Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв

Подождите немного. Документ загружается.

2.52

Профиль пирогенно-перегнойного

песчаного образования (верхний

оранжевый горизонт — зола; черный —

углистый;

ниже — глей, окисленный на

кварцевом песке).Окско- Мещерское

полесье

2.53

Поверхность пирогенно-

песчаных образований,

возникающих после

сгорания маломощных

торфяных почв на

повышениях

минерального дна болот.

Выход на дневную

поверхность оглеенного

кварцевого песка

2.54

Профиль пирогенно-песчаного образования.

Верхний темный слой — углистый горизонт.

Окско-Мещерское полесье

«Обоснование инвестиций» служит для принятия решения о

хозяйственной необходимости, технической возможности, ком-

мерческой, экономической и социальной значимости инвестиций в

мелиоративное строительство с учетом его экологической и эксшгу-

атационной целесообразности.

На стадии разработки «Обоснования инвестиций» должны

быть даны:

Общие оценки природных условий строительства объекта

мелиорации.

Намечены методы и способы мелиорации с учетом особен-

ностей основных элементов ландшафта.

Предложены меры по предотвращению возможных не-

благоприятных изменений среды.

«Обоснования инвестиций» должны состоять из текстовой и

графической частей. Текстовая часть оформляется в виде отдель-

ной книги.

составе раздела «Природные условия объекта» она со-

держит главу «Почвенно-мелиоративные и культуртехнические ус-

ловия объекта».

На стадии «Обоснование инвестиций» выполняют почвен-

но-мелиоративные и ботанико-культуртехнические изыскания. Ре-

зультатом изысканий является почвенно-мелиоративная карта с

рекомендациями по освоению и эксплуатации почв, прогнозы их

изменения. Такие карты составляют в масштабах

1:100000-1:50000

на планово-высотной топоснове в М

1:50000-1:25000

на объектах

орошения и в М

1:25000-1:10000

на объектах осушения. Более

крупный масштаб съемки на этой стадии допустим только на типо-

вых участках объектов осушения — М

1:5000-1:2000.

Почвовед наряду с почвенно-мелиоративной съемкой на ста-

дии «Обоснования инвестиций» выполняет ботанико-культуртех-

нические изыскания, результатом которых является карта одно-

именного названия в масштабах

1:50000—1:25000

для объектов оро-

шения и

1:25000—1:10000

—

для объектов осушения.

13.1.2.

«ПРОЕКТ»

Вторая стадия проектирования называется

«Проект».

«Проект» является основным документом на строительство

объектов мелиорации земель. Проект разрабатывается на основа-

нии утвержденных в установленном порядке «Обоснований инве-

стиций» в строительство объектов мелиорации. При составлении

«Проекта» осуществляется подробная разработка и детализация

инженерных технологических решений и природоохранных меро-

приятий, принятых в «Обоснованиях инвестиций» и уточняются

основные технико-экономические показатели.

На стадии «Проекта» дается детальная характеристика почвен-

но-мелиоративных и ботанико-культуртехнических условий объек-

28 - 2099

401

та мелиорации. При этом предусматривается получение следую-

щей информации:

2.1.

Почвенные разновидности, их распределение по площади и

условия залегания (элементы рельефа, почвообразующие и подсти-

лающие породы, растительный покров, глубины залегания и мине-

рализация грунтовых вод);

основные агротехнические и агропроизводственные характе-

ристики почв: мощность пахотного горизонта, гумус, содержание

общего азота, гипса, подвижных форм фосфора и калия; мощность

подзолистого горизонта, глубина и степень оглеения, грануломет-

рический состав, каменистость; мощность и степень разложения

торфа, ботанический состав, зольность;

наличие засоленных почв и причины засоления (засоление

почвогрунтов, капиллярный подъем, наличие верховодки, вторич-

ное засоление и т.д.); площади, тип и степень засоления почв, рас-

пределение солей по почвенному профилю, содержание водораст-

воримых, токсичных солей и т.д.;

наличие солонцеватых почв и причины солонцеватости, пло-

щади земель по степени солонцеватости;

наличие и количественная оценка деградационных процессов

ветровой и водной эрозии, сработки гумуса, слитизации и т.д.;

данные но загрязненности

почв:

виды и особенности загрязне-

ний, распределение загрязняющих веществ по территории, сопо-

ставление с ПДК, распределение загрязненности по почвенному

профилю.

2.2.

Свойства почв, определяющие режим орошения: естественная

влажность, плотность почв и плотность их твердой фазы, порис-

тость, аэрация; предельная полевая (динамическая) влагоемкость,

влажность устойчивого завядания.

2.3.

Свойства почв, определяющие технику орошения: водопрони-

цаемость при поливах дождеванием, по бороздам и полосам, затоп-

лением; наличие водоупорных и дренирующих прослоев; коэффи-

циенты фильтрации и водоотдачи (для расчета дренажа).

2.4. Почвенно-мелиоративное районирование (рекомендации по

использованию и улучшению почв):

почвенно-мелиоративные районы (группы), характеристика

продуктивности сельскохозяйственных культур на основных поч-

венных разновидностях каждого района в годы разной влажности,

рекомендации по использованию почв под различные сельскохо-

зяйственные культуры и рекомендуемые агротехнические меро-

приятия.

2.5.

Опасность вторичного засоления и осолонцевания почв:

возможность развития вторичного засоления почв при ороше-

нии и рекомендуемые в связи с этим мероприятия (по поливному

402

режиму, строительству дренажа и проведению промывок засолен-

ных земель и т.д.); оценка возможности развития солонцеватости:

— результаты полной водной вытяжки с определением плот-

ного остатка, кислотности, щелочности и состава обменных катио-

нов (Са, Mg, Na);

— возможность развития солонцеватости при поливе слабо-

минерализированными водами и соображения о потребности в хи-

мических мелиорациях.

2.6.

Опасность дальнейшего развития деградационных процессов

ветровой и водной эрозии почв, снижения гумусности, слитизации

и т.д.

2.7.

Прогноз изменения свойств почв при эксплуатации системы.

2.8.

Оценка необходимости проведения планировочных работ, ис-

ходя из принятой техники полива и примерные объемы плани-

ровочных работ; оценка возможного влияния планировок на пита-

тельный, солевой режимы и водные свойства почв.

2.9.

Ботанико-культуртехническая характеристика территории.

Результаты изысканий предоставляются в виде «Пояснитель-

ной записки» и соответствующих карт. На основе полевых и каме-

ральных работ составляют:

2.10. Комплексную почвенно-мелиоративную карту с классифика-

цией почв по почвенно-мелиоративным районам, засолению, вод-

но-физическим свойствам и др. показателям; рекомендациями по

освоению, эксплуатации почв и прогнозу их трансформации в мас-

штабах съемки

1:10000-1:2000

по объектам осушения.

2.11.

Ботанико-культуртехническая карта с нанесением контуров

естественных угодий, результатов хозяйственной деятельности

и стихийных бедствий, пнистости торфяных и каменистости мине-

ральных почв, залесённости, закустаренности, закочкаренности

и т.д. в масштабах съемки

1:25000-1:2000

по объектам орошения

1:10000—1:2000

но объектам осушения.

2.12. Карта прогноза изменения гидрогеологических и почвен-

но-мелиоративных условий (на период 5—10 лет) с указанием

границ и основных элементов мелиоративной системы в

М 1:25000-1:10000.

13.1.3.

«РАБОЧИЙ ПРОЕКТ»

«Рабочий проект» составляют с целью переноса в натуру стро-

ительно-монтажных и других решений, связанных с осуществлени-

ем конкретных работ по мелиорации почв. «Рабочий проект» при

сложных природных условиях является второй стадией реализации

1гроекта мелиорации.

28'

403

В простых природных условиях проектирование мелиоратив-

ных мероприятий осуществляется в одну стадию, минуя стадию

«Проект». Составляют только «Рабочий проект». Он содержит кон-

кретные решения и рабочие чертежи на производство строитель-

но-монтажных работ. Масштабы почвенно-мелиоративных и бота-

нико-культуртехнических изысканий при любых видах проектиро-

вания (проект или рабочий проект) тождественны.

При составлении «Рабочих проектов» возможно дополнение

или корректура материалов предшествующих изысканий. С этой

целью предусматривают работы по уточнению материалов изыска-

ний и проектирования путем получения дополнительной инфор-

мации на стадии «Рабочая документация».

13.1.4.

«РАБОЧАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ»

«Рабочую документацию» на строительство объектов мелиора-

ции земель составляют с целью детализации материалов проекта,

достаточной для выполнения строительно-монтажных работ. «Ра-

бочая документация» разрабатывается на основании утвержденных

проектов.

Почвенно-мелиоративные изыскания на стадии «Рабочей до-

кументации» на строительство объектов мелиорации земель вклю-

чают подготовку следующих уточняющих документов:

— составления картограмм рН, содержания фосфора и калия;

картограмм внесения известковых мелиорантов, органических и ми-

неральных удобрений (в масштабе почвенно-мелиоративных карт);

— корректуру контуров засоления, заболоченности, камени-

стости, солонцеватости, слитости, гранулометрического состава

и др. в М

1:2000.

Таким образом, основной объем почвенно-мелиоративных

изысканий для обоснования мелиоративного строительства выпол-

няется на стадии составления «Проекта». Главным документом

почвенно-мелиоративных изысканий является почвенно-мелиора-

тивная карта.

13.2.

СОДЕРЖАНИЕ ПОЧВЕННО-

МЕЛИОРАТИВНЫХ КАРТ ДЛЯ

ОБОСНОВАНИЯ ПРОЕКТОВ

МЕЛИОРАЦИИ

Почвенно-мелиоративные карты синтезируют всю сумму дан-

ных о почвах как объекте мелиорации. Они обобщают сведения,

полученные в процессе почвенно-мелиоративной съемки, изуче-

ния водно-физических, физико-механических и других свойств

почв,

оценки гидрогеологических, геоморфологических, гидрохи-

мических и иных условий. Именно поэтому они носят комплекс-

404

ный характер и отражают результаты изысканий в наиболее лако-

ничной и конкретной форме. Масштаб этих карт, как правило,

должен соответствовать масштабу генерального плана проекта.

При составлении почвенно-мелиоративных карт независимо

от их типа для территории перспективного развития мелиорации

исходят из следующих принципиальных положений: во-первых,

карты составляют на основе генетических представлений с учетом

всех естественно-исторических факторов; во-вторых, карты и их

легенды определяют общий характер и направление мелиорации,

но не дают еще конкретного состава мелиоративных мероприятий

для исследуемой территории, так как на этой стадии,

т.е.

на стадии

завершения изысканий, еще не известны технические решения

и экономические условия объекта мелиорации; в-третьих, поско-

льку последние выявляются в процессе проектирования, то только

на этом этапе может быть рассмотрен и принят состав конкретных

мелиоративных мероприятий. Поэтому почвенно-мелиоративные

карты отражают условия, в которых будут осуществляться мелио-

ративные мероприятия, содержат сведения об их важнейших осо-

бенностях, необходимые для выбора целесообразных инженерных

решений, но в них отсугствуют конкретные и завершенные реко-

мендации по способам мелиорации.

Вместе с тем сведения, содержащиеся

легенде и непосредст-

венно на почвенно-мелиоративной карте, являются определяющи-

ми для технико-экономического обоснования конкретных проект-

ных решений.

Важное значение при составлении карты имеют принципы ме-

лиоративного районирования и их реализации в условиях изучае-

мой территории.

13.3.

РАЙОНИРОВАНИЕ ПОЧВ

В МЕЛИОРАТИВНЫХ ЦЕЛЯХ

Центральным вопросом разработки почвенно-мелиоратив-

ных карт для обоснования проектов мелиорации всех зон является

районирование территории. В основу районирования положена

дифференциация массива мелиорации на отдельные почвенно-ме-

лиоративные районы. Учитывая задачи мелиорации, почвен-

но-мелиоративным районом следует называть та-

кую территорию, которая характеризуется общно-

стью генезиса и состава почв, почвообразую-

щих пород, причин заболачивания, засоления

почв или других неблагоприятных факторов, на

изменение которых направлены мелиоративные

мероприятия (например, солонцеватость почв, их камени-

стость, слитость и др.)

405

Районирование почв в мелиоративных целях позволяет систе-

матизировать сведения об их свойствах и режимах в связи с реше-

нием прикладных задач, интерпретировать проектные решения на

крупные территории, почвы которых близки по мелиоративным

особенностям, глубже понять свойства почв и особенности ланд-

шафта как объекта мелиорации. Независимо от характера изучае-

мой территории мелиоративное районирование почв должно быть

основано на анализе:

1) причин заболачивания, засоления, других факторов, рас-

крывающих негативные особенности почв

—

для выбора метода их

мелиорации;

2) степени заболоченности и засоления почв для установления

целесообразности их осушения, рассоления, рассол он цевания

др.;

3) физико-механических, гидрофизических, химических и

других свойств почв, грунтов и грунтовых вод для выбора и обосно-

вания способа мелиорации почв;

4) плодородия мелиорируемых почв для определения очеред-

ности мелиорации и ее эффективности, а также для разработки

комплекса мероприятий по повышению продуктивности мелиори-

руемых территорий;

5) прогноза изменений свойств и режимов почв на мелиориру-

емой территории и оценке атияния мелиорации на ландшафт в це-

лом.

Эти принципиальные вопросы отражают задачи, стоящие пе-

ред почвенно-мелиоративными изысканиями и исследованиями,

выполняемыми для обоснования мелиоративных проектов. В лю-

бом случае мелиоративное районирование почв, впрочем, как и

любое районирование природных условий, связанное с решением

прикладных задач, должно быть основано на анализе факторов,

присущих почвенному покрову как естественно-историческому

образованию и имеющих вместе с тем ведущее мелиоративное зна-

чение. Рассматривая проблему районирования почв в связи с их

мелиорацией, необходимо подчеркнуть тесную связь их генезиса и

состава с почвообразующими породами, причинами заболачива-

ния и засоления.

Объединяя почвы по общности причин заболачивания и засо-

ления, можно в известной мере интегрировать и оценку плодоро-

дия отдельных разновидностей. На водоразделах лесной зоны фор-

мирование многих почв, заболоченных поверхностными водами,

происходит в условиях застойно-промывного режима. Это обстоя-

тельство, а также сочетание подзоло- и глееобразования и кислый

характер большинства материнских пород — основная причина

низкого плодородия этих почв. Осушение лишь незначительно

увеличивает (или не изменяет) их плодородие, и только система аг-

ротехнических мероприятий, предусматривающая внесение высо-

ких доз органических и минеральных удобрений, способна обеспе-

406

чить урожаи, оправдывающие затраты на мелиорацию. Напротив, в

зоне близкого залегания жестких грунтовых вод минеральные гид-

роморфные почвы отличаются более высоким плодородием. В осу-

шенном состоянии они при сравнительно небольших затратах дают

значительный хозяйственный эффект. Но этот же фактор имеет и

важнейшее прикладное значение, поскольку причины заболачива-

ния почв определяют принцип (метод) их осушения, целевую на-

правленность мероггриятий по ликвидации избыточной увлажнен-

ности. Так, осушительные мелиорации при заболачивании почв

грунтовыми водами направлены на понижение их уровня, при за-

болачивании атмосферными и склоновым водами

—

на ускорение

поверхностного и внутрипочвенного стока и т.д.

Причины заболачивания и засоления почв тесно связаны с ге-

незисом и составом почвообразуюших пород.

Важнейшее влияние на свойства почв оказывают почвообразу-

ющие породы, их генезис, гранулометрический, минералогический

и химический состав. Почвы наследуют от почвообразующей поро-

ды свойства, определяющие водопроницаемость, водоотдачу, плот-

ность сложения и др.

Свойства почв, унаследованные от почвообразуюших пород, в

значительной мере определяют выбор способа их мелиорации.

Причины заболачивания, засоления и почвообразующие породы

являются ведущими генетическими факторами. Одновременно они

обусловливают конструкцию дренажа и общий комплекс конкрет-

ных мелиоративных мероприятий по улучшению свойств и режима

почв.

Поэтому дифференциация территории на самостоятельные

почвенно-мелиоративные районы строится на основе выделения

общности почв, которая формируется на одних и тех же почвооб-

разуюших породах под влиянием однозначных причин заболачива-

ния и засоления. Почвенно-мелиоративное районирование, вы-

полненное на такой основе, позволяет обобщить и систематизиро-

вать сведения об условиях их формирования и мелиорации. Имен-

но поэтому оно определяет возможность построения легенд круп-

номасштабных почвенно-мелиоративных карт и разработки все-

сторонних рекомендаций по мелиорации почв.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА

МЕЛИОРИРУЕМЫХ ПОЧВ

• И АГРОЛАНДШАФТОВ

Проблемы мелиорации за последние десятилетия далеко не

всегда решались комплексно. Строилась в основном гидротехниче-

ская сеть; как правило, не внедрялись и не применялись агромелио-

ративные мероприятия по ор1анизации и ускорению стока, прак-

тически не решались проблемы

эколо!

ической защиты мелиориру-

емых почв и охраны природной среды агроландшафтов. Вместе с

тем природоохранные и экологические проблемы, связанные с ме-

лиорацией, приобрели особо актуальный характер. Поэтому необ-

ходимо наметить принципы решения этих проблем и определить

состав целесообразных мероприятий на основе анализа известных

отечественных и зарубежных данных.

Состояние и развитие человеческого общества в значительной

мере обусловлены характером ею взаимодействия с окружающей

природной средой. Положительные и негативные следствия целе-

сообразного или иррационального использования природных ре-

сурсов достаточно широко известны. Гибель не только стран, но и

цивилизаций на земном шаре нередко наступала в результате тра-

1ическою нарушения постоянно действующих законов природы

хозяйственной деятельностью человека. Е. Одуму (1968) принадле-

жит известное высказывание: «...человек живет лучше всего, когда

он действует как часть природы... в противном случае, подобно не-

разумному паразиту, он может начать так использовать своего хо-

зяина, что рискует погубить самого себя» (с. 130). Современная

практика сельскою хозяйства дает много достаточно ярких приме-

ров,

подтверждающих это положение. Общество объективно вы-

нуждено строить свои взаимодействия с природной средой, учиты-

вая ее законы. Выдающийся ландшафтовед Д.Л. Арманд (1975)

подчеркивал, что «путь, достойный человека, состоит не

том,

что-

бы без конца "побеждать" природу, а в том, чтобы наладить с ней

мирное сосуществование. Для этого он должен научиться потреб-

лять возобновляемых природных ресурсов не больше, чем он мо-

жет воспроизвести, и выбрасывать отходов не больше, чем он мо-

жет возвратить в полезный круговорот природы» (с. 274).

408

Наиболее активное воздействие на экологическое состояние

природной среды в настоящее время оказывают индустриальные

и сельскохозяйственные производства. Особенно велика роль ме-

лиорации, изначально направленной на изменение естественных

свойств и режимов почв, основных элементов ландшафта. Это вли-

яние существенно возросло в последнее время в результате разра-

ботки мощных способов воздействия на свойства почв и их режи-

мы.

В этих условиях необходимо выработать систему эффективных

и щадящих способов оптимизации плодородия почв, т.е. создать в

агроэкологическом и экономическом смысле совершенную мелио-

ративную систему. Поскольку существуют различные определения

этого понятия, основанные на приоритете строительных, экономи-

ческих, природоохранных и других критериев, целесообразно при-

нять следующее определение совершенной системы, отражающее

современные задачи развития сельского, лесного, водного хозяйств

и охраны природной среды. Совершенной следует назвать та-

кую мелиоративную систему, которая позволяет при минимальных

затратах получать максимальную прибыль, обеспечивая при этом

экологическую защиту всех элементов агроландшафта и повыше-

ние (или сохранение при высоком исходном уровне) плодородия

мелиорируемых почв.

Из этого следует, во-первых, что мелиорация является состав-

ной частью рационального земледелия и лесного хозяйства и,

во-вторых, что мелиоративные мероприятия могут применяться

только в условиях надежной экологической защиты всех элементов

культурного ландшафта от деградации.

Несомненно, в целом комплекс мероприятий по экологиче-

ской защите агроландшафта при мелиорации по своей направлен-

ности и принципиальным задачам един. Различные мероприя-

тия,

дополняя друг друга, создают возможность стабильного сосу-

ществования новых экосистем, обусловленных антропогенной дея-

тельностью, с природными факторами. В этой связи необходимо

подчеркнуть два аспекта экологической оценки почв. Во-первых,

почва является «зеркалом ландшафта», непременным элементом

биосферы. Охрана биосферы — обязательное условие сохранения

дома, в котором формируется почва как самостоятельное естест-

венно-историческое образование. Отсюда следует необходимость

выполнения ландшафтно-охранных мероприятий, направлен-

ных на защиту природной среды в целом, на охрану ландшафта.

Но одновременно почва является средой обитания биоты, домом, в

экологических нишах которого существуют микроорганизмы и

беспозвоночные животные, водоросли и высшие растения, другие

живые организмы. Поэтому свойства почвы и ее режимы в значи-

тельной мере определяют важнейшие особенности среды обитания

живых организмов. В прикладном отношении особый интерес и

важнейшее значение приобретают мероприятия по экологической

409