2.3 Мелиоративная система

Воздействовать на окружающую природную среду и укреплять её с помощью различных видов мелиораций позволяет мелиоративная система - сложная многофункциональная структура.

Целевое назначение мелиоративной системы - обеспечить высокую, экономически обоснованную и устойчивую в экологическом отношении продуктивность производства. Мелиоративная система в техническом отношении осуществляет комплекс мероприятий, необходимых для реализации намеченной цели. Если ставится цель - обеспечить высокую продуктивность сельскохозяйственного производства, то мелиоративная система в техническом отношении осуществляет мероприятия по доставке воды из источника орошения на орошаемые поля и превращению ее в состояние почвенной влажности или удалению излишней почвенной влаги путем превращения ее в состояние токов и отвода с осушаемой площади, а в сельскохозяйственном отношении увязывает совокупность соответствующих организационно- хозяйственных и агротехнических мероприятий при мелиорациях, а значит включает две подсистемы: гидромелиоративную и сельскохозяйственного производства.

Гидромелиоративная система состоит из оросительной системы и осушительной системы, которые совместно с системой сельскохозяйственного производства воздействуют на среду, создавая мелиоративную обстановку, необходимую для формирования урожая сельскохозяйственных культур. Роль гидромелиоративной системы - управление водным, солевым, тепловым и пищевым режимами почвы и растений, обеспечивающими получение экономически оправданного количества сельскохозяйственной продукции.

Среда природная характеризуется климатическими, почвенными, гидротехническими, геологическими, гидрологическими и биологическими условиями.

Т

23

аблица 1 – Мелиоративные мероприятия в различных зонах увлажнения

Зона увлажнения	Природная зона	Показатель увлажнения				Мелиоративные мероприятия
Избыточно влажная	Тайга на глеевоподзолистых и подзолистых почвах	>1,33	>1,2	>0,6	>1,6	Осушение
Влажная	Тайга и лиственные леса на подзолистых почвах	1,33-1,00	1,2-0,86	0,6-0,45	1,6-1,3	Осушение, осушение-орошение, теплорегулирование
Слабозасушливая	Лесостепь	1,00-0,77	0,85-0,51	0,45-0,35	1,3-1,0	Увлажнение: водозадержание, снегозадержание, влагосбережение и др.
Засушливая	Типичная степь на обыкновенных чернозёмах	0,77-0,55	0,50-0,41	0,35-0,25	1,0-0,7	Увлажнение, орошение
Очень засушливая	Степь на южных чернозёмах и тёмнокаштановых почвах	0,55-0,33	0,40-0,31	0,25-0,15	0,7-0,4	Орошение, увлажнение
Сухая	Полупустыня на светлокаштановых почвах	0,33-0,22	0,30-0,19	0,15-0,10	0,4	Орошение
Очень сухая	Пустыня на бурых почвах	0,22	0,18-0,05	0,10	-	Орошение

Мелиоративная обстановка характеризуется водным, воздушным, питательным, температурным, солевым, микробиологическим режимами, положением уровня грунтовых вод и их минерализацией.

Обоснованием водных мелиораций земель обычно служит закон растущего плодородия (увеличение урожайности). При этом в меньшей степени учитывают экологическое правило интегрального ресурса (орошение наносит ущерб другим отраслям хозяйства, эксплуатирующим воду) и совсем не принимают во внимание закон снижения энергетической эффективности природопользования (с течением времени при получении от агроэкосистемы полезной продукции на ее единицу в среднем затрачивается все больше энергии), а также - принцип обманчивого благополучия (первые успехи в природопользовании зачастую кратковременны).

При обосновании гидромелиоративных систем следует:

а) биологизировать технические системы с помощью закрытых лесных насаждений и др.;

б) экологизировать технику и технологию полива (водооборот качественной воды, соответствие водоподачи водопотреблению, подача воды в биологически важные фазы развития растений, равномерное распределение воды по глубине корнеобитаемого слоя, исключение вторичного заиления, эрозии и снижения плодородия почв).

Технические гидромелиоративные системы «жестко» управляют природной средой, вызывая негативные экологические последствия.

Управление - это организация взаимосвязей между компонентами агроэкосистем (почва - вода - растение - животные - атмосфера и т.п.) для увеличения урожайности культур и продуктивности животноводства.

Для снижения негативных последствий управления в состав гидромелиоративной системы включают биологические подсистемы, состоящие из лесных полос, которые с возраста 6-10 лет снижают степень «жесткости» управления природными процессами на мелиорированной (и прилегающей к ней) территории.

Таким образом, биологизированная гидромелиоративная система состоит из двух основных подсистем - технической и биологической. Первая из них обладает резистентной (неизменной) устойчивостью, а вторая упругой устойчивостью или гомеостазом.

Техническая и биологическая подсистемы уменьшают друг у друга индивидуальную энтропию, т.е. энергия, недостающая к использованию внутри технической подсистемы (дренажный стан, внешний уровень грунтовых вод и др.) реализуется биологической подсистемой и наоборот (мелиоративный эффект лесных полос позволяет снижать оросительные нормы и др.), (закон энтропии).

Такая «современная мелиоративная система», призванная не загрязняя природной среды, «мягко управлять» компонентами экологической обстановки агроэкосистем, включается в иерархию наземных экосистем: мелиоративная агроэкосистема - экосистемный комплекс - индивидуальный ландшафт - ландшафтная провинция - природный пояс - биогеографическая область - единая экосистема суши - биосфера.

Лекция 3