Проектирование мелиоративных мероприятий, организации территории и использование осушаемых земель

 

 Вятская государственная сельскохозяйственная академия

 

Кафедра почвоведения, агрохимии, мелиорации и землеустройства

 

Мелиорация

Сквозная курсовая работа

 

Студентки Русских А.М. группы Ааб-221

 

 

На тему: ''Проектирование мелиоративных мероприятий, организации территории и использование осушаемых земель''

II раздел

 

 

«Осушение и первичное освоение избыточного увлажнения участка земли»

 

 

Руководитель Полуэктова Е.А.

 

Киров 2012

Содержание курсовой работы

Введение

1. Понятие и виды мелиорации

2. Роль мелиорации в развитие сельского хозяйства

I. Общие сведение о мелиорации

1.1  Задачи осушения;

1.2 Требования сельскохозяйственных  растений к водному режиму  почв и уровню грунтовых вод;

1.3 Классификация земель, подлежавших осушению;

1.4 Причина переувлажнения земель  и источники водного питания;

1.5 Рельеф осушаемого участка.

II. Специальная часть.

2.1 Методы и способы осушения;

2.2 Основные элементы открытой осушаемой сети и их расположение в планах;

2.3 Построение продольного профиля;

2.4 Вычисления объёма земельных  работ;

2.5 Гидрологический и гидравлический расчёт открытых каналов;

2.6 Составление технологических карт на производство культуртехнических работ;

2.7 Строительство осушительных систем и их приёмка;

2.8 Эксплуатация осушительных земель;

2.9 Расчёт экономической эффективности  мелиорации.

Вывод.

Литература.

 

Введение.

Мелиора́ция (лат. melioratio — улучшение) — комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий по улучшению гидрологических, почвенных и агроклиматических условий с целью повышения эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Мелиорация отличается от обычных агротехнических приёмов длительным и более интенсивным воздействием на объекты мелиорации.

Мелиорация — это работы, направленные на улучшение свойств земель, на повышение их производительности.

Выделяют 6 основных видов мелиорации:

1. Гидротехническая;
2. Культуртехническая;
3. Агротехническая;
4. Лесная;
5. Химическая;
6. Фитомелиорация.

1)Гидротехническая мелиорация включает мероприятия, направленные на осушение переувлажнённых почв, на орошение почв с недостаточным естественным увлажнением, а также включает мероприятия, направленные на борьбу с водной  и ветровой эрозией.

2)Культуртехническая мелиорация направлена на улучшение поверхности почвы и первичное её окультуривание. Сюда входит уборка кустарника и мелколистья, уборка камней, а также первичную обработку почвы и первичное её окультуривание. Культуртехническая мелиорация выступает как дополнение к гидротехнической мелиорации, а так же может выступать и самостоятельно.

3)Агротехническая мелиорация включает  мероприятия по ускорению поверхностного  стока воды (планировка поверхности  поля, выборочное бороздование, грядование, гребневание) и агромелиорационные  мероприятия ускоряют внутренний  почвенный сток воды (глубокая вспашка, рыхление, кратование, щелевание). Чаще всего агротехническая мелиорация выступает как дополнение к гидротехнической мелиорации, особенно на тяжёлых почвах.

4)Лесотехническая мелиорация включает  мероприятия, направленные на устройство  искусственных лесополос, с целью  улучшения микроклимата поля, а  также с целью почвозащиты  от водной и ветровой эрозии.

5)Химическая мелиорация включает  мероприятия по известкованию  кислых почв, гипсованию солончаков  и внесению органических и минеральных удобрений.

6)Фитомелиорация включает мероприятия по выращиванию сельскохозяйственных культур, толерантных к неблагоприятным почвенным и климатическим условиям.

Целью всех видов мелиорации является получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, независимо от благоприятных почвенных, гидрологических и климатических услуг.

 

I.Общие сведения о мелиорации.

1. Задачи осушения.

Осушение применяется в строительстве и торфяной промышленности.

1)Своевременно удалить с поверхности почв верховодку;

2)Понизить уровень грунтовых  вод до нормы осушения;

3)Дать дополнительную влагу.

Для выполнения этих задач строят осушительные системы, которые дополнительно выполняют 3 функции:

• Ускорить поверхностный сток воды;
• Понизить уровень грунтовых вод;
• Увлажнить осушительный участок.

 

2. Требования сельскохозяйственных растений к водному режиму почв и уровню грунтовых вод.

При недостатке влаги в почве преобладают в корнеобитаемом слое аэробные процессы. В этих условиях идёт интенсивное разложение органического вещества, и поэтому почва обедняется и повышается концентрация почвенного раствора, и часто корневая система затрудняется брать из почв элементы питания. При избытке влаги почв преобладает анаэробный процесс при недостатке кислорода. В этих условиях затрудняется минерализация органического вещества, повышаются все виды кислотности. В этих условиях почва набухает и снижается её фильтрационная возможность и образуется верховодка. Переувлажнённые почвы становятся очень вязкими, что затрудняют их механическую обработку, и увеличиваются затраты на горючее, смазочные аппараты. На переувлажнённых почвах задерживается предпосевная весенняя обработка почвы на 2-3 недели, а осенью затрудняется уборка урожая.

 

 

Оптимальная влажность почвы в % от полной её влагоёмкости для ведущих групп с/х культур

Культуры	Минеральные почвы	Торфяные почвы
Зерновые	45-55	75-80
Клубнеплоды, корнеплоды	60-70	70-75
Полевые многолетние травы	70-80	80-85
Луговые сеяные травы	80-85	85-90

 

При залегание грунтовых вод от поверхности почвы на глубине 1-3 м растение питается водой не только за счёт атмосферных  осадков, но и за счёт воды, поступающей по капиллярам по восходящему току воды, за счёт грунтовых вод. Если грунтовые воды залегают от поверхности более 5 м, они практически не оказывают влияния на водный режим корнеобитаемой почвы. Если грунтовые воды подтопляют корнеобитаемый слой почвы, они отрицательно влияют на водно-воздушный режим.

Оптимальная глубина залегания уровня грунтовых вод, при которой создаётся наилучший водно-воздушный режим почвы называется нормой осушения.

Норма осушения в см.

Культуры и виды осушаемой территории	Предпосевные периоды	Средние вегетационные
Зерновые яровые	45-50	70-90
Зерновые озимые	70-80-	70-80
Картофель, корнеплоды	50-60	90-100
Морковь	50-60	80-120
Капуста	50-60	80-120
Сенокосы искусственные, естественные, улучшенные	30-40	60-70
Пастбища	40-50	70-90
сады	200-250	200-250

 

Таким образом, норма осушения под сельскохозяйственной культурой зависит от:

• Гранулометрического состава почвы (меньше на лёгких почвах и больше на средних, тяжёлых суглинистых почвах)
• Развития корневой системы и глубины её проникновения
• Фазы развития растения.

 

3. Классификация земель, подлежавших осушению.

Все земли, подлежащие осушению, подразделяют на 3 группы:

1. Минеральные земли периодически переувлажняются (подзолисто-глееватые, дерново-глееватые, дерново-карбонатные и серые лесные глееватые). Без предварительного осушения можно их использовать под сенокосы и пастбища и под пашню. Недостатки- весной на этих почвах на 2-3 недели задерживаются все весенние предпосевные работы, что не позволяет своевременно посеять ранние зерновые культуры. Осенью на этих почвах затрудняется уборка урожая.
2. Заболоченные земли переувлажняются в течение вегетационного периода растений и без предварительного осушения их можно использовать под сенокосы и реже под пастбища. Сюда относятся все подзолистые и дерново-подзолистые глеевые почвы, дерново-глеевые, серые  лесные глеевые, все пойменные глеевые почвы.
3. Болотные земли отличаются от предыдущих групп наличием торфяного горизонта, мощностью не менее 30 см. сюда относятся торфянисто-болотные почвы, торфянисто-глеевые, торфянисто-маломощные, торфянисто-среднемощные и торфянисто-мощные.

Выделяют 3 типа болотных почв:

• Верховые - формируются на водоразделах и питаются практически за счёт атмосферных осадков. На них формируются самая бедная растительность (багульник, клюква).
• Низинные – питаются за счёт грунтовых вод и формируются на пониженных элементов рельефа. На них формируется самая богатая естественная растительность (осоки, мятлик, мхи, ольха, ива).
• Переходные болота – промежуточное болото.

Наиболее перспективными являются низинные болота, которые состоят от 85-90% из органического вещества, содержащие высокое содержание золы 17%.

 

4. Причина переувлажнения земель и источники водного питания.

Причины:

1. Приход воды преобладает над её расходом в водном балансе

, О-осадки в мм

           С-поверхностный сток в мм

           И-испарение в мм

Если     - данная территория относится к зоне избыточного увлажнения;

            - данная территория относится к зоне неустойчивого увлажнения;

           - данная территория относится к зоне недостаточного увлажнения.

2. Неравномерное выпадение осадков и неравномерное поступление в почву.
3. Близкое залегание к поверхности грунтовых вод.
4. Длительное затопление поймы рек.

Источники:

• Атмосферное водное питание - в этом случае грунтовые воды находятся на поверхности
• Грунтовое питание – переувлажнение идёт от залегания их от поверхности

 

1.5 Рельеф осушаемого участка.

Территория Шабалинского района, расположенная на востоке Восточно-европейской равнины. Представляет собой волнистую равнину с высотой от 90-130 метров до 150-200. К северо-западу и югу  хорошо выражено понижение рельефа. Особенности рельефа определяются деятельностью Днепровского ледника и водных потоков, образовавшихся при его таянии. Хорошо выраженных форм ледникового рельефа нет, так как маломощная морена впоследствии была размыта талыми ледниковыми водами. Более четко в рельефе выделяются невысокие холмы конической формы. Относительная высота их над окружающей местностью 25-40 м. Встречаются и древние дюны. Расположены они на плоских и плосковолнистых водоразделах. Высота дюн от 1-2 до 3-5 м над дном низин. Древние дюны  закреплены растительностью. Здесь прекрасные сосновые  боры.

В южной, более низменной части района распространены обширные плоские поля. Здесь широко разливались ледниковые талые воды. После отступления Днепровского ледника его талые воды отложили песок. Обычно они расположены целыми полями, отдельные холмы имеют относительные высоты 12-15 м. По мере спада ледниковой воды в понижениях рельефа образовались мелкие отмирающие озера, превратившиеся затем в болота. Важными факторами формирования современного рельефа является эрозионная деятельность речной сети. Правые склоны рек круче левых, наблюдаются оползни. Приближаясь к долинам более крупных рек (Ветлуга, Паозер), можно встретить холмы размыва, увалы.

 

II. Специальная часть.

2.1 Методы и способы  осушения.

В зависимости от причин избыточного увлажнения почв и источников водного питания, за последнее время выделяют два наиболее распространённых метода осушения:

1. Ускорение поверхностного стока воды (при этом методе расстояние между открытыми каналами принимают в зависимости от угодий 100-150 м, а их глубина 60-80см.)
2. При втором методе расстояние, как между открытыми каналами, так и закрытыми, принимают  в зависимости от гранулометрического состава почвы – минимальными.