Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Природоохранные режимы и технологии мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Содержание диссертации, доктора технических наук, Пыленок, Петр Иванович
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ АНТРОПОГЕННОГО
МЕЛИОРАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АГРОЛАНДШАФТЫ \
Изменения в осушаемых агроландшафтах
Влияние осушительных систем на прилегающие территории
Влияние осушительных систем на водоприемники
Устойчивость осушаемых агроландшафтов
Глава 2 ПОЛЕВЫЕ СТАЦИОНАРЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Полевые стационары
Методика исследований
Метеорологические условия периода исследований
Глава 3 АНТРОПОГЕННОЕ МЕЛИОРАТИВНОЕ ВЛИЯНИЕ НА
АГРОЛАНДШАФТЫ
Экологические особенности функционирования мелиорируемых агроландшафтов
Взаимодействие водных режимов осушаемых болот и прилегающих агроландшафтов
Понижение уровня грунтовых вод на осушительной системе
Изменение испарения и микроклимата на осушаемом болоте
Динамика свойств низинной торфяной почвы при осушении и длительном сельскохозяйственном использовании Ю
Глава 4 ВЛИЯНИЕ ОСУШЕНИЯ НА ВОДНЫЙ БАЛАНС ЗОНЫ АЭРАЦИИ И
ПРОДУКТИВНОСТЬ ПРИЛЕГАЮЩИХ ЗЕМЕЛЬ ! \
Понижение уровня грунтовых вод в зоне внешнего влияния осушитель- 113 ных систем
Зоны внешнего влияния ГМС на влажность почвы
Водообмен грунтовых вод с зоной аэрации
Динамика влажности почв
Суммарное испарение
Продуктивность агроландшафтов
Глава 5 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ГИДРОМЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ
Экологические и технологические требования к созданию систем мелиорации переувлажненных аллювиальных и торфяных почв
Основные направления разработки природоохранных мелиоративных мероприятий и технологий
Концепция природоохранных мелиоративных режимов
Замкнутые технологии - основное направление экологизации мелиоративных режимов
Глава б ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕЛИОРАТИВНЫЕ РЕЖИМЫ И
ТЕХНОЛОГИИ
Природоохранные мелиоративные мероприятия
Природоохранный режим увлажнения 209 Водооборотные гидромелиоративные технологии: научное обоснование 225 Водооборотные гидромелиоративные технологии: опытно-производственная апробация
Природоохранные технологии мелиорации речных пойм
Польдерное осушение пойменных земель
Особенности контроля технологического процесса
Оптимизация круговорота питательных веществ на основе программированного выращивания урожая
Глава 7 ВОДООБОРОТНЫЕ МЕЛИОРАТИВНЫЕ СИСТЕМЫ
Классификация и условия применения
Конструктивные схемы водооборотных ГМС
Сооружения и устройства на водооборотных системах 281 Оценка эффективности природоохранных мероприятий и технологий
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Природоохранные режимы и технологии мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель"
Широкое развитие мелиорации в 70-90-х г.г. прошлого века, не лишенное ряда издержек, позволило принципиально улучшить проблемы продовольственного обеспечения населения и, прежде всего крупных промышленных городов в Нечерноземной зоне России. Вместе с тем были вызваны к жизни эколо-го-мелиоративные проблемы, что, в общем, то является типичной ситуацией во взаимоотношениях человека с природой.
Мелиорации, как и любой вид хозяйственной деятельности, вызывает антропогенное воздействие на окружающую природную среду. Оценка этого воздействия важна как самостоятельная научная эколого-мелиоративная задача, а также как отправной пункт для выработки научно обоснованных направлений совершенствования гидромелиоративных систем и для разработки специальных природоохранных мероприятий.
Мелиоративные мероприятия являются одним из основных и наиболее эффективных инструментов управления экологическим состоянием переувлажненных агроландшафтов. Они позволяют устранить избыточную почвенную влагу, снизить кислотность почвенной среды, повысить содержание гумуса, улучшить структуру почвы, благодаря чему обеспечивается не только повышение продуктивности почв, но и появляется возможность управлять миграционными процессами загрязняющих веществ, что в итоге повышает экологическую устойчивость мелиорируемого агроландшафта.
Все это позволяет по-новому взглянуть на комплексную мелиорацию земель, требует определенного научного переосмысления ее роли в средорегу-лирующем комплексе мероприятий, а также разработки новых конструкций систем и мелиоративных технологий, обеспечивающих не только экономическую, но и экологическую эффективность.
Под этим углом зрения автором предпринята попытка оценить влияние современных мелиоративных систем гумидной зоны на окружающую природную среду, определить направления их экологического совершенствования, разработать и апробировать технические и технологические решения для мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель.
В основу диссертации положены многолетние экспериментальные исследования на опытных участках, стационарах, мелиоративных объектах и в последние годы на экополигоне «Мещера», в проведении которых принимали участие многие сотрудники Мещерского филиала ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова. Автор признателен [Мирошниченко В.Г.| , [Савельевой Н.Г.|, Халамцевой
И.А., Ершовой Г.И., Ненюку С.В. за практическую помощь при создании опытных участков и в проведении наблюдений, а также за плодотворное обсуждение многих из вопросов, отраженных в диссертации, д.б.н Куркину К.А., д.т.н. Добрачеву Ю.П., к.т.н. [Стельмаху Е.А.|, к.т.н. Сидорову И.В., к.т.н. Минаеву В.А., к.с.х.н. Зоткину В.П., к.с.х.н.Томину Ю.А. Автор выражают благодарность за консультации и постоянное плодотворное сотрудничество академику РАСХН Б.С. Маслову.
Актуальность. Созданные в период широкого развития мелиорации земель в гумидной зоне страны (1965-1990 годы) гидромелиоративные системы позволили ввести в сельскохозяйственный оборот более 17 млн. га новых земель, что способствовало успешному решению продовольственной программы, а также улучшению социальных условий жизни людей. Наряду с безусловно позитивными результатами проявились отрицательные последствия мелиорации, связанные с переосушкой и сработкой торфяников, загрязнением водоприемников, негативным воздействием на прилегающие земли, мелиоративной эрозией почв и др., которые усугубляются экзогенным химическим загрязнением почв различными токсикантами. Для успешного ведения сельскохозяйственного производства в сложившихся условиях требуется разработка новых подходов и технологий, обеспечивающих оптимальное соотношение между экономическим результатом и экологической безопасностью. Желаемого результата в большинстве случаев можно достичь путем применения комплексных мелиораций с определенными экологическими ограничениями. Для этого требуется научно обоснованный учет воздействия мелиораций на окружающую природную среду, а также разработка новых конструктивных и технических решений, природоохранных мелиоративных технологий.
Решение этих вопросов сдерживается недостаточной изученностью действия различных видов мелиоративной нагрузки на компоненты окружающей природной среды, условий формирования водного режима почв в зонах влияния осушительных систем, несовершенством методов экологического обоснования принимаемых решений, наконец, недостатком экологически безопасных мелиоративных технологий.
Цель и задачи исследований. Целью работы является научное обосI нование и разработка природоохранных режимов и технологий мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель.
Задачи исследований:
1. Изучить антропогенное воздействие осушительных систем на окружающую природную среду;
2. Разработать способы оценки и прогноза изменения параметров осушаемых агроландшафтов и прилегающих природных объектов;
3. Исследовать основные направления экологического совершенствования гидромелиоративных систем в условиях гумидной зоны РФ;
4. Разработать природоохранные мелиоративные режимы и технологии;
5. Разработать конструктивные решения для повышения экологической надежности гидромелиоративных систем;
6. Оценить комплексную эколого-экономическую эффективность природоохранных мелиоративных технологий.
Методология и методика исследований
Исследования базировались на анализе данных информационно-патентного поиска с использованием системного подхода и включали теоретические разработки, лизиметрические и полевые опыты. В качестве теоретической и методической основы для оценки изменения круговорота использован закон сохранения вещества и энергии, конкретное выражение его в форме уравнений водного и теплового баланса.
