Обоснование мелиораций земель Краснодарского края для защиты от переувлажнения

Шевченко, Геннадий Васильевич

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Обоснование мелиораций земель Краснодарского края для защиты от переувлажнения
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Обоснование мелиораций земель Краснодарского края для защиты от переувлажнения"

На правах рукописи

ШЕВЧЕНКО Геннадий Васильевич

:..............■ " РГ Б.....ОД"

-3 Ш

-Автореферат-

диссертации „а соискание ученой степени

кандидата технических наук

Новочеркасск - 2000

Диссертационная работа выполнена в Кубанском государственно] аграрном университете

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Кузнецов Е. В.

Официальные оппоненты: Академик РАСХН, Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор М.С.Григоров

доктор технических наук, профессор ВЛ.Бонд*ренко

Ведущая организация - ЮжНИИГиМ

Защита диссертации состоится «¿2. » алрела 2000 г. в «>0 > час. на заседании диссертационного совета Д 120.76.01 в Новочеркасск« государственной мелиоративной академии по адресу: 346428, г.Новочеркасск Ростовской области, ул. Пушкинская, 111, НГМА..

С диссертацией можно ознакомиться в научном отделе библиотек! Новочеркасской государственной мелиоративной академии.

' Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью предприятия, просим направлять ученому секретарю диссертациоиногс совета.

Автореферат разослан « » ju о pYegooo г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат сельскохозяйственных наук,

профессор, Заслуженный мелиоратор РФ Г.А.Сенчуков

по 63,V )

ВВЕДЕНИЕ

актуальность проблемы. Земли Краснодарского края являются одними 1« плодородных в стране. Климатические и почвенные условия края оцениваются как благоприятные для сельскохозяйственного производства и поэтому Краснодарский кран - это один из самых освоенных в сельскохозяйственном отношении региокои России.

Интенсивное использование в народном хозяйстве пойменных земель привело к тому, чю в зонах подтопления находятся промышленные объекты, се.яадюииь^хсмгнг в животноводческие фермы, транспортные магистрали и населенные пункты. Циклически ттезторякчциес» иаьодпгн?»"? и склашл^о^^тг" " этот и последующие периоды экологическая обстановка негативно отражаются на условиях проживания человека и окружающей его экосистеме. Реки восточного Приазовья в Краснодарском крае перегорожены русловыми дамбами и плотинами, которые образовали цепь прудов н водохранилищ, и осуществляют в современном состоянии противопаводковую функцию. При прохождении высоких половодий из-за неудовлетворительного технического состояния гидротехнических сооружений и их недостаточной пропускной способности происходит прорыв перегораживающих дамб и ¡¡лотки с последующим затоплением нижележащих территорий Так в 1937-88 гг. и бассейнах степных рек Понура, Кирпилк, Бейсуг, Ея отмечались значительные затопления пашни и подтопления населенных пунктов.

Для многих населенных пунктов и площадей сельскохозяйственных, угодий ка равнинной территории Краснодарское-о края, помимо речных наводнений, серьезную проблему создают затопления и подтопления земель при интенсивных ливнях и снеготаянии, происходящие вследстстте слабо развитой гидрографической сети и дренироваиноети территории, перекрытия путей стокя искусственными сооруже!шями и планировками территорий. В последнее десятилетие в хфае сложилась неблагоприятная обстановка, вызванная поднятием уровней грунтовых вод и образованием верховодки в пониженных элементах рельефа на равнинной к предгорной территории щая. В 1987-88 гг. уровень грунтовых вод повысился I? большинстве районок края на 5-10 м в сравнении с предыдущими годами ц стабилизировался в настоящее время на высоких отметках. В 1997 г. в крае было выявлено около 450 тыс.га переувлажненных пахотных земель. Деградация кубанских черноземов сопровождается значительным снижением их потенциального

плодородия, за последние 20 лет площади переувлажненных земель увеличились более чем в 1.4 раза. Поэтому уменьшение территорий подтопленных и переувлажненных земель (ППЗ) путем применения комплексных мероприятий и инженерной их защиты является социально-экономической проблемой, решение которой обеспечит снижение техногенных нагрузок на окружающую среду.

Объектом исследований работы являются территория подтопленных и переувлажненных земель Краснодарского края, земли ТОО «Октябрьское» и АПТ «Ясенское» Ейского района. Тема диссертации входит в состав краевой программы по снижению и предотвращению подтопления земель от наводнений и паводков и плана НИР КГАУ.

Цель работы состояла в исследовании и обосновании способов мелиорации переувлажненных земель и инженерной защиты территорий от подтопления.

В задачу исследований входило:

- методологическая оценка факторов воздействия, обуславливающих распространение переувлажненных земель;

- лацдшафтно-климатическое районирование территории Краснодарского края дифференцированной по проявлению подтопления и переувлажнения земель;

- установление оценочных критериев по оптимизации природоохранных мероприятий защиты бассейнов рек;

- исследование закономерности явления генезиса черноземных почв в зависимости от площади замкнутых понижений;

- разработка схемы водоотводящих трактов в сочетании с почвенно-мелиоративными мероприятиями для защиты земель от подтопления и переувлажнения в Ейском районе.

Методы исследований. При выполнении работы, использованы экспериментальные и теоретические методы исследований. Натурные исследования выполнялись на базе известных в мелиоративном почвоведении методик. При определении размеров контуров увлажнения площадей использовался метод аэрофотосъемки. Лабораторные эксперименты выполнялись в Кубанском госагроуниверситете и «Кубаньгипроводхозе» (ОАО «Кубаньводпроект») по общепринятым агрохимическим методикам обработки почвенных образцов.

Оценка достоверности научных результатов. Обработка опытных данных проводилась по общепринятым методикам с проверкой результатов с помощью статистических критериев на основе теории ошибок, дисперсионного и регрессионного анализа. Достоверность научных выводов подтверждается также большим объемом лабораторных и натурных исследований, и апробацией в ТОО «Октябрьское» и АПТ «Ясенское» Ейского района

Автор защищает:

- системный подход и методологическую оценку факторов воздействия, обуславливающих распространение переувлажненных земель;

- ландшафтам- климатическое районирование территории Краснодарского края дифференцированной по проявлению подтопления н переувлажнения земель;

- оценочные критерии по оптимизации природоохранных мероприятий защиты бассейнов рек;

- инженерно-технические решения для защиты территорий от подтопления и способы комплексных мелиораций переувлажненных земель в Ейском районе.

Научная новизна работы состоит в том, что произведена методологическая оценка основных факторов воздействия на распространение переувлажненных земель, позволившая установить типы переувлажненных почв по различным природно-климатическим зонам Краснодарского края.

Научно обосновано ландшафтно-климатическое районирование территории Краснодарского края по проявлению переувлажнения земель.

Получены оценочные критерии, повышающие надежность обосновагшя проведения природоохранных мероприятий по бассейнам рек.

Установлена закономерность явления генезиса черноземных почв в зависимости от размеров площадей замкнутых понижений и стадии их деградации, необходимые для обоснования проведения способов улучшения мелиоративного состояния почв.

мелиорации земель ТОО «Октябрьское» и АПТ «Ясенское» обеспечили отвод-поверхностных вод и понизили уровень грунтовых вод, что позволило возвратить в севооборот свыше 15000 га плодородных земель.

Личный вклад автора. В диссертации изложены результаты работы, полученные лично автором при проведении эмпирических н теоретических исследований, лабораторных и натурных опытов. Обоснование и внедрение комплексных мелиорации для защиты земель от подтопления и разработка ландшафтно-климатического районирования территории Краснодарского «рая осуществлено автором совместно с Е.В.Кузнецовым (КГАУ), И.Д.Черннченко (НИО «ГЕЯ-НИИ»).

Апробация работы. Результаты исследований докладывались, бьшз обсуждены и одобрены на региональных научно-технических конференциях, научно-технических конференциях Кубанского госагроуниверситета (1997-1999 гг.)

Материалы исследований вошли в проект «Проблемы переувлажнения земель, состояние орошаемых участков в Краснодарском крае н направления мелиораций», разработанный ОАО «Кубаньводпроект».

Публикации. Основные положения работы изложены в семи опубликованных научных работах.

Структура н объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, заключения, списка литературы, включающего 123 наименование и приложение. Общий объем диссертационной работы - |ЬЗ машинописных страниц.

Работа выполнялась на кафедре гидравлики и сельскохозяйственного водоснабжения в Кубанском государственном аграрном университете.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснованы актуальность, исследований, научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы цель и задачи исследований, основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дается распространение подтопленных и переувлажненных земель (ППЗ) по административным районам Краснодарского края. Учет ППЗ проводится недостаточно часто, он выполнялся в 1972 и 1988-89 г.г. институтом Кубаньгипрозем. Материалы инвентаризации показали, что в 1972 г. ППЗ в крае

составила 342 тыс. га или 7,6 % площади сельскохозяйственных угодий; в 1988-89 г.г. - 470 тыс. га или 10,5 % соответственно. В 1997-98 гг. обследование распространения ППЗ, проведенное ОАО «Кубаньводпроект» выявило 459,5 тыс.га или 11% сельскохозяйственных угодий.

Значительный вклад в изучение процессов затопления, осушения почво-грунтов и способов регулирования водно-воздушного режима, питательных веществ ггсчв внесли П.А. Витте, А.Н. Костяков, И.П. Айдаров, Б.Б. Шумаков, А.И.Голованов, В.А. Волосухин, Ю.П. Поляков, М.С. Григоров, Д.П. Гостшцев и др.

Распространение ППЗ оказывает существенное влияние на плодородие почв я урдагойяостъ возделываемых культур на них. Вопросам плодородия почв посвящены работы Л.Л. Шилова, И.И. Карманова, А. А. Роде, С. А. Шувалова и др.

Территорию Краснодарского края по крупным чертам рельефа можно разделить на две основные части - равнинную, расположенную в западном Предкавказье, и горную, представляющую собой западную часть большого Кавказа.

Сложные физико-географические условия и разнообразный ландшафт обуславливают различия в климате на территории края. Выпадение осадков в крае также неравномерное и составляет на большей части равнинных районов 500-600 мм, в предгорных районах - 700-800 мм, а в горах на субтропическом Черноморском побережье до 800-1200 мм. Преобладающая площадь земель, используемых в сельском хозяйстве (75-80 %) представлена черноземами обыкновенными, типичными и выщелоченными.

Катастрофический рост ППЗ в 1995-98 гг. в засушливой зоне края, приведший к выводу из пашни десятков тыс. гектар плодородных черноземов, определил выбор объектов для натурных исследований - ими стали ТОО «Октябрьское» и АПТ «Ясенское» Ейского района, типичные для этой зоны.

В работе рассмотрены естественные и антропогенные ландшафты, дана их характеристика с точки зрения и подтопления мелиорируемых земель.

В заключительной части главы сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе оцениваются принципы выделения основных факторов, определяющих переувлажнение земель на ландшафтно-климатической основе территории Краснодарского края. Перед оценкой факторов сформулируем само понятие «переувлажнение земель».

Переувлажнение земель - явление, при котором длительное время под действием факторов естественного и искусственного происхождения в порах почвы удерживается максимальное количество влаги.

Для установления значимости и влияния основных факторов на переувлажнение земель было произведено ландшафтно-климатическое районирование территории с использованием карты края в масштабе 1:500000. В основу районирования положено выделение климатических зон по степени увлажнения, по величине коэффициента увлажнения (Ку). Для засушливой зоны коэффициент был рассчитан Ку=0,15-0,25; неустойчиво влажной - Ку=0,25-0,30; умеренно влажной - 0,30-0,40; влажной - Ку=0.40-0,60; избыточно влажной - 0,6-1,0. Границы зон и районов установлены с учетом характерных ландшафтов, геоморфологии, типа почв и данных метеорологических станций края за последние 40 лет. В пределах каждой климатической зоны выделялись физико-географические районы. Количество их варьируется от одного в избыточно влажной зоне до семи в умеренно влажной зоне. Всего выделено 15 физико-географических районов (рксунок 1). Районы определялись по типам и видам ландшафтов, климатическим характеристикам (учитывались осадки среднегодовые и за зимне-весенний период, Ку), характерным элементам геоморфологии, подверженным переувлажнению, преобладающим типам переувлажненных почв, максимальным размерам ППЗ во влажные годы, факторам естественного и искусственного происхождения, определяющих размеры ППЗ.

Выявлена зависимость динамики ППЗ от суммы осадков. Проведенный нами анализ годовых сумм осадков за период 1885 - 1998 гг. по метеостанции г.Краснодара позволил выявить цикличность смены серий сухих и влажных лет с периодичностью 25-30 лет. В пределах циклов наблюдается всплески сухих и влажных лет,т.е. равномерного падения от максимума до минимума не наблюдается. Отмечается и другая закономерность - количество сухих лет от цикла к циклу уменьшается, следовательно в центральной части края нарастает гумидность климата. Обобщение данных по осадкам показывает, что три года из десяти оцениваются как влажные и, соответственно, вероятность распространения ППЗ можно оценить в многолетнем плане как 0,3.

Исследования показывают, что прослеживается тенденция к возрастанию ППЗ при увеличении среднегодовой суммы осадков. Но достоверного совпадения

Карта ландшафтио-климатического районирования Краснодарского края

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

1...5 1 2

гТч

— индексы и границы ландшафтно климатических зон:

— засушливая, Северо-Западная зона Ку = 0,15-0,25

— неустойчиво влажная, Ку « 0,25-0,30

— умеренно влажная, Ку « 0,30-0,40

— влажная, Ку = 0,4-0,6

— избыточно влажная Ку = 0,6-1,0

£ - объект нее!словавкя

¿1

лриродо-охранные зоны и земли р/х объектов

Рисовые системы

Г Горы

Рис.1

всплесков осадков и ППЗ не выявлено. Из этого следует, что помимо суммы осадков на распространение ППЗ влияет характер осадков. Установлено влияние на ППЗ редких совпадений подряд двух лет с высокой влажностью (1987-88г.г.). В эта годы наблюдался максимальный рост ППЗ и особенно в степной зоне края. Аналогичная картина была установлена в экстремальные по влажности 1997-98 г.г. В 1998 г. ППЗ составила 470 тыс. га или 10,5 % сельскохозяйственных угодий, а в 1997 г. - 459,5 тыс. га и соответственно 11 %. Наибольшее распространение ППЗ получили в степных районах края (Таблица 1). Площадь подтопления составила в Динском -28,5; Ейском - 20,5; Калининском - 24,1; Лешппрадском -19,7 тыс. га. Обобщение многолетних данных по осадкам и Ку позволило получить следующее: в сухие годы с обеспеченностью осадками Р > 75 % ППЗ в крае не превышает 100 тыс.га ; в средние по влажности годы (Р = 25-75%) ППЗ составляет порядка 250-300 тыс.га; «о влажные годы (Р<25%) ППЗ может достигать 600-700 тыс.га, то есть 14-17 % площади сельхозугодий края.

Таблица 1

Распространение ППЗ по степным районам Краснодарского края

Район Переувлажнение земель сельскохозяйственного Подтопление

ш ^значения. га населенных

Всего Замкнутые Подпор Балочные Подтоп- пунктов

понижения дорогами понижения ление

и переломы рекой

уклонов

местности

Динской 28524 12400 - 16124 - 4

Ейский 20453 16340 4038 75 10

г.Краснодар 11115 7000 990 2760 365 4

Калининский 24083 9838 14245 - - 2

Крыловский 6740 1270 1460 3520 490 1

Ленинградский 19713 712 5761 13240 - 3

Распространение ППЗ по территории Ейского района по нашим исследованиям оценивается эмпирической функцией , которая учитывает уменьшение плодородных земель под действием подтопления, начиная с 1972 г.: Б = 157.60 - 0.04761 - 0.009812, ( 1 )

где I - период в годах. Так в 1998 г. площадь земель, находящихся в сельскохозяйственном обороте, за 20 лет уменьшилась до 149.7 тыс.га, а в 2010 г,-уменыпится до 141.6 тыс.га. Эту закономерность можно использовать для прогноза распространения ППЗ по степной территории края.

На распространение ППЗ оказывают воздействия гидрологические факторы. К ним следует отнести паводки степных и горных рек, уровенный режим лиманов, нагонные явления Азовского моря. Эти факторы воздействуют на плошади локально.

Влияние геоморфологии на распространение ППЗ значительно и соизмеримо по значимости с климатическими факторами, а в засушливой зоне, куда входят три физико-географических района (Северо-Западный, Анапо-Таманский и Восточный), она является ведущей. Так Северо-Западный район характеризуется степным, равнинным низменно-плоским ландшафтом. ППЗ приурочены к обширным депрессиям рельефа (западинам). Площадь западин колеблется от 500 до 3000 га с глубинами от 2 до 6 м.

Исследованиями установлено, что площадь западин зависит от площади активно действующей части их водосбора, а максимальная глубина западин определяется их площадью (рис 2).

Зависимость максимальной глубины замкнутых понижений от их плошади ТОО «Октябрьское» Ейского района

Н, м

оо оДУо 0 о

✓ о

О ---

100 200 300 400 500 600 700 800 900

Р. га

1000 1100

Рис.2

Изменение глубины западин в зависимости от их площади в Ейском районе можно оценить эмпирическим уравнением:

Н = 1.311пР-3.42 (2)

Можно предполагать, что формирование западин началось в условиях более влажного климата. Установлено, что в Ейском районе в сухие годы переувлажняется около 6,9 %, в средние по влажности годы - 11,3 % и во влажные годы - 18 % площади сельскохозяйственных угодий, что совпадает с данными по распространению ППЗ во влажные 1997-98 г.г. в Ейском районе Краснодарского края.

На распространение ППЗ оказывают гидрогеологические и почвенные факторы. К гидрогеологическим факторам относятся: естественная дренироваяность территории, генезис и свойства зоны аэрации; баланс грунтовых вод, их уровни н амплитуда.

Выделение 15 физико-географических районов в пределах края по проявлению ППЗ от воздействия природных и антропогенных факторов и системный подход к установлению причин, вызывающих это явление, позволяет обосновать мероприятия по инженерной защите подтопляемых земель по бассейнам рек.

В-третье главе рассматривается инженерная защита подтопляемых земель и населенных пунктов по бассейнам степных рек, где выявлено около 300 тыс. га подтопленных плодородных земель, что составляет 65% от общей площади ППЗ н 85 населенных пунктов. Бассейны степных рек являются стратегически важными территориями, так как они занимают 66,4 % площади земель сельскохозяйственного назначения в крае.

В бассейнах степных рек находится объект исследований - Ейский район. Его в некотором приближении можно считать общим по характеру распространения ППЗ в северо-западном районе края. Степные реки ( Ея, Ясени, Албаши, Челбас, Бейсуг, Понура, Кир пили и др.) имеют одинаковые гидрологические, гидроклиматические и антропогенные условия. Уклон не превышает 0,0001. Источниками питания рек являются атмосферные осадки и грунтовые воды, паводковый период наблюдается с конца марта по май. Все реки пересыхают, образуя мелководные разобщенные плеса, характеризуются зарегулированностью стока многочисленными плотинами и дамбами (таблица 2).

Таблица 2

Количество и виды сооружений на степных реках Краснодарского края

Бассейн реки Длина км Сооружения, шт Расстоние меж ду ГТС, хм

Пруды Плотины Ж/д мосты А/Д МОСТЫ Трубы переезды Пруды Плотины Переезды трубы

Р. Ея 282 85 43 13 34 731 3.3 6.5 0.38

Р.Ясени 74 8 3 . 20 9.2 24.6 3.70

Р.Бейсуг 249 23 28 1 10 377" 10.8 8.9 О.бв

Р.Челбас 278 54 24 1 в 240 5.1 11.5 1.1В

Р.Албаши 64 5 8 1 4 35 12.8 8.0 1.82

Вследствие заиленности русея н их зарегулировали ости резко упала естественная дренированность рек, сокращение проточностн подняло уровни воды в реках и прилегающих балках, что обеспечило тенденцию к увеличений 11113, особенно в Ейском районе, даже в засушливый 1999 год. Так в бассейне реет Ея искусственно образовалось 636 прудов. Это создало подпертый уровенный режим и слабую проточность р.Ея. Отложение ила в реке колеблется от 0.5 до 3 м.

Основные мероприятия по защите территорий бассейна рек Ея и Ясени от распространения ППЗ сводятся к восстановлению естественной собирающей, гранспортнрующей способности и водоприемной сети. Для выполнения этого необходимо произвести расчистку заиленных участков русел рек, которая (еобходима для разгрузки грунтового потока, транспортировки н приема юверхностного стока с прилегающих территорий. Сложившиеся социально-кономические условия в этом бассейне не позволяют ликвидировать сразу все иютины н трубчатые переезды на реках. Для выполнения природоохранных геропряитий по бассейнам рек нами установлены критерии, по которым можно ценить степень воздействия зарегулированного стока на прилегающие земли и аселенные пункты. В качестве первого оценочного критерия был выбран параметр, оторый показывает какая доля площади находится под действием ¡регулированного стока реки в. данном бассейне в зависимости от количества

перегораживающих сооружений N. среднего расстояния между ними 1 и длины реки Ь:

К1 = 104 Ь Ь/Ы1, (3)

где Ю - первый оценочный критерий, м2.

Второй оценочный критерий учитывает зависимость площади подтопления от количества перегораживающих сооружений и среднего расстояния между ними и определяет размер площади подтопления, приходящейся на километр длины реки:

Кз = Ь /N1 , (4)

где Кг— второй оценочный критерий, га/км.

Обработка данных по оптимизации природоохранных мероприятий, позволяет сделать выводы о проведении первоочередности выполнения восстановительных работ по бассейнам рек.

Установлено, что для защиты территории от подтопления необходимо выполнить следующие работы: расчистка русел рек Ясени и Ея на протяженности 78,4 км, реконструировать 601 трубчатый переезд на существующих -дамбах и 32 плотины; ликвидировать 14 неиспользуемых плотин. В комплексе с отводом избыточных вод с подтопляемых земель необходимо выполнять почвенно-мелиоративные мероприятия. Они включают глубокое безотвальное рыхление, внесение навоза и дефеката, посев многолетних трав и проведение обработок почвы с соблюдением принципа разноглубинное™.

В четвертой главе приведены результаты натурных исследований по изменению мелиоративного состояния земель на пониженных элементах рельефа, вследствие проведения комплексных мелиораций по инженерной защите ППЗ ТОО « Октябрьское» и АПТ «Ясенское» Ейского района. По ландшафтно-климатическому районированию Ейский район расположен в двух климатических зонах: засушливой, расположенной в северной части района ( от п. Октябрьский) и неустойчиво-влажной, расположенной к югу от п. Октябрьский (рис 3). Территории хозяйств относятся ко второму климатическому району. По условиям естественной дреннрованности земли ТОО « Октябрьское» находятся в несколько худших условиях, чем земли АПТ « Ясенское».

Размещение типовых участков почвенно-мелиоративного обследования

-переувлажненные участки; --------осушительные каналы;

в -номер и местоположение типового участка ОТ1 -номер и местоположение опытной точки

Рис.3

При обследовании ППЗ установлены 3 категории земель по условиям увлажнения: земли, не испытывающие переувлажнения (земли водоразделов); земли, испытывающие временное поверхностное переувлажнение (земли, расположенные на относительно- приподнятых участках падей и прилегающих к падям склонов); и земли центральной части западин, испытывающие длительное поверхностное переувлажнение. В ТОО «Октябрьское» из 4100 га ППЗ земли третьей категории занимают до 40% , тогда как АПТ « Ясенское» земли третьей категории занимают всего 15% от ППЗ.

Распашка площадей в западинах привела к нарушению естественного сложения верхней части почвы (уплотнению, снижению фильтрационной способности). Строительство дорог в насыпях, сооружение дамб и валов создало бессточный режим грунтовых и поверхностных вод в понижениях рельефа. Так в

избыточно влажные годы ( 1997-98 г.г.) произошел резкий рост 11113. За эти годы ППЗ в ТОО « Октябрьское» увеличились на 1100 га, а в АПТ « Ясенское» на 25%. В ходе исследований было установлено, «по на землях 3 категории агрофитоцеиозы сменились к 1999 г. на болотные фитоценозы с преобладанием такой болотной растительности, как камыш и рогоз. На землях 2 категории преобладающими фитоценозами явились сообщества сорных растений с небольшими по площади островками камыша. Обильное развитие сорной растительности привело к возрастанию засоренности и на пахотных землях 1 категории. Из этого следует вывод о негативном влиянии распространения ППЗ на мелиоративное состояние почв, о необходимости защиты окружающей среды от подтопления.

Для защиты черноземных почв от переувлажнения была сформулирована цель полевых исследований, которая заключалась в обосновании и разработке комплексных мелиораций, направленных на улучшение мелиоративного состояния почв, подвергшихся длительному и кратковременному переувлажнению. В задачи исследований входило: оценка воздействия подтопления на динамику распространения ППЗ; исследование водно-физических свойств черноземных почв, подвергшихся различным стадиям переувлажнения; разработка и обоснование почвеяно-мелноративных мероприятий для улучшения мелиоративного состояния деградированных черноземных почв; разработка способов осушения переувлажненных почв.

Установлено, что начиная с 1976 г. наблюдается значительный рост ППЗ и деградация черноземных почв в Северо - Западном ф/г районе. В 1997 г. площадь ППЗ в Ейском районе составила 18 % от площади сельскохозяйственных угодий, Ленинградском - 17,4 %, Щербиновском - 9.9 %. В состав исследования водно-физических свойств почв входило определение: структурного и микроагрегатного состава; водопрочности структуры; плотности; водопроницаемости; содержание поглощенных оснований; ионов НСО~ и катионов На+ для выяснения кислотности и щелочности.

Были определены 9 опытных типовых участков (рисунок 3), расположение которых учитывало дифференциацию по условиям переувлажнения земель и степени мелиоративной освоенности. Площадь каждого участка была 10 га.

Дл* обоснования способов осушения были заложены полевые опыты по защите территории от подтопления и затопления избыточными .водами, притекающими со стороны прилегающих водосборов. Выбор способов осушения 5ыл обусловлен лнтологическим строением и характером использования эсушенных земель. В ТОО «Октябрьское» были исследованы 3 варианта способа зсушения искусственными ложбинами, в которых были приняты разные заложения гпсосов ложбин: 1 : 8; 1 : 10; 5 : 13. В АГГТ «Ясенское» для отвода избыточных вод трименялнсь борозды и щелк нарезанные вдоль уклона полей через 5м . Этот ;пособ осушения был контрольным. Все опыты выполнялись в сочетании с комплексом агромелиоративных мероприятий, включавшие глубокое щелевание, ¡осев многолетних трав, проведение обработок почвы с соблюдением иринщта шноглубннности. Сравнение опытных данных по осушению переувлажненных емель в ТОО «Октябрьское» показало, что наиболее эффективным вариантом были гскусственные ложбины с откосами 1 : 10. На равнинных участках с мозаичным 1аспределением поверхностного переувлажнения эффективным способом 'казалось щелевание с глубоким рыхлением: нарезка щелей выполнялась шириной ■ - 10 см и глубиной 0.3 - 0.4 м с выходом их в мелкие (0.6 - 0.8 м ) дрены обнрателн.

В результате комплексных мелиорации переувлажненных черноземных ючв произошло снижеине объемной массы с 1.38 до 1.30 г/см 3 , увеличение одержання агрономически водопрочных агрегатов с 55 - 60 % до 56 - 70 % в ависимости от категории почв, уменьшение максимальной гигроскопичности с 10 - 12 % до 7.4 - 8.7 % соответственно. Наблюдалось уменьшение кислотности в юреувлажненных почвах и РН не изменилось в почвах водоразделов.

Таким образом, анализ воздействия комплексных мелиорации на ¡елиоративное состояние земель участка позволяет установить наличие ущественного мелиоративного эффекта для ранее переувлажненных и годгопленных почв и сохранение хорошего мелиоративного состояния почв одоразделов.

В пятой главе рассматриваются способы мелиорации и переувлажненных емель. Установлены типы переувлажнения и категории переувлажненных земель. 1ыделяется три типа подтопления земель: поверхностный, грунтовый и смешанный

(поверхностно-грунтовый). В зависимости от типа подтопления земет применяются различные способы мелиорации переувлажненных земель.

Нами установлено, что Северо-Западный и Краснодарский физико-географические районы (бассейн степных рек) относятся к поверхностному тип) переувлажнения. На поверхности почвы формируется слой воды атмосферные осадков. Грунтовые воды залегают относительно глубоко и в процессе переувлажнения фактически не участвуют. Обычно поверхностное переувлажнение земель имеет место в замкнутых и открытых понижениях степной части края.

Установлены стадии деградации черноземов в Ейском районе в зависимости от среднегодовой суммы осадков под действием кратковременного и длительного подтопления. Деградация черноземов начинается с выщелачивания карбонатов из толщи почвы 1-2м. Потеря кальция приводит к появлению глыбистой структуры, уплотнению, снижению пористости и водопроницаемости и фильтрации. Выделено 4 стадии деградации чернозема обыкновенного (карбонатного) Ейского района (Таблица 3).

Таблица 3

Стадии деградации чернозема обыкновенного (пахотный горизо!гг) под влиянием переувлажнения.

Стадия дег-рада-ции Подтип почвы Балл бонитета, % Ха ракгерисгики почв

СаСО, % pH водн СПО, м.-экв Степень насыще нности, % Состав СПО, % V, м/сулси V4 г/см m, % H, %

Ca Mg Na

0 Чернозем обыкновенный 80-90 2.5-4.0 7.27.5 38-4С 100 >85 <15 < 1 0/5-1/0 1.151.25 5055 <10

1 Чернозем выщелоченный 70-80 0 6.57.0 36 -3£ 90-95 75-85 15-2: <1.5 0.1-0.01 1.301.35 4050 10-2C

2 Лугово-черноземная уплотненная 50-60 0 6.06.5 36-34 85-90 65-75 25-3! <1.5 01-0.0С 1.401.45 3040 20-30

3 Лугово-черноземная слитая 30-50 0 5.06.0 34-32 80-85 55-65 35-45 <1.5 <0.001 > 1.45 <20 30-40

4 Лугово-болотная спитая 20-30 0 5.06.0 32-26 70-80 <58 >40 1.5-2.! <0.001 >1.45 <2C 30-4C

2 стадия деградации - начало с литогенеза. Эта стадия сопровождается изменением микрорельефа - появлением понижений различных форм и размеров. Просадочность лессовидных глин и суглинков сопровождается их уплотнением. На

I стадии почвы характеризуются крупноглыбистой структурой, разделенной на умбы глубокими трещинами при иссушении. Объемная масса в иссушенном остоянии достигает 2.6 - 2.9 г/сы3. На 4 стадии деградации почва теряет ставшиеся признаки черноземов.

Надо отметить, что процесс деградации черноземов носит гетерогенный арактер. Это закономерный естественный процесс. К исходному состоянию почва ама по себе не возвращается, независимо на какой стадии деградации будет рекращено ее переувлажнение. Наиболее раднхальный путь предотвращения [градации черноземов от переувлажнения - устранение предпосылок для его эявлыша и развитая, з также применение различных способов инженерной ациты мелиорируемых земель.

В настоящее время ведущими факторами, определяющим рост ППЗ, иыются техногенный и климатический факторы. Основными воздействиями на сружающую среду являются зарегулирование стока рек и балок, строительство |рог и каналов в насыпях без соответствующих гидротехнических сооружений для юпуска поверхностного стока.

Для ликвидации поверхностного переувлажнения в понижениях обходимо применять наиболее простой и экономичный способ - отвод перхпостных вод мелкими канавами - бороздами, выходящими в балочную стему или дрены-собиратели. Этот способ рекомендуется для площадей с гкропонижениями не глубже 0.3-0.4 м. При вспашке борозды ликвидируются.

В равнинных участках с мозаичным распределением поверхностного реувлажнения необходимо применять нарезку щелей с выводом их в мелкие ены-собиратели. Эти приемы рекомендуются для ликвидации зимне-весеннею реувлажнения.

Более совершенным способом инженерной защиты от поверхностного >еувлажнения понижений глубиной 0.4-1.0 м являются искусственные ложбины 'биной 0.6-1.0 м и откосами 1: 10 и более. Они не мешают проходам ъскохозяйственной техники и рассчитываются на многолетний срок плуатацни.

Кротованне является одним из наиболее распространенных приемов гвидации поверхностного увлажнения. Существует два фактора сдерживающих

широкое применение кротодрен в Ейском районе: недолговечность кротодрен переувлажненных грунтах и высокая стоимость кротования.

Оценивая описанные выше мелиоративные мероприятия по ликвидавд поверхностного переувлажнения земель, наиболее эффективными для условх Ейского района следует' признать следующие: бороздование и щелевание сочетании с мелкими дренами-собирателями и ложбины с откосами 1:10 и более.

К менее эффективным мелиоративным способам следует отнес: планировку поверхности и все виды глубокого рыхления почвогрунтов.

Агроэкономическая эффективность мелиораций переувлажненных земе ТОО «Октябрьское» и АПТ «Ясенское» состоит в переводе их с низшей в бол высшую категорию, к увеличению урожайности основных сельскохозяйствен!!] культур. Урожай озимой пшеницы увеличился на 7.1 ц/га, сахарной свеклы - на ц/га, многолетних трав на сено - на 7 ц/га. Прирост чистого дохода по ТС «Октябрьское» составил 207 руб/га и АПТ «Ясенское» - 228 руб/га.

ВЫВОДЫ

1. В Краснодарском крае в последние десятилетия наблюдается тендешп гумидности климата. Установлено нарастание переувлажненных подтопленных земель на территории края. В 1972 г. площадь переувлажненнъ земель составляла 341,8 тыс.га, в 1997 г. эта площадь была 459, 5 тыс.га, п составляет 11 % от площади всех сельскохозяйственных угодий.

2. Системный подход и методологическая оценка факторов воздействия г распространение переувлажненных земель позволили установить 15 физике географических районов в 5 ландшафтно-климатических зонах Краснодарско1 края для обоснования выбора мелиоративных мероприятий по защите земель с подтопления и переувлажнения.

3. Установлены главные определяющие факторы переувлажнения земель, засушливой Северо - Западной зоне края с Ку = 0.15 - 0.25 основны является антропогенный фактор. На территории Ейского района плопвд подтопления достигла в 1997 г. 20.45 тыс.га. следовательно, осадки и друга факторы природного происхождения не всегда определяют размер подтопления территорий.

4. Исследованы территории бассейнов степных и горных рек по установлению

размеров подтопления площадей и населенных пунктов. По бассейнам степных рек подтоплен 51 населенный пункт и около 1600 га пахотных земель.

5. Русла степных рек края зарегулированы. Они превратились в пруды-отстойники. Подтопление территорий и населенных пунктов обусловлено перегораживающими сооружениями, которые расположены на расстоянии 0.38 - 1.82 км друг от друга.

6. Определены критериальные оценочные параметры для оптимизации природоохранных мероприятий бассейнов рек. В наиболее критической ситуации оказались бассейны степных рек Ея и Понура, у которых оценочные параметры равны 5.94; 6.28 га/км, и бассейны горной р.Лгба с параметром 166 га/км, характеризующиеся размером подтопленных площадей приходящихся на один километр реки. На данных реках в первую очередь необходимо проведение восстановительных работ.

1. Установлено явление генезиса черноземных почв, подвергшихся длительному и кратковременному переувлажнению, где определены четыре стадии деградации. Последняя стадия деградации черноземных почв приурочена к днищам западин, потенциал ее плодородия низок и близок к солонцам. Мелиорацию таких почв проводить малоэффективно.

. Исследовано изменение водно-физических свойств черноземных почв под действием длительного переувлажнения. Установлено, что в пахотном слое почвы количество агрономически ценных водопрочных агрегатов уменьшилось с 73.0 до 68.8 %, величина объемной массы при НВ возросла от 1.1. до 1.25 г/см3, фильтрационная способность снизилась в 2 раза.

Исследованы способы осушения по защите территорий от подтопления избыточными водами, притекающими со стороны прилегающих водосборов. Наиболее эффективным способом осушения от поверхностного подтопления являются искусственные ложбины с откосами 1:10 и глубиной от 0.6 до 1.0 м. На наиболее пологих участках с мозаичным переувлажнением земель эффективным способом осушения являются борозды и щели, проведенные вдоль уклона через 5 м в сторону мелких дрен-собирателей.

I. Комплексные мелиорации переувлажненных земель в сочетании со способами осушения в Ейском районе позволили значительно улучшить мелиоративное

состояние почв. Так, при глубоком рыхлении структурные агрегаты диаметро! 0.25 — 10 мм уменьшились с 81 до 54 % в черноземах обыкновенных, луговато-черноземных почвах объемная масса была снижена с 1.37 г/см3 д 1.28 г/см3.

11. Внедрение комплексных мелиораций переувлажненных земель осуществлено ТОО «Октябрьское» и АПТ «Ясенское» на зерновых и кормовых севооборота общей площадью 15000 га. Чистый доход в ТОО «Октябрьское» от способ осушения искусственными ложбинами с откосами 1:10 составил 300 руб/га, АПТ «Ясенское» от осушения щелями и бороздами - 356 руб/га.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Шевченко Г.В. Мелиорация переувлажненных почв Краснодарского края. Краснодар: Кубанский ГАУ, 1994, с. - 30.

2.Шевченко Г.В., Кузнецов Е.В., Кадышев С.Л. Причины и оценка подгоплени земель и населенных пунктов по бассейнам рек Кубани. Краснодар: Кубански ГАУ, 1996, С.-21.

3.Шевченко Г.В. Кузнецова А.Е. Краткий анализ переувлаяшенных земель : Краснодарском крае и направление мелиораций. / Тр. КГАУ. Краснодар, 1998. Выл 364 (392), с. 187-193

4.Шевченко Г.В., Кузнецов Е.В., Черниченко И.Д. Влияние климатически: факторов на переувлажнение земель и физико-географическое районировали земель Краснодарского края по проявлению переувлажнения. /Тр. КГАУ Краснодар, 1998. Вып. 364 (392) с. 192-201.

5.Шевчен7со Г.В., Кузнецов Е.В. Охрана земель от переувлажнения, подтопления ] мелиорация по их предотвращению. /Тр. КГАУ. Краснодар, 1998. Вып.364(392] с.201 -211.

6.Шевчепко Г.В. Защита от влияшш антропогенных факторов на переувлажнени сельхозугодий и населенных пунктов Ейского района Краснодарского края. /Тезись докладов КГАУ, 1998/.

7.Шевченко Г.В. Причины переувлажнения сельхозугодий и населенных пункта Кубани / Тезисы докладов КГАУ, 1998./

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Шевченко, Геннадий Васильевич

Введение

1 УСЛОВИЯ ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ПОДТОПЛЕНИЕ И ПЕРЕУВЛАЖНЕНИЕ МЕЛИОРИРУЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ ЛАНДШАФТОВ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

1.1 .Естественно-исторические условия, определяющие подтопление земель Краснодарского края

1 ^.Характеристика современных естественных и антропогенных ландшафтов Краснодарского края

1.3.Количественная и качественная оценка • распространения подтопленных и переувлажненных земель по административным районам Краснодарского края

1.4.Обоснование почвенных процессов в переувлажненных землях и их мелиорация

Выводы по главе и постановка задачи

2. ОЦЕНКА И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ЛАНДШАФШО-КЛИМАТИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ ПО ПРОЯВЛЕНИЮ ПОДТОПЛЕНИЯ ЗЕМЕЛЬ И ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЭТО ЯВЛЕНИЕ

2.1.Физико-географическое районирование территории как метод управления подтоплением и переувлажнением земель

2.2 .Оценка факторов природного происхождения, обуславливающих подтопление мелиорируемых земель

2.2.1. Климатические факторы

2.2.2. Гидрологические факторы

2.2.3. Геоморфология и рельеф

2.2.4. Гидрогеологические факторы

2.2.5. Почвенные факторы

2.3.Факторы искусственного происхождения, определяющие распространение ППЗ

3. ОЦЕНКА СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И РАЗРАБОТКА КРИТЕРИАЛЬНЫХ ОЦЕНОЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЗАЩИТЫ ПОДТОПЛЯЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ И НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ ПО БАССЕЙНАМ РЕК

3.1 .Характеристика бассейнов рек и их водотоков

3.2.Обоснование инженерной защиты от подтопления и переувлажнения земель бассейна степных рек Правобережья

3.2.1 .Бассейны рек Ея и Ясени

3.2.2. Бассейны рек Албаши, Челбас и Бейсуг

3.3 .Критериальные оценочные параметры по защите земель и населенных пунктов по бассейнам рек

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЛЕКСНЫХ МЕЛИОРАЦИЙ ПО ЗАЩИТЕ ЗЕМЕЛЬ ОТ ПОДТОПЛЕНИЯ

4.1. Методика выполнения и состав полевых исследований

4.1.1. Задачи полевых исследований

4.1.2. Выбор экспериментального участка

4.1.3. Исследование динамики распространения ППЗ

4.1.4. Исследование способов осушения переувлажненных почв

4.1.5. Исследование водно-физических свойств переувлажненных почв

4.1.6. Гидрогеолого-мелиоратйвное и почвенно-мелиоративные исследования

4.2. Природно-климатические и почвеннсг-мелиоративные условия объекта исследований. Исходные положения

4.2.1 .Природные условия

4.2.2.Результаты исследований водно-физических свойства почв

4.3. Обоснование комплексных мелиораций переувлажненных земель в Ейском районе

4.3.1. Разработка технической схемы отвода избыточных вод

4.3.2. Разработка почвенно-мелиоративных мероприятий

4.3.3. Обоснование мероприятий по предотвращению переувлажнения почв

4.4. Влияние комплексных мелиораций на мелиоративное состояние переувлажненных почв

4.4.1. Результаты полевых исследований

4.4.2. Анализ воздействия комплексных мелиораций на мелиоративное состояние земель участка строительства

Выводы

5. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ МЕЛИОРАЦИИ ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ

5.1. Оценка типа переувлажнения земель и категории переувлажненных земель

5.2. Методика исследований влияния переувлажнения на свойства черноземов

5.3. Исследование стадий деградации черноземов для обоснования способов их мелиорации

5.3. Способы мелиорации переувлажненных земель в Краснодарском крае

5.4. Агро-экономическая эффективность мелиораций по защите сельскохозяйственных земель от переувлажнения

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Обоснование мелиораций земель Краснодарского края для защиты от переувлажнения"

Актуальность проблемы. Краснодарский край - это уникальный по своим природно-климатическим условиям и высоко урбанизированный регион Российской Федерации, Природные условия благоприятные для проживания человека и его хозяйственной деятельности. Средняя плотность населения в крае является наиболее высокой в РФ и составляет 59 чел на 1 км . Земли степной зоны Краснодарского края являются одними из плодородных в стране. Климатические и почвенные условия края оцениваются как благоприятные для сельскохозяйственного производства и поэтому Краснодарский край это один из самых освоенных в сельскохозяйственном отношении регионов России.

Интенсивное использование в народном хозяйстве пойменных земель привело к тому, что в. зонах подтопления находятся промышленные объекты, сельскохозяйственные земли и животноводческие фермы, транспортные магистрали и населенные пункты. Циклически повторяющиеся наводнения и складывающаяся в этот и последующие периоды экологическая обстановка негативно отражаются на условиях проживания человека и окружающей его экосистеме. Реки восточного Приазовья в Краснодарском крае перегорожены русловыми дамбами и плотинами, которые образовали цепь прудов и водохранилищ, и осуществляют в современном состоянии противопаводковую функцию. При прохождении высоких половодий из-за неудовлетворительного технического состояния гидротехнических сооружений и их недостаточной пропускной способности создается угроза прорыва перегораживающих дамб и плотин с последующим затоплением нижележащих территорий. Так в 1987-88 гг. на реках Понура, Кирпили, Бейсуг, Ея отмечались значительные затопления пашни и подтопления населенных пунктов в низовьях этих рек в результате прорыва и искусственного разрытия дамб и плотин для пропуска паводковых расходов 5-10% обеспеченности.

Для многих населенных пунктов и площадей сельскохозяйственных угодий на равнинной территории Краснодарского края, помимо речных наводнений, серьезную проблему создают затопления и подтопления земель при интенсивных ливнях и снеготаяния, происходящие вследствие слабо развитой 6 гидрографической сети и дренированное™ территории, перекрытия путей стока искусственными сооружениями и планировками территорий. В последнее десятилетие в крае сложилась неблагоприятная обстановка, вызванная поднятием уровней грунтовых вод и образованием верховодки в пониженных элементах рельефа на равнинной и предгорной территории края, приведшая к подтоплению грунтовыми водами населенных пунктов, объектов народного хозяйства и сельскохозяйственных угодий, В 1987-88 гг. уровень грунтовых вод повысился в большинстве районов края на 5-10 м в сравнении с предыдущими годами и стабилизировался в настоящее время на высоких отметках. В 1997 г. в крае было выявлено 450 тыс.га переувлажненных пахотных земель и подверженных водной эрозии около 36 тыс.га. Влияние подтопления негативно отразилось на селитебных территориях. Деградация кубанских черноземов сопровождается значительным снижением их потенциального плодородия, за последние 20 лет площади переувлажненных земель увеличились более чем в 1.4 раза. Поэтому уменьшение территорий подтопленных и переувлажненных земель (ГШЗ) путем применения комплексных мелиораций и инженерной защиты ППЗ является социально-экономической проблемой, решение которой обеспечит снижение техногенных нагрузок на окружающую среду.

Объектом исследований работы являются территории подтопленных и переувлажненных земель Краснодарского края, пахотные земли (ППЗ) ТОО «Октябрьское» и АПТ «Ясенекое» Ейского района Краснодарского края. Тема диссертации входит в состав Краевой программы по снижению и предотвращению подтопления земель от наводнений и паводков, и плана НИР кгау. '

Цель работы состояла в разработке комплексного обоснования способов мелиорации переувлажненных земель и инженерной защиты территорий от подтопления.

В задачи исследований входило:

- методологическая оценка факторов воздействия, обуславливающих распространение переувлажненных земель;

- ландшафтно-клим этическое районирование территории Краснодарского края дифференцированной по проявлению подтопления и переувлажнения земель;

- установление оценочных критериев по оптимизации природоохранных мероприятий защиты бассейнов рек;

Методы исследований. При выполнении работы использованы экспериментальные и теоретические методы исследований. Натурные исследования выполнялись на базе известных в мелиоративном почвоведении методик. При определении размеров контуров увлажнения площадей использовался метод аэрофотосъемки. Лабораторные эксперименты выполнялись в Кубанском госагроуниверситете и «Кубаньгипроводхозе» (ОАО «Кубаньводпроект») по общепринятым агрохимическим методикам обработки почвенных образцов.

I * также большим объемом лабораторных и натурных исследований, и апробацией в ТОО «Октябрьское» и АПТ «Ясенское» Ейского района Автор защищает: ^

- ландшафтно- климатическое районирование территории Краснодарского края дифференцированной по проявлению подтопления и переувлажнения земель;

- оценочные критерии по оптимизации природоохранных мероприятий защиты бассейнов рек; инженерно-технические решения для защиты территорий от подтопления и способы комплексных мелиораций переувлажненных земель в Ейском районе

Установлены 15 физико-географических районов в 5 природно-климатических зонах Краснодарского края по закономерностям проявления переувлажнения земель для повышения эффективности ликвидации этого явления. .

Получены оценочные критерии, повышающие надежность обоснования проведения природоохранных мероприятий по бассейнам рек.

Практическая значимость работы состоит в том, что на основе ландшафтно-климатического районирования территории края возможно оценить распространение ППЗ в зависимости от основных определяющих факторов и обосновать мелиоративные мероприятия, направленные на ликвидацию чрезвычайной ситуации по подтоплению и переувлажнению земель. Комплексные мелиорации земель ТОО «Октябрьское» и АПТ «Ясенское» обеспечили отвод поверхностных вод и понизили уровень грунтовых вод, что позволило возвратить в севооборот свыше 15000 га плодородных земель.

Личный вклад автора. В диссертации изложены результаты работы, полученные лично автором при проведении эмпирических и теоретических исследований, лабораторных и натурных опытов. Обоснование и внедрение 9 комплексных мелиорации для защиты земель от подтопления и разработка ландшафтно-климатического районирования территории Краснодарского края осуществлено автором совместно с Е.В.Кузнецовым (КГАУ), И.Д.Черниченко (НИО «ГЕЯ-НИИ»).

Апробация работы. Результаты исследований докладывались, были обсуждены и одобрены на региональных научно-технических конференциях, научно-технических конференциях Кубанского госагроуниверситета (1997-1999 гг.)

Материалы исследований вошли в проект «Проблемы переувлажнения земель, состояние орошаемых участков в Краснодарском крае и направления мелиорации», разработанный ОАО «Кубаньводпроект».

Публикации. Основные положения работы изложены в семи опубликованных научных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, заключения, списка литературы, включающего 123 наименование и приложение. Общий объем диссертационной работы - машинописных страниц.

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Шевченко, Геннадий Васильевич

ВЫВОДЫ

1. Под влиянием переувлажнения земель обследуемых хозяйств Ейского района ТОО «Октябрьское» и АПТ «Ясенское» за восемнадцатилетний период между полевыми, исследованиями 1979г и 1997г произошло значительное ухудшение водно-физических свойств почв, в том числе переуплотнение почв, понижение фильтрационной способности, рост переувлажненных западин, снижение количества агрономически ценных водопрочных агрегатов в верхних гумусовых горизонтах, уменьшение предельно-полевой влагоемкости, ухудшение структурного состава и т.д.

2. Исследование изменений основных оценочных параметров водно-физических и агрохимических свойств по времени действия внедренного на участке комплекса мелиораций подтверждают существенный мелиоративный эффект.

3. Ограничение мелиоративных работ на переувлажненных землях водоотведением и осушением приводит к консервации неудовлетворительного уровня основных водно-физических свойств почвы.

4 В состав комплекса мелиоративного улучшения переувлажненных земель в общем случае должны входить осушение и отвод избыточных вод, почвенно-мелиоративные мероприятия, осуществляемые в строительный период и в процессе сельхозпроизводства и дифференцированные по группам, исходя из типов почв и условий переувлажнения, а также мероприятия по

115 предотвращению переувлажнения почв, осуществляемые в процессе сельскохозяйственного производства.

5. Почвенно-мелиоративные мероприятия целесообразно проводить на длительно переувлажняемых почвах днища западин. Почвенно-мелиоративные мероприятия на этих землях включают глубокое безотвальное рыхление, внесение навоза и дефиката, посев многолетних трав и проведение обработок почвы с соблюдением принципа разноглубинности.

6. Мероприятия по предотвращению переувлажнения почв включают агромелиоративные приемы, повышающие влагоемкость и водопроницаемость пахотного и подпахотного горизонтов и ускоряющие отвод избыточных вод с поверхности почвы и ее пахотного слоя.

В результате разуплотнения почвы в процессе проведения комплексных мелиораций переувлажненных почв наблюдается быстрый мелиоративный эффект в дальнейшем стабилизирующийся с некоторым уменьшением по мере естественного процесса восстановления плотности почв.

5. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ МЕЛИОРАЦИИ ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ

5.1 Оценка типа переувлажнения земель и категории переувлажненных земель

Сочетание описанных выше природных и антропогенных факторов формируют в каждом из выделенных ф/г районов различные типы переувлажнения земель. В первом приближении можно выделить три типа переувлажнения: поверхностный, грунтовый и смешанный (поверхностно-грунтовый). В зависимости от типа переувлажнения земель для их мелиорации применяются различные комплексы мелиоративных мероприятий.

При поверхностном типе переувлажняются только верхние горизонты (в основном пахотный) и на поверхности почвы обычно формируется слой воды от атмосферных осадков. Грунтовые воды залегают относительно глубоко и в процессе переувлажнения фактически не участвуют. Обычно оно имеет место в замкнутых и открытых понижениях степной части края. Наиболее типичными ф/г районами с таким типом переувлажнения являются Северо-Западный и Краснодарский.

На Закубанской равнине (Закубанский ф/г район), в Отрадненском и Предгорном ф/г районах широко распространен поверхностный тип переувлажнения на равнинных пространствах и склонах. Первопричиной переувлажнения в этих районах следует признать неблагоприятные водно-физические свойства почв.

Грунтовый тип переувлажнения наиболее типичен для дельтовых ф/г районов, где УГВ часто вскрывается на глубине 0.3-0.5 м. В распространении ППЗ в этих районах ведущую роль играют гидрогеологические факторы. Этот же тип переувлажнения земель локально распространен и в других ф/г районах, где первопричиной его являются антропогенные факторы.

Смешанный поверхностно-грунтовый тип переувлажнения широко распространен в большинстве ф/г районов. В переувлажнении земель участвуют как поверхностные, так и грунтовые воды.

В системе Комитета по землеустройству принята следующая схема деления переувлажняемых земель:

- постоянно переувлажняемые - земли в течение всего вегетационного периода избыточно увлажненные;

- длительно избыточно увлажненные - в течение большей части вегетационного периода, порядка (3-4 месяца) увлажненные;

- временно избыточно увлажненные - в течение меньшей части вегетационного периода, (1-2 месяца) увлажненные;

- кратковременно избыточно увлажненные - в течение 2-3 недель, но не более месяца увлажненные.

В Краснодарском крае в настоящее время для целей первоочередной мелиорации наибольший интерес представляют категории временно и кратковременно переувлажненных земель. По сравнению с другими категориями, для их мелиораций требуется значительно меньше средств.

Для разработки способов мелиорации этих земель необходимо было провести исследования по влиянию переувлажнения на свойства черноземов.

5.2. Методика исследований влияния переувлажнения на свойства черноземов

Полевые исследования влияния переувлажнения на свойства почв нами проводились в физико-географических районах края: Северо-Западном, Краснодарском, Закубанском.

В Северо-Западном районе (Ейский административный район), где на равнинных пространствах преобладает чернозем обыкновенный, а в западинах -чернозем выщелоченный или лугово-черноземные почвы, методика полевых исследований заключалась в закладке профилей:

- производился выбор типичных территорий, включающих водораздел, склон и западину;

-, через указанные элементы рельефа и переходные зоны профилем через 100 -300 м закладывались почвенные разрезы; в них проводилось подробное описание морфологического строения почв и отбор образцов по генетическим горизонтам;

- было заложено три профиля, приуроченных к западинам различной площади - 100 га, 500 и 1000 га;

- в типичных точках профилей проводилось изучение водно-физических свойств почв; изучение водопроницаемости почв производилось по методике /69/ - на монолитах с ненарушенной структурой диаметром 0.5 м и высотой 0.6 м в металлическом обрамлении с блокированием бокового растекания бентонитом; наряду с изучением стандартных параметров водно-физических свойств (удельной массы, плотности, пористости, наименьшей влагоемкости), исследовалось набухание почв при увлажнении и их усадка при иссушении.

- в отобранных почвенных образцах в 4-х кратной повторности производились следующие определения:

- содержание гумуса методом Тюрина (ГОСТ 26213-84);

- содержание карбонатов газоволюметрически;

- содержание гипса весовым методом;

- рН водный и солевой (ГОСТ 26423-85,17.5.4.01-84);

- гидролитическая кислотность по Каппену (ГОСТ 26212-84);

- состав обменных катионов в почвенно-поглощающем комплексе (ГОСТ 26403-85 и ГОСТ 46-51-76);

- подвижные формы фосфора и калия по Чирикову (ГОСТ 26204-84) и Мачигину (ГОСТ 26205-84);

- анализ состава водной вытяжки (ГОСТ 26423 - 26428 - 85);

- механический анализ почв методом кинетики по Качинскому (ГОСТ 1253679);

- влажность почвы термостатно-весовым методом (ГОСТ 5180-85).

В Краснодарском физико-географическом районе, в зоне выщелоченных черноземов, почвенные исследования также проводились методом профилей.

На территории учхоза «Краснодарское» было заложено три профиля: через водораздел, склоны и до центра западин. Всего было заложено 18 разрезов глубиной 2 м. Отбор образцов почв, изучение водно-физических свойств и аналитические работы бЬши аналогичны проведенным в Северо-Западном районе.

Аналогичные исследования с заложением одного профиля было произведено в Закубанском физико-географическом районе в зоне слитых черноземов.

Проведенные исследования охватили практически весь генетический ряд черноземных почв, подвергаемых переувлажнению с различными частотой и продолжительностью: черноземов обыкновенных, типичных выщелоченных, слитых; лугово-черноземных выщелоченных и слитых; сильно деградированных от переувлажнения черноземных почв, перешедших в тип луговых.

С точки зрения мелиорации переувлажненных почв, наибольший интерес в процессе их деградации является изучение плотности и набухаемости.

Набухаемость отражает степень слитогенеза деградирующих от переувлажнения почв. Количественно она зависит от содержания минералов смектатовой группы, в основном монтмориллонита. Именно эти минералы придают почве свойства набухать. Появляются в почве они в результате специфического внутри почвенного выветривания. Оно обусловлено многократной сменой циклов увлажнения-иссушения почв, сформировавшихся на лессовидных отложениях с высоким содержанием алюмосиликатов

Нами была разработана и применена следующая методика исследования плотности почв.

В полевых условиях из почвы с влажностью, равной наименьшей влагоемкости (НВ) • отбирались образцы почвы ненарушенного сложения, стандартными режущими кольцами объемом 50 см . После их'иссушения в о термостатах при температуре до 105 С, производился расчёт плотности почв по стандартной общепринятой формуле: о ^ mj00; , (5.1) v (100+w) где /о - плотность (объемная масса), г/см ; ш- масса сухого образца почвы , г; з

V-объем почвенного образца, см ;

W - влажность почвенного образца, % веса;

Расчет по стандартной формуле предполагает неизменность объема почвенного образца в процессе сушки и равенство его объему стандартного з , режущего кольца, то есть 50 см . Фактически, образцы почв ненарушенного сложения, обладающие набухаемостью, при иссушении подвергаются естественной усадке и уменьшению объема Физически это выражается в появлении пустого пространства между образцом почвы и режущим кольцом. Объем указанного пространства соответствует величине усадки почвы при иссушении от HB до гигроскопической влажности или набухаемости почвы при увлажнении от гигроскопической влажности до HB. Замеряется указанный объем кварцевым песком. Учитывая, что иссушенный образец почвы практически не обладает влажностью, расчет его плотности производится по формуле: Ш, (5.2) vi ■ . ■ где $ - плотность сухой почвы, г/см ;

1 i

Vi - объем сухого образца почвы, см; m - масса сухого образца почвы, г; Расчет по формуле (5.2) показал, что при влажности почвы, близкой к максимальной гигроскопической влагоемкости (MTB), плотность почвы достигает 2.0-2.2 г/см3 или 75-80 % от объемной массы (Й), MTB составляет 10 % весовой влаги. Такое состояние почвы типично для засушливых периодов (июль-август). Отметим, что ниже MTB в полевых условиях влажность практически не опускается.

Величина усадки почв рассчитывалась по формуле: * 1 у~ ш: • (5.з) где у - усадка в долях единицы; '

1-плотность сухого образца, г/см"; |о-плотность влажного образца, г/см^;

Максимальные значения усадки отмечаются при полном иссушении почв, когда = 0. Нарастание величин усадки по мере иссушения почв приведены в табл. 5.1.

Максимальные и минимальные значения усадки и набухаемости равны по величине, но их динамика при изменении влажности направлена в противоположные направления из этих положений следует выражение для расчета набухаемости:

Н1 = Ушах - Хх * (5.4) где 1Ь - набухаемость при влажности почв ;

Ушах - максимальное значение усадки, доли единицы или %;

Уг - усадка почвы при ьтой влажности.

Максимальные значения Н отмечаются при влажности почв, равной НВ, а при = 0, соответственно Н=0.

Многочисленными исследованиями различных авторов выявлялась зависимость плотности почв от их влажности - чем меньше влажность, тем выше плотность. Но выявленные эмпирические зависимости оказались некорректными для набухающих почв. Для выявления указанной зависимости применительно к деградированным набухающим почвам, нами была разработана описываемая ниже методика.

Отбор образцов почв производится при влажности равной НВ, аналогично описанному выше для определения набухаемости, но 12-18 кратной повторности. После взвешивания образцов в режущих цилиндрах, вставленных в бюксы, их помещают для сушки в термостаты, через каждые 3-4 часа их взвешивают и определяют их влажность. При каждой такой операции из серии образцов отбирается по три образца, в которых замеряется объем подсушенного образца. В результате получается серия данных по плотности почв с различной влажностью.

Из многолетних наблюдений за мелиоративным срстоянием черноземных почв Кубани установлено, что удельная масса почв находится в пределах от 2.69 до 2.74 г/см.

В качестве примера, приведем данные описанного эксперимента, для которого образцы почв отбирались из верхнего горизонта лугово-черноземной выщелоченной слитой ежегодно переувлажняемой почвы с содержанием з физической глины 59%, ила-30% и массой твердой фазы почв ё= 2.72 г/см .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Краснодарском крае в последние десятилетия наблюдается тенденция гумидности климата. Установлено нарастание переувлажненных и подтопленных земель на территории края. В 1972 г. площадь переувлажненных земель составляла 341,8 тыс.га, в 1997 г. эта площадь была 459, 5 тыс.га, что составляет 11 % от площади всех сельскохозяйственных угодий.

Системный подход и методологическая оценка факторов воздействия на распространение переувлажненных земель позволили установить 15 физико-географических районов в 5 ландшафтно-климатических зонах Краснодарского края для обоснования выбора мелиоративных мероприятий по защите земель от подтопления и переувлажнения.

Установлены главные определяющие факторы переувлажнения земель. В засушливой Северо - Западной ф/г зоне края с Ку = 0.15 - 0.25 основным является антропогенный фактор. На территории Ейского района площадь подтопления достигла в 1997 г. 20.45 тыс.га. следовательно, осадки и другие факторы природного происхождения не всегда определяют размеры подтопления территорий.

Исследованы территории бассейнов степных и горных рек по установлению размеров подтопления площадей и населенных пунктов. По бассейнам степных рек подтоплен 51 населенный пункт и около 1600 га пахотных земель.

Русла степных рек края зарегулированы. Они превратились в пруды-отстойники. Подтопление территорий и населенных пунктов обусловлено перегораживающими сооружениями, которые расположены на расстоянии 0.38 - 1.82 км друг от друга.

Определены критериальные оценочные параметры для- оптимизации природоохранных мероприятий бассейнов рек. В наиболее критической ситуации оказались бассейны степных рек Ея и Понура, у которых оценочные параметры равны 5.94; 6.28 га/км, и бассейны горной р.Лаба с параметром 166 га/км, характеризующиеся размером подтопленных площадей V приходящихся на один километр реки. На данных реках в первую очередь необходимо проведение восстановительных работ.

7. Установлено явление генезиса черноземных почв, подвергшихся длительному и кратковременному переувлажнению, где определены четыре стадии деградации. Последняя стадия деградации черноземных почв приурочена к днищам западин, потенциал ее плодородия низок и близок к солонцам. Мелиорацию таких почв проводить малоэффективно.

8. Исследовано изменение водно-физических, свойств черноземных почв под действием длительного переувлажнения. Установлено, что в пахотном слое почвы количество агрономически ценных водопрочных агрегатов уменьшилось с 73.0 до 68.8 %, величина объемной массы при НВ возросла от 1.1. до 1.25 г/см, фильтрационная способность снизилась в 2 раза.

9. Исследованы способы осушения по защите территорий от подтопления избыточными водами, притекающими со стороны прилегающих водосборов. Наиболее эффективным способом осушения от поверхностного подтопления являются искусственные ложбины с откосами 1:10 и глубиной от 0.6 до 1.0 м. На наиболее пологих участках с мозаичным переувлажнением земель эффективным способом осушения являются борозды и щели, проведенные вдоль уклона через 5 м в сторону мелких дрен-собирателей.

10. Комплексные мелиорации переувлажненных земель в сочетании со способами осушения в Ейском районе позволили значительно улучшить мелиоративное состояние почв. Так, при глубоком рыхлении структурные агрегаты диаметром 0.25 - 10 мм уменьшились с 81 до 54 % в черноземах обыкновенных, в луговато-черноземных почвах объемная масса была снижена с 1.37 г/см3 до 1.28 г/см3.

11. Внедрение комплексных мелиорации переувлажненных земель осуществлено в ТОО «Октябрьское» и АПТ «Ясенское» на зерновых и кормовых севооборотах общей площадью 15000 га. Чистый доход в ТОО «Октябрьское» от способа осушения искусственными ложбинами с откосами 1 : 10 составил 300 руб/га, в АПТ «Ясенское» от осушения щелями и бороздами - 356 руб/га.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата технических наук, Шевченко, Геннадий Васильевич, Краснодар

1. Айдаров И.П. Регулирование водно-солевого и питательного режима орошаемых земель. ML: «Агропромиздат», 1985 304 с.

2. Агроклиматические ресурсы Краснодарского края. Л.: 1975.3 .Агроклиматический справочник по Краснодарскому краю,- Краснодар, 1961

3. Александрова Л.Н. и др. Почвоведение.-М: Колос.- 1969.-543с

4. Алексеевский В.Е. Влияние осушения на грунтовые воды (на примере Украинского Полесья) / / Гидротехника и мелиорация. 1980. - №7. - с.52-54.

5. Алексеевский В.Е. Организация наблюдений за режимом грунтовых вод в районах осушений / / Гидротехника и мелиорация. 1982. - №6. - с.24-26.

6. Аронова Л.А., Бадаев Л.Г., Устрицев О.Г. Оценка сложности природных условий при крупномасштабный инженерно-геологической съемке / /. Гидротехника и мелиорация. 1980.-№ 9.-с.22-28.

7. Арустаньянц Е.И. Инструментальные методы определения гранулометрического состава почв //Почвоведение. 1991 .-№1. с 141-154.

8. Н.Безднина С.Я. Оптимальные параметры мелиоративного режима почв / 7 Гидротехника и мелиорация. 1986. -№11.- с.58-63.

9. Битюков К.К. Накопление и сохранение влаги в почве. Изд. 2-е испр., М.:Сельхозиздат. 1956.

10. Блажний Е.С. П<?чвы дельты реки Кубани и прилегающих пространств. Краснодар . Кн. Изд-во, 1971. .

11. Блажний Е.С.Почвы равнинной и предгорной части Краснодарского края / / Тр. кубанского с.х.ин-та Вып.9(37). 1964.

12. Бобченко В.И. Основные направления развития почвенных мелиораций Поволжья / / Мелиорация почв и борьба с засолением земель в Поволжье. М.: ВНИИГиМ, 1979.

13. Бондаренко Н.Ф.Физические основы мелиорации почв Л.:Колос,1975.-258 с.

14. Бочаров С.Ю. Автоматизация регулирования уровня грунтовых вод на осушительно-увлажненных системах / / Гидротехника и мелиорация. 1979.-№ 12.- с.50-54.

15. Будыко Н.Й. Исследования изменений климата и влагооборота Д.: Гидрометеоиздат. -1981.- 128с.

16. Булавко А.Г., Маслов Б.С. Водорегулирующее значение болот и последствия их осушения / / Гидротехника и мелиорация,- 1982. № 8- с.53-55,

17. Вальков В.Ф. Генезис почв Северного Кавказа. Ростов н/Д. 1977. 159с.

18. Вальков В.Ф. Почвы и сельскохозяйственные растения. Ростов н/Д. 1992

19. Вальков В.Ф., Штомпель Ю.А., Трубилин И.Т. и др. Почвы Краснодарского края, их использование и охрана / СКНЦ ВШ. Ростов н/Д, 1995. 192 с.23 .Величко Е.Б. Сельскохоз. мелиорации в Краснодарском крае. Краснодар: Кн. изд-во, 1969.

20. Вериго С. А. Разумова Л. А. Почвенная влага и ее значение в сельскохозяйственном производстве. Л.: Гидрометеоиздат, 1963.

21. Вершинин П.В. и др. Основы агрофизики. М.: Физматгиз, 1959. - 903 с.

22. Витте П.А. Схема рациональной рисовой ирригационной системы и мельчайшие сети. «Известия Северо-Кавказского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации. Новочеркасск, 1934, вып. 1-2.

23. Власов В.И. Совершенствование приемов контроля состояния мелиорированных земель / / Роль мелиор. природопольз.: Матер. Всес. совещ. Владивосток, 23-25 апр. 1990. 4.2.- Владивосток, 1990.- с.131-132.

24. Водохозяйственная схема бассейна реки Бейсуг / Кубаньгипроводхоз. -Краснодар, 1972.

25. Волосухин В.А. Прочность и устойчивость кротовой оросительной сети : учебное пособие.-Новочеркасск, НИМИ, 1994, с. 126.

26. Высоцкий Г.Н. Защитное лесоразведение: Избранные^ труды.- Киев: Наукова думка, 1983- 208с.

27. Выеоченко A.B. Закономерности процесса фильтрации в тяжелых минеральных грунтах до и после осушения. / / Тез. докл. 8 Всес. съезда почвоведов, Новосибирск , 14-18 авг., 1989. Кн.5. Комис.6. Новосибирск 1989.-с.193.

28. Голованов А.И. и др. Методические указания по проектированию инженерной защиты городской территории от затопления и подтопления / М.: МГУП, 1996, с.66. '

29. Греко Жак. Защита почв от эрозии / Пер с ФР Э.А. Лях; Под ред. Н.П.Колесниченко; И.Г.Зочка, М.: Лесная промышленность, 1983-87г.

30. Гидрологические факторы плодородия почв М.: 1983

31. Гридасов В.Ф. Агрогидрологические свойства осушаемых земель. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.

32. Дербенцова A.M., Кононова H.H. Экологические проблемы Приморья в связи с мелиорацией / / Роль мелиор. в природопольз.: Матер Всес. съезда почвоведов, Новосибирск ,23-25 апр, 1990. 4.2. -Владивосток , 1990.-с. 163-165.

33. Джулай А.П. Борьба с переувлажнением почвы и повышение ее плодородия в замкнутых понижениях рельефа. Краснодар: кн.изд-во,1974.

34. Зубец В.М и др. Мелиорация переувлажненных земель Минск: Ураджай, 1976,- 177с.

35. Ивицкий А.И. Основы проектирования и расчетов осушительных и осушительно-увлажненных систем. Минск.: Наука и техника, 1988.-311с.

36. Казаков B.C. и др. Глубокое рыхление при мелиорации тяжелых почв / / Гидротехника и мелиорация. 1984.-№ 7.- С.71-73.

37. Калиниченко В.П. и др. Особенность структурной организации почвенной массы в переувлажненных почвах склонов черноземной зоны / / Докл.акад.с.-х.наук. 1997. - № 5. - с.22-24.

38. Канцибер Ю.А., Игнатов Ю.Б. Вариантное проектирование осушительной сети в слабопроницаемых грунтах / / Мелиорация и водное хозяйство.-1990.-№ 11.-е 53-56. .

39. Карманов И.И. Плодородие почв СССР,-М ; 1980

40. Каштанов А.Н. Заславский М.Н. Почвоводоохранное земледелие. М.: Россельхозиздат, 1984. - 462с.

41. Кац Д.М. Гидротехнические основы контроля мелиоративного состояния орошаемых земель / / Гидротехника и мелиорация 1982. - № 6 .- с. 18-21.51 .Кириченко К С. Почвы Краснодарского края. Краснодар: Крайгосиздаг, 1952

42. КлимкоА.И. Пути повышения эффективности осушения тяжелых слабоводопроницаемых почво-грунтов / / Мелиор.земель. Калининг. обл. J1.: 1987.-с. 136-145.

43. Ковда В.А. Происхождение и режим засоления почв, ч.1. М.: Изд. АН СССР, 1946. 568 с.

44. Кожушко Л.Ф. и др. Эффективность комбинированной агромелиоративной системы / / Роль мелиор. в природопольз.: Матер. Всес.совещ., Владивосток, 2325 аир., 1990. 4.2. Владивосток. 1990 - с.49-50.

45. Костяков А.Н. Основы мелиораций. М.: Сельхозиз.,1960.

46. Кровопусков Б.П. Геофизический контроль мелиоративного состояния земель I I Гидротехника и мелиорация. 1982. - № 7.- с.56-57.

47. Кузмич В П. Проблемы и пути мелиорации земель с резко выраженным микрорельефом / / Роль мелиор. в природопольз.: Матер.Всес.совещ., Владивосток, 23-25 апр., 1990. 4.2,- Владивосток, 1990. с. 117-118.

48. Кулешова Ю.Н. и др. Изменение свойств темно-серых лесных почв юга Белгородской области при длительном сельскохозяйственном использовании/ / Тез. докл. 4 Откр. регион, конф. «Экол. и генет. аспекты флоры и фауны Центр. России», Белгород, 1996. с.47-48.

49. Кулчаев Э.М., Лященко П.Е. Действие мелиоративного глубокого рыхления на свойства солонцовых почв Волгоградского Заволжья / / Пробл. мелиор. земель Поволожья / ВНИИ гидротех. и мелиор. М., 1989. с.41-45.

50. Кульчицкий Л.И , Габибов Ф.Г. Новый метод определения усадки глинистых грунтов / / Гидротехника и мелиорация.- 1987. № 9. - с.38-40.

51. Кууль И.С. Совершенствовать технические решения при проектировании дренажа / / Гидротехника и мелиорация.- 1985. -№ 11,- с.42-44.

52. Лазарчук Н.А. и др. Оптимизация параметров дренажа в зоне осушения УССР / / Мелиорация и водное хозяйство. 1989. - №7. - с.40-41.

53. Лоптев С.Л. Регулирование водного режима почвогрунтов дренажем с вертикальными фильтрующими элементами / / Вопр. гидрол. суши: Докл. конф. мол. ученых и спец., Ленинград, февр., 1987. Л.: 1991. - с.62-67.

54. Маслов Б.С. Режим грунтовых вод переувлажненных земель и его регулирование. М.: «Колос», 1970.

55. Маслов Б.С., Минаев M.B. Мелиорация и охрана природы, М.: «Россельхозиздат», 1985. 271с.

56. Маслов Б.С., Минаев М.В. Мелиорация и охрана природы. М.: «Россельхозиздат», 1985,- 271с.

57. Маслов Б.С. Режим осушения и критерии оценки состояния земель / / Гидротехника и мелиорация. 1982, - №6.-с.21-24.

58. Материалы инвентаризации й мониторинга неиспользованных земельсельскохозяйственного назначения, подверженных влиянию негативных природных и антропогенных факторов. / КубаньНИИгипрозем. Краснодар, 1997.

59. Методические рекомендации по контролю за мелиоративным состоянием орошаемых земель / / ВНИИГиМ. М., 1978- с.70.

60. Пенков М.Д., Джунинский Б.А. Мелиорация тяжелых переувлажненных почв в Болгарии / / Гидротехника и мелиорация. 1985. - №4. - с,64-66.

61. Пирузян С.С и др. Применение химмелиорантов при промывках содовых солонцов-солончаков / / Мелиорация и водное хозяйство.- 1988. №5. - с.54-55

62. Плюснин И.И., Голованов А.И. Мелиоративное почвоведение. М.: Колос 1983.-318 с.

63. Почвенная карта РСФСР. Масштаб 1:2500000 М.:, 1988

64. Почвенная карта Краснодарского края. Масштаб 1:400000. Волгоград 1990.

65. Пыленок П.И. Влияние осушения на водный режим прилегающих земель / / Гидротехника и мелиорация. 1982. - № 11. - с.47-49.

66. Рабочее И.С., Королева И.Е. Расширенное воспроизводство почвенного плодородия. М.: «Знание», 1983. 64с.

67. Рекомендации по защите почв от эрозии на Северном Кавказе.М : 1980,- 85с.

68. Рекомендации по проектированию и расчетам защитных сооружений и устройств от подтопления промышленных площадок грунтовыми водами. М.: ВНИИ ВОДГЕО,1979.

69. Роде A.A. Основы учения о почвенной влаге; -Л.; Гидрометеоиздат,1965.

70. Розов Л.П. Мелиоративное почвоведение. -М.: Сельхозгиз, 1956,- 439с.

71. Ротарь В.П. К изучению влияния некоторых приемов освоения на влажность переувлажненных почв / / Тр. Дальневост. регион. НИИ Госкомиздата. 1988. -№ 134. - с.80-83.

72. Рубан А.Ф., Яцык A.B. Гидравлическая автоматизация в осушении земель/ / Мелиорация и водное хозяйство.-1989. №8. - с.53-56.

73. Садименко П.А., Минкин М.Б. О природе отрицательных агрофизических свойств мочариетых почв / / Тез. докл. 8 Всес. съезда почвоведов, Новосибирск, 14-18 авг., 1989. Кн.5. Комис.6.- Новосибирск, 1989.- с.230.

74. Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации. Под ред. Маркова Е.С. -М.: Колос,1981

75. СНиП 2.06.15-85 Инжененрная защита территории от затопления и подтопления -М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1986.

76. Сорочкин В.М. О выборе показателей для агрономической оценки структуры почв / / Почвоведение. 1991. - №7. - с.50-58.

77. Станкевич B.C. Способы осушения пойменных земель / / Гидротехника и мелиорация. 1985. - № 1. - с.44-47.

78. Сурман Г.П. Водная эрозия и борьба с ней.-Л.:Гидрометеоиздат,1976.- 254сг

79. Схема охраны вод ре*си Челбас в Краснодарском крае/ Южгипроводхоз,-Новочеркасск, 1986.

80. Терещенко К.П. и др. Гидрогеолого- мелиоративная обстановка на осушительных землях западных областей УССР / / Гидротехника и мелиорация. 1985. - №9. - с.60-62.

81. ЮО.Хитров Б.Н. Методика оценки сочетаний факторов почвообразования, способствующих развитию слитогенеза / / Почвоведение. 1998. - №1. - с.5-15 101 Хруслова Т.Н. и др. Защита орошаемых земель от эрозии, подтопления и засоления.- К.: Урожай, 1991. - 205с.

82. Циприс И.Б., Пунтусов В.Г. Безуклонный дренаж в условиях польдеров / / Мелиор.земель в Калинингр.обл. JL: 1987. с. 19-26.

83. Шевченко Г.В. и др. Влияние климатических факторов на переувлажнение земель и физико-географическое районирование земель Краснодарского края по проявлению переувлажнения./ Тр. КГАУ. Краснодар, 1998. Вып. 364 (392) с. 193 -201.

84. Шевченко Г.В. Защита от влияния антропогенных факторов на переувлажнение сельхозугодий и населенных пунктов Ейского района Краснодарского края / Тезисы докладов КГАУ. Краснодар, 1998.

85. Шевченко Г.В. Причины переувлажнения сельхозугодий и населенных пунктов Кубани / Тезисы докладов КГАУ. Краснодар, 1998.

86. Шевченко Г.В. Мелиорация переувлажненных почв Краснодарского края. Краснодар: Кубанский ГАУ, 1994, с. -30.

87. О.Шевченко Г.В.,Кузнецов Е.В.,Кадышев С.Л. Причины и оценка подтопления земель и населенных пунктов по бассейнам рек Кубани. Краснодар: Кубанский ГАУ, 1996*, с. -21.*

88. Т.Шептухов В.Н. и др. О совершенствовании оценки процессов деградации почв / / Почвоведение. 1997. - № 7. - с.799 - 805.

89. Шишов Л.П., Фурманов Д.Н. Современные концепции управления плодородием почв. В сб.: Плодородие почв. - М., 1985

90. ПЗ.Шраг В.И. Пойменные почвы, их мелиорация и сельскохозяйственное использование. М.: из-во Акад.наук. СССР, 1954 — 112с. .

91. Шувалов С. А. Оценка плодородия почв Краснодарского края. -Бюл.Почв.ин-та им. В.В.Докучаева, 1978, в .XVIII.

92. Шульга В.Н. К вопросу осушения тяжелых минеральных почв./ / Мелиоративное состояние орошаемых земель и использ. вод. ресурсов. Новочеркасск, 1986. с.52-57.

93. Шумаков Б.А. и др. Освоение плавней Кубани. М.: Колос, 1976

94. Шумаков Б.А., Шумаков Б.Б., Поляков Ю.Н. Освоение плавней Кубани. М.: Колос, 1976, с. 143

95. Якушев А.И. Изменение основных водно-физических свойств луговых карбонатных глеевых суглинистых почв под влиянием осушения и освоения / / охрана природы при мелиор. земель / Укр.НИИ гидротехн. и мелиор. Киев, 1991. - с.133-141.159

96. Churshi Tadeuz, Churska Czestawa. Przeobrazenia zachodzace na zmeliorovaych hidrogenicznych siedliskach doliny gorney. Narw/V Wiad Just melior i ozitkow zielon.- 1991. 16 № 3. - c.213 - 237. Пол

97. Goldberg Sabine. Interaction of aluminium and iron oxides and clay minerals and their effect on soil phisical properties review I I Commun Soil Sci and Plan+ Anal .-1989.-20№ 11-12,-C.1I81-1207.-Англ.

98. Gupta H.C. A new concept for drainage. / / Jut. I. Environ. Stud. 1991.-37. №4.- c. 259-261. англ.

99. Myburg P.A., Moolman J.H. The effect of ridging on the soil water status of a waterlogged winegard soil / / S. Afr. J. Plant and Soil. 1991- 8,- №4. - с 184-188.-анг.

100. Pittelkow Ulrich . Erdebuisse zur Krumenbasislockerung anf Lob.- urid Berglehmsubitraten. / / Arch Acker und Pflanzenban und bodek. - 1988. - №1.- c.23-30. - Нем.чей комиссии о приемке законченного строительствомл уж /гя? /у

Информация о работе

Шевченко, Геннадий Васильевич
кандидата технических наук
Краснодар, 1999
ВАК 06.01.02

Диссертация

Обоснование мелиораций земель Краснодарского края для защиты от переувлажнения - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы