4. Мероприятия по уменьшению потерь воды на орошаемых полях.

Борьба с потерями воды из оросительных каналов состоит из эксплуа­тационных и инженерных мероприятий.

Эксплуатационные мероприятия борьбы с потерями включают: пра­вильную организацию и проведение внутрихозяйственных планов водополь­зования и системных планов водораспределения; рациональное распределе­ние оросительной воды; своевременное проведение работ по ремонту и уходу за каналами, гидротехническими сооружениями и другим оборудованием на системах и поддержание их в технически исправном состоянии; правильную эксплуатацию каналов, недопущение работы их при форсированных уровнях и значительных подпорах.

К инженерным мероприятиям борьбы с потерями относятся; рацио­нальное проектирование поперечного сечения оросительных каналов с учё­том минимума потерь; уменьшение водопроницаемости грунта ложа ороси­тельных канатов; устройство противофильтрационных покрытий на каналах; применение технически совершенных оросительных систем.

При проектировании оросительных каналов должны быть выдержаны определенные отношения ширины по урезу воды к его глубине, что обеспе­чивает минимальные потери.

Способы уменьшения водопроницаемости фунта ложа оросительных каналов можно разделить на три фуппы: первая - способы физико-механического воздействия на фунт (кольматация, уплотнение, пропитыва­ние вяжущими, введение фанулометрических добавок, уплотнение фунтов подводным взрывом, электроискровой метод); вторая - способы химическо­го воздействия на фунт (солонцевание, силикатирование, гидроокисные плёнки и фунтополимерные экраны); третья — способы химико-биологического воздействия на фунт (искусственное оглеение).

Методы борьбы с потерями воды путём устройства противофильтраци­онных одежд и покрытий по принципу их действия можно разделить на две группы: первая - одежды, устраиваемые из материалов, не обладающих ак­тивной порозностью (водонепроницаемые): бетонные, железобетонные, ас­фальтовые, грунтовые, синтетические плёнки, мощенные камнем; вторая — одежды из материалов, обладающих активной порозностью, но с такой сис­темой скважности, при которой капиллярные силы препятствуют фильтрации (слоистые фунтовые одежды).

5. Причины засоления и заболачивания орошаемых земель

Чрезмерное использование удобрений. Чрезмерный полив, не правильно изготовленный дренаж, не грамотно проведенные мелиоративные работы после освоения целины

Верховые болота образуются в основном на водоразделах вследствие недостатка зольных элементов пищи и азота для растений.

Переувлажнение земель и образование болот определяется суммарным воздействием комплекса физико-географических факторов:

-климат (Причины переувлажнения делят на зональные и местные.)

-рельеф (геолого-структурные особенности территории определяют рельеф местности, степень его расчлененности, условия питания и разгрузки подземных вод)

-геолого-морфологические условия местности (это рельеф поверхности, степень естественной дренированности, уклоны поверхности земли опр. степень ее переувлажненности. Наиболее заболочены безуклонные равнины, поймы рек)

- гидрологический режим (это режим уровней стока русловых процессов рек, озер, болот – определяют условия водного питания переувлажненных земель, их затопления и подтопления. Гидрогеологические условия переувлажнения земель определяют степень участия подземных вод в водном питании земель)

-литологическое и геологическое строение(Почвенные условия влияют на формирование избыточной влаги на поверхности и в почвенном слое, а так же грунтовых вод.)

-растительность(растительность оказывает влияние на приходные и расходные элементы водного питания земель)

Засолением почвы называют избыточное скопление в корнеобитаемом слое электролитных (растворенных или поглощенных) солей, которые угнетают или губят сельскохозяйственные растения, снижают качество и количество урожая. Засоление почвы широко распространено в природных условиях; в России имеется более 100 млн. га засоленных земель.

В корнеобитаемый слой почвы соли могут поступать из засоленных грунтов и грунтовых вод, вместе с поливной водой, вместе с соленой пылью, которая образуется при развевании ветром солончаков или от разбрызгивания морской воды штормовыми ветрами.

Соли в почве находятся в растворенном или поглощенном состоянии, поэтому движение воды в ней неизбежно вызывает движение солей и тем больше, чем лучше их растворимость в воде. В процессе полива нисходящие токи воды перемещают соли из верхних горизонтов почвы в нижние, после полива восходящие токи воды поднимают соли вверх, происходит миграция солей.

При близком залегании грунтовых вод образуется постоянный восходящий ток воды, которая, испаряясь, отлагает соли в почве.

Капиллярное засоление почвы происходит тем интенсивнее, чем больше испарение, чем выше засоленность воды и чем продолжительнее процесс испарения.

Грунтовые воды испаряются почвой и растениями в том случае, если капиллярная кайма грунтовых вод соприкасается с корнеобитаемым слоем почвы, если же кайма лежит ниже корнеобитаемого слоя, то грунтовые воды не испаряются и засоления почвы не происходит.

Наибольшую глубину уровня грунтовых вод, при которой начинается засоление почвы, называют критической глубиной. В условиях орошения она равна сумме глубины корнеобитаемого слоя и высоты капиллярного подъема воды.

Засоление почвы, которое происходит вследствие испарения близко расположенных грунтовых вод или полива сильно минерализованной водой, называют вторичным. В орошаемых районах Средней Азии слабо и сильно засолено 53%, а в Закавказье — 40% всех орошаемых земель.

Засоление не является неизбежным следствием орошения. Часто орошение рассоляет засоленные почвы. Однако при избыточном поливе и при отсутствии оттока грунтовых вод почвы засоляются, а иногда и заболачиваются.

Степень вредности солей для растений. Предельное количество солей в почве, выше которого начинается угнетение роста и развития растений, называют порогом токсичности. Почвы, содержащие легкорастворимые соли в количествах, превышающих порог токсичности, называют засоленными. Наиболее токсичны сода и хлориды, менее — сульфаты натрия и магния.

Легкорастворимые соли оказывают прямое воздействие на растения в результате повышения осмотического давления почвенных растворов и токсичного действия отдельных ионов, а также косвенное влияние, связанное с изменением в засоленных почвах физико-химических, физических и других свойств. Порог токсичности солей и ионов различен при разном химизме засоления почвы.

Заболачивание почв

В естественных природных условиях довольно много заболоченных земель. Основными причинами заболачивания являются климатические условия, понижения в рельефе поверхности земли, разгрузка подземных вод, водный баланс территории - pppa.ru. Наиболее распространены заболоченные территории в гумидных зонах.

В условиях хозяйственной деятельности человека заболачивание происходит весьма активно, особенно на орошаемых землях. В значительной степени ему подвержены участки, прилежащие к водохранилищам. Здесь резко повышается уровень грунтовых вод, и заболачивание охватывает значительные площади равнинных и пониженных территорий. Оно может развиваться также в результате и сплошной рубки леса (особенно деревьев с высокой транспирационной способностью) в районах с избыточным увлажнением. Заболачивание земель при техногенном подтоплении происходит на урбанизированных территориях.

Важнейшей профилактической мерой предупреждения антропогенного заболачивания является мелиорация избыточно увлажненных земель с целью регулирования их водного режима - pppa.ru. Когда процесс заболачивания приносит ущерб или становится опасным для проживания людей, прибегают к строительству дренажных систем.

Явления засоления и заболачивания довольно широко распространены в районах орошения. Рассматривая данную проблему, следует различать первичное и вторичное засоление почвогрунтов.

Первичное засоление – это соленакопление в почве под влиянием естественно-исторических, природных процессов, происходящих на данной территории.

Вторичное засоление – процесс ускоренного засоления и превращения незасоленных почв в солончаковые и солончаки в результате искусственного изменения их водно-солевого режима.

Засоление – это процесс накопления вредных солей в верхних горизонтах почвы, обусловленный восходящими водными токами, интенсивностью процессов перемещения и испарения. Восходящие токи определяются капиллярными свойствами почвы и уровнем залегания грунтовых вод. Высота капиллярного поднятия тем больше, чем меньше диаметр капилляра, и, следовательно, зависит от механического состава почвогрунтов. Интенсивность перемещения солей и испарения зависит от концентрации водных растворов и теплового режима почвы. Таким образом, если глубина залегания уровня грунтовых вод меньше, чем высота их капиллярного поднятия, происходит засоление, интенсивность которого определяется степенью минерализации грунтовых вод.

Рассматривая в целом проблему засоления орошаемых земель, следует отметить основные причины, способствующие засолению почвы: высокое стояние уровня высокоминерализованных грунтовых вод на отметках, критических для данной категории грунтов; использование для полива с/х культур оросительной воды, содержащий солей более 1 г/л; несвоевременное проведение всего комплекса агротехнических мероприятий на орошаемых землях, ведущее к обесструктуриванию почвы.