Природно-антропогенные комплексы Беларуси

дипломная работа

Глава 3. Суть мелиорации, основные цели, принципы и виды

Слово "Мелиорация" происходит от латинского melioratio - улучшение. Согласно общепринятому определению, мелиорация - система организационно хозяйственных и технических мероприятий по коренному улучшению земельных ресурсов с целью наиболее эффективного их использования [7]. Она дает возможность изменять комплекс природных условий (почвенных, гидрологических и др.) обширных регионов в нужном для хозяйственной деятельности человека направлении: создавать благоприятные для полезной флоры и фауны водный, воздушный, тепловой и пищевой режимы почвы и режимы влажности, температуры и движения воздуха в приземном слое атмосферы; способствует оздоровлению местности и улучшению природной среды. Наибольшее значение мелиорация имеет для сельского хозяйства, придавая большую устойчивость этой отрасли народного хозяйства и обеспечивая более стабильные валовые сборы сельскохозяйственных. культур; позволяет производительнее использовать земельный фонд. Мелиорация -- важный фактор интенсификации сельскохозяйственного производства (совместно с механизацией и химизацией) и научно технического прогресса в сельском хозяйстве, открывающий широкие возможности для повышения урожайности, создания прочной кормовой базы животноводства, освоения пустынных и заболоченных земель. Технический уровень мелиорации определяется характером производственных отношений, уровнем развития производительных сил страны, а также зональными условиями отдельных территорий и хозяйственными задачами [6].

Мелиорация, хотя и очень действенное мероприятие, но не единственное в создании культурного ландшафта. Ей должны предшествовать мероприятия по рациональной организации ландшафта, рекультивации и охране земель должны предшествовать мелиорации. Наибольшую отдачу мелиорация дает именно на таких ландшафтах. Однако далеко не все земли конкретного ландшафта нуждаются в мелиорации. Граница между природообустройством (мелиорация - его часть) и природопользованием нечеткая. Поэтому, с некоторой мерой условности можно считать, что мелиорация - это такие устройства, сооружения, работы, которые не входят в обычную технологию природопорльзования, применяемую в данной природной зоне. Например, борьба с ветровой или водной эрозией должна быть непременной составляющей технологии сельскохозяйственного производства в эрозионно опасных зонах, а также снегозадержание на полях, глубокое рыхление почвы, узкозагонная вспашка и т.п. Эти мероприятия являются мелиорирующими, и их часто называют агромелиоративными, они эффективны в сочетании с "чисто" мелиоративными.

Мелиорация существенно изменяет некоторые природные процессы. Например, мелиорация сельскохозяйственных земель сильно изменяет процесс почвообразования, в результате её применения исчезают одни элементы почвообразования и появляются другие: оглеение, засоление, торфообразование. Мелиорация способна превратить азональные почвы (пойменные, болотные, засоленные) в зональные, а также существенно модифицировать зональное почвообразование. Также очень часто наблюдается изменение микроклимата мелиорированных районов в худшую сторону [6].

Мелиорация отличается от землепользования глубиной преобразования компонентов геосистем, в результате мелиорации земля приобретает новое качество, новую ценностную характеристику функционального единства существующих её свойств, новую внутреннюю и внешнюю определенность, относительную устойчивость, отличие её от одних участников земли и сходство с другими.

Мелиорация - это не какое-то абстрактное благотворительное действие, чтобы просто кому-то было хорошо. Она имеет вполне конкретного заказчика, перед ней ставится вполне определенная цель, это очень дорогое мероприятие, сильно воздействующее на природу. Она призвана повысить, причем существенно, полезность некоторой территории. Поэтому в практическом плане надо говорить о мелиорации конкретных земель, а не о мелиорации геосистемы. Под землями понимают территории с угодьями, находящимися в чьем-то пользовании, владении, собственности. Из этого вытекает, что надо мелиорировать все земли, пригодные для какого либо использования. У этих земель есть хозяин, который заинтересован долгое время получать устойчивую прибыль от мелиорации. Хозяином может выступать фермер, муниципалитет, предприятие и даже государство.

При мелиорации земель, входящих в конкретную геосистему, надо прежде всего установить требования землепользователя к свойствам компонентов геосистемы: какими должны быть свойства почв при выращивании определенных растений, или грунтов как оснований для сооружений, дорог, или свойства вод для водоснабжения и т.д. При этом становится понятным главный объект мелиорации или предмет труда мелиоратора [6].

При улучшении сельскохозяйственных земель - это почва, которая для земледельца выступает уже как средство производства, причем важнейшее. Отметим, что почва в отличие от других средств производства обладает уникальным свойством - неизнашиваемостью. При соответствующем количестве и качестве вложенного в почву труда она способна сохранять и даже наращивать свою потребительскую стоимость. Это обстоятельство формирует главную цель мелиорации сельскохозяйственных земель - расширенное воспроизводство плодородия почвы. Достижение этой цели, а не получение максимального урожая любой ценой, в том числе ценой истощения почвы, обеспечивает долговременные интересы землепользователя. Такая формулировка цели обеспечивает и устойчивость агросистемы, так как плодородные почвы более устойчивы, следовательно, она по сути является природосберегающей.

Человек не повышает плодородие почвы ради самого плодородия. Повышая его, человек заботится о получении высокого урожая определенных культур, это также должно быть целью мелиорации. При этом надо иметь в виду, что требования растений и почвы не всегда совпадают, они могут вступать в противоречие. Следует ориентироваться на некоторое недополучение урожая по сравнению с наивысшим возможным. Это повышает устойчивость агросистемы, уменьшает потребность в ресурсах. Например, в орошаемом земледелии - это прежде всего уменьшение оросительных норм, следовательно, уменьшение нагрузки как на мелиорируемую, так и на прилегающие геосистемы [6].

Технически мелиорация должна осуществляться при экономном расходовании всех ресурсов, в том числе энергетических и трудовых. Это выгодно экономически и важно для сохранения природы.

Мелиорация может приводить к негативным экологическим последствиям. Поэтому непременная составляющая работы по мелиорации земель - недопущение ущерба природным системам и другим землепользователям или компенсация этого ущерба.

Таким образом, можно сформулировать цель мелиорации сельскохозяйственных земель: расширение воспроизводства плодородия почвы, получение оптимально урожая определенных культур при экономном использовании всех ресурсов, недопущении или компенсации ущерба природным системам и другим пользователям [6].

При мелиорации земель другого назначения цели могут меняться, но ограничения при её выполнении остаются. Цели мелиорации могут быть достигнуты только при выполнении определенного целостного набора требований. Эти требования принято называть мелиоративным режимом. Выбор показателей режима представляет собой сложную задачу, требует глубокого обобщения результатов многолетних исследований в различных природных зонах. Общие критерии выбора мелиоративного режима следующие:

· использование доступных при сложившейся технологии мелиорации приемов;

· изучение воздействия показателей на плодородие почвы, рост растений и окружающую среду в данной природной зоне;

· возможности количественного прогноза изменения обстановки при тех или иных значениях показателей;

· изменение набора показателей по мере развития науки, средств сбора и переработки информации, технологии улучшения земель.

Набор этих показателей может быть разным, в зависимости от вида мелиорации. Например, допустимые пределы регулирования влажности корнеобитаемого слоя почвы и глубин грунтовых вод, допустимое содержание токсичных солей в почвенном растворе, pH почвенного раствора.

Значения того или иного показателя устанавливают исходя из имеющегося опыта, а также в результате рассмотрения ряда вариантов с учетом возможного неодинакового воздействия на растение, почву, окружающую среду. Наилучший вариант мелиоративного режима оценивают не только по объему и качеству урожая, но также и по плодородию почвы, затратам на компенсацию негативных последствий, стоимости ресурсов и другим затратам.

Поэтому показатели различных вариантов мелиоративного режима оценивают по среднемноголетней прибавке урожая сельскохозяйственных культур, выращиваемых на орошаемом массиве, по сравнению с богарой; по компенсационным мероприятиям, не допускающим снижения плодородия почвы; затратам на дренаж, защиту от подтопления соседних земель, штрафам за загрязнение подземных и поверхностных вод или затратам на очистку дренажных вод; оросительным нормам; затратам на строительство и эксплуатацию мелиоративной системы [6].

А. Г. Исаченко в 1977 году пришел к выводу, что объектом мелиорации является геосистема как целое, а сущность мелиорации состоит в целесообразной перестройке функционирования геосистемы путем воздействия на такие ее звенья, как влагооборот, биогенная составляющая и гравитационные процессы. Нежелательные последствия мелиорации, по мнению автора, являются результатом того, что в качестве ее объекта рассматривается не природный комплекс в целом, а отдельные компоненты.

С момента своего появления и вплоть до XIX - XX веков мелиорация была плодом практической деятельности людей, их опыта, передающегося из поколения в поколение, а не достижением научной мысли [8].

В XIX - XX века возникает новое научное направление - мелиоративная география. Её методологические принципы разрабатывались географами, почвоведами, гидротехниками не одного поколения: В. В. Докучаевым, А. И. Воейковым, В. Р. Вильямсом, А. Н. Костиковым, Д. Л. Армандом, В. А. Ковдой, А. М. Шульгиным, И. П. Айдаровым, Б. С. Масловым, Ю. Н. Никольским, В. В. Шабановым и другими. Они опирались на концепции геотехнической системы, программированных урожаев и агроландшафта. Важнейший общегеографический принцип, на котором базируются все прикладные направления современной мелиоративной географии - принцип комплексности. Его сущность, как минимум, проявляется трояко: это применение комплекса методов и способов мелиорации, учет ландшафтной организации природной среды и рассмотрение комплекса причинно следственных связей, от гидрологических до социальных и психологических аспектов.

Общепризнанным в прикладной географии выступает принцип экономической эффективности.

Региональный принцип основывается на том, что мелиоративно-географические системы имеют региональную размерность, характеризуются генетическим единством, территориальной целостностью и индивидуальной структурой.

Экологический принцип мелиоративной географии опирается на работы Л. С. Берга, В. Н. Сукачева, В. Б. Сочавы и Л. Г. Раменского, которые доказали применимость докучаевских подходов к изучению, улучшению и использованию природных условий и ресурсов [8].

Историко-генетический принцип вытекает из тесной взаимосвязи географии и истории. Так, физическая география связана с историей развития природы, социально экономическая -- с историей общества и т. д. Мелиоративная география, являясь частью прикладной географии, развивалась под влиянием отношений между географией, техническими науками и проектным делом, имеющим исторический аспект.

Многолетний опыт географических исследований для целей мелиорации показал, что их методы должны иметь свою специфику и среди них следует особо выделить группу мелиоративных оценок, куда войдут все виды оценок, рассчитанные на использование в работах по улучшению природной среды.

Разработано два взаимодополняющих подхода к мелиоративной характеристике территории: комплексный (ландшафтный) и компонентный [8].

Важнейший метод мелиоративной географии - оценка воздействия мелиораций на ландшафты (ОВОС). Это обязательный элемент проектирования и и изыскательских работ при любом виде хозяйственной деятельности. Прежде чем дать оценку, собирают данные геоморфологических, гидрогеологических, гидрографических, агроклиматических исследований, разрабатывают физико-географический и ландшафтный прогнозы влияния мелиорации на ПТК мелиорируемых и прилегающих территорий.

Метод мелиоративно-географического мониторинга как части геоэкологического мониторинга природной среды используется для своевременного оперативного предупреждения в первую очередь нежелательных последствий мелиорации.

Мелиоративно-географическое прогнозирование -- система мероприятий по формированию научно обоснованного суждения об изменениях природных комплексов в зоне влияния мелиоративных сооружений на заданный период времени.

По отношению к отраслям народного хозяйства и выполняемым задачам выделяют следующие мелиорации:

ь Сельскохозяйственные

ь Лесохозяйственные

ь Водохозяйственные

ь Для энергетики

ь Для нужд рекреации

ь Для строительства

ь Для транспорта

ь Многоцелевые

По прямому воздействию на ведущие компоненты природных комплексов выделяют типы мелиорации. Каждый тип по характеру избирательного воздействия на ведущие свойства природных комплексов подразделяется на подтипы, каждый подтип по конкретному воздействию на процессы и свойства отдельных компонентов или природных комплексов подразделяется на виды [8]:

1) Водные

a) Осушительные

· Осушение болот

· Осушение заболоченных и переувлажненных земель

b) Паводкорегулирующие

· борьба с затоплением и паводками

· борьба с подтоплением

· ликвидация поверхностного застаивания атмосферных осадков

c) Оросительные

· увлажнительное орошение

· удобрительное орошение

· отеплительное орошение

· почвоочистное орошение

· дезинфицирующее орошение

d) Осушительно-увлажнительные

· регулирование водно-воздушного режима почв

· орошение осушенных земель польдерное осушение

e) Обводнительные

· обводнение безводных территорий

· обводнение маловодных территорий

2) Литотропные (земельные)

a) Почвозащитные

· борьба с плоскостной эрозией

· борьба с овражной эрозией

· борьба с дефляцией почв

· борьба с суффозией почв

b) Почвореконструктивные

· создание почвенного покрова

· оптимизация фундаментальных свойств и состава почв (пескование, глинование, торфование)

· увеличение мощности перегнойного горизонта

c) культуртехнические

· Планировка поверхности

· Землеочистка

· Землеустройство

d) Грунтореконструктивные (инженерно геологические)

· Противомерзлотные

· Противокарстовые

· Противооползневые

e) Рекультивационные

· Рекультивация карьеров

· Рекультивация отвалов горных пород

· Рекультивация золоотвалов

· Рекультивация разрушений природной стихии (паводков, ураганов)

3) Фитотропные (растительные)

a) Фитоконструктивные

· Создание лесополос

· Сплошное лесонасаждение

· Фитонцидные (курортные) насаждения

b) Ландшафтно-защитные

· Водоохранные

· Ветрорегулирование

· Снегорегулирование

· Берегозащита

· Борьба с оползнями и обвалами

4) Климатические

a) Тепловые

· Борьба с заморозками

· Акваторно-тепловые

· Агротепловые

· Борьба с выпреванием

· Борьба с вымерзанием

b) Влагораспределительные

· Искусственное вызывание атмосферных осадков

· Регулирование снеготаяния

· Аккумуляция влаги

c) Ветроослабляющие

· Противоураганные меры

· Местные ветроослабляющие мероприятия

5) Снежные

a) Терморегулирующие

· Снегозадержание

· Снегоуплотнение

b) Влагорегулирующие

· Снегонакопление

· Регулирование снеготаяния

6) Химические

a) Солеобогатительные

· Внесение удобрений

· Регулирование расхода питательных веществ

b) Кислоторегулирующие

· Известкование почв

· Кислотование почв

· Гипсование почв

c) Почвоукрепляющие

· Оструктуривание почв

· Противодефляционное закрепление почв полимерами

· Силикатизация почвогрунтов

d) Санитарно дезинфекционные

· Применение арбоцидов

· Применение пестицидов

Делись добром ;)