Инженерно-мелиоративные способы природообустройства минеральных гидроморфных почв Зауралья

• Автор: Макарова, Елена Николаевна
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 213 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СПОСОБЫ И МЕТОДЫ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ МЕЛИОРАЦИЙ
1.1. СПОСОБЫ И МЕТОДЫ ОСУШЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ
ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ПОЧВ
1.2. РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ СПОСОБЫ УВЛАЖНЕНИЯ
1.3. РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ И ФОРМУЛЫ
2. ПРИРОДНО- МЕЛИОРАТИВНЫЕ УСЛОВИЯ ЗАУРАЛЬЯ
2.1. АГРОКЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
2.2. ГЕОМОРФОЛОГИЯ И ГИДРОГРАФИЯ
2.3. ПОЧВЕННО- ЛИТОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
2.4. ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.4.1. ПРИРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
2.4.2. КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПЕРИОДА НАБЛЮДЕНИЙ
2.4.3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.4.4. РЕПРЕЗЕНТАТИВНОСТЬ ИССЛЕДУЕМОГО УЧАСТКА
3. ВОДНЫЙ РЕЖИМ И ВОДНЫЙ БАЛАНС ОПЫТНОГО УЧАСТКА
3.1. РЕЖИМ ПОЧВЕННО- ГРУНТОВЫХ ВОД
3.1.1. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЖИМУ ГРУНТОВЫХ ВОД
3.1.2. РЕЖИМ ПОЧВЕННО- ГРУНТОВЫХ ВОД НА ОПЫТНОМ УЧАСТКЕ
3.2. ДРЕНАЖНЫЙ СТОК
3.2.1. РЕЖИМ ДРЕНАЖНОГО СТОКА
3.2.2. РАСЧЕТНЫЕ ПЕРИОДЫ ДЕЙСТВИЯ ДРЕНАЖА
3.3. РЕЖИМ ВЛАЖНОСТИ
3.4. ИЗМЕНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА И ВОДНОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ ПОД ВЛИЯНИЕМ МЕЛИОРАЦИИ
3.5. СПОСОБ РАСЧЕТА ВЛАГОЗАПАСОВ
3.6. ВОДНЫЙ БАЛАНС УЧАСТКА
4. ЛИЗИМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. КОНСТРУКЦИЯ ЛИЗИМЕТРОВ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЛИЗИМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.2. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИСПАРЕНИЯ С ПОВЕРХНОСТИ СУШИ
4.3. СУММАРНОЕ ИСПАРЕНИЕ И УРОЖАЙ
4.4. ВОДООБМЕН МЕЖДУ ЗОНОЙ АЭРАЦИИ И ГРУНТОВЫМИ ВОДАМИ
5. ЭКОЛОГО- ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНОМЕЛИОРАТИВНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
5.1. КАЧЕСТВО ПОЧВЕННО- ГРУНТОВЫХ ВОД ВОДНОБАЛАНСОВЫХ ЛИЗИМЕТРОВ
5.2. ХИМИЗМ ПОЧВЕННО- ГРУНТОВЫХ И ДРЕНАЖНЫХ ВОД В МЕЛИОРИРУЕМЫХ ПОЧВАХ
5.3. ВЛИЯНИЕ ОСУШЕНИЯ НА УРОЖАЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
5.4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОСУШЕНИЯ
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Эффективность использования мелиорированных земель и степень их воздействия на экологическую обстановку в немалой степени зависят от совершенства методов проектирования осушительных систем, важной составляющей которого является обоснование оптимальных экологически безопасных параметров дренажа с учетом почвенно-экологических условий конкретной территории.
К настоящему времени в Зауралье имеется относительно небольшой опыт мелиорации гидроморфных минеральных почв. Вследствие этого в условиях региона отсутствуют материалы комплексных полевых наблюдений за формированием почвенных режимов при их мелиорации. Все это сдерживает разработку научнообоснованных методов расчета совершенных мелиоративных систем на этих почвах, которые должны не только обеспечивать существенный прирост сельскохозяйственной продукции, но и отвечать современным требованиям ресурсосбережения и экологизации производства.
Таким образом, рациональное использование земельных и водных ресурсов и их охрана невозможны без исчерпывающих представлений о трансформации этих ресурсов. Данные обстоятельства диктуют необходимость теоретического обобщения современного опыта гидромелиораций, проведения натурных исследований на наиболее репрезентативных почвах, а также разработки практических рекомендаций по оптимизации почвенных режимов при мелиоративном освоении минеральных гидроморфных почв и улучшению состояния окружающей среды.
Цель диссертационной работы: исследование агрогидромелиоративных особенностей минеральных гидроморфных почв и разработка способов природообу-стройства минеральных гидроморфных почв Зауралья.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- выполнить анализ современных способов и методов мелиорации минеральных гидроморфных почв, включая двустороннее регулирование режимообразующих факторов;

Обеспеченность влагой играет основную и определяющую роль в росте и развитии растений. За период активной вегетации в Зауралье выпадает в среднем 230-270 мм осадков.
Распределение осадков по территории неравномерное. В центральных и северных районах в мае- августе их выпадает несколько больше, чем в южной части. В среднем за май выпадает 34-44 мм. Июнь 56-74 мм, июль - 77-90 мм и в августе 60-72 мм. Анализ таблицы (прил. 2) показывает, что даже внутри одной и той же зоны наблюдается значительное варьирование количества дней с осадками более 1 мм. Число дней с такими осадками различалось в процентном отношении даже внутри одного и того же месяца. За май - август это количество составляло в основном 7-10 дней (от 47% до 72 % дней с такими осадками), 4- 6 дней с осадками более 1 мм наблюдалось от 11 до 31 % случаев выпадения осадков, 11-15 дней было от 5 до 40% случаев. Большие колебания количества дней с осадками в летние месяцы по годам прослеживаются на всей территории Зауралья.
Анализ метеорологических данных за 30- 40 лет по отдельным станциям, представляющим основные климатические зоны Зауралья, в которых развито и возможно производство сельскохозяйственной продукции, показал (прил. 3), что в мае ожидать от 31 до 55 мм(среднее количество) осадков возможно в среднем только в 35 % лет, в 25 % лет выпадает менее 30 мм и в 25 % лет в среднем - более 51 мм. Как видим, колебания как месячных сумм осадков, так и числа дней с осадками очень большие.
Таким образом, вегетационные периоды, как в целом, так и отдельные отрезки каждого из них в разные годы могут сильно отличаться по температурному режиму, количеству осадков и распределению их во времени. Продолжительные засушливые и очень влажные периоды, как правило, наблюдаются редко, но кратковременные - практически ежегодно.
Влагообеспеченность вегетационного периода может выражаться различными показателями. Часто для этого используют гидротермический коэффициент Селя-нинова (ГТК), представляющий собой отношение суммы осадков к сумме температур за тот же период, умноженное на десять.
По Селянинову, если гидротермический коэффициент (за май- август) менее
1.0, то это характеризует недостаток влаги, а величина от 1.0 до 1.5 - умеренное ув-