Особенности осушения минеральных переувлажннных почв Нечернозмной зоны с низкой водопроницаемостью курсовая работа студента 3-го курса факультета почвоведения МГУ кафедры физики и мелиорации почв Батракова Антона . Руководитель доктор сельскохозяйственных наук , профессор Ф.Р. Зайдельман.Москва 1999 г Содержание Введение 1. Принципиальная конструкция осушительной системы 2. Особенности гидрологии минеральных переувлажннных почв Нечернозмной зоны с низкой водопроницаемостью 3. Осушение заболоченных почв с низкой водопроницаемостью 4. Гидротехнические мероприятия по ускорению поверхностного и дренажного стоков 5. Агромелиоративные мероприятия 5.1 Агромелиоративные мероприятия по ускорению поверхностного стока 5.2 Агромелиоративные мероприятия по ускорению внутрипочвенного стока 6. Агрономические мероприятия Заключение Список литературы Введение Осушительная мелиорация - важный прим, используемый для удаления избыточного увлажнения почв, поддержания определнного водного режима почв, благоприятного для роста и развития растений, пригодного для успешного проведения сельскохозяйственных работ. При помощи этого прима получают максимальный урожай при затраченных на его выращивание средствах.
В районах, где находятся почвы с низкой водопроницаемостью, залегают суглинистые и глинистые почвообразующие породы - моренные, покровные лссовидные, озрно-ледниковые и пермские отложения.
На них формируются почвы с низким значением коэффициента фильтрации.
Обычно эти почвы формируются с участием процессов подзоло- и глееобразования. На таких почвах с коэффициентами фильтрации на них не превышающими 0,005 - 0,1 мсут Эггельсманн, 1984, наблюдается застаивание гравитационной влаги, которая не только губит посаженные на этой почве растения, но и вообще затрудняет или исключает любые сельскохозяйственные работы. Возникают определнные сложности осушения минеральных суглинистых и глинистых почв с низкой водопроницаемостью, т.к. при заполнении дренажной траншеи обратной засыпкой очень быстро восстанавливаются исходные свойства почвы, обусловливающие е низкую водопроницаемость.
Осушение также не должно способствовать увеличению эрозии почв, снижению их плодородия. Оно должно сопровождаться комплексом гидротехнических, культуртехнических, агромелиоративных, химических и других мероприятий, ведущих к улучшению плодородия почв. Такое представление о комплексном подходе к проблеме мелиорации особенно актуально для Нечернозмной зоны России.
Существуют несколько причин, по которым развитие мелиорации в Нечернозмной зоне - процесс необходимый и актуальный. Заболоченные и болотные почвы являются практически единственным источником вовлечения в сельскохозяйственное производство после мелиорации новых земель. Зайдельман, 1996. Более 75 территории России и около 51 территории стран СНГ находятся в зоне избыточного увлажнения, где осушительные мелиорации играют исключительно важное, нередко определяющее значение для рационального ведения сельскохозяйственного производства.
Зайдельман, 1996. Мелиорация заболоченных и болотных почв создат благоприятные условия для роста и развития растений, ликвидирует мелкую контурность, сложную структуру почвенного покрова, которая часто затрудняет ведение сельскохозяйственных работ. Она также способна формировать необходимую экологическую обстановку для жизни человека в условиях заболоченной территории.
В зависимости от причин заболачивания почв подбирается и метод осушения, который реализуется с помощью различных инженерных примов. Если, например, это грунтовое заболачивание, то понижение уровня грунтовых вод может быть осуществлено как при помощи открытых каналов, так и при помощи закрытого дренажа деревянный, пластмассовый, гончарный, каменный. 1.
. полых и грунтовых вод. Они предназначены для понижения уровня грунтовых вод или ускорения сто... она принимает воду из регулирующей сети и транспортирует е в магистрал... Вода поднимается насосными установками и сбрасывается затем в водоприм...
Зайдельман , 1969 При изучении режима влажности дерново-подзолистых не... . Миграция влаги по трещинам наиболее отчтливо проявляется, по видимому,... Н,см 0 20 40 60 80 100 120 140 ВЗ - 0,9 ПВ - ПВ ПВ, верховодка Рисунок... Двухъярусное положение верховодки в профиле гидроморфных подзолистых и...
Почвы с низкой водопроницаемостью формируются на суглинистых и глинист... Как следует из этих данных тяжлые почвы характеризуются низкими значен... Кф, мсутоценкаменее 0,01крайне низкий0,01 - 0,06Очень низкий0,06 - 0,1... при заполнении дренажной траншеи обратной засыпкой очень быстро восста... 4.
Если почвы с невысокой водопроницаемостью заболочены поверхностными во... Шлюкер - колодец, поглощающий воду, располагают в понижениях. Он испол... Траншейный фильтр - служит для связи поверхностных горизонтов и дренаж... Ложбина - это канал, который имеет пологие откосы. Эти откосы засевают... С помощью ложбины вода отводится из понижений в открытый канал.
Используют следующие примы для ускорению поверхностного стока - планир... Узкозагонная пахота вспашка в свал - при этом приме формируются разъмн... Квали - представляют собой выпуклые гряды, а между ними проходят небол... Эффективнее всего их использование в сочетании с дренажной сетью. Используют их в основном в странах субтропического климата.
Кротовины создают обычно на глубине 40-60 см Зайдельман, 1996. Кротование проводится вместе с пахотой или отдельно от пахоты. Глубоко... Их автоморфные и гидроморфные варианты, выделяемые в национальных клас... В эту группу можно отнести пойменные тяжло иловато-глеевые, дерново-гл... Практика осушения и сельскохозяйственное использование гидроморфных по...
Заключение В заключение следует подчеркнуть, что рассматриваемая в этой работе проблема очень важна, т.к. при помощи осушительной мелиорации в Нечернозмной зоне можно значительно увеличить плодородие почвы и устранить переувлажнение пахотных угодий.
Затраты на проведение такого рода работ, при правильном и грамотном их проведении оправдают себя в ближайшем времени.
Мелиоративные мероприятия находятся в тесном соответствии с особенностями почвенного покрова, генезисом и составом почвообразующих пород. На лгких почвах состав мелиоративных мероприятий достаточно прост, для этого следует придерживаться следующей схемы Рисунок 2 Мероприятия по осушению тяжлых агрегированных или бесструктурных лгких почв. Гидротехнические Агромелиоративные Агрономические Закрытый дренаж , Планировка поверхности Защита почв от каналы уплотнения Почвы на почвообразующих породах 1 Мощный и среднемощный двучлен песок, супесь 0,6 м на моренных и других суглинках и глинах 2 пески, супеси флювиогляциальные и озрно- ледниковые 3 пески, супеси моренные 4 глинистый агрегированный аллювий.
Коэффициент фильтрации 0,3 мсут. Существенно иная картина складывается при осушении тяжлых почв. В этом случае гидротехнические мероприятия должны предусматривать Рисунок 3 Мероприятия по осушению тяжлых элювиально- иллювиальных бесструктурных почв Гидротехнические Агромелиоративные Агрономические Закры- Траншей- ложби- шлю- Органи- Ускоре- Весен- Применение Защи- тый ные за- ны кера зация внутрипоч- няя машин с умень- та почв засыпки поверхност- венного шенным давле- от дренаж, или ма- ного стока вспаш- нием на почву уплот- каналы териалы стока ка нения повышен- ной водо- проница- емости Планировка Грядование , Кротование, поверхности гребневание, или глубокое профилирование узкозагонная рыхление пахота Почвы, формирующиеся на тяжлых породах 1 Покровные лессовидные глины 2 Моренные тяжлые суглинки и глины 3 Озрно - ледниковые суглинки преимущественно средние и тяжлые. Коэффициент фильтрации 0,05 мсут. В 70-х - 80-х годах при осушении тяжлых слабоводопроницаемых заболоченных почв закрытый дренаж во влажные годы почти повсеместно оказывался недостаточно эффективным только потому, что в пределах Русской платформы не применялись простые, но абсолютно необходимые агромелиоративные мероприятия по организации и ускорению поверхностного и внутрипочвенного стоков, по раскрытию западин, отводу избыточных вод с помощью шлюкеров и траншейных фильтров.
Было забыто важнейшее правило о необходимости комплексности гидротехнических, агромелиоративных и агрономических мероприятий состав которых определяется конкретными почвенно-генетическими условиями. Как видно из приведнных схем, состав мероприятий значительно разнится.
Для различных почв нужно применять соответствующий подход к их осушению.
Список литературы 1 Зайдельман Ф.Р.Мелиорация почв,М 1996, 384 с. 2 Зайдельман Ф.Р.Мелиорация заболоченных почв Нечернозмной зоны РСФСР.М Колос, 1981, 198с. 3 Зайдельман Ф.Р.Фермеру о почвах и повышении их плодородия,М.АККОРИНФОРМИЗДАТ,1994 154с. 4 Зайдельман Ф.Р.Эколого-мелиоративное почвоведение гумидных ландшафтов,М. АГРОПРОМИЗДАТ,1991 320 с . 5 Зайдельман Ф.Р Тюльпанов В.И Ангелов Е.Н Давыдов А.И. Почвы мочарных ландшафтов - формирование, агроэкология, и мелиорация,М. МГУ , 1998 160 с . 6 Эколого-гидрологические основы глубокого мелиоративного рыхления почв Под ред. Ф.Р. Зайдельмана. -М. МГУ, 1986 200 с . 7 Зайдельман Ф.Р.Процесс глееобразования и его роль в формировании почв М МГУ, 1998,300 с . 8 Дьяконов К.Н Аношко В.С. Мелиоративная географияУчебник М. МГУ, 1995 254 с. 9 Эггельсманн Р. Руководство по дренажу М. Колос, 1984 345 с. 10 Зайдельман Ф.Р. Особенности режима и мелиорации заболоченных почв М Колос, 1969 223 с. 11 Eggelsmann R. Drananleitung fur Landbau, Ingenierbau u. Landschaftsbau Eggelsmann R. Hamburg Berlin Parey , 1981 . из Зайдельмана Ф. Р.