- •Часть 2 мелиорация земель
- •1 Общие сведения о мелиорации земель
- •1.1 Предмет, объект и классификация мелиораций
- •1.2. Потребность в мелиорации по климатическим зонам
- •2 Основы гидрологии
- •2.1. Влагооборот и водный баланс территории
- •3 Роль почв в мелиорации
- •3.1 Водный режим почв и его типы
- •4 Водный режим растений
- •4.1 Требования растений к водно-воздушному режиму
- •3.2 Водные свойства почв
- •4.2 Водопотребление сельскохозяйственных культур
- •5 Режим орошения сельскохозяйственных культур
- •5.1 Режим орошения
- •5.2 Оросительная и поливная нормы
- •5.3 Графики оросительного гидромодуля
- •6 Оросительные мелиорации
- •6.1 Основные сведения об орошении
- •6.2 Классификация поливов
- •6. 3 Способы орошения
- •6.4 Техника орошения сельскохозяйственных культур
- •6.5 Дождевание сельскохозяйственных культур
- •6.6. Внутрипочвенное орошение
- •6.7. Капельный полив
- •6.7. Лиманное орошение
- •7 Оросительные системы
- •7.1. Состав и классификация оросительных систем
- •7.2. Конструкция оросительных систем
- •7.3. Водозаборные сооружения
- •7.4. Оросительная сеть
- •7.5. Водосбросная и дренажная сети
- •7.6. Дороги и лесополосы на орошаемых землях
- •8 Осушительные мелиорации
- •8.1. Понятие об осушительных мелиорациях
- •8.2. Виды земель, требующих осушения
- •8.3. Типы водного питания избыточно увлажненных земель
- •8.4. Методы и способы осушения
- •8.5. Режим осушения сельскохозяйственных растений
- •9. Осушительные системы
- •9.1. Состав и конструкции осушительных систем
- •9.2. Сооружения на осушительных системах
- •9.3. Водоприемники осушительных систем
- •9.4. Дороги на осушаемой территории
- •10 Источники воды. Местный сток
- •10.1 Требования к источникам воды
- •10.2 Классификация источников воды
- •10.3. Регулирование источников
- •10.4. Устройство пруда или водохранилища на местном стоке
- •10.5 Проектирование прудов
- •10.6 Типы и конструкции плотин
- •10.7. Отсыпка земляных плотин
- •10.8. Водопропускные сооружения прудов и водохранилищ
- •10.9. Эксплуатация прудов и водохранилищ
1.2. Потребность в мелиорации по климатическим зонам
Климатические зоны. Рассмотрим основные климатические зоны, передвигаясь с севера на юг европейской части России, и распределение по ним основных характеристик климата (ФАР, сумму температур воздуха и сумму осадков за вегетационный период, суммарное испарение с сельскохозяйственных полей, рис.1.2).
Влажная мерзлотная зона (тундра и тайга). В этой зоне в минимуме находится температура. Невысокое испарение, даже и при небольшом количестве осадков, обусловливает избыток воды в почве и ее заболачивание. Заболачиванию и неудовлетворительному тепловому режиму способствует наличие вечной мерзлоты. Благоприятным обстоятельством для ряда растений является значительная продолжительность дня летом. Многие культурные растения относятся к группе растений длинного дня, т.е. они требуют продолжительного освещения.
-
Тепловые
Водные
Водные
Водные
Водные
Водные
Лесомелиорации
Лесомелиорации
Тепловые
Почвы |
Глеевые, подзолы |
Дерново-подзолистые |
Черноземы оподзоленные. выщелоченные |
Черноземы обыкновенные, южные; каштановые |
Светло-каштановые, серобурые |
Горизонт гумуса, см |
8 |
55 |
89 |
55 |
8 |
Рис. 1.2. Климатические зоны, их потребность в мелиорациях
Мелиорации в этой зоне направлены на улучшение теплового режима и аэрации почв. Водные мелиорации по сравнению с тепловыми имеют второстепенное значение. Улучшение водного режима здесь будет достигнуто в результате тепловых мелиораций.
В зоне избыточного увлажнения (лесная зона) требуется удалить избыток влаги интенсификацией испарения и стока. Повышение испарения может быть достигнуто увеличением площади под растениями, имеющими высокую испаряющую способность. Осушение избыточно увлажненных территорий производится проведением инженерных мероприятий (осушение и пр.). Неумеренная рубка, лесные пожары сдвигают границу тундры на юг за счет лесной зоны. Необходимо облесение этих участков. Повышение транспирации в таежной зоне благоприятно сказывается на влагообороте соседних, менее обеспеченных влагой зон. Осушенные болота и заболоченные почвы требуют ряда специфических приемов возделывания сельскохозяйственных растений, которые объединяются под термином «культуры болот» и являются характерными для рассматриваемой зоны.
Переменно влажная зона (лесостепная) отличается неустойчивым увлажнением и в известной мере является промежуточной между зонами избыточно влажной и полусухой, поэтому и мелиоративные мероприятия, необходимые в переменно влажной зоне, отличаются некоторой пестротой. Наряду с мероприятиями по удалению избытка влаги (осушением) здесь могут иметь место и оросительные мероприятия, особенно для наиболее ценных технических культур.
Полусухая зона (степная). Основным мероприятием в этой зоне является борьба с недостатком влаги. Мероприятия по сбережению атмосферных осадков во многих случаях уже оказываются недостаточными, приходится прибегать к орошению. Лесоразведение целесообразно в форме полезащитного, полосного, лесоразведение массивами - в отдельных случаях при облесении водоразделов. Большое значение, особенно в южной части зоны, имеет мелиорация засоленных почв (солонцов и в несколько меньшей степени солончаков). Существенное значение имеют меры борьбы с эрозией и дефляцией.
Сухая зона (пустынная). В этой зоне еще больше, чем в предыдущей, возрастает роль орошения.
На рис. видна граница, разделяющая зону, где осадки преобладают над испарением, и зону, где испарение преобладает над осадками. Эти две зоны имеют названия:
гумидная зона (избыточно влажная), где основное назначение мелиорации – удаление избыточных почвенно-грунтовых вод путем осушения с помощью осушительных и осушительно-увлажнительных систем;
аридная зона, где растения страдают от недостатка влаги в почве. Здесь применяют орошение с помощью оросительных систем. В пустынных, полупустынных и степных районах, где развито животноводство, проводят обводнение пастбищ.
Оценка потребности в мелиорации. Потребность в различных видах мелиорации в любой климатической зоне может быть определена через различные оценочные климатические показатели (табл. 1.2).
Таблица 1.2 - Показатели увлажнения территории
-
Авторы
Зависимости
Г.Т. Селянинов
ГТК = 10∑Pв/∑t
Н.Н. Иванов
К = ∑P/∑E
М.И. Будыко
К = R/L∑P
А.Н.Костяков
К = (1-)P/E
Д.И. Шашко
Md = ∑P/∑d
где ∑P - сумма осадков за год, мм;
∑Pв- сумма осадков за период вегетации, мм;
∑t - сумма температур за период вегетации,°С;
∑d - сумма дефицитов влажности воздуха за год;
R - радиационный баланс за год;
L - скрытая теплота испарения;
- коэффициент стока;
E - водопотребление сельскохозяйственных культур, мм.
Исследования кафедры мелиорации ВГАУ (А.Ю. Черемисинов, 1986) позволили дать оценку территории Центрального Черноземья по условиям влагообеспеченности и потребности в гидромелиорациях (табл. 1.3).
Таблица 1.3 - Потребность в гидромелиорациях в ЦЧР
Области |
Орошение |
Агромероприятия |
Достаточное естествен. увлажн. |
Осушение |
|
постоянное |
периодическое |
||||
Тамбовская |
24 |
40 |
25 |
10 |
1 |
Липецкая |
12 |
37 |
34 |
16 |
1 |
Курская |
7 |
22 |
36 |
30 |
5 |
Белгородская |
28 |
38 |
24 |
10 |
- |
Воронежская |
35 |
35 |
21 |
8 |
1 |
Среднее по ЦЧЗ |
22 |
34 |
27 |
16 |
1 |
Из таблицы видно, что потребность в гидромелиорациях для областей крайне неравномерна.