Личный вклад автора состоит в анализе и обобщении данных по влиянию мелиорации болотных и пойменных агроландшафтов с грунтовым, намывным и смешанным типами водного питания на окружающую среду и мерам по снижению негативных последствий этого влияния; проведении и обобщении теоретических исследований по обоснованию места и роли комплексных ме-лиораций в средорегулирующем комплексе; разработке программ и проведении полевых лизиметрических и деляночных опытов на мелиоративно-болотных стационарах «Вожа», «Макеевский мыс», «Пра-6», «Пойма», экополигоне «Мещера», а также натурных экспериментов при испытании конструкций водооборотных мелиоративных систем различных типов. Автор лично участвовал в разработке рекомендаций производству и осуществлял редактировании при их издании.
На защиту выносятся следующие основные положения:
• Природоохранные мероприятия предотвращающего, ограничивающего и компенсирующего типов для осушаемых агроландшафтов и прилегающих природных объектов;
• Природоохранный режим увлажнения осушаемых аллювиальных почв;
• Водооборотные мелиоративные технологии для условий субгумидной зоны;
• Конструкции водооборотных осушительно-увлажнительных систем и их классификация;
• Способы оценки воздействия осушительных систем на состояние природной среды и эффективности мероприятий по предотвращению негативный последствий.
Научная новизна работы:
• С учетом современной мелиоративной парадигмы предложена концепция природоохранного мелиоративного режима, включающая водооборотный мелиоративный цикл как одно из направлений экологизации ГМС центра Нечерноземной зоны России;
• Разработана классификация, усовершенствованы и предложены новые конструкции водооборотных ГМС для условий субгумидной зоны, защищенные патентом РФ № 2233075, 2004;
• Выполнено научное обоснование водооборотных гидромелиоративных технологий с замкнутым и незамкнутым циклом, разработан новый способ расчета объема аккумулирования дренажных вод;
• Установлены основные закономерности формирования зоны внешнего влияния осушительных систем, разработана методика для количественной оценки этого влияния, предложен новый способ осушения с ограниченной зоной негативного воздействия на водный режим прилегающих земель (Патент РФ № 2233074, 2004);
• На основе выявленных закономерностей и видов антропогенной нагрузки предложены основные направления экологического совершенствования ГМС гумидной зоны, предотвращающие, ограничивающие и компенсирующие природоохранные мероприятия.
Практическая ценность результатов исследований состоит в том, что они позволяют на основе прогноза влияния осушительных систем на природные объекты, обосновывать необходимость и состав природоохранных комплексов в проектах мелиорации, применять водооборотные системы различных типов при создании новых и модернизации существующих ГМС, применять водооборотные технологии при проектировании эксплуатации, производить оценку экологического уровня ГМС. В целом разработки направлены на повышение технического и экологического уровня гидромелиоративных систем, расчетные зависимости используются в практике мелиоративных водобалансо-вых расчетов.
Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались на заседаниях Ученого Совета ВНИИГиМ, научно-производственных конференциях Рязанской ГСХА (1980, 1982, 1983, 1999 , 2001-2005 г.г.), на Всесоюзных совещаниях (Калинин, 1980 г., Новая Каховка, 1984 г.,), Всесоюзных и Всероссийских конференциях (Пермь, 1983 г., Ровно, 1986 г., Таллин, 1988 г., Смоленск, 1991 г., Волгоград, 1998 г.), на Международных конференциях в Словении (Любляна, 1996 г.) в Германии (Лейпциг, 1998 г.; Берлин, 1999 г.; Галле, 2002г.; в Беларуси (Горки, 1999 г.; Минск, 2005г.); в Молдове (Кишинев, 2003 г.); в России (Ярославль, 1999 г.; Ставрополь, 2001, 2002 г.г.; Томск, 2003 г.; Владимир, 2004, г.; Москва, 2004,2005 г.г.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 75 печатных работах, в том числе в двух монографиях, двух патентах РФ. Общее количество опубликованных работ - 138.
Реализация работы. Результаты исследований автора использованы в «Руководстве по разработке раздела «Охрана природы» в составе проекта мелиорации земель», вошли в «Руководство по длительному сельскохозяйственному использованию осушаемых торфяных почв Нечерноземной зоны Российской Федерации», в Методические указания «Проведение научных исследований на мелиорированных землях избыточно увлажненной части СССР»; при личном участии и под редакцией автора опубликованы временные рекомендации «Оценка влияния осушения на водный режим почв и типовые схемы природоохранных мероприятий для проектов мелиорации земель Мещерской низменности», «Рекомендации по регулированию водного режима почв на осушительных и осушительно-увлажнительных системах», «Методические указания по применению дренажных фильтрующих засыпок на тяжелых грунтах». Разработки автора вошли в «Мелиоративную энциклопедию», внедрены в проектах мелиорации земель и при эксплуатации мелиоративных систем, а также используются в учебном процессе.
Состояние изученности проблемы антропогенного мелиоративного воздействия на агроландшафгы
Изменения в осушаемых агроландшафтах
При осушении почв происходят коренные изменения в их водном режиме и почвообразовательном процессе. Наиболее показательны такие изменения в болотных ландшафтах, которые выражаются в изменении водного режима тор-фяно-болотных почв, осушаемой поверхности, включая растительность, условий обитания диких животных. В результате изменения направления почвообразовательного процесса по существу формируются новые почвы. В осушенной почве анаэробные процессы сменяются аэробными, активизируются микробиологическая деятельность и нитрификация органического вещества торфа. Первопричиной этих процессов является удаление избыточной влаги, понижение уровня грунтовых вод и дальнейшие сельскохозяйственное использование торфяных почв.
Взаимосвязь в комплексе естественных и искусственных факторов, обуславливающих водный режим болот и его изменение под действием осушения, имеет сложный характер. Осушение болотных гидроморфных почв направлено на отвод избыточной влаги, которое в условиях грунтового, грунтово-напорного и смешанных типов водного питания осуществляется методами понижения уровня грунтовых вод, снижения пьезометрических уровней, перехвате притока грунтовых вод и защиты от затопления паводковыми водами.
С глубиной грунтовых вод, при их близком залегании от поверхности земли, что имеет место на осушаемых агроландшафтах, тесно связаны все элементы водного баланса зоны аэрации: водообмен этой зоны с грунтовыми водами, влажность почвы, суммарное испарение.
Изучению водного режима неосушенных болот посвящены работы видных советских гидрологов (Иванов, 1957, 1975; Романов, 1962 и др.), а расчет элементов водного баланса дается в работах (Шебеко, 1965; Самохин и др.,
Состояние изученности проблемы. 1975; Рекомендации., 1976 и др.). Основы расчета водного режима осушенных болот и техники осушения заложены в трудах классиков мелиоративной науки А.Н. Костякова (1960), С.Ф. Аверьянова (1957), А.Д. Брудастова (1955), идеи которых получили дальнейшее развитие в работах А.И. Голованова (1964 и др.), Б.С. Маслова (1970),, В.Ф. Шебеко (1970) и др.
Влияние осушения на режим грунтовых вод. В расчетные периоды осушения (предпосевной, посевной, летне-осенних паводков) с определенной вероятностью положение уровня грунтовых вод заранее известно, определяется параметрами осушительной сети и равно норме осушения. В другие (более продолжительные) периоды вегетации растений и в годы, отличные от расчетных, фактический водный режим будет менее благоприятным. В этом проявляется несовершенство осушительных систем, параметры которых определены правильно. При неточных или некорректных проектных решениях, а также недоучете изменения свойств почв в процессе осушения, их пространственной изменчивости, ситуация может еще более усугубляться.
Осушение активной зоны влагооборота, включающей всю толщу торфяной залежи или значительную ее верхнюю часть, изменяет механизм и пути миграции воды и растворенных в ней химических веществ, нарушает сложившееся стабильное состояние водно-физических свойств торфа (Иванов, 1975; Лундин К.П., 1964, 1969), а также устойчивость естественной болотной экосистемы. Изменения в процессе осушения значений водно-физических констант почв (водопроницаемость, водоотдача, полная влагоемкость) в свою очередь влияют на водный режим этих почв, параметры которого в результате недоучета этих изменений, может существенно отличаться от проектных значений. Поэтому наряду с разработкой методов расчета и прогноза изменений водного режима и водно-физических свойств торфяных почв под влиянием осушения большое значение имеют натурные исследования водного режима осушенных болот и оценка его изменения и соответствия фактических параметров современным экологическим требованиям.
Режим болотных вод зависит от многих факторов, основными из которых являются атмосферные осадки, суммарное испарение и сток в деятельном горизонте болота. Амплитуда колебаний глубин залегания болотных вод лежит в диапазоне от 15 до 75 см от поверхности (Иванов, 1957; Шебеко, 1977). На неосушенных низинных болотах Мещерской низменности, как показывают исследования (Маслов, 1970; Седова, 1976), грунтовые воды располагаются большей частью у поверхности и только в меженный период опускаются на глубину 30.40 см, а в редких случаях до 60.70 см от поверхности.
В режиме уровня выделяются следующие характерные периоды:
• весенний максимум, который обычно совпадает с максимальной интенсивностью снеготаяния;
• пониженный летний, вызываемый увеличением испарения с поверхности болота;
• осеннее повышение, связанное с уменьшением испарения и увеличением осадков;
• зимний минимум.
Эти же периоды являются характерными и в режиме уровня грунтовых вод на осушительных системах. Наибольший интерес с точки зрения сельского хозяйства и экологических позиций представляют три первых периода, в течение которых происходит полный цикл сельскохозяйственных работ от посева до уборки.
По степени влияния осушения на уровень грунтовых вод выделяется (Аверьянов, 1957; Погуляева, 1975; Седова, 1976;) два периода: первый - неустановившейся фильтрации, наблюдается в первые два-три года после строительства осушительной системы, когда происходит общее существенное понижение уровня; второй - квазистационарный режим, когда колебания поверхности грунтовых вод происходят под действием регулирующей сети и метеорологических факторов, но на большей глубине, чем до осушения.
Анализ данных наблюдений, выполненных А.А. Исполиновым (1963), показывает, что на второй год после осушения на болоте «Кальское» произош
12
Состояние изученности проблемы. ло устойчивое понижение уровня грунтовых вод, составившее в среднем 0,6.0,8 м при расстоянии между глубокими каналами 470 м и 1,0. 1,2 м при расстоянии 300 м. На болоте «Ятово» устойчивое понижение уровня произошло через два года после осушения. Прослеживается четкое влияние параметров дренажа на глубину залегания грунтовых вод: при глубине каналов 1,5. 1,8 м она составила в июне-октябре в среднем за 5 лет 0,87, 0,82 и 0,65 м при расстояниях между каналами соответственно 250, 400 и 550 м. При одинаковом расстоянии между каналами (200 м) мелкая регулирующая сеть (1,0. 1,2 м) на объекте «Щетинино» обеспечила в среднесухой вегетационный период глубину залегания грунтовых вод 0,6.0,8 м, глубокая (1,6. 1,8 м) - 0,85. 1,12 м во влажный и 1,25. 1,49 м от поверхности в сухой год. Обе рассмотренные системы находятся в южной части Мещерской низменности.
В Белорусском Полесье (бассейн р.Бобрик) после осушения Лунинского болотного массива наивысшие уровни весеннего периода стали ниже средних многолетних значений до осушения на 0,1.0,2 м (Погуляева, 1975). Относительное влияние осушения в среднем составляет 0,3.0,4 м, в вегетационный период это понижение составляет 0,4.0,8 м. Несколько большее (0,8. 1,1 м) снижение уровня грунтовых вод в вегетационный период на болоте «Олех» (пойма р.Белой, Мещерская низменность) отмечает В.К. Седова (1975).
Обобщив материалы многочисленных исследований в Мещерской низменности, Белорусском и Украинском Полесье, В.Ф. Шебеко (1977) предлагает осредненные характеристики режима уровня грунтовых вод для осушенных болот (таблица 1.1). Из этих данных видно, что наибольшее понижение уровня грунтовых вод под действием осушительной сети происходит в летне-осенний период. Отсюда следует вывод, что этот период должен быть принят в качестве расчетного для оценки изменения других характеристик водного режима и элементов водного баланса на осушительных системах, а также при оценке их влияния на прилегающие территории.
Таблица 1.1 - Обобщенные характеристики режима глубин залегания грунтовых вод, м (поВ.Ф. Шебеко)
Интенсивность осушения Влажные и средние годы Засушливые годы весна, март-май лето-осень, июнь-ноябрь зима, декабрь-февраль весна, март-май лето-осень, июнь-ноябрь зима, декабрь-февраль
Глубокозалежное болото, мелкие каналы (1,0-1,4 м) 0,20-0,80 0,55-1,00 0,40-0,70 0,30-0,80 0,65-1,15 0,75-1,15
Глубокозалежное болото, глубокие каналы (2,0-2,5 м) 0,40-1,00 0,50-1,20 0,50-1,10 0,45-1,15 1,00-1,35 1,20-1,50
Мелкозалежное болото, мелкие каналы (1,0-1,4 м 0,25-0,85 0,50-1,10 0,40-0,80 0,40-0,90 0,50-1,25 0,70-1,15
Мелкозалежное болото, глубокие каналы (2,0-2,5 м) 0,40-1,10 0,90-1,30 0,70-1,40 0,55-1,20 1,10-1,50 1,15-1,55
Глубокозалежное болото, глубокие каналы (2,5-3,0 м) и дренаж 0,50-1,10 1,00-1,80 0,70-1,80 0,50-1,15 1,20-1,90 1,25-1,90
Мелкозалежное болото, глубокие каналы (2,0-2,6 м) и дренаж 0,50-1,20 1,00-1,80 1,10-1,80 0,55-1,20 1,30-2,00 1,40-2,00
Состояние изученности проблемы.
Учитывая, что на неосушенных болотах в летне-осенний период грунтовые воды в средние и влажные годы залегают на глубине 0,1 .0,4 м, а в засушливые 0,1 .0,7 м (Иванов, 1957; Маслов, 1970; Шебеко, 1977 и др), из таблицы 1.1 получим следующие ориентировочные значения их понижения под действием гидромелиоративных систем (ГМС):
• в средние и влажные годы при мелкой регулирующей сети - 0,5.0,7 м, при глубокой - 0,7.0,9 м, при глубокой и дренаже -1,0. 1,4 м;
• в засушливые годы соответственно - 0,45.0,65 м, 0,7.1,0 м и
1,1.1,3м.
Эти несложные расчеты позволяют заключить, что понижение уровня под действием осушения практически не зависит от водности года, а определяется интенсивностью осушения. Другой важный вывод из этих данных состоит в том, что понижение уровня грунтовых вод под действием осушения значительно меньше глубины регулирующей осушительной сети1.
Выводы предварительные, которые, конечно, требует дополнительного исследования и апробации в конкретных природно-мелиоративных условиях, тем не менее, являются очень важными. Поскольку часто (Седова , 1976; Ху-дошин, 1978 и др.) принимается, что понижение уровня под действием ГМС равно глубине осушительной сети или в лучшем случае норме осушения. Такие допущения, естественно, приводят к завышенным значениям понижения уровня грунтовых вод на прилегающих к ГМС землях и завышенным размерам зоны влияния ГМС при прогнозных расчетах.
Выполненные к настоящему времени обширные фактические наблюдения за водным режимом осушаемых земель, а также теоретические работы по фильтрационным расчетам дренажа, позволяют с достаточной точностью определять динамику изменения уровня грунтовых вод на осушаемых картах.
Для случаев, когда колебания уровня грунтовых вод невелики по сравнению с мощностью потока, что соблюдается в условиях Мещерской низменно
1 Абсолютная глубина залегания грунтовых вод на осушительных системах кроме интенсивности осушения зависит также от гидрогеологических условий, метеорологических параметров и вида использования. В отдельные засушливые периоды грунтовые воды могут опускаться глубже регулирующей сети.
15 ти, для расчета понижения уровня грунтовых вод может быть использовано )ешение, предложенное С.Ф. Аверьяновым (1957) для неустановившегося движения:
Н = Но (I ~(р), (1.1) где h- падение горизонта грунтовых вод посередине между каналами (дренами) по сравнению с начальным положением, м; Но - превышение начального горизонта грунтовых вод над горизонтом воды в канале (дрене), м; (р - коэффициент, характеризующий опускание поверхности грунтовых вод в зависимости от относительного времени p = t!z.
Время стабилизации г(сут) определяется по следующей формуле С.Ф. Аверьянова:
- (1,2)
KJa где /л - водоотдача в долях единицы; L - половина междренного расстояния, м; Кф коэффициент фильтрации, м/cym; Т - средняя мощность потока грунтовых вод, м; а - коэффициент висячести.
Решение (1.1) справедливо для бассейна грунтовых вод, что соответствует большинству осушаемых болотных массивов и в целом Мещерской низменности.
Приведенная формула не учитывает водообмен грунтовых вод с зоной аэрации, т.е. дает значение понижения уровня грунтовых вод только от действия осушительной сети.
При учете инфильтрационного питания и работе дренажа решение имеет следующий вид, приведенный в работе (Аверьянов, 1957): h= Н0(1-<р) - \Hri(l-<pd, (1.3) где ^/-коэффициент, зависящий от относительного времени Д приведен в [33]; if- критерий, характеризующий связь грунтовых вод с внешними условиями, положительный при инфильтрации (q) и отрицательный при испарении (е) грунтовых вод: qL2 el1 , ч Ц — —-- и 1J=--. (1.4) кфтн0 п кфтн0 ;
Если уровень опускается ниже дрен, то для бассейна грунтовых вод действительно будет следующее соотношение для расчета изменения уровня:
АН- —, (1.5) М где АН - изменение уровня за расчетный период.
Состояние изученности проблемы.
Для прогнозных расчетов уровня грунтовых вод в период эксплуатации ГМС широко используется общее уравнение водного баланса. Изменение уровня определяется по принципу суперпозиции как алгебраическая сумма изменений от отдельных элементов водного баланса. Расчетная зависимость для прогнозируемого уровня (в м или см) от поверхности земли приведена в работе Маслова Б.С. (1969):
Н,=.Н0±АН, (1.6) где Я, - прогнозируемый уровень на конец расчетного периода; Н0 - исходный уровень на начало расчетного периода; АН - общее изменение уровня от всех факторов за расчетный период.
Используя этот метод, И.Б. Корсунская (1978, 1979) для осушенных низинных болот Украинского полесья рекомендует следующие эмпирические зависимости для прогноза: h х для весеннего максимума - Я, =Я0 +—0,007 —, (1,7) ц ц fj %р для вегетационного периода - Я, = Я0 +—t---, (1.8)
JU р где х - атмосферные осадки, мм; Е - суммарное испарение, мм; hd - суточный слой дренажного стока, мм.
Одним из недостатков этих зависимостей является недоучет аккумулирующей емкости зоны аэрации, поскольку в них вместо водообмена грунтовых вод с почвой принимается водообмен почвы с атмосферой (разность между осадками и испарением). Второе допущение - это отсутствие поверхностного стока. В результате, можно предположить, что в засушливые периоды прогнозируемый уровень будет более глубоким, а во время дождей - более мелким по сравнению с фактическим.
Изменение вертикального водообмена на ниэ/сней границе зоны аэрации под влиянием осуигения. Под действием осушения изменяется также водообмен между грунтовыми водами и зоной аэрации. Так, например, по данным А.П. Ваховского (1972), инфильтрация осадков до уровня грунтовых вод на Кресту-новском и Глубонецком болотных массивах до осушения составляла 101,2 и 110,9 мм, а после осушения значительно уменьшилась и составила соответственно 6,3 и 16,7 мм. Испарение с поверхности грунтовых вод уменьшилось незначительно (с 94 до 99,6 мм/год). Для теплого периода года В.Ф. Шебеко (1969, 1977) приводит такие цифры: инфильтрация в средние по увлажнению годы на неосушенных болотах равна 59.95 мм, на освоенных - 36.61мм; испарение грунтовых вод соответственно равны 171.134 мм и 117.мм. Эти данные говорят о том, в теплый период года преобладают восходящие потоки влаги от грунтовых вод в зону аэрации над нисходящими в виде инфильтрации атмосферных осадков.
В лизиметрических опытах на болоте «Никитское» (Мещерская низменность) были получены данные (Марчук, Томин, 1976), которые позволяют оценить изменение водообмена под действием осушения в засушливый вегетационный период: при глубине грунтовых вод 0,6 м от поверхности инфильтрация составила 41,3 мм, подпитывание - 288,4 мм; при глубине грунтовых вод 1,0 м эти показатели соответственно равны 8,8 и 111,9 мм;при глубине 1,5 м соответственно 0,4 и 17,2 мм.
Эти данные показывают, в частности, что понижение грунтовых вод ниже одного метра от поверхности нецелесообразно, так как приводит к отрыву капиллярной каймы от пахотного слоя, что может вызвать переосушку торфа.
Для торфяных и суглинистых почв центральных районов РСФСР А.Д. Панадиади (1974) были предложены данные (таблица 1.2), позволяющие оценить изменение подпитывания в зависимости от глубины грунтовых вод и увлажненности года. Для легких минеральных почв региона такие данные получены в рассматриваемой работе.
Для осушенных болот южной части Мещеры Б.С. Масловым (1961, 1974) предложены эмпирические зависимости для определения водообмена и подпитывания, последнее он предлагает определять по формуле:
Ег = Ео/е"(н~0-5) , (1.9) где Ег - подпитывание, мм; Е0 -испаряемость, мм; Н - глубина грунтовых вод, м от поверхности; п - показатель степени, зависящий от вида культур и равный 1,4 для многолетних трав, 2 - для картофеля, 3 - для овса.
Состояние изученности проблемы.
Таблица 1.2 - Подпитывание, мм/сут (по А.Д. Панадиади)
Увлажненность года (обеспеченность по осадкам, %) Глубина залегания грунтовых вод от поверхности, м
1,0 1,5 2,0 2,5
Влажный (25. 10%) Средний (40.60%) Засушливый (75. 80 %) 0,3. 1,0 1,3.1,5 2,1.2,8 0,4. 0,6 0,8.1,0 1,4.1,8 0,2. 0,3 0,4. 0,6 0,8.1,0 0,1.0,2 0,2.0,4 0,4. 0,6
Для условий Белорусского Полесья В.Ф. Шебеко (1965, 1970) предложила эмпирические зависимости для определения максимального подпитывания, а также номограмму, учитывающую глубину расчетного слоя почвы, уровень грунтовых вод и истощение влаги в зоне активного влагооборота почвогрунтов:
Егтах = а/Нь и Eemax = J3eah, (1.10) где h - глубина расчетного слоя почвы от поверхности почвы; а,Ъ, а,(5- коэффициенты, которые зависят от глубины грунтовых вод и вида культур.
Меньше внимание мелиораторов занимает расчет инфильтрации атмосферных осадков до уровня грунтовых вод. Отметим в частности зависимость Б.С. Маслова (1970) для торфяных почв:
Фг= х/ехр(0,85 Н2), (1.11)
К недостаткам большинства эмпирических формул относится ограниченная возможность их применения в условиях других объектов мелиорации. В частности в формулах (1.10) отсутствует параметр, который учитывал бы метеорологические и региональные особенности. Возможность определения только максимального подпитывания также ограничивает их применение. Поэтому в практике расчетов в условиях Нечерноземной требуется переходить к моделированию.
Приведенные зависимости для раздельного учета подпитывания и инфильтрации ограничивают возможность их применения для расчета динамики уровня грунтовых вод, а также и баланса грунтовых вод, особенно в гумидной зоне, где направление движения влаги часто меняется на противоположное.
Влияние осушения на влажность почв. Увеличение глубины грунтовых вод под действием осушения влечет за собой изменение режима влажности почв. Влажность торфа до осушения изменяется в основном от полного насыщения до капиллярной влагоемкости. На осