Орошение и осушение почв

Обновлено: 18.09.2024

Всё о дренаже

Мелиорация почвы производится с целью продуктивности и устойчивости земледелия, сохранение и повышение плодородности земель, формирование структуры земельных угодий.

Экологическая проблематика, связанная с осушением и орошением земель

гидротехническая мелиорация — системы по улучшению состояния неблагоприятного водного режима земли;
агролесомелиорация — лесохозяйственные мероприятия, которые направлены на улучшение гидрологических и климатических условий сельскохозяйственной местности;
культуртехническая мелиорация — система мероприятий направленная на улучшение ландшафтов;
химическая мелиорация — комплекс по улучшению химического и физического свойства почвы, включающий работу по известкованию, гипсованию и фосфоритования почвы с помощью специальных добавок.

Экологические проблемы, которые возникают из-за осушения почвы, можно подразделить на несколько направлений:

проблема осушительных мелиорации;
проблема оросительных мелиорации;
проблема рационального использования торфяно-болотных почв.

Несмотря на то, что мелиорация является комплексом мероприятий по преобразованию почвообразных и микробиологических процессов, регулирует водные, тепловые и питательные режимы. Нельзя допускать сильного осушения земель. Широкомасштабные мелиорации вызывают экологические изменения в почве, а также во флоре и фауне.

Процесс осушения негативно влияет на разнообразие видов растений и животных, которые приспособились в жизни в болотных экосистемах. Большое количество животных попало в красную книгу.

Проблемы влажных грунтов:

неплодородность почвы;
условия для роста плодово-ягодных деревьев не подходят для данного вида почвы;
наличие большого количества комаров.

Влияние мелиорации на землю и растения

Мелиорация приводит к:

усиленной аэрации почвы;
аэробным условиям разложения органических веществ;
поддержанию структуры почвы.

Избавление от лишней влаги на осушаемой территории обеспечит эффективное использование почвы для сельскохозяйственной деятельности. Осушение болот позволяет использовать почву. Она является начальным этапом для развития растений, как музыка для новорожденных, которая влияет на развитие организма.

Самое главное действие осушения — это аэрация почвы. Данное мероприятие понижает средний уровень грунтовых вод, уменьшается амплитуда колебаний, что в положительном ключе влияет на дыхательный процесс растений и повышает температуру в почве. В среднем температура за вегетационный период повышается от 2 до 6-ти градусов.

При повышении аэрации осушение будет благоприятно влиять на условия микробиологических процессов в почве. Анаэробный процесс сменится на аэробный, который будет сопровождаться минерализацией органики. Благодаря этому процессу почва обогатиться необходимыми веществами.

Процесс осушения водянистых болотных почв сможет обеспечить прочность для работы сельскохозяйственной техники.

Количество урожая на осушаемых землях будет намного выше. Урожайность повысится под влиянием мелиоративного полосного рыхления. Интенсивные агротехнологии позволят получать огромное количество урожая.

Какова роль осушения?

Считается, что воздух является плохим проводником тепла в части осушенной почвы. Состояние температуры на поверхностных слоях почвы колеблется в зависимости от времени суток. Днём она сильно нагревается, ночью охлаждается. На освоенных болотах происходят частые засухи, связанные с ранней осенней или весенней порой. Торфяная почва будет намного медленнее прогреваться в этот период.

Внимание! Чтоб подобрать правильную культуру или сорт растения необходимо учитывать климатические особенности и тепловой режим в почве.

Оттаивание торфяных почв происходит следующим образом:

за счёт тёплых подтапливаемых вод оттаивание происходит снизу вверх, закончится до конца схода снега;
почва будет оттаивать и снизу, и сверху, благодаря подогреву грунтовых вод и воздействию солнечных лучей;
оттаивание почвы будет происходить, когда грунтовые воды не поднимаются или отсутствуют.

Осушение также влияет на питательный режим почвы. Мобилизация питательных веществ, например, азота, во время осушения достаточно мала. Одно осушение почвы слабо отразиться на плодородии торфяных почв, что никак не поспособствует сокращению урожая.

Вещества, которые применяются в земле, являются отличным удобрением для растений. По результатам нитрификация в торфяных почвах происходит намного интенсивнее, чем без удобрения.

При достижении полного развития в вегетационный период, вымывания в почве незначительные. Минерализация питательных веществ происходит сразу же и усваивается растениями. Ранней весной и осенью происходит вымывание повышенных размеров из-за подавления микробиологических процессов.

Уменьшить потери можно в том случае, если торфяные почвы будут заняты растительным покровом в безморозный период. Это будет зависеть от структуры посева на освоенном болоте.

Что нужно знать?

Благодаря осушению на болотных массивах создаются оптимальные водный и воздушный режим почвы. При оптимальном режиме, который необходим для сельскохозяйственных культур, тепло, влага и воздух в соотношении создают аэробный процесс.

Процент влаги и содержания воздуха для разных типов растений:

для трав от -15 до 20% воздуха и 80-85% влаги;
для корнеплодов воздух должен составлять 30-40% и влага от 60-ти до 70%;
зерновым необходимо не менее 20-30% воздуха и 70-80% влаги.

Кротовой дренаж применяется на торфяных и тяжёлых глинистых почвах, который сочетается с керамическим или полиэтиленовым дренажем. Такой дренаж будут способствовать разрыхлению и повысит водопроницаемость почвы.

Понижение уровня грунтовых вод, который не достигает поверхности земли, обеспечит влажность почвы для сельскохозяйственных фигур во время вегетационного периода.

Осушение открытыми каналами применяют для регулировки режима почвенно-грунтовых вод. Для предварительной мелиорации используют строительный закрытый канал.

После сооружения дренажных конструкций можно посадить деревья и кустарники в почву для осушения. Многие из растений потребляют огромное количество воды. Растения, которые могут осушить участок это берёза, клён или ива. Из кустарников выделяют калину, бузину и шиповник.

Подводя итоги важно знать, что переизбыток воды в грунте — это не конец. Применение мелиорации поможет осушить землю и сделать её пригодной для выращивания растений. Создать прекрасные условия для роста овощных культур, плодово-ягодных деревьев и кустарников можно с помощью правильно сконструированного дренажа.

Не забывайте постоянно осматривать систему дренажа и очищать её с помощью сильного водного напора. Мусор, ил или грунт может забить трубы конструкции и привести к неисправности конструкции дренажа.

Главной задачей мелиорации земель — одного из важнейших факторов интенсификации сельскохозяйственного производства — являются обеспечение устойчивости и увеличение урожайности сельскохозяйственных культур, повышение производительности труда и рост доходности предприятий. Мелиорация позволяет вовлекать в сельскохозяйственный оборот малопродуктивные и ранее неиспользованные земли, преобразуя их в высокопроизводительные сельскохозяйственные угодья. При определении экономической эффективности капиталовложений в мелиоративные мероприятия необходимо учитывать их особенности: длительные сроки реализации; зависимость от природных условий, социально-экономических факторов в развитии отдельных районов страны; влияние на интенсификацию сельского хозяйства (развитие механизации, широкое применение химических удобрений, новых урожайных сортов растений и др.).

Расчет общей экономической эффективности капиталовложений проводится для различных уровней формирования сельского хозяйства: в целом по отдельным экономическим районам, бассейнам рек, межхозяйственным системам, включая крупные водохозяйственные объекты, и отдельным предприятиям (колхозам, совхозам). Для каждого уровня формирования применяются свои расчетные показатели.

Для межхозяйственных крупных мелиоративных объектов и систем общая экономическая эффективность капиталовложений определяется отношением прироста чистого дохода к капитальным вложениям в строительство и сельскохозяйственное освоение мелиорируемых земель

Особенностью в расчете показателя общей экономической эффективности является то, что при определений совокупного чистого дохода учитывается часть налога с оборота на продукцию, которая относится к сельскому хозяйству.

Прирост годового совокупного чистого дохода от строительства межхозяйственных мелиоративных систем определяется по стоимости годового объема производства сельскохозяйственной продукции, намеченного в проекте, за вычетом объема продукции, полученного с тех же земель за последние 3—5 лет до проведения мелиорации. Из стоимости полученной дополнительной продукции вычитают затраты на эксплуатацию межхозяйственной сети и сооружений, которые состоят из заработной платы (с начислениями) работников по эксплуатации, стоимости текущего и капитального ремонтов, платы за электроэнергию и др.

В прил. 8, 9 даны нормативы удельных капиталовложений в строительство оросительных и осушительных систем для разных районов страны.

Для отдельных предприятий — мелиоративных систем в колхозах и совхозах общая экономическая эффективность определяется отношением прироста чистого дохода к капиталовложениям

Стоимость дополнительной продукции, получаемой с мелиорированных земель, определяется по зональным государственным закупочным ценам. В особых условиях сельскохозяйственного производства в районах с тяжелыми природными условиями к этим ценам вводится надбавка. Издержки производства дополнительной: сельскохозяйственной продукции определяются затратами на эксплуатацию внутрихозяйственной мелиоративной сети.

Коэффициенты рентабельности капиталовложений в мелиоративное строительство (7.1) и (7,2) сравнивают с нормативными величинами, средние значения которых по стране в зависимости от специализации сельскохозяйственного производства приводятся ниже:

Кроме того, в особых природных условиях рекомендуется сравнивать расчетные показатели рентабельности (7.1) или (7.2) с аналогичными показателями, достигнутыми в передовых предприятиях такой же специализации в данном районе, или с показателями фактической рентабельности капиталовложений в среднем за ряд лет, достигнутыми в аналогичных условиях.

Сравнительную экономическую эффективность капи-таловложений в орошение земель определяют при сопоставлении вариантов хозяйственных или технических решений, например при решении вопроса о строительстве новых или реконструкции действующих объектов; при обосновании типа оросительной и дренажной сети (открытая или закрытая); типа и количества насосных станций и оросительных установок. Ряд проектных задач по расположению мелиоративной сети также решается путем сравнения многочисленных вариантов по расчетным затратам.

Критерием сравнительной экономической эффективности капиталовложений при решении перечисленных проектных задач является минимум расчетных затрат

Когда сравниваемые варианты осуществляются в разные сроки, а текущие затраты (издержки) изменяются во времени, расчетные затраты определяют с учетом фактора времени (4.8) и в зависимости (7.3) используют приведенные величины капиталовложений и издержек. Если мероприятия осуществляются в течение одного года, то используют значения фактических капитальных вложений.

Важнейшим фактором при оценке экономической эффективности проектируемых объектов мелиорации является расчетная обеспеченность орошения сельскохо зяйственных угодий. Расчетная обеспеченность р определяется относительным числом бесперебойных лет, в которые обеспечивается гарантированный расход воды для орошения, и обычно выражается в процентах от общего числа лет многолетнего периода. Если, например, расчетная обеспеченность р=75%, это значит, что в среднем за 100 лет гарантированный расход воды будет обеспечен в пределах 75 лет, в остальные годы расход воды будет меньше гарантированного и их называют перебойными. Расчетную обеспеченность рекомендуется выбирать из условий оптимального использования водных и земельных ресурсов.

В засушливых районах площадь земель, выделяемых под орошение, определяется наличием водных ресурсов: при имеющихся запасах воды чем больше расчетная обеспеченность орошения, тем меньше площадь, которую можно использовать для устойчивого сельскохозяйственного производства. С другой стороны, снижение расчетной обеспеченности орошения позволяет освоить для сельского хозяйства большую площадь и получить за многолетний период в среднем больший объем продукции. Поэтому обеспеченность орошения обосновывается технико-экономическими расчетами.

Критерием для выбора расчетной обеспеченности надо считать минимум суммарных затрат:

Суммарные затраты (7.4) определяются для разных значений обеспеченности водой орошаемых земель. При этом изменяются площади орошаемой земли, объемы водопользования и в итоге объем производства продукции сельского хозяйства. Поэтому задача выбора расчетной обеспеченности орошения по минимуму суммарных затрат решается в масштабах целых экономических районов страны при обеспечении водохозяйственного баланса — производства заданного количества продукции при имеющихся водных, земельных, трудовых и других ресурсах с учетом динамики развития сельского хозяйства.

Для орошения необходимо задавать две подачи расхода воды: гарантированную расчетной обеспеченностью около 75%; сниженную с обеспеченностью 95—99 %.

Не рекомендуется вести расчет на одну обеспеченность рр, т. е. нельзя допускать такого положения, когда в более маловодные годы с обеспеченностью р>рр сельское хозяйство будет получать только объем естественного, незарегулированного стока.

Лесостепные и нечерноземные районы, где наряду с орошением значительная часть земель используется для богарного земледелия, имеют свои особенности. В этих районах орошение совместно с выпадающими осадками должно использоваться для необходимого увлажнения почвы. Так, при среднегодовых осадках 300—500 мм на 1 га приходится 3000—5000 м3 воды, что для некоторых сельскохозяйственных культур соответствует оросительной норме. Но осадки распределяются неравномерно не только по годам, но и в пределах поливного сезона данного года: засуха может быть и в первые, и в последние месяцы вегетации растений, поэтому полив земель гши- обретает регулирующее значение. Он проводится только тогда, когда это целесообразно и ограничивается достаточном естественном увлажнении земель за 1 осадков.

При обосновании расчетной обеспеченности орошения в таких районах необходимо выделять регулярно орошаемые площади с постоянной оросительной сетью и площади нерегулярно подвижного орошения. Очевидно, что затраты на освоение 1 га этих территорий буд щественно различаться.

Подвижное орошение проводится специальным: шинами только на тех землях и в те сроки, когда это наиболее целесообразно по агротехническим условиям. При подвижном орошении более полно используется выделенный для орошения объем воды и увеличивается площадь фактически орошаемых земель. Определение площади земель для такого способа орошения надо косить к компетенции колхозов и совхозов; и основе оценки прибыли, которая может быть получена от применения постоянной и подвижной оросительных систем.

Читайте также: