Экологические проблемы орошения и осушения почв

Экологические проблемы орошения и осушения почв. Естественные свойства почв различных районов нередко малоблагоприятны для эффективного сельскохозяйственного использования.

Многолетняя мерзлота почв северных районов, переувлажненность почв лесной зоны, кислотность подзолистых почв, засоленность почв аридных областей, а также мезо- и микрорельеф отдельных земельных участков (крутые склоны, овраги, наличие валунов, кочек, камней и т. д.) требуют приложения определенных усилий человека по преобразованию естественных свойств не только почвы, но и рельефа, климата, растительности. Направленное улучшение неблагоприятных свойств природной среды с целью максимально полного использования природно-ресурсного потенциала называют мелиорацией.

Сельскохозяйственная мелиорация преимущественно ориентирована на улучшение почвенных, гидрологических и климатических условий сельскохозяйственных угодий и включает орошение, обводнение, осушение земель, противоэрозионные мероприятия, рассоление почв и т. д. Объектами мелиорации могут быть так же леса, ландшафты, климат, водные объекты, нарушенные земли и др. В связи с этим выделяют различные виды и способы мелиорации (таблица №1) (В.А. Черников 2000). Таблица №1 Сводная таблица основных видов и способов мелиорации Виды меллиорации Подвиды Способы Климатические Микроклиматические, мезо- и макроклиматические Обогрев плантаций дымлением; укрытие; полив; вызывание осадков из облаков; рассеивание облаков; уничтожение града; вызывание таяния ледников; изменение течения рек; создание гидротехнических сооружений и искусственных водоемов.

Водные Оросительные Поверхностное, подпочвенное, лиманное орошение, дождевание осушительные Открытый способ, закрытый дренаж, обвалование Снежные Снегозадержание, снегонакопление, уплотнение снега, задержание талых вод фитомелиорации Лесомелиорации Лесонасождения на полях, горных склонах, орошаемых землях и песках Кустарниковые и травянистые Использование псаммофитов и кустарников для закрепления песков Земельные Борьба с эрозией Регулирование поверхностного стока, выпоса скота, закрепление оврагов, почвозащитные методы Культурно-технические Уничтожение механических препятствий при обработки почвы, уничтожение дикой растительности, химическая мелиорация неудобных и малопродуктивных земель, террасирование склонов Повышение плодородия обрабатываемых земель Известкование кислых и гипсование засоленных земель, внесение удобрений, борьба с сорной растительностью, создание мощного растительного покрова Экологически обоснованные мелиоративные работы позволяют одновременно решать существенные вопросы охраны природы и улучшения качества среды.

При комплексном ведении мелиоративных работ меняются соотношения всех средообразующих компонентов.

Примером может служить мелиорация Колхидской низменности, расположенной в нижнем течении р. Риони (Черноморское побережье Грузии). Здесь проведен и постоянно поддерживается большой комплекс мелиоративных мероприятий, в том числе и осушение болот, что позволяет получать устойчивые и высокие урожаи субтропических культур.

Чаще мелиорации направлены на изменение какого-либо одного компонента экосистемы.

Например, мероприятия по созданию новых и улучшению существующих источников получения воды или, наоборот, устранение избыточной увлажненности, регенерации нарушенных процессов самовосстановления природного качества поверхностных и подземных вод. (Такого рода работы объединяются под общим названием — гидромелиорация.) В целом же, по мнению специалистов, в процессе хозяйственной деятельности необходимо проводить более 35 видов мелиорации.

Одна из основных среди них — мелиорация почв, осуществляемая путем искусственного регулирования их водного, воздушного, соленого, теплового, биохимического и физико-химического режимов.

Как свидетельствует многолетняя практика, для регулирования и изменения Пере численных свойств почвы применяется порядка 30 видов мелиорации почв (орошение и осушение, агролесомелиорация и фитомелиорация, пескование глинистых почв и глинование легких и торфяных, гипсование и известкование, внесение поверхностно-активных со единений и т. д.). Каждый вид мелиорации, действуя на основной «мелиорируемый» компонент, оказывает непосредственное иди косвенное воздействие на сопредельные территории и компоненты, что с экологической точки зрения не всегда желательно, а порой и крайне опасно.

Такие нежелательные процессы чаще всего сопутствуют гидромелиорации, являясь преимущественно ее следствием. Это характерно как для осушения, так и для орошения. Данные виды мелиорации обычно кардинально изменяют естественные гидрологические процессы. Масштабность их использования на планете обусловлена тем, что аридные (засушливые) и семиаридные (полузасушливые) земли занимают свыше 50 % поверхности суши. Обладая плодородными свойствами, они испытывают не достаток влаги.

В нашей стране около 75 % пахотных земель расположено в зонах неустойчивого иди недостаточного увлажнения. Мелиорация земель призвана способствовать получению высоких и устойчивых урожаев, повышению плодородия почвы и рациональному использованию земельных ресурсов. К ней относятся: орошение и осушение земель; обводнение пастбищ; регулирование течения рек и поверхностно го стока вод; промывка водой засолен ной почвы; вентиляция почв, плохо проводящих воздух, посредством подземных дрен; устройство гидротехнических сооружений и валов для предотвращения эрозии почв; удаление промоин и закрепление оврагов; укрепление сыпучих песков облесением, сидерацией и внесением органических удобрений; почво- и полезащитное лесонасаждение; коренное улучшение химико-физических свойств почвы путем известкования, гипсования и внесения органических и минеральных удобрений; устранение солонцовых пятен на полях, пастбищах и сенокосах; корчевание пней, сведение кустарника, уборка валунов и камней с полей, лугов и пастбищ, уничтожение кочек, выравнивание микрорельефа.

Каждый вид этих работ выполняют в зависимости от хозяйственной необходимости и целесообразности с учетом природных условий данной местности.

При этом наиболее Полный хозяйственный и экономический эффект мелиорация дает при комплексном осуществлении системы мелиоративных мероприятий.

Напри мер, использование минеральных удобрений на полях с повышенной кислотностью почв обязательно должно сопровождаться известкованием; орошение полей дает должный эффект в сочетании с внесением минеральных и органических удобрений, возделыванием на полях специально выведенных сортов растений, устройством дренаж ной сети при строгом соблюдении норм полива. Изменения водного баланса различных территорий и речного стока под влиянием хозяйственной деятельности, вероятность отрицательных последствий в результате целенаправленных и непреднамеренных отклонений антропогенных процессов от их сложившейся природной динамики уже давно интересовали исследователей.

Основы комплексных водобалансовых исследований, результаты которых позволяют вы явить роль почвенного и растительного покрова речных водосборов в изменении водоносности рек и процессов, определяющих влагообмен в почвах, были заложены В. В. Докучаевым, А. И. Воейковым, А. А. Измаильскм, П. А. Костычевым еще в конце прошлого века. Последующие работы по изучению проблем орошения (А. М. Алпатьев, А. Н. Костяков, Н.А. Мосиенко, С. И. Харченко, В. В. Шабанов, И. А. Шикломанов, Б. Г. Штепа и др.) (из материала Черников 2000) позволили создать довольно реальную картину возможных экологических изменений при родных комплексов под воздействием орошения.

Исследования в области влияния осушительных мелиораций на окружающую среду, проведенные А. Г. Булавко, К. Е. Ивановым, С. Н. Новиковым, В. В. Романовым, С. Г. Скоропановым, В. Ф. Шебеко и др позволили установить возможность возникновения отрицательных проявлений и последствий. 2.1.