- •Введение
- •Глава 1. Инженерная мелиорация на современном этапе развития науки и общества
- •1.1.Природообустройство. Мелиорация как часть природообустройства.
- •1.2. Общие подходы к мелиорации земель
- •1.3. Понятие геосистемы. Природные и техногенные ландшафты
- •1.4. Цели, задачи, виды мелиорации
- •1.5. Потребность в различных мелиорациях по климатическим зонам. Водный баланс мелиорируемых территорий
- •Водный баланс мелиорируемых территорий
- •1.6. Категории земель по назначению и правовому режиму. Мелиоративный режим
- •1.7. Нормативные документы в области природопользования. Основы проектирования гидротехнических мелиоративных сооружений
- •1.8. Изыскания при проектировании мелиоративных мероприятий
- •1.9. Основные гидрогеологические понятия и определения. Вода в горных породах. Фильтрация в грунтах
- •1.10. Условия питания, движения и дренирования подземных вод. Типы подземных вод. Режим подземных вод
- •Глава 2. Осушительные мелиорации несельскохозяйственных земель
- •Факторы подтопления и заболачивания территорий: естественные и искусственные. Обоснование необходимости осушения территорий. Норма осушения
- •2.2. Определение методов и способов осушения земель в зависимости от типа водного питания и водного баланса переувлажненных территорий
- •Водный баланс переувлажненных земель
- •2.3. Осушительные системы. Ограждающая, регулирующая, проводящая сети
- •Ограждающая сеть
- •Проводящая сеть
- •Регулирующая сеть
- •Сооружения на осушительной сети.
- •Устьевые сооружения
- •2.4. Закрытая осушительная система. Дренаж. Классификация дренажей. Конструкции дренажей. Общие системы дренажей. Местные дренажи
- •Конструкции дренажа
- •Общие системы дренажей
- •Местные дренажи
- •2.5. Особенности мелиорации земель поселений.Ускорение отвода
- •Ускорение отвода поверхностного стока
- •Ограждение территории от притока поверхностных вод
- •Понижение уровня грунтовых вод
- •Искусственное повышение поверхности территории
- •2.6. Водопонижение при строительстве зданий и сооружений. Водоотвод. Водоотлив
- •Учет возможных последствий подтопления территорий при проектировании гидротехнических сооружений
- •Устройство дренажей гидротехнических сооружений
- •Проектирование противофильтрационных элементов набережных
- •2.8. Мелиорация земель промышленности. Мелиорация земель добывающей промышленности. Осушение болот с целью добычи торфа. Мелиорация земель обрабатывающей промышленности
- •Мелиорация земель добывающей промышленности
- •Осушение болот с целью добычи торфа
- •Мелиорация земель обрабатывающей промышленности
- •2.9. Мелиорация земель транспорта. Дренаж автомобильных дорог. Водоотвод и дренаж на аэродромах. Осушение территории порта
- •Дренаж автомобильных дорог
- •Водоотвод и дренаж на аэродромах
- •Осушение территории порта
- •2.10. Мелиорация земель лесного фонда. Осушение лесных земель
- •Глава 3. Мелиорация сельскохозяйственных земель
- •3.1. Мелиорация в сельском хозяйстве. Характеристика сельскохозяйственных земель России
- •Характеристика сельскохозяйственных земель России
- •3.2.1.Осушительные мелиорации. Избыточно увлажненные минеральные земли
- •3.2.2. Требования сельскохозяйственного производства к водно-воздушному режиму почвы. Норма осушения сельскохозяйственных земель. Способы осушения
- •Способы осушения
- •3.2.3. Осушение сельскохозяйственных земель открытым и закрытым способом. Условия применения. Кротовый и щелевой дренаж
- •Кротовый и щелевой дренажи
- •3.3.Оросительные мелиорации
- •3.3.1.Режим орошения земель. Суммарное водопотребление. Оросительная норма
- •3.3.2. Поливные нормы и сроки поливов. Невегетационные и дополнительные поливы. Графики гидромодуля. Особенности режима орошения риса Поливные нормы и сроки поливов
- •Невегетационные и дополнительные поливы
- •Графики гидромодуля
- •Особенности режима орошения риса
- •3.3.3. Способы и техника полива сельскохозяйственных культур. Поверхностный способ полива. Полив дождеванием. Типы дождевальных систем. Внутрипочвенный полив
- •Поверхностный способ полива
- •Временный ороситель; 2 -чеки; 3 -прораны; 4 – валики
- •Полив дождеванием
- •Внутрипочвенный способ полива
- •3.3.4. Оросительные системы, основные элементы. Проводящая и регулирующая оросительная сеть. Конструкции и расчет оросительной сети
- •Проводящая оросительная сеть
- •Регулирующая оросительная сеть
- •Конструкции и расчет оросительной сети
- •3.3.5. Источники воды для орошения. Качество оросительной воды. Орошение поверхностными и подземными водами. Лиманное орошение. Орошение сточными водами
- •Качество оросительной воды
- •Орошение поверхностными и подземными водами
- •Лиманное орошение
- •Орошение сточными водами
- •3.3.6. Головные водозаборы. Типы водозаборов, особенности применения
- •Типы бесплотинных водозаборов
- •Плотинные водозаборы
- •Водозаборы с насосной станцией
- •3.3.7. Отстойники на водозаборных сооружениях. Характеристики взвешенных наносов. Расчеты отстойников. Сороудерживающие решетки
- •Характеристики взвешенных наносов
- •Расчеты отстойников
- •Сороудерживающие решетки
- •3.3.8. Дренаж на орошаемых землях. Мелиорация засоленных земель
- •Мелиорация засоленных земель
- •3.4.Мелиорация в садово-парковом хозяйстве. Особенности мелиоративных мероприятий на малых площадях
- •Орошение садовых и дачных участков
- •Системы полива для садового участка
- •Глава 4. Природоохранное обустройство территории
- •4.1. Защита земель от водной эрозии и оврагов
- •Степень опасности наводнений
- •4.3. Борьба с размывами берегов рек, водохранилищ и морей
- •4.3.10. Стенки свайного типа:
- •4.4.Борьба с оползнями и селями Борьба с оползнями
- •Борьба с селевыми потоками
- •4.5. Обводнение территорий. Потребность в обводнении
- •4.6. Охрана окружающей среды при проектировании и эксплуатации гидромелиоративных систем
- •Зоны влияния мелиоративной системы
- •Состав мероприятий по охране окружающей среды
- •4.7. Комплексное обустройство (мелиорация) водосборов
- •Списоклитературы
Глава 3. Мелиорация сельскохозяйственных земель
3.1. Мелиорация в сельском хозяйстве. Характеристика сельскохозяйственных земель России
Мелиорация сельскохозяйственных земель- наиболее древняя и распространенная деятельность человека по обустройству природы, так как земель, пригодных для интенсивного сельскохозяйственного использования, недостаточно.
Площадь обрабатываемых сельскохозяйственных земель вмире за последние 25 лет сократилась с 0,36 до 0,27 га/чел. В странах ЕС на одного человека сейчас приходится около 0,2 га. Для обеспечения населения питанием интенсифицируют сельскохозяйственное производство, совершенствуя агротехнику, увеличивая дозы удобрений, борясь с болезнями, вредителями, сорняками, улучшая механизацию работ и снижая потери продукции при уборке и хранении. Эти мероприятия в известной степени опасны, так как увеличивают антропогенную нагрузку на агрогеосистемы. Качественный скачок в урожайности дают селекция и семеноводство, а также мелиорация земель.
Мелиорируемые земли в несколько раз продуктивнее немелиорируемых. Так, в мире мелиорируемые земли составляют 18 % площади пашни, а дают до 50 % продукции. В России мелиорируемые земли составляют только 6,2 % площади пашни, но дают около трети всей продукции, в том числе весь рис, 70 % овощей, 25 % кормов, 20 % зерна кукурузы. В Нечерноземной зоне мелиорировано 9 % пахотных земель, с них получают 15 % продукции растениеводства, в том числе 70 % овощей, 25 % кормов, урожаи в 2...4 раза выше по сравнению с неосушаемыми землями.
Кроме повышения среднемноголетней урожайности мелиорация в экстремальные годы (засушливые или очень влажные) обеспечивает экономическую стабильность страны, позволяет выращивать новые культуры, осваивать непригодные земли, повышая земельный ресурс страны. Мелиорация в крупных регионах, несмотря на недостатки при ее выполнении (имеющие субъективные причины), преобразует их в обустроенные для человека края с новым образом жизни, занятостью населения и благоустройством, так как при этом строят дороги, населенные пункты, системы водоснабжения и канализации, предприятия по первичной переработке продукции и др.
Вместе с тем мелиорация сельскохозяйственных земель - это дорогое мероприятие, затраты на 1 га в зависимости от природных условий страны и степени технического совершенства мелиоративных систем составляют 4...20 тыс. долл., а в России - 60... 100 тыс. руб./га и более. Окупаемость таких затрат зависит от ценности выращиваемых культур и составляет для овощей 3...4 года, для зерновых - 10... 12 лет.
Характеристика сельскохозяйственных земель России
По оценке ученых ООН, наша страна отнесена к группе стран с пониженной биологической продуктивностью земель. Так, в Европе более низкая продуктивность земель имеется только в Норвегии и Финляндии, в США и Китае 1 га в среднем в 2 раза продуктивнее, чем в России, в Австралии — в 3, в Бразилии и Индии — в 4 раза. В основном это объясняется географическим положением страны (север США расположен на широте Париж - Днепропетровск - Волгоград, а юг - в 200 км от тропиков). Значительная площадь России находится в зоне многолетней мерзлоты, низких температур, короткого лета, недостатка или избытка осадков, только около 10 % площадей сельскохозяйственных угодий благоприятны для земледелия по климатическим, почвенным и гидрогеологическим условиям, а в США - 60 %. Таким образом, большая часть сельскохозяйственных угодий России нуждается в улучшениях.
Потребность в мелиорации зависит от зональных и азональных особенностей природных условий. Обычно орошают возвышенные выровненные пространства, естественная увлажненность которых характеризуется зональным количеством тепла, или радиационным балансом, и количеством атмосферных осадков; на этих землях распространены зональные почвы. В осушении нуждаются, как правило, азональные природные объекты, на них формируются азональные почвы: болотно-подзолистые, торфяные, пойменные. Засоленные земли также часто имеют азональный характер расположения. Поэтому потребность в оросительных и осушительных мелиорациях оценивают по-разному.
Несомненно, почти все сельскохозяйственные угодья требуют улучшения для повышения эффективности их использования. Орошаемые сельскохозяйственные земли в мире составляют более 275 млн. га, осушаемые - более220 млн. га. Площадь сельскохозяйственных земель в России около 440 млн. га, из них сельскохозяйственных угодий -190,3млн. га, пашни - 124,4 млн. га. Площади орошаемых и осушаемых земель в 2003 г. составили около 9,4 млн. га, из них орошаемых - 4,5, осушаемых - 4,8 млн. га. Кроме пашни требуют мелиорации сенокосы, пастбища, многолетние насаждения и другие угодья.