Мелиорация – это все виды работ, которые направлены на улучшение грунта и его большую отдачу в целях получения выгоды для человека. Как правило, эти работы действительно тесно связаны с сельским хозяйством, потому в этом направлении используются довольно внушительные средства и различные методы. Они могут заключаться как в обогащении грунта , так и в том, чтоб сделать его пригодным к использованию в целях получения урожая, то есть, очищению и выравниванию ландшафта.

Тем не менее, не нужно путать все эти методы с осушением грунтов .

Если высушивание их приводит к тому, что окружающая среда может в итоге пострадать, то мелиорация всегда подразумевает тесную связь с сохранностью всех природных резервов и систем как на обрабатываемом, так и на прилегающих участках.

Как правило, мелиорация сводится к освоению садовых и посевных участков. Так же она может осуществляться для улучшения грунта после его длительного использования в сельскохозяйственных целях.

Довольно часто эти методы используются в том случае, когда грунт подвержен разрушительному влиянию различных природных факторов. В любом случае, мелиорация не включает в себя исключительно эксплуатационные методы, а является средством увеличения производительности грунта без каких-либо негативных для окружающей среды последствий.

Мелиорация почв на определенном участке может вестись на протяжении довольно длительного времени. Но ее последствия для природы и людей сохраняются намного дольше, то есть, на протяжении десятков, а то и сотен лет.

Какие различают виды?

Мелиорация может включать в себя организационные, хозяйственные и технические мероприятия. Далеко не последнюю роль играет также грамотная логистика в осуществлении всех работ. К тому же, только специалисты высокого уровня могут определить необходимость осуществления тех или иных методов и их дальнейшее влияние на окружающую среду.

То, как именно будут осуществляться все работы по мелиорации, зависит от двух факторов :

1. исходное состояние обрабатываемого участка;
2. в каких целях будет проводиться мелиорация.

Основными видами мелиорации земель являются:

• гидромелиорация;
• агролесомелиорация;
• культурическая мелиорация;
• химическая мелиорация почв.

Гидротехническая мелиорация

Она проводится в тех случаях, когда необходимо стабилизировать водное обогащения грунтов и их оптимальное увлажнение. Методы гидротехнической, или водной мелиорации сельскохозяйственных земель, призваны устранять избыточную влагу на тех территориях, где это необходимо, а также обогащать влагой засушливые территории.

Водный, воздушный, тепловой и питательные режимы приводятся в норму, что обеспечивает повышенную плодородность грунтов и их лучшие показатели во всех отношениях.

Самые популярные методы гидромелиорации – это осушительный и оросительный.

Осушительная мелиорация сводится к тому, чтоб свести к норме избыточный уровень влаги на обрабатываемой местности. Оптимальный показатель влажности в грунте преимущественно достигается путем понижения уровня грунтовых вод. Норма осушения определяет уровень их понижения до того показателя, который обеспечит максимально благоприятные условия для растений. Для этого грунтовые воды отводятся от корнеобитаемого слоя по другим путям, по определенному плану.

Суть оросительной состоит в обратном. Все мероприятия по оросительной мелиорации состоят в том, чтобы увеличить уровень влаги на тех участках, которые испытывают недостаток природных водных ресурсов. В частности, все работы оптимизируют атмосферные, почвенные и гидрологические показатели. То есть, это орошение территории с целью увеличения ее плодородия.

Мелиорацию участка можно сделать и своими руками — смотрите интересное видео.

Культуртехническая мелиорация

Она осуществляется в тех случаях, когда грунт или участок просто-напросто нужно очистить от нежелательных предметов . Она может включать в себя огромный спектр различных работ. Но все они сводятся к тому, чтоб повысить «полезность» почвы, или сделать ее пригодной для обработки.

Этот вид улучшения почвы обеспечивает необходимость периодически проводить даже на постоянно обрабатываемых полях, так как они со временем засоряются камнями и нежелательными растениями. Это приводит к понижению урожайности почвы, порче деталей сельскохозяйственной техники и неправильному сбору урожая, так как содержание камней в почве делает сбор урожая на повышенных стеблях. А зарастание территории сорняковыми растениями значительно уменьшает ее полезную площадь.

Также различные работы по очистке и оптимизации территории осуществляется с целью непригодных для сельского хозяйства территорий улучшить их условия. Для этого производится очистка земель от нежелательной растительности, пней, кочек, камней. Также рыхление, пескование почвы, а так же другие мелиоративные работы.

Химическая мелиорация

Этот вид земельной мелиорации и все работы по ее реализации сводятся к тому, чтоб улучшить химический и минеральный состав почвы, изначально непригодной или малопригодной для хороших показателей урожайности.

Основные виды химической мелиорации, во-первых, обеспечивают удаление из почвы вредных для растений химических веществ, а во-вторых, обогащают ее полезными элементами.

При этом, существует три самых распространенных способа химической мелиорации , такие как:

• Известкование (обогащение почвы известковыми удобрениями). В основном этот метод применяется для нечерноземных почв;
• Гипсование (в почву вносится гипс, который понижает щелочность ее состава). Метод актуален для солонцов;
• Кислование (почва подкисляется) Чаще всего в этом методе нуждается грунт, на котором планируется выращивание чая.

Кроме того, практически каждая почва нуждается в обогащении химическими удобрениями. Этот вид сельскохозяйственных работ так же относится к одному из методов химической мелиорации земель.

"Мелиорация, рекультивация и охрана земель" - область науки и техники, занимающаяся целенаправленным улучшением (мелиорацией), восстановлением (рекультивацией), охраной земель различного назначения, борьбой с загрязнением, с природными стихиями - наводнениями, подтоплением земель, их размывом, эрозией, оползнями, селями, суховеями - для повышения потребительской стоимости (полезности) земель. Цели исследований - совершенствование методов, способов и технологии, повышение качества и надежности проектирования, строительства и эксплуатации инженерно-мелиоративных и инженерно-экологических систем, обоснование новых приемов мелиорации, рекультивации и охраны земель. Объектами исследований являются: 1) земли сельскохозяйственные, лесного и водного фондов, населенных пунктов, промышленности, транспорта, связи; рекреационного, оздоровительного, историко-культурного, научного, оборонного назначения, находящиеся в различных формах пользования, владения или собственности и рассматриваемые как геосистемы различного ранга фс взаимообусловленным набором всех компонентов природы: почвы, включая антропогенные культуроземы и урбаноземы, грунты, поверхностные и подземные воды, воздушные массы тропосферы и животный мир; 2) природно-техногенные системы, включающие инженерно-мелиоративные, инженерно-экологические системы и мероприятия, повышающие полезность компонентов природы. Данная специальность является составной частью природообустройства - деятельности человека по повышению полезности природы и ее охраны в процессе природопользования. Значение научных и технических проблем данной специальности заключается в повышении уровня жизни и здоровья населения, в обеспечении устойчивого развития страны, в повышении эффективности различных видов природопользования: сельского, лесного, водного хозяйства, промышленности, в сохранении и повышении плодородия почв, охране и воспроизводстве водных ресурсов, растительного и животного мира.

Мелиорация земель -- коренное улучшение земель в результате осуществления комплекса мер. Среди различных видов мелиорации наиболее масштабными являются орошение и осушение.

Большую роль играют культуртехнические работы (борьба с кустарниками, кочками и др.), химические мелиорации (известкование и гипсование почв), агролесомелиорации, укрепление сыпучих песков, борьба с водной и ветровой эрозией и др.

Мелиорация земель способствует сохранению и повышению плодородия почвы, росту урожайности, устойчивости земледелия, смягчению воздействия колебаний иогодно-климатических условий на результаты производства. В 1966--1985 гг. площади орошаемых и осушенных земель в стране расширились примерно вдвое. Масштабы мелиорации возрастают, но главное внимание на нынешнем этапе уделяется повышению ее эффективности.

В последние годы в сфере мелиорации преобладало орошение и осушение. Другим видам мелиорации уделялось недостаточно внимания. Между тем в отличие от орошения и осушения другие, неводные виды мелиорации менее ресурсоемки и часто предпочтительнее в экологическом отношении; в предстоящие годы им будет уделено особое внимание. Большое значение придается также повышению экономической и экологической эффективности водной мелиорации: упор делается не на ввод новых орошаемых и осушенных земель, но прежде всего на реконструкцию введенных ранее систем, на повышение культуры земледелия на мелиорированных землях.

Важнейшую роль в повышении эффективности мелиорации земель играет рациональное использование воды.

Под мелиорацией понимается система технических мероприятий, направленных на коренное улучшение неблагоприятных природных условий используемых земель.

Различают три основные задачи мелиорации:

· улучшение земель, находящихся в неблагоприятных условиях водного режима, выражающихся либо в избытке влаги, либо в ее недостатке по сравнению с тем количеством, которое считается необходимым для эффективного хозяйственного использования территории;

· улучшение земель, обладающих неблагоприятными физическими и химическими свойствами почв (тяжелых глинистых и иловатых почв, засоленных, с повышенной кислотностью и пр.);

· улучшение земель, подверженных вредному механическому воздействию, т. е. водной и ветровой эрозии, выражающейся в образовании оврагов, оползней, развеивании почвы и пр.

В зависимости от конкретной задачи применяются и различные виды мелиорации.

Мелиорация, направленная на удаление с территории избыточной влаги, носит название осушительной. Она находит применение, кроме сельского хозяйства, в коммунальном, промышленном и дорожном строительстве, торфодобыче, при проведении оздоровительных мероприятий на заболоченных территориях и других видах освоения земель. Мелиорация, направленная на ликвидацию недостатка вод в почвогрунтах сельскохозяйственных полей, носит название орошения.

Мелиорация земель с неблагоприятными физическими свойствами почв направлена на усиление аэрации, увеличение скважности и водопроницаемости почв. Для этого вводятся правильные севообороты, применяется пескование иловатых почв и кpoтовый дренаж, способствующий увеличению воздухо- и водопроницаемости глубоких слоев почв. Мелиорация земель с неблагоприятными химическими свойствами почв заключается в удалении вредных солей путем промывки, уменьшения кислотности почв внесением извести, повышении питательных свойств почв удобрениями и введении правильных севооборотов с повышенным удель-ным весом трав,

Мелиорация земель, подверженных водной и ветровой эрозии, обычно включает мероприятия, направленные на уменьшение количества и скорости стекающих поверхностных вод, увеличение сопротивляемости почв размыву и развеиванию. Эти мероприятия базируются на применении широкого комплекса лесокультурных, агротехнических и гидротехнических средств.

В современных условиях на большинстве территорий, подверженных мелиоративным работам, как правило осуществляется не один из рассмотренных выше видов мелиорации, а несколько, в зависимости от сочетания природных и хозяйственных условий.

Так одновременно с орошением территории на ней создаются лесные полосы, на орошаемых полях вводятся севообороты, применяются удобрения, осуществляются промывки засоленных участков и пр. Все это, особенно при огромных масштабах мелиоративного строительства в нашей стране, делает мелиорацию одним из ведущих антропогенных факторов преобразования природы в целом и гидрологического режима в частности.

Из отмеченных выше различных видов мелиоративных работ очевидно, что многие из них вовсе не относятся к компетенции гидротехники. Среди них, например, лесомелиорации, агромелиорации и др. Поэтому в дальнейшем будут рассмотрены только те мелиоративные работы, которые принято объединять в группу так называемых водных мелиорации, это: орошение, осушение и борьба с водной эрозией

Водные мелиорации издревле волновали души людей. Оросительные каналы строили ещё древние египтяне, догадавшись таким способом повысить плодородие почв. Водные мелиорации (орошение и осушение) - один из основных путей повышения урожайности сельскохозяйственных угодий, занимающих на планете 10% площади суши. Шестая часть этих земель мелиорирована, и с них получают от 40 до 50% всех производимых сельскохозяйственных продуктов. Мелиорация земель является объективной необходимостью в деле преобразования природных комплексов, превращения болот и заболоченных земель в высокопродуктивные сельскохозяйственные угодья, социального и экономического преобразования страны. Как важнейшее звено интенсификации сельскохозяйственного производства мелиорация призвана внести ощутимый вклад в решение Продовольственной программы.

Экологические аспекты неразрывно связаны с хозяйственной стороной проблемы и требуют всестороннего внимания и глубокого осмысления. В России и странах ближнего зарубежья площади, охваченные водными мелиорациями, постоянно увеличиваются. Это ведёт к значительному увеличению потребления водных ресурсов. При проведении водных мелиораций ежегодно расходуется до 200 км2 воды в зависимости от степени увлажнения. Кроме того, в рассматриваемых странах практически нет земель, которые бы не нуждались в тех или иных видах мелиорации для коренного улучшения их плодородия. Освоение новых сельскохозяйственных угодий под орошение часто сдерживается дефицитом водных ресурсов, поскольку этот вид мелиораций характерен в первую очередь для южных районов страны.

Площади орошаемых и осушаемых земель в России и странах ближнего зарубежья. Развивая орошение, необходимо в его основу заложить водосберегающую технологию полива, способствующую резкому увеличению эффективности этого вида мелиорации. Но до сих пор коэффициент полезного действия оросительной сети остаётся невысоким. Так, в оросительных системах Северного Кавказа только в межхозяйственных каналах потери воды составляют 30% от общего объёма её забора. Значительны потери воды на фильтрацию в магистральных земляных каналах оросительных систем Поволжья. Существенным резервом нормированного использования влаги является правильный выбор и рациональное применение различных способов полива сельскохозяйственных угодий. За два последних десятилетия в хозяйствах России до 75% возросли площади полива методом дождевания, что привело к снижению оросительных норм на 25-30%. В последние годы появились более прогрессивные способы полива: капельное и аэрозольное, обеспечивающее до 50% экономии воды. Так, оросительная норма озимой пшеницы при сочетании полива дождеванием с мелкодисперсным увлажнением в среднем за три года была на 30% ниже, чем при использовании только дождевания.

С развитием орошаемых земель увеличивается объем коллекторно-дренажных вод. Они образуются в результате периодических поливов, когда отмечается избыточный сток вод, а также при рассолении почв промывкой. В этих случаях повышается минерализация речных вод и они становятся непригодными для орошения земель. Такие воды, например, в Средней Азии отводят в специальные водоёмы (Арнасайские озёра, Сарыкамышская впадина). В большом объёме дренажные воды сбрасываются в Амударью. За последние 15 лет минерализация воды в Амударье в связи с этим увеличилась в два раза. Так, только с территории Таджикистана в реку и её притоки ежегодно направляют 3 км2 коллекторно-дренажных и сбросных вод с минерализацией 1-4 г/л. в результате вода Амударьи в нижнем течении стала непригодной для питьевого водоснабжения без предварительной очистки, так как минерализация её достигла 2-3 г/л. Для решения этой проблемы необходимо составлять схемы комплексного использования коллекторно-дренажного стока для различных народнохозяйственных целей (обводнение пастбищ, выращивание солеустойчивых и очищающих воду растений, водоснабжение на основе опреснения и т.п.). следует также существенно уменьшить расход воды при промывке засолённых земель, снизить оросительные нормы, повысить эффективность гидромелиорированных систем, организовать деминерализацию коллекторно-дренажных вод с одновременной очисткой их от вредных примесей.

Осушительные мелиорации являются одним из основных направлений развития водного хозяйства страны. Ими обеспечиваются высокие урожаи сельскохозяйственной продукции на землях, до этого малопригодных для такого использования. Осушение широко распространено на территориях, где имеются заболоченные и переувлажнённые земли, что в первую очередь характерно для Нечернозёмной зоны России, стран Балтии и Беларуси. Осушение низинных, переходных и верховых болот осуществляется с помощью открытых каналов и закрытого дренажа разных типов. Влияние осушительной мелиорации на окружающую среду всегда волновало широкую общественность. Острая полемика началась ещё во второй половине прошлого века, когда в военных целях экспедицией генерала Жилинского было предпринято осушение Полесья. Возражения Министерства путей сообщения сводились к тому, что осушение болот приведёт к обмелению Днепра и Припяти. Помещики черноземных губерний опасались сокращения атмосферных осадков и учащения засух на юге России. Интересно, что доводы, выдвигавшиеся против мелиорации сто лет назад, практически в той же формулировке выдвигаются и сейчас, несмотря на то, что к настоящему времени накоплен значительный научный и практический опыт. Широкомасштабные мелиорации ставят много проблем, одной из которых является получение высоких урожаев в сочетании с эффективными и экономичными решениями по сохранению природной среды.

В Нечерноземной зоне России и стран ближнего зарубежья имеются около 40 млн. га сельскохозяйственных переувлажнённых минеральных почв и 86 млн. га торфяных. Эти земли предназначены для проведения осушительных мероприятий. При их осуществлении необходимо учитывать двойственный характер функционирования современных мелиоративных систем, рассчитанных не только на осушение, но и увлажнение. Уменьшение объёмов стока в результате возрастания водопотребления при интенсивном луговодческом использовании осушенных болот (на естественных болотах по сравнению с мелиорируемыми испаряется и используется меньше примерно на 1500 м3/га) компенсируется за счёт строительства водохранилищ и прудов. Такие системы должны обеспечивать своевременное удаление избыточных вод с заболоченных земель и в то же время могут быть водоприёмниками и накопителями вод для увлажнения почв в засушливые периоды года. В связи с интенсификацией сельскохозяйственного производства в настоящее время на первый план выдвигается вопрос защиты вод от загрязнения. Следует иметь в виду, что с дренажными водами, которые сбрасываются в мелиоративные системы, при водоотведении выносятся биогенные вещества, пестициды и другие химические соединения, оказывающие вредное воздействие на природные воды. Как показали гидрохимические исследования, конструкции мелиоративных систем оказывают существенное влияние на качество грунтовых вод, регулирующей, проводящей сети и водоприёмника. Главным вопросом, особенно при крупномасштабной мелиорации, является влияние осушительных мелиораций на водный режим регионов. После создания осушительной системы гидрологический режим существенно трансформируется. Наибольшие изменения отмечаются в речном стоке. В первые годы начальной эксплуатации осушительных систем в бассейне происходит некоторое увеличение годового стока за счёт интенсивного сброса избыточных вод. Впоследствии он может снизиться до своей первоначальной величины (до начала мелиоративных работ). Установлено, что после проведения осушения земель, особенно в первые годы, в речном стоке повышается доля подземного питания. Анализ послемелиоративных изменений стока в летне-осеннюю межень показал, что в этот период водность реки увеличивается. Сток весеннего половодья меняется мало, в основном в сторону его снижения, так как на мелиорируемых землях он формируется под влиянием двух основных факторов, действующих в противоположных направлениях: увеличение ёмкости зоны аэрации, что вызывает большие потери талых вод, и возрастание скорости стекания весенних вод вследствие развитой искусственной гидрографической сети.

В настоящее время высказывается много нареканий в адрес мелиораторов в связи с регулированием и спрямлением малых рек. Следует сказать, что так называемое решительное спрямление проводилось тогда, когда страна не обладала достаточными материальными, денежными и энергетическими ресурсами. Кроме того, необходимо было решать проблему обеспечения населения страны продовольствием. На этом этапе необходимо было путём применения простых, недорогих методов мелиорации быстро ввести в интенсивный сельскохозяйственный оборот осушенные земли. Часто в мелиоративных целях строятся многочисленные водохранилища, пруды. Примером тому может быть Полесская низменность, где в организации водного хозяйства использованы два подхода. Если в Белорусском Полесье для обеспечения развития сельского хозяйства создают в основном водохранилища, то в Украинском - пруды.

В результате крупномасштабной мелиорации, проведённой за последние два десятилетия, Белорусское Полесье превратилось в один из развитых индустриально-аграрных регионов республики. Без сомнения, мелиорация земель сыграла ведущую роль, без неё интенсификация сельского хозяйств в этом регионе была бы просто невозможна. И при этом не произошли те катастрофические последствия, которые пророчили, а именно: обмеление Днепра и Припяти, не изменился климат и не участились засухи. Например, объём стока Днепра у поста Лод-Каменка в 1980 г. был такой же, как и в 1824 г., несмотря на то, что в водосборе до этого поста осушено около 3 млн. га земли. Главным из нерешённых в настоящее время вопросов в науке является установление допустимого объёма мелиорации для каждого конкретного водооборота с учётом рационального использования всех природных ресурсов и интересов всех отраслей народного хозяйства. Но, учитывая стратегию правительства, всё это плавно отходит в раздел "ближайшего будущего".

Для реализации потенциального плодородия почв в ряде случаев требуется проведение мелиораций. Мелиорация (от лат. melioratio - улучшение) совокупность организационно-хозяйственных и технических мероприятий, направленных на коренное улучшение земель. Она требует значительных капитальных затрат, которые окупаются за определенный период времени повышением экономического плодородия мелиорируемых земель. Мелиорация даёт возможность изменять комплекс почвенных, гидрологических и др. условий обширных регионов в необходимом для хозяйственной деятельности человека направлении; позволяет эффективнее использовать земельный фонд. В Беларуси на мелиорированных землях в настоящее время производится более? продукции растениеводства. Классифицирую мелиорации в зависимости от направленности и характера мелиоративных мероприятий (рис.12.1).

Система мероприятий для коренного улучшения неблагоприятного водного режима земель называется гидротехнической мелиорацией.

Рис.12.1

Наиболее распространена мелиорация земель с неблагоприятным водным режимом: болот и избыточно увлажнённых земель. Она направлена на усиление аэрации почвы, оптимизации её температурного режима и стимулирование разложения органического вещества, что достигается удалением из почвы избытка воды - осушением.

Для оптимизации водного режима почв при дефиците в них влаги применяют орошение.

Орошение (ирригация) - подвод воды на поля и увеличение её запасов в корнеобитаемом слое почвы путем технических, агротехнических и организационно-хозяйственных мероприятий, обеспечивающих нормированное поступление воды в почву. Одним из способов искусственного орошения является обводнение - снабжение пресной водой путём устройства искусственных водоемов (прудов, каналов, колодцев и т.п.).

Если достигнуть оптимизации водного режима возможно при условии отвода избытка влаги в весенний и осенний периоды и орошения в летний, то применяется двухстороннее регулирование водного режима. Такие мелиоративные сооружения имеют довольно сложные конструкции и сравнительно высокую стоимость.

Во избежание поднятие уровня воды в реках, ручьях и т.п. за счет большого скопления воды, образовавшейся в результате таяния снега, льда или от ливней проводят паводко-регулирующие мелиорации.

Регулирование стока рек как сезонное, так и многолетнее осуществляют путём устройства водохранилищ, перераспределения паводковых вод, регулированием русла.

Оптимизация водно-воздушного и температурного режима почв, имеющих незначительное избыточное или недостаточное увлажнений может быть достигнута агротехническими мелиорациями (рис.12.2).

Рис.12.2

Агротехнические мероприятия заключаются восстановлении и повышении плодородия, улучшения ее структурного состояния за счет применения специальных способов обработки и посева, проведении мероприятий по задержанию и регулированию поверхностного стока, в снегозадержании и др.

Земельные мелиорации (рис.12.3) направлены коренное изменение свойств почв от изменения гранулометрического состава и вплоть до создания почвенного покрова.

Рис.12.3

На песчаных почвах вносят большие дозы органических удобрений, сеют сидераты, проводят глинование; тяжёлые почвы пескуют, на уплотнённых углубляют пахотный горизонт; неровные поверхности планируют.

Культурно-техническая мелиорация включает в себя проведение комплекса мелиоративных мероприятий, направленных на устранение неустроенности территории, приведение поверхности осваиваемых земель в удобное для обработки состояние, ликвидация мелкоконтурности и улучшение организации территории, уборки валунов и камней.

Создание ландшафтов достигается ландшафтно-рекультивационными мелиорациями. Задача таких работ сформировать культурные ландшафты на местах отвалов, разработок, карьеров. Помимо этого такие мелиорации проводятся при ликвидации последствий стихийных бедствий, повлекших за собой разрушение почвенного покрова.

Основа растительных мелиораций (рис.12.4) - формирование насаждений, которые обеспечивают защиту почв от разрушительного воздействия воды и ветра. Такие мелиорации предотвращают развитие эрозионных процессов, позволяют закреплять берега рек, прудов и водоёмов, бороться с обвалами и оползнями.

Рис.12.4

На плоских водоразделах и пологих склонах, на крутых склонах, по берегам рек, вдоль лощин, балок и оврагов формируют поле-и почвозащитные лесные полосы.

Предотвращают развитие эрозионных процессов лесные насаждения на песках и песчаных почвах, на склонах, гребнистых водоразделах.

Агролесомелиорации проводят вокруг животноводческих ферм и в местах отдыха скота, вдоль дорог и в населённых пунктах.

Эффективны растительные мелиорации в комплексе с культуртехническими, агротехническими, гидротехническими и др. мероприятиями. Например, при борьбе с водной эрозией они сочетаются с противоэрозионной обработкой почвы, травосеянием, террасированием, устройством валов, лотков и водосливов, запруд; при борьбе с ветровой эрозией - с почвозащитными севооборотами и специальной агротехникой.

Комплексные мероприятия по регулированию климата в нужном человеку направлении называется климатическими мелиорациями (рис.12.5). Проводится на сравнительно небольших территориях и преимущественно в приземном слое атмосферы.

Рис 12.5.

Климатические мелиорации значительных территорий не проводятся, так как это вмешательство в ход климатообразующих процессов, которое может привести к непредсказуемым ухудшениям климатических условий.

Химические мелиорации (рис.12.6) - система мер химического воздействия на почву направленных на увеличение в почвах запасов питательных веществ и предотвращение их потерь, на создание благоприятной реакции почвенной среды, на искусственное улучшение физических свойств почв.

Рис. 12.6

При химических мелиорациях из почвы удаляются вредные для растений вещества присутствие которых ухудшает химические, физико-химические и биологические свойства почвы и снижает почвенное плодородие. Наиболее распространенной химической мелиорацией в Беларуси является известкование кислых почв путем внесения известковых удобрений для замены в почвенном поглощающем комплексе ионов водорода и алюминия ионами кальция. Потребность в проведении известкования обусловлена тем, что большинство культурных растений лучше развиваются при слабокислой или нейтральной реакции среды. Такие культурные растения как пшеница, ячмень, кукуруза, огурцы, лук, салат хорошо развиваются лишь при слабокислой реакции. Сахарная свекла, капуста, люцерна совершенно не переносят кислой реакции и хорошо себя чувствуют только при нейтральной или слабощелочной.

Под воздействием известковых материалов повышается эффективность минеральных удобрений за счет увеличения их доступности растениям.

Кальций, внесенный при химической мелиорации, коагулирует почвенные коллоиды, улучшает структуру, водопроницаемость и аэрацию почвы.

Солонцы и солонцовые почвы гипсуют. Эти почвы в поглощенном комплексе содержат большое количество натрия, отличаются щелочной реакцией раствора, большой связностью, распыленностью, неблагоприятным водно-воздушным режимом. Гипсование почв - внесение гипса, кальций которого заменяет в почве натрий, для снижения щёлочности.

Подкисление почв (кислотование) как химическая мелиорация проводится на почвах с щелочной и нейтральной реакцией предназначенных для выращивания некоторых растений, требующих для произрастания кислых почв.

К химическим мелиорациям относят также внесение органических и минеральных удобрений в дозах коренным образом изменяющих питательный режим.

Эрозией называется разрушение почв и горных пород потоками воды и ветра. В зависимости от того, под воздействием каких факторов она происходит, различают два типа эрозии: водную и ветровую. Водная эрозия происходит под действием атмосферных осадков, стекающих по поверхности почвы, и подразделяется на плоскостную (горизонтальную) и линейную (вертикальную).

Плоскостная эрозия проявляется в том, что талые воды или выпадающие атмосферные осадки, стекая по уклону, захватывают и сносят вниз верхнюю часть почвенного профиля. При этом почва теряет свое плодородие, так как лишается гумусового горизонта, а вместо него на поверхность выступает лежащий ниже горизонт. Такое разрушение называют смывом почвы.

Линейная эрозия в отличие от плоскостной заключается в разрушении почвы вглубь, а не по плоскости. Линейную эрозию вызывают талые снеговые воды и выпадающие атмосферные осадки, стекающие сильными струями. Разрушая почву, они образуют вначале неглубокие рытвинки и канавки, которые постепенно развиваются, увеличиваются в размере и переходят в овраги. Такое разрушение называют размыванием почвы.

Ветровая эрозия происходит под действием ветра и подразделяется на два вида: пыльные бури и повседневную (местную) ветровую эрозию. Пыльные бури наблюдаются обычно в степных или мало облесенных районах, где сильные ветры подхватывают распыленный гумусовый горизонт, поднимают его на воздух и переносят на значительные расстояния. Благодаря тому, что на воздух поднимается, как правило, темный, гумусовый горизонт, пыльные бури называют часто черными бурями.

Повседневная (местная) эрозия внешне проявляется в образовании небольших столбов пыли, в поземке частиц почвы.

Хозяйственная деятельность человека является решающим фактором в развитии эрозии почв. Неправильное пользование земли приводит к усилению эрозии. К числу факторов, усиливающих развитие эрозии, относятся неправильная обработка почв, распахивание крутых склонов, освоение новых земель, уничтожение естественной древесной и травянистой растительности. Поэтому хозяйственная деятельность человека должна быть направлена на то, чтобы ограничивать или устранять влияние тех или иных неблагоприятных природных факторов, не допускать проявления эрозии, приостанавливать ее развитие, восстанавливать плодородие эродированных почв.

К природным факторам влияющим на развитие эрозии относят рельеф, климат, растительный покров, геологические условия, характер почвы.

Защита почвы от водной эрозии осуществляется комплексом взаимосвязанных и дополняющих друг друга мероприятии: агротехнических, лесомелиоративных, гидротехнических и организационно-хозяйственных.

Агротехнические и организационно-хозяйственные мероприятия относятся к предупредительным, основное назначение которых--предупредить возникновение водной эрозии; лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия -- непосредственные меры борьбы с уже возникшими процессами эрозии.

Агротехнические меры защиты почвы от эрозии направлены на задержание поверхностного стока воды и улучшение структуры почвы. Пахота, культивация и посев сельскохозяйственных культур должны проводиться только поперек склона, Такая пахота почти полностью предотвращает сток воды и смыв почвы на склонах до 2 - 4°. На ровных склонах крутизной более 4° дополнительно к поперечной вспашке проводят прерывистое бороздование и валкование.

На пастбищах, сенокосах и посевах озимых проводят щелевание. Щелевание способствует уменьшению поверхностного стока, значительно повышая запас воды в почве. Хорошим приемом накопления влаги и регулирования снеготаяния в почве является сгребание снега поперек склона в валы шириной 2 м, снегопахание, полосное уплотнение, или зачернение снега (торфом, золой и др.). В результате таких мер большое количество влаги впитывается в почву, уменьшая ее смыв, и повышается урожайность высеваемых культур.

Большую роль в борьбе с эрозией играют специальные севообороты обеспечивающие наилучшую защиту почвы от эрозии культурными растениями и их пожнивными остатками. Первое место в такой защите занимают многолетние травы, второе--озимые культуры.

Лесомелиоративные мероприятия сводятся к выращиванию противоэрозионных лесонасаждений особых форм и конструкций.

В тех случаях, когда агротехническими н лесомелиоративными мероприятиями смыв почвы предотвратить невозможно, применяют гидротехнические мероприятия.

Организационно-хозяйственные противоэрозионные мероприятия заключаются в специальной организации территории. При землеустройстве территорий, подверженных эрозии, основное внимание уделяют следующим вопросам: установлению специализации хозяйства и его производственных подразделении, размеров и границ, состава угодий н разработке мероприятии по их улучшению и защите почв от эрозии, проектированию систем рациональных севооборотов, обеспечивающих дифференцированное размещение культур с учетом эродированности почв.

К группе мероприятий по культуртехнической подготовке поверхности относятся очистка поверхности от древесной и кустарниковой растительности, корчевка пней, корней, погребенной древесины; уборка камней и планировка поверхности почвы, т. е. мероприятия, направленные на создание условий для нормального проведения сельскохозяйственных работ. К мероприятиям по созданию мощного пахотного слоя относят первичную обработку целины, рыхление и прикатывание. Мероприятия по окультуриванию пахотного слоя включают углубление и оструктуривание пахотного слоя, известкование кислых почв, первичное внесение удобрений, возделывание предварительных культур, введение специальных севооборотов, глинование и пестование торфяных почв.

Использование земель в сельскохозяйственных целях не утрачивает актуальности даже в век высоких технологий. Однако эффективное применение почвы для выращивания культурных растений возможно только при условии, что она соответствует необходимым агротехническим характеристикам. Практически не встречаются земли, которые изначально готовы обеспечить высокий урожай после посева без соответствующей подготовки. Достичь оптимального результата в процессе эксплуатации почвы позволяет мелиорация сельскохозяйственных земель, в ходе которой улучшаются качества обрабатываемого участка. Речь идет не только о непосредственном повышении продуктивности слоя почвы, но и о рационализации земель с точки зрения дальнейшего использования для сельскохозяйственных нужд.

Что такое мелиорация?

Под мелиорацией понимается целый комплекс мер, направленных на повышение производительности земли с точки зрения роста урожайности. Достигается это за счет применения организационных, технических и хозяйственных мероприятий, в результате которых происходит улучшение свойств почвы. При этом существуют разные виды мелиорации, которые повышают конкретные характеристики. Это может быть, к примеру, комплекс мер по оздоровлению почвенного слоя, который подвергся чрезмерному окислению.

Распространены мелиоративные операции не только в профессиональной сельскохозяйственной сфере, но и в области частного садоводства. Например, это может быть регулярная культивация дачного участка или огорода. Но в данном случае важно интенсивное и длительное воздействие на землю, так как мелиорация – это система агротехнических приемов, выполнение которых коренным образом и в лучшую сторону меняет состояние почвы.

Гидромелиорация земель

Это один из самых распространенных видов мелиорационных работ, который используется и в специализированных хозяйствах, и рядовыми дачниками. Гидромелиорация предусматривает улучшение состояния почв посредством водного или воздушного воздействия. Данные мероприятия используют в обработке чрезмерно увлажненных, заболоченных, эродированных, засушливых и смытых земель. В таких случаях обычно применяют основные виды мелиорации, которые нормализуют водный, тепловой и питательный режимы почвы. К наиболее популярным разновидностям гидромелиорации относят осушительные, оросительные, противоэрозионные, противопаводковые и противоселевые мероприятия. Распространенность данного направления сельскохозяйственной профилактики обусловлена используемыми ресурсами. В частности, вода и тепло с воздухом – это первостепенные компоненты, от которых зависит продуктивность почвы.

Агролесомелиорация земель

Мероприятия этого типа предусматривают использование почвозащитных и водорегулирующих свойств лесного массива. Иными словами, агролесомелиорация ставит целью именно обеспечение защитных барьеров, формирование которых также происходит разными путями. Например, противоэрозионная мелиорация – это агротехнические мероприятия, направленные на защиту почвы от эрозии с помощью лесных насаждений. В этом случае производится посадка деревьев на территориях балок, оврагов, берегов рек и т. д. Еще одно направление агролесомелиорации – это полезащитные мероприятия. В данном случае предполагается обеспечение защиты от неблагоприятных факторов разного происхождения. Например, от явлений антропогенного, природного и техногенного характера. Достигается защита земель также посредством лесных насаждений, которые формируются по границам сельскохозяйственных участков.

Химическая мелиорация земель

С помощью химических внесений улучшается минеральный состав почвенного слоя. Но проводить такие мероприятия следует только в случае с малопригодными или изначально непригодными землями. В процессе химической мелиорации из почвы удаляются вредные для растительности элементы, а также производится обогащение земли полезными компонентами. Используются разные виды мелиорации этого типа, среди которых известкование, кислование и гипсование. Первый вариант применяется с целью обогащения нечерноземных земель известковыми удобрениями. Гипсовые добавки используют в солонцах для сокращения щелочности в составе почвы. Подкисление земель практикуется реже, но в случае выращивания чая этот способ мелиорации наиболее эффективен.

Тепловая мелиорация почв

Данную технику мелиорации можно отнести к сезонным методам, так как используют ее преимущественно в зимнее время. Главной задачей подобных мероприятий является обеспечение оптимального теплового режима для почвы. Проводятся работы перед заморозками с целью повышения температуры глубинных и поверхностных слоев, чтобы корни растений получили защиту от холода, проходящего через почву. Достигается это разными способами, среди которых внесение минерального грунта. Классическая тепловая мелиорация – это мульчирование, которое выполняется посредством раскладки компоста на земле. Это простейший способ утепления, для которого могут использоваться различные материалы. Даже в небольшом хозяйстве можно найти сырье для мульчирования – в частности, используются опилки, стружка, листья, помет, а также другие отходы.

Культуртехническая мелиорация

Такой вид обработки можно назвать поверхностным, так как он не предполагает вторжение в структуру почвы и в ее химический состав. Как правило, культуртехнические мероприятия на земле сводятся к избавлению площади от инородных предметов – это могут быть сорняки, камни, пни и другие объекты, которые становятся помехой для прямого использования земли. Очистка может выполняться как вручную, так и с помощью специальной техники. Например, культуртехническая мелиорация земель может предусматривать рыхление культиваторами и пескование. Подобные работы позволяют защитить почву от зарастания бурьяном и повысить ее стойкость перед вредителями.

Лесомелиорация

Уже отмечались мероприятия, которые в качестве инструмента защиты почв используют лесные насаждения. Но данная мера может применяться в качестве самостоятельного приема мелиорации. Дело в том, что искусственные и естественные лесополосы способны эффективно регулировать стоки вод. По этой причине земли в лесных массивах практически не подвергаются процессам эрозии. Данная характеристика особенно ценится в больших сельскохозяйственных предприятиях и хозяйствах, где необходим водорегулирующий компонент. Можно сказать, лесная мелиорация – это вспомогательный фактор, который позволяет на постоянной основе формировать благоприятные гидротехнические условия для почвы.

Какие факторы влияют на выбор мелиорации?

Существует множество аспектов, на основе которых определяется применение того или иного способа мелиорации. В первую очередь это изначальное состояние почвы. Те же операции окисления или известкования проводятся лишь в случаях, когда земля требует дополнительного питания или восстановления на фоне нарушения химического баланса. Иными словами, в зависимости от текущего положения специалисты определяют, какие виды мелиорации уместно использовать в данном случае. Не менее важны и внешние факторы – то же наличие лесополосы и климатические условия могут добавить или скорректировать выбор агротехнических мероприятий. Не обходится анализ потребностей в улучшении эксплуатационных свойств почвы и без учета особенностей будущего использования земель. Для каждой культуры важны свои показатели состава почвы.

Заключение

Мелиорационные работы нельзя назвать чем-то новым для сельского хозяйства. Возможно, это один из старейших видов деятельности человека, который обрабатывал землю и уже в древности понимал значение плодородной почвы. Другое дело, что современная мелиорация почв предусматривает использование технически продвинутых инструментов и специальной техники. С помощью производительных агрегатов работники сельскохозяйственной отрасли выполняют орошение, культивацию, химическую обработку, удобрение и другие мероприятия. В то же время остается место и для народных средств мелиорации, среди которых мульчирование, рыхление, расчистка и всевозможные способы защиты земельного покрова от нежелательных внешних воздействий.

Понятие мелиорации

Сельскохозяйственная мелиорация (от лат. melioratio – улучшение) – это комплекс технических, организационно-хозяйственных и социально-экономических мероприятий, направленных на коренное улучшение неблагоприятных природных условий с целью получения высоких устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Мелиорация, рекультивация и охрана земель - область науки и техники, занимающаяся целенаправленным улучшением (мелиорацией), восстановлением (рекультивацией), охраной земель различного назначения, борьбой с загрязнением, с природными стихиями - наводнениями, подтоплением земель, их размывом, эрозией, оползнями, селями, суховеями - для повышения потребительской стоимости (полезности) земель.

Мелиорация земель - коренное улучшение земель в результате осуществления комплекса мер. Среди различных видов мелиорации наиболее масштабными являются орошение и осушение. Большую роль играют культуртехнические работы (борьба с кустарниками, кочками и др.), химические мелиорации (известкование и гипсование почв), агролесомелиорации, укрепление сыпучих песков, борьба с водной и ветровой эрозией и др.

Мелиорация земель способствует сохранению и повышению плодородия почвы, росту урожайности, устойчивости земледелия, смягчению воздействия колебаний погодно-климатических условий на результаты производства. В 1966 - 1985 гг. площади орошаемых и осушенных земель в стране расширились примерно вдвое. Масштабы мелиорации возрастают, но главное внимание на нынешнем этапе уделяется повышению ее эффективности.

В последние годы в сфере мелиорации преобладало орошение и осушение. Другим видам мелиорации уделялось недостаточно внимания. Между тем в отличие от орошения и осушения другие, неводные виды мелиорации менее ресурсоемки и часто предпочтительнее в экологическом отношении; в предстоящие годы им будет уделено особое внимание. Большое значение придается также повышению экономической и экологической эффективности водной мелиорации: упор делается не на ввод новых орошаемых и осушенных земель, но прежде всего на реконструкцию введенных ранее систем, на повышение культуры земледелия на мелиорированных землях.
Важнейшую роль в повышении эффективности мелиорации земель играет рациональное использование воды.

Под мелиорацией понимается система технических мероприятий, направленных на коренное улучшение неблагоприятных природных условий используемых земель.

Задачи мелиорации

Различают три основные задачи мелиорации:

• улучшение земель, находящихся в неблагоприятных условиях водного режима, выражающихся либо в избытке влаги, либо в ее недостатке по сравнению с тем количеством, которое считается необходимым для эффективного хозяйственного использования территории;
• улучшение земель, обладающих неблагоприятными физическими и химическими свойствами почв (тяжелых глинистых и иловатых почв, засоленных, с повышенной кислотностью и пр.);
• улучшение земель, подверженных вредному механическому воздействию, т. е. водной и ветровой эрозии, выражающейся в образовании оврагов, оползней, развеивании почвы и пр.

Виды мелиорации

В зависимости от конкретной задачи применяются и различные виды мелиорации.

Мелиорация, направленная на удаление с территории избыточной влаги, носит название осушительной . Она находит применение, кроме сельского хозяйства, в коммунальном, промышленном и дорожном строительстве, торфодобыче, при проведении оздоровительных мероприятий на заболоченных территориях и других видах освоения земель.
Мелиорация, направленная на ликвидацию недостатка вод в почвогрунтах сельскохозяйственных полей, носит название орошения .

Мелиорация земель с неблагоприятными физическими свойствами почв направлена на усиление аэрации, увеличение скважности и водопроницаемости почв. Для этого вводятся правильные севообороты, применяется пескование иловатых почв и кротовый дренаж, способствующий увеличению воздухо- и водопроницаемости глубоких слоев почв.

Мелиорация земель с неблагоприятными химическими свойствами почв заключается в удалении вредных солей путем промывки, уменьшения кислотности почв внесением извести, повышении питательных свойств почв удобрениями и введении правильных севооборотов с повышенным удельным весом трав.

Мелиорация земель, подверженных водной и ветровой эрозии , обычно включает мероприятия, направленные на уменьшение количества и скорости стекающих поверхностных вод, увеличение сопротивляемости почв размыву и развеиванию. Эти мероприятия базируются на применении широкого комплекса лесокультурных, агротехнических и гидротехнических средств.

Учитывая важность мелиоративных вопросов для земледелия и сохранения плодородия почв, основные определения мелиорации закреплены Федеральным законом от 10 января 1996 г. № 4-ФЗ "О мелиорации земель".

В современных условиях на большинстве территорий, подверженных мелиоративным работам, как правило осуществляется не один из рассмотренных выше видов мелиорации, а несколько, в зависимости от сочетания природных и хозяйственных условий.
Так одновременно с орошением территории на ней создаются лесные полосы, на орошаемых полях вводятся севообороты, применяются удобрения, осуществляются промывки засоленных участков и пр. Все это, особенно при огромных масштабах мелиоративного строительства в нашей стране, делает мелиорацию одним из ведущих антропогенных факторов преобразования природы в целом и гидрологического режима в частности.

Из отмеченных выше различных видов мелиоративных работ, очевидно, что многие из них вовсе не относятся к компетенции гидротехники. Среди них, например, лесомелиорации, агромелиорации и др. Поэтому в дальнейшем будут рассмотрены только те мелиоративные работы, которые принято объединять в группу так называемых водных мелиорации, это: орошение, осушение и борьба с водной эрозией.

Водные мелиорации издревле волновали души людей. Оросительные каналы строили ещё древние египтяне, догадавшись таким способом повысить плодородие почв. Водные мелиорации (орошение и осушение) - один из основных путей повышения урожайности сельскохозяйственных угодий, занимающих на планете 10% площади суши. Шестая часть этих земель мелиорирована, и с них получают от 40 до 50% всех производимых сельскохозяйственных продуктов.
Мелиорация земель является объективной необходимостью в деле преобразования природных комплексов, превращения болот и заболоченных земель в высокопродуктивные сельскохозяйственные угодья, социального и экономического преобразования страны.
Мелиорация - важнейшее звено интенсификации сельскохозяйственного производства.

Экологические аспекты неразрывно связаны с хозяйственной стороной проблемы и требуют всестороннего внимания и глубокого осмысления.
В России и странах ближнего зарубежья площади, охваченные водными мелиорациями, постоянно увеличиваются. Это ведёт к значительному увеличению потребления водных ресурсов. При проведении водных мелиораций ежегодно расходуется до 200 куб. км воды в зависимости от степени увлажнения.
Кроме того, в рассматриваемых странах практически нет земель, которые бы не нуждались в тех или иных видах мелиорации для коренного улучшения их плодородия.
Освоение новых сельскохозяйственных угодий под орошение часто сдерживается дефицитом водных ресурсов, поскольку этот вид мелиораций характерен в первую очередь для южных районов страны.