Экологические проблемы и природоохранные приемы при орошении

Лекция 18

1. Засоление орошаемых земель,его вред, ричины возникновения

2. Мероприятия по предотвращению и устранению засоления орошаемых земель

Во избежание засоления орошаемых почв грунтовые воды должны стоять на глубине не меньше критической.Критическая глубина залегания грунтовых вод зависит от степени их минерализации. Так, для лёссовых почв ее принимают в следующих пределах:

Предупреждение засолении орошаемых земель

Критическая глубина залегания грунтовых вод составляет от 1,5 м для легких почв до 3,5 м для тяжелых. Для предупреждения накопления солей в верхних слоях почвы необходимо проводить следующие мероприятия (по данным Л. Н. Костякова):

• путем создания и поддержания комковатой структуры почвы снижать высоту капиллярного поднятия грунтовых вод;

• улучшением структуры почвы уменьшать испарение из нее влаги;

• правильным нормированным водопользованием поддерживать достаточную глубину уровня грунтовых вод;

• при близком стоянии минерализованных грунтовых вод обеспечивать их отток устройством дренажа.

В системе мер по предупреждению и борьбе с засолением почв большое значение имеет комплексное применение перечисленных мероприятий.

На орошаемых полях, занятых многолетними травами, довольно интенсивно идет процесс накопления органического вещества и перегноя в почве, то есть плодородие ее резко повышается. Заметно улучшается структура пахотного слоя, возрастают его фильтрационные свойства (водопроницаемость) и снижается опасность засоления.

С целью предупреждения засоления почвы проводят мероприятия по уменьшению испарения влаги с ее поверхности. Для этого, помимо создания комковатой структуры и затенения почвы, по границам орошаемых полей высаживают лесные полосы. Лесные полосы значительно снижают скорость ветра, повышают влажность воздуха в приземном слое, вследствие чего уменьшаются испарение влаги из почвы и интенсивность поднятия солей в верхние ее слои, в период интенсивной вегетации (май - октябрь) поглощают большое количество фильтрующейся из каналов воды и тем самым способствуют понижению уровня грунтовых вод в зоне оросительных каналов, а также действуют как биологический дренаж.

На полях, окаймленных лесными полосами высотой 15-18 м, испарение воды с поверхности почвы при скорости ветра 2-3 м/с снижается на 17%, а при скорости 5-6 м/с - на 25% по сравнению с полями, где нет таких полос.

Значительную роль в предупреждении засоления и заболачивания орошаемых земель играют мелиоративно-эксплуатационные мероприятия: применение рациональной техники полива; соблюдение правильного водопользования и режима орошения, не допускающего сброса поливной воды; содержание в исправном состоянии оросительной сети, каналов, дамб, гидротехнических сооружений; опорожнение каналов от излишней воды в период паводков, после поливов и при авариях на оросительной сети.

при проектировании, строительстве и эксплуатации оросительных систем предусматривают мероприятия по предупреждению вторичного засоления, направленные на устранение причин, его вызывающих. К таким мероприятиям относятся: плановое водопользование, при котором поддерживается правильный поливной режим с точным количественным и качественным учетом орошаемых земель и оросительной воды; борьба с потерями воды на фильтрацию из каналов, а также ликвидация сбросов воды при поливах; создание и поддержание мелкокомковатой структуры почвы, сильно снижаюшей степень поднятия солей по капиллярам в верхние слои и уменьшающей испарение воды из почвы. Аналогичное действие оказывает и своевременное рыхление почвы после поливов, создание лесных полос вдоль оросительных каналов, уменьшающих испарение воды почвой и снижающих уровень грунтовых вод путем использования воды, фильтрующейся из каналов, планировка поверхности орошаемой площади. При неровной поверхности почвы происходят переувлажнение понижений и подъем грунтовых вод.

Мероприятия по предупреждению вторичного засоления

В отдельные периоды на орошаемых землях наблюдается избыточное увлажнение, вызванное разливом рек в периоды паводков, стоком воды с вышележащих водосборов, авариями (прорыв дамб), опорожнением каналов при ремонте их и промывке от наносов и др. Для борьбы с избыточным увлажнением, вызывающим также и подъем грунтовых вод, необходимо устройство сбросной сети; низкорасположенные участки следует защищать от затопления обвалованием или регулированием рек; для предохранения от затопления поверхностными водами с вышележащих водосборов устраивают нагорные каналы. Высокий уровень грунтовых вод на орошаемых землях может быть при отсутствии достаточного естественного оттока подземных вод или при бесхозяйственном использовании воды. В этих случаях искусственно понижают уровень путем устройства дренажа, открытой сети или откачкой воды из колодцев. Этими способами грунтовые воды понижают настолько, чтобы зона капиллярного подъема поддерживалась на определенной глубине. Водоотводная сеть должна быть достаточно глубокой; глубина дрен — 2,0…2,5 м, расстояния между дренами—200…800 м.

Для понижения уровня грунтовых вод иногда устраивают буровые колодцы диаметром 25…50 см, глубиной от 20 до 90 м. В результате откачки из них воды вокруг колодца образуется воронка понижения грунтовых вод. Один колодец обслуживает около 200…400 га (вертикальный дренаж).