noże i draener - zaostrzony z przodu stalowy walec o zwiększonej średnicy na końcu... Na korpusie pługa mocowany jest nóż, który tworzy szczelinę, a dren, przymocowany linką do dolnej części noża na wymaganej głębokości, tworzy odpływ (kret) o zagęszczonych ścianach podczas ruchu narzędzia. Tworzenie drenów rozpoczyna się od otwartego kanału, do którego następnie spłynie z nich woda (ryc. 3.7).

Rysunek 3.7 - Projektowanie różnych typów odpływów

Drenaż biologiczny - metoda odwadniania polegająca na wykorzystaniu roślin o dużej zdolności transpiracyjnej do odwadniania gleb. Po raz pierwszy metoda ta została zastosowana w Colchis na początku lat 30-tych. Eucalyptus był używany jako roślina osuszająca. Metoda ta nie jest jednak powszechna w praktyce melioracyjnej.

3.4 Przyczyny nasiąkania wodą

Gleby bagienne i bagienne są wynikiem różnych przyczyn bagiennych. Na podstawie zadań rekultywacji gruntów i produkcji rolnej, zgodnie z przyczyna zalania zrozumieć taki czynnik (czynniki) hydrologiczny, który powoduje długotrwałą beztlenowość na skutek zastoju wilgoci w poziomach profilu glebowego. Prowadzi to do stłumienia lub obumierania upraw rolniczych, pojawienia się charakterystycznych oznak hydromorfizmu gleby oraz pogorszenia warunków prowadzenia prac rolniczych i innych. Eliminacja tych przyczyn za pomocą środków hydrotechnicznych i agromelioracyjnych stwarza dogodne warunki do wzrostu i rozwoju upraw oraz wykonywania prac polowych. Gleby bagienne i bagienne, wchodzące w skład rozległej grupy gleb hydromorficznych, powstają głównie pod wpływem pięciu czynników hydrologicznych: atmosferyczne, skarpy aluwialne, kanał aluwialny, wody gruntowe i ciśnieniowe(Rysunek 3.8).

Ponadto podmokłe i podmokłe gleby mogą wynikać z: zarastanie zbiorników wodnych lub pod wpływem biogeniczne podlewanie... Gleby podmokłe i podmokłe powstają więc pod wpływem siedmiu czynników (lub siedmiu przyczyn) zabagnienia (pięć czynników hydrologicznych zabagniania terenu, zarastania zbiorników wodnych i zabagniania biogenicznego).

Rysunek 3.8 - Hydrologiczne przyczyny podlewania gleb lądowych

Z punktu widzenia rekultywacji istotne znaczenie ma diagnoza przyczyn zalegania wody, ponieważ determinują one sposób odwadniania, podstawowy kierunek działań rekultywacyjnych (na przykład obniżenie poziomu wód gruntowych w przypadku zalania gruntu wodą gruntową, przyspieszenie powierzchni i spływ podpowierzchniowy podczas nawadniania przez aluwialne wody skarpowe itp.) ).

Istnieje pewien podział na strefy przyczyn zalania. Tak więc na północy, w strefie zimnej, pojawienie się gleb hydromorficznych wiąże się wyłącznie z wpływem opadów, co powoduje powstawanie wiecznej zmarzliny. W pasie umiarkowanie ciepłym w obrębie rozległych równin sandrowych dominują gleby hydromorficzne powstałe pod wpływem wód gruntowych. Gleby morenowe, jeziorno-lodowcowe, permskie, płaszczowe i gliny zlewni zdominowane są przez gleby zalane aluwialnymi wodami stokowymi. W strefie leśno-stepowej zabagnianie gleb jest spowodowane głównie wyklinowaniem się wód gruntowych i ciśnieniowych na terenach zalewowych rzek. Przyczyny zalania gleb są ściśle związane z budową geologiczną i geomorfologiczną terenu, szatą roślinną.

3.4.1 Oznaki nasiąkania gleby wodą gruntową i wodą pod ciśnieniem

Przechodząc przez miąższość osadów luźnych lub silnie spękanych, woda gruntowa i ciśnieniowa w miejscach uszczypnięcia jest rozładowywana z uprzednio wyługowanych i rozpuszczonych związków. Dlatego też nagromadzenie różnych soli w glebach jest często wiarygodnym wskaźnikiem diagnostycznym nasiąkania gleb przez grunt, grunt – ciśnienie lub ciśnienie wody. Na obszarach o wilgotnym klimacie, w strefach podmoknięcia gruntu, odkładają się obfite nagromadzenia tlenku żelaza, węglanów wapnia i magnezu, rzadziej gipsu. Związki żelaziste często występują w glebach, gdy zlewnię zlewni tworzą gleby piaszczyste, a zwłaszcza gdy wody gruntowe migrują przez skały zawierające siarczki, węglany i wodorotlenki żelaza. Przefiltrowane przez takie gleby opady atmosferyczne w warunkach gleju, jakie panują na tym terenie, rozpuszczają warstwy tlenku żelaza i w postaci soli żelazno-organicznych i mineralnych wprowadzają te związki do przepływu glebowego. W strefach napowietrzania te formy żelaza żelazawego ulegają intensywnemu utlenianiu i wytrącają się w postaci wodorotlenku żelaza. Podczas późniejszego odwodnienia w miejscach nagromadzenia wodorotlenku tworzą się przekładki rudy darniowej, często osiągające dużą miąższość (kilka decymetrów). Nagromadzenie węglanów w postaci margli bagiennych, tufów, brodawek i innych formacji następuje, gdy wody gruntowe lub ciśnieniowe przechodzą przez warstwę spękanych wapieni lub luźnych osadów czwartorzędowych wzbogaconych fragmentami skał wapiennych. W tym przypadku woda gruntowa transportuje sole wapnia i magnezu w postaci wodorowęglanów, które są zatrzymywane w roztworze tylko przy wysokim stężeniu wolnego dwutlenku węgla. W strefie zrzutu tych wód następuje gwałtowny spadek ciśnienia cząstkowego dwutlenku węgla; wodorowęglany przekształcają się w węglany i wytrącają.

W związku z tym w glebach podmokłych przez wody gruntowe i ciśnieniowe pojawiają się osobliwe nowe formacje, które mają dużą wartość diagnostyczną w rekultywacji i badaniach.

Gleby podmokłe wodą gruntową rozwijają się pod osłoną specyficznej roślinności. Tak więc w strefie tajgi południowej, w zagłębieniach przytarasowych, rozpowszechnione są zbiorowiska olszy czarnej, wierzby i brzozy. Na olszy samców rośnie wiązówka łąkowa, czarna porzeczka, pokrzywa zwyczajna. Drzewa są często przeplatane chmielem. Między brukiem turzyce są podmokłe, ostre, inne tworzą rzadkie kępy o znacznych wysokościach, a na terenach silnie nawodnionych – pięciolistek bagienny, zegarek trójlistny, nagietek bagienny, kalę bagienną, pęczniejącą mannę, turzycę pęcherzykową, pseudołupiec. Ta szata roślinna jest zwykle ograniczona do mineralnych gleb olsów, a także do dobrze rozłożonych gleb torfu wysokopopiołowego, wzbogaconych elementami odżywiania jesionowego i azotowego.

W przypadku podmoknięcia mniej zmineralizowaną wodą gruntową często osiadają zbiorowiska brzozowo-ziołoroślowe i zbiorowiska dużych turzyc garbowych. Na zaroślach turzycowych rośnie Veronica długolistna, kłos pospolity i Valerian officinalis. W tej społeczności wraz z wysokimi forbami osiedla się trzcina pospolita i różne gatunki trzcinnika. Zbiorowiska trzcinowe utworzone przez trzcinę, szerokolistną i wąskolistną buławę trzcinową, trzciny jeziorne są zwykle ograniczone do obszarów z bieżącą wodą.

Zbiorowiska Hypnum-mch osiedlają się w miejscach, w których ściskana jest twarda woda gruntowa; w warunkach zasypywania miękkimi wodami na glebach bagiennych - turzycowo-hipno i hipno-turzycy, na glebach mineralnych - wilgotne zbiorowiska Belous, zbiorowiska małych turzyc itp.

Roślinność nie jest jednak wyłącznym wyznacznikiem przyczyn podmoknięcia, ponieważ często w warunkach różnego podmoknięcia występują ścisłe powiązania, a w warunkach jednorodnych różne zbiorowiska.

3.4.2 Oznaki zalania gleb przez atmosferyczne i aluwialne wody stokowe

Wody atmosferyczne i aluwialne skarpowe wpadają bezpośrednio do rozpatrywanego obszaru lub przechodzą stosunkowo krótką ścieżką po powierzchni zlewni. Ich skład chemiczny oraz ilość trakcyjnej ziemi drobnoziarnistej determinowane są wielkością, składem skał i charakterem zlewni.

Reżim wodny gleb podmokłych atmosferycznymi i aluwialnymi wodami stokowymi charakteryzuje się wyraźnym cyklem sezonowym. Ich obfite podlewanie podczas opadów i wiosennych roztopów zostaje zastąpione gwałtownym spadkiem poziomu górnej wody lub jej całkowitym zanikiem w okresie suchym. Gleby, podmokłe przez atmosferyczne i aluwialne wody stokowe, są zwykle ograniczone do masywów utworzonych przez skały o fakturze ilasto-gliniastej. Jednocześnie gleby o takim zabagnieniu mogą być ograniczone do skał o budowie dwuczłonowej (górny lekki ładunek składu granulometrycznego piaszczystego lub piaszczysto-gliniastego jest podszyty kwaśnymi, węglanowymi glinami morenowymi lub płaszczowymi i glinami).

Na północy, w strefie zimnej, warstwa wodonośna superzmarzliny może tworzyć się w glebach ograniczonych do dowolnego gatunku. Geneza tych skał macierzystych jest inna.

Na Uralu gleby podmokłe przez powierzchniowe, głównie aluwialne wody stokowe, tworzą się na ilasto-gliniastym czerwonym napływie węglanowych skał permskich.

Gleby ograniczone do piasków wodnolodowcowych, pod którymi na płytkiej głębokości znajdują się gliny morenowe, są szeroko rozpowszechnione w środkowej części strefy.

Tworzenie i rozwój gleb pod wpływem podmoknięcia powierzchniowego przebiega pod osłoną zespołów roślinnych, które nie są bardzo wymagające w odżywianiu popiołu - zbożowo-bożowo-ziemna-trawiasta, wilgotna turzyca, turzyca trzcinowata itp.

Koniec fragmentu wprowadzającego.

Rekultywacja to wszelkiego rodzaju prace, które mają na celu poprawę gleby i jej większy zwrot w celu uzyskania korzyści dla człowieka. Z reguły prace te są naprawdę ściśle związane z rolnictwem, dlatego w tym kierunku wykorzystywane są dość imponujące fundusze i różne metody... Mogą składać się z obu wzbogacanie gleby, a także nadające się do wykorzystania w celu uzyskania plonów, czyli oczyszczenia i wyrównania krajobrazu.

Nie należy jednak mylić wszystkich tych metod z odwadnianie gleb.

Jeśli ich wysuszenie prowadzi do tego, że środowisko może w końcu ucierpieć, to rekultywacja zawsze oznacza ścisły związek z bezpieczeństwem wszystkich rezerwatów i systemów naturalnych, zarówno na obszarach uprawnych, jak i przyległych.

Z reguły rekultywacja sprowadza się do zagospodarowania działek ogrodowych i siewnych. Można go również przeprowadzić w celu poprawy gleby po jej wieloletnim użytkowaniu do celów rolniczych.

Dość często metody te są stosowane, gdy gleba poddawana jest destrukcyjnemu wpływowi różnych czynników naturalnych. W każdym razie rekultywacja nie obejmuje wyłącznie metod operacyjnych, ale jest środkiem zwiększenie produktywności gleby bez żadnych negatywnych dla środowisko konsekwencje.

Rekultywację gleb na określonym obszarze można prowadzić dość długo. Ale jej konsekwencje dla przyrody i ludzi utrzymują się znacznie dłużej, to znaczy przez dziesiątki, a nawet setki lat.

Jakie typy są rozróżniane?

Rekultywacja może obejmować działania organizacyjne, ekonomiczne i techniczne. Ważną rolę odgrywa również kompetentna logistyka w realizacji wszystkich prac. Ponadto tylko specjaliści wysoki poziom potrafi określić zapotrzebowanie na określone metody i ich dalszy wpływ na środowisko.

Od tego, jak dokładnie będą prowadzone wszystkie prace rekultywacyjne, zależy dwa czynniki:

1. stan początkowy leczonego obszaru;
2. w jakim celu będzie prowadzona rekultywacja terenu.

Główny rodzaje rekultywacji ziemie to:

• hydromelioracja;
• agroleśnictwo;
• rekultywacja kulturystyczna;
• rekultywacja chemiczna gleby.

Hydrauliczna regeneracja techniczna

Wykonywany jest w przypadkach, gdy konieczne jest ustabilizowanie uwodnienia gleb i ich optymalnej wilgotności. Metody hydrotechniki, czyli rekultywacji gruntów rolnych, mają na celu eliminację nadmiaru wilgoci w tych obszarach, w których jest to konieczne, a także wzbogacenie w wilgoć obszarów suchych.

Reżim wody, powietrza, ciepła i składników odżywczych zostaje przywrócony do normy, co zapewnia zwiększoną żyzność gleby i jej najlepszą wydajność pod każdym względem.

Najbardziej popularny metody nawadniania- to drenaż i nawadnianie.

Rekultywacja drenażu sprowadza się do zmniejszenia nadmiaru wilgoci w leczonym obszarze do normy. Optymalną zawartość wilgoci w glebie uzyskuje się głównie poprzez obniżenie poziomu wód gruntowych. Szybkość osuszania określa poziom ich spadku do poziomu, który zapewni najkorzystniejsze warunki dla roślin. W tym celu wody gruntowe są odprowadzane z warstwy korzeniowej innymi trasami, zgodnie z określonym planem.

Esencja nawadnianie jest odwrotnie. Wszystkie działania rekultywacyjne nawadniania mają na celu zwiększenie poziomu wilgoci na obszarach pozbawionych naturalnych zasobów wodnych. W szczególności wszystkie prace optymalizują parametry atmosferyczne, glebowe i hydrologiczne. Oznacza to, że jest to nawadnianie terytorium w celu zwiększenia jego żyzności.

Odzyskanie strony można zrobić własnymi rękami - obejrzyj ciekawy film.

Rekultywacja kulturowa i techniczna

Wykonuje się go w przypadkach, gdy gleba lub powierzchnia jest po prostu potrzebna wolne od niechcianych przedmiotów... Może obejmować wiele różnych prac. Ale wszystkie sprowadzają się do zwiększenia „użyteczności” gleby lub uczynienia jej zdatną do uprawy.

Ten rodzaj ulepszania gleby sprawia, że ​​konieczne jest okresowe przeprowadzanie nawet na stale uprawianych polach, ponieważ z czasem zapychają się one kamieniami i niechcianymi roślinami. Prowadzi to do spadku plonu gleby, uszkodzenia części maszyn rolniczych i niewłaściwego zbioru, ponieważ zawartość kamieni w glebie powoduje, że zbiór jest unoszony na wzniesionych pędach. A zarastanie terenu chwastami znacznie zmniejsza jego powierzchnię użytkową.

Prowadzone są również różne prace związane z czyszczeniem i optymalizacją terenu w celu nieprzydatnego dla Rolnictwo terytoriach w celu poprawy ich warunków. W tym celu ziemia jest oczyszczana z niechcianej roślinności, pniaków, wybojów, kamieni. Również spulchnianie, piaskowanie gruntu, a także inne prace rekultywacyjne.

Rekultywacja chemiczna

Ten rodzaj rekultywacji terenu i wszelkie prace nad jej realizacją sprowadzają się do poprawy składu chemicznego i mineralnego gleby, początkowo nieprzydatnego lub nieprzydatnego dla dobrych wskaźników plonowania.

Główne rodzaje rekultywacji chemicznej po pierwsze zapewniają usunięcie z gleby chemikaliów szkodliwych dla roślin, a po drugie wzbogacają ją w użyteczne pierwiastki.

Jednocześnie są trzy najpopularniejsze metoda regeneracji chemicznej, Jak na przykład:

• Wapnowanie(wzbogacanie gleby nawozami wapniowymi). Ta metoda jest stosowana głównie na glebach innych niż czarnoziemy;
• Tynkowanie(gips wprowadzany jest do gleby, co obniża zasadowość jej składu). Metoda jest odpowiednia dla lizawek solnych;
• Zakwaszenie(gleba jest zakwaszona) Najczęściej ta metoda jest potrzebna przy glebie, na której planowana jest uprawa herbaty.

Ponadto prawie każdą glebę należy wzbogacić nawozami chemicznymi. Ten rodzaj prac rolniczych odnosi się również do jednej z metod chemicznej rekultywacji gruntów.

Zewnętrznym przejawem gruntów, do normalnego użytkowania których wymagana jest rekultywacja drenażowa, jest nadmierna wilgoć w warstwie korzeniowej. Główne typy nadmierne nawilżenie gruntów: grunty mineralne, stale lub okresowo nadmiernie nawilżone, tereny podmokłe i bagna.

Nadmiernie wilgotne ziemie mineralne- są to tereny, na których szeroko rozwinięty jest darniowo-bielicowy proces glebotwórczy i które podlegają okresowemu podmoknięciu (wiosną, jesienią i latem w okresie długotrwałych opadów), w wyniku czego termin prac polowych jest obserwuje się opóźnione kiełkowanie siewek i moczenie upraw, co w sumie prowadzi do zmniejszenia lub całkowitej utraty plonu. Wskazane jest okresowe osuszanie takich gruntów, w zależności od rodzaju uprawianych roślin, przy jednoczesnym kontrolowaniu wilgotności gleby.

Bagienny Nazywane są ziemie, których nadmierna wilgoć doprowadziła do rozwoju na nich wilgociolubnej roślinności i rozpoczęcia procesu tworzenia torfu (warstwa torfu z powierzchni mniejszej niż 30 cm). Celowość ich drenażu jest ustalane w zależności od czynników glebotwórczych i charakteru użytkowania rolniczego. Największe tereny podmokłe znajdują się w regionach północnych, gdzie opady zwykle przeważają nad parowaniem.

Bagno- jest to wydzielony obszar powierzchni ziemi o stałej nadmiernej wilgotności, z typową roślinnością hydrofilną, na której gromadzi się materia organiczna, tj. trwa proces powstawania torfu. Bagna, w zależności od ich położenia w rzeźbie i rodzaju torfu składowego, dzielą się na nizinne (eutroficzne), przejściowe (mezotroficzne) i wysokie (oligotroficzne). Dla rolnictwa najcenniejsze są torfowiska nizinne, złożone z turzycy, olszy i innych rodzajów torfów trawiastych i zdrewniałych, wysokopopiołowych i dobrze rozłożonych.

Bagna nizinne(ryc. 3.2.1) są zwykle tworzone na elementach niskiej rzeźby terenu, w przybrzeżnym pasie jezior i na terenach zalewowych rzek i mają wklęsłą powierzchnię. Proces zarastania zbiorników wodnych rozpoczyna się od zalegania na dnie amorficznego torfu i mułu, zwanego sapropelem. Na tej warstwie, począwszy od wybrzeża, rozwija się i zamiera charakterystyczna roślinność, zielony mech (hypnum), stopniowo wypełniając zbiornik. Oprócz wód powierzchniowych torfowisko żywi się również wodami gruntowymi, bogatymi w mineralne cząstki gleby. Dlatego zawartość popiołu (zawartość cząstek mineralnych w procentach suchej masy) torfowiska nizinnego jest znaczna i sięga 10-20%. Miąższość torfowisk nizinnych waha się w szerokim zakresie 7-10 m.

W przeciwieństwie do nizin, wysokie torfowiska(ryc. 3.2.1) przedstawiają wypukłą powierzchnię ze słabą roślinnością i białym mchem (torfowcem). Torfowiska wysokie powstają na terenach wzniesionych - wysoczyznach wododziałowych, utworzonych przez ciężkie gleby, w zagłębieniach i zagłębieniach tarasów przybrzeżnych w warunkach nawilżenia przez opady atmosferyczne.

Bagna te nie otrzymują składników odżywczych z wód gruntowych i powierzchniowych. Wysokie torfowiska są niezależnymi formacjami lub reprezentują finałowy etap rozwój torfowisk nizinnych wraz ze wzrostem warstwy torfu i utratą połączenia z wodami gruntowymi. Torfowisko torfowisk wysokich charakteryzuje się niską zawartością popiołu (2-5%), słabym stopniem rozkładu, odczynem kwaśnym oraz dużą wilgotnością. Torf z torfowisk wysokich po odwodnieniu służy jako opał lub jako ściółka w budynkach inwentarskich, a po wzbogaceniu w substancje organiczne – do nawożenia pól.

Bagna przejściowe charakteryzuje się właściwościami pośrednimi między torfowiskami wyżynnymi a nizinnymi. Znajdziesz tu zielony i biały mech, dziki rozmaryn, żurawinę, maliny moroszki. Zawartość popiołu w torfowiskach przejściowych wynosi 5-10%. Po osuszeniu, do rolniczego wykorzystania gruntów tych bagien, wymagają one wprowadzenia nawozów i wapna.

Rysunek 3.2.1. Rodzaje bagien: 1-wyżynne; 2 - bagno przejściowe; 3 - nizinne bagno;
4 - sapropel

3.2.2. Wymagania produkcji rolniczej dla reżimu wodno-powietrznego gleby. Tempo odwadniania gruntów rolnych. Metody osuszania

Wzrost i rozwój upraw wymaga światła, ciepła, powietrza, wody i składników odżywczych, a żadnego z tych czynników nie można zastąpić innym. Światło i ciepło to czynniki kosmiczne i człowiek nie może ich kontrolować; potrafi kontrolować pozostałe czynniki, dla których konieczna jest znajomość warunków narzucanych przez zakład na środowisko zewnętrzne (czas trwania zalania, zapotrzebowanie na wodę, powietrze i elementy pokarmowe).

Zalewanie zmeliorowanych terenów przez powodzie wiosenne jest niedopuszczalne, gdy są one wykorzystywane pod uprawy ozime. Czas trwania zalewania traw wieloletnich nie powinien przekraczać 20-25 dni. Im niższa warstwa zalewowa i im wyższa temperatura wody, tym krótszy dopuszczalny okres zalewowy.

Zatapianie powierzchni zmeliorowanych gruntów przez powodzie letnie w okresie wegetacyjnym bez obniżenia plonów upraw rolnych możliwe jest przez nie więcej niż 0,5 dnia w przypadku zbóż, 0,8 dnia w przypadku warzyw, roślin kiszonkowych, okopowych oraz 1-1,5 dnia w przypadku roślin wieloletnich trawy na glebach o ciężkiej teksturze. Czas pobierania nadmiaru wody z poziomu ornego do głębokości 30 cm w okresie wegetacji: dla zbóż 1-2 dni, warzyw 1-1,5 dnia, traw 2-3 dni, z warstwy podornej (30-50 cm), niezależnie od hodowli - przez kolejne 2 - 3 dni, a od horyzontu 50-80 cm - przez kolejne 4-5 dni. Aby zapewnić napowietrzenie niezbędne do oddychania korzeni i rozkładu materii organicznej, w glebie musi zachodzić stała wymiana gazowa, w której cała objętość powietrza w jego warstwie aktywnej może zostać odnowiona w krótkim czasie - 8 dni. Objętość powietrza zawartego w tej warstwie powinna wynosić: dla traw - nie mniej niż 15-20% cyklu pracy gleby lub pełnej wilgotności, dla roślin zbożowych - nie mniej niż 20-30, a dla roślin okopowych - nie mniej niż 35 -40%. Dlatego najwyższa wilgotność gleby w warstwie czynnej dla traw powinna wynosić około 80-85% całkowitej pojemności wilgoci, dla zbóż 70-80, a dla roślin okopowych 60-65%. Wilgotność gleby zależy od poziomu wód gruntowych, opadów, parowania, właściwości gleby i praktyk rolniczych.

Najbardziej charakterystycznym wskaźnikiem, od którego zależy wilgotność gleby torfowej, jest poziom wód gruntowych. Zgodnie z definicją A. N. Kostiakowa, poziom wód gruntowych zapewniający najkorzystniejszy reżim wodno-powietrzny gleby dla danej uprawy w okresie wegetacji nazywa się stopień osuszania.

Szybkość osuszania grunty rolne zależą od rodzaju upraw, właściwości wodno-fizycznych gleby i gleby, pory roku i warunków pogodowych. W przypadku roślin mniej wymagających warunków napowietrzania, z płytkim systemem korzeniowym i dużym zużyciem wody, jest to mniej; jest również niższy na glebach o niskim podciągnięciu kapilarnym, a także na lata suchsze i cieplejsze.

Tabela 3.2.1

Szybkość osuszania w cm

Szybkość odwadniania upraw rolnych zależy od rodzaju upraw, charakteru gleby i osiąga maksimum w okresie wegetacji. W okresie siewu jego wartość zmniejsza się o 20-30%.

Metody osuszania

Metody odwadniające to techniczne i agrotechniczne metody oraz środki, za pomocą których przeprowadzana jest określona metoda odwadniania. Metody odwadniania, w zależności od rodzaju zaopatrzenia w wodę, gruntu, warunków geologicznych i gospodarczego wykorzystania odwodnionej ziemi, zaleca się w następujący sposób:

1. Drenaż pojedynczymi kanałami i systematyczną siecią otwartą na przepuszczalnych glebach mineralnych (piaski, gliny piaszczyste, gliny lekkie).

2. Odwodnienie kanałami otwartymi i odwodnieniem poziomym zamkniętym w połączeniu z zabiegami agromelioracyjnymi na słabo przepuszczalnych dla wody glebach mineralnych (ciężkie gliny, gliny).

3. Torfowiska płytkie, podszyte glebami słabo przepuszczalnymi, są odwadniane pod gruntami ornymi i pastwiskami z zamkniętym odwodnieniem. Torfowiska grube (powyżej 1,5 ÷ 2 m) są wstępnie odwadniane kanałami otwartymi i drenażem kretowym, a następnie po osiadaniu torfu układa się na nich drenaż zamknięty.

4. Torfowiska o swobodnym zaopatrzeniu w ziemię, pod spodem przepuszczalnymi glebami (k> 5 m/dobę), przy użytkowaniu na grunty orne i pastwiska odwadniane są kanałami otwartymi w połączeniu z rozrzedzonym drenażem zamkniętym.

5. Na obiektach zaopatrzenia w wodę aluwialną (typu aluwialnego i deluwialnego) stosuje się regulację rzeki i układanie kanałów wyżynnych i górnych. W przypadku wody wzburzonej stosuje się metodę osuszania polderowego.

6. Odwodnienia przybrzeżne, okrężne i głowowe służą do zwalczania powodzi podczas żerowania infiltracyjnego.

7. Przy doprowadzeniu wody gruntowej drenaż pionowy ma zastosowanie w odpowiednich warunkach hydrogeologicznych.

Strefy klimatyczne. Rozważmy główne strefy klimatyczne, przesuwające się z północy na południe europejskiej części Rosji, oraz rozkład nad nimi głównych cech klimatu (PAR, suma temperatur powietrza i suma opadów dla sezonu wegetacyjnego, ewapotranspiracja z pól uprawnych, ryc. 1.2).

Strefa mokrej wiecznej zmarzliny(tundra i tajga). W tej strefie temperatura jest minimalna. Niskie parowanie, nawet przy niewielkiej ilości opadów, prowadzi do nadmiaru wody w glebie i jej podmoknięcia. Zaleganie wody i niezadowalające warunki termiczne są ułatwione przez obecność wiecznej zmarzliny. Korzystną okolicznością dla wielu roślin jest znaczna długość dnia w lecie. Wiele rośliny uprawne należą do grupy roślin długodniowych, tj. wymagają ciągłego oświetlenia.

Ryż. 1.2. Strefy klimatyczne, ich potrzeba rekultywacji

Rekultywacja terenu w tej strefie ma na celu poprawę reżimu termicznego i napowietrzenia gleby. Rekultywacja wody w porównaniu z ciepłem ma drugorzędne znaczenie. Poprawa reżimu wodnego zostanie tu osiągnięta w wyniku rekultywacji termicznej.

W obszarze nadmiernej wilgoci(strefa leśna) wymagane jest usuwanie nadmiaru wilgoci poprzez intensyfikację parowania i spływania. Zwiększone parowanie można osiągnąć zwiększając powierzchnię pod roślinami o dużej zdolności parowania. Odwadnianie obszarów nadmiernie wilgotnych odbywa się poprzez wykonanie środków inżynieryjnych (drenaż itp.). Nadmierna wycinka, pożary lasów przesuwają granicę tundry na południe kosztem strefy leśnej. Niezbędne jest zalesienie tych terenów. Wzrost transpiracji w strefie tajgi ma korzystny wpływ na obrót wilgocią sąsiednich, mniej wilgotnych stref. Zdrenowane bagna i podmokłe gleby wymagają szeregu specyficznych metod uprawy roślin rolniczych, które łączy się pod pojęciem „uprawy bagienne” i są charakterystyczne dla omawianej strefy.

Zmienna mokra powierzchnia(leśno-stepowy) charakteryzuje się niestabilną wilgotnością iw pewnym stopniu pośrednią między strefą nadmiernie wilgotną i półsuchą, dlatego wymagane działania rekultywacyjne w strefie naprzemiennie wilgotnej są nieco zróżnicowane. Oprócz działań mających na celu usunięcie nadmiaru wilgoci (odwadnianie) mogą się tu również odbywać zabiegi nawadniające, zwłaszcza w przypadku najcenniejszych upraw przemysłowych.

Strefa półsucha(step). Głównym działaniem w tym zakresie jest walka z niedoborem wilgoci. Środki mające na celu oszczędzanie opadów atmosferycznych w wielu przypadkach są już niewystarczające, konieczne jest uciekanie się do nawadniania. Celowe jest zalesianie w formie pól ochronnych, pasowych, zalesianie w masywach – w niektórych przypadkach przy zalesianiu działów wodnych. Bardzo ważne, zwłaszcza w południowej części strefy, to rekultywacja gleb zasolonych (solonec i w mniejszym stopniu solonczaki). Niezbędne są środki kontroli erozji i deflacji.

Strefa sucha(opustoszały). W tej strefie rola nawadniania rośnie jeszcze bardziej niż w poprzedniej.

Na ryc. widoczna jest granica dzieląca strefę przewagi opadów nad parowaniem oraz strefę przewagi parowania nad opadami. Te dwie strefy noszą nazwy:

· strefa wilgotna(nadmiernie wilgotne), gdzie głównym celem rekultywacji jest usunięcie nadmiaru gleby i wód gruntowych poprzez opróżnianie za pomocą systemów odwadniających i odwadniających i nawilżających;

· sucha strefa gdzie rośliny cierpią z powodu braku wilgoci w glebie. Tutaj stosuje się nawadnianie za pomocą systemów nawadniających. W regionach pustynnych, półpustynnych i stepowych, gdzie rozwija się hodowla zwierząt, prowadzą powódź pastwiska.

Ocena potrzeby melioracji terenu. Potrzebujesz w różne rodzaje poprawę w dowolnej strefie klimatycznej można określić za pomocą różnych szacunkowych wskaźników klimatycznych (tabela 1.2).

Tabela 1.2 - Wskaźniki zawilgocenia terytorium

gdzie ∑P to ilość opadów rocznie, mm;

∑P w - ilość opadów w okresie wegetacji, mm;

∑t to suma temperatur w okresie wegetacji, ° С;

∑d to suma niedoborów wilgotności powietrza w ciągu roku;

R to bilans promieniowania na rok;

L to utajone ciepło parowania;

m jest współczynnikiem odpływu;

E - zużycie wody w uprawach rolnych, mm.

Badania Departamentu Rekultywacji Woroneskiego Państwowego Uniwersytetu Rolniczego (A.Yu. Cheremisinov, 1986) umożliwiły ocenę terytorium regionu Centralnego Czarnoziemu pod względem zaopatrzenia w wilgoć i potrzeby hydromeloracji (tabela 1.3).

Tabela 1.3 - Potrzeba nawadniania i drenażu w Centralnym Regionie Czarnej Ziemi

Z tabeli wynika, że ​​zapotrzebowanie na nawadnianie i odwadnianie regionów jest bardzo nierównomierne.

Ogólne wzorce rozmieszczenia rekultywacji gruntów. O lokalizacji rekultywacji decydują zarówno warunki naturalne, jak i społeczno-gospodarcze, poziom rozwoju sił wytwórczych społeczeństwa. Warunki glebowo-klimatyczne determinują konieczność rekultywacji terenu. Warunki hydrologiczne, hydrogeologiczne i geomorfologiczne decydują o możliwości rekultywacji na danym terenie. Złożoność i priorytet ich realizacji. Z naturalne warunki a cechy biologiczne upraw zależą od określonych metod i technik rekultywacji gruntów. Strefowe czynniki przyrodnicze (klimat, gleba) decydują o strefowym charakterze miejsca rekultywacji terenu. Azonalne czynniki naturalne (rzeźba, tektonika, litologia itp.), a także stopień klimatu kontynentalnego, determinują wojewódzkie cechy naturalnych czynników rekultywacji. Uwarunkowania społeczno-gospodarcze wpływają zarówno na rozwój, jak i lokalizację rekultywacji gruntów oraz ich efektywność. Czynnikami ekonomicznymi wpływającymi na lokalizację działań rekultywacyjnych są:

• 1) ogólna gospodarka narodowa (populacja i zasoby pracy, poziom rozwoju i lokalizacji osad, poziom postępu technicznego, stan i rozwój sieci transportowych i transportowych, specjalizacja i koncentracja produkcji, poziom intensywności użytkowania zasobów ziemi);
• 2) specjalne rolnicze (stanowisko w odniesieniu do osiedli, gospodarki wodnej i systemów energetycznych, przedsiębiorstw przetwórstwa produktów rolnych, przedsiębiorstw rolno-przemysłowych, zasobów materialnych);
• 3) wymagania gospodarki (rozwój produkcji rolnej, niższe koszty produkcji, szybszy zwrot kosztów rekultywacji gruntów).

Wpływ powyższych czynników determinował następujące wzorce rozmieszczenia rekultywacji gruntów w Rosji:

• 1. Melioracje melioracyjne są szeroko rozpowszechnione w północnej części strefy umiarkowanej, na obszarach o nadmiernym uwilgotnieniu krajobrazu.
• 2. Rekultywacja gruntów melioracyjnych zlokalizowana jest głównie na stepach, pustyniach i półpustynach.
• 3. Rekultywację przeciwerozyjną prowadzi się w krajobrazach leśno-stepowych i stepowych.
• 4. Na pustyniach i półpustynach stosuje się środki antydeflacyjne.
• 5. Rekultywacja chemiczna rozwinęła się w różnych rejonach kraju: gips – na terenach zasolenia gleb, wapnowanie – na glebach kwaśnych, rekultywacja solankowa – wszędzie tam, gdzie spada żyzność gleb.
• 6. Agroleśnictwo jest bardziej powszechne w krajobrazach leśno-stepowych, hydroleśnictwo - na obszarach o nadmiernej wilgotności - na Polesiu, w zachodniej Syberii.
• 7. Rekultywację mikroklimatyczną stosuje się w gospodarstwach podmiejskich. Na przykład uprawa warzyw w pomieszczeniach. Rekultywacja termiczna jest praktykowana na obszarach, na których rozprzestrzenia się wieczna zmarzlina.
• 8. Rekultywację śniegu przeprowadza się w suchych krajobrazach stepowych i leśno-stepowych w celu gromadzenia dodatkowej wilgoci w wiosennych i ciepłych uprawach zimowych.
• 9. Na gruntach zrekultywowanych prowadzona jest specjalizacja i koncentracja produkcji rolniczej. Na przykład produkcja warzyw w podmiejskich gospodarstwach rolnych, produkcja roślin pastewnych na osuszonych gruntach w regionie nieczarnoziemskim.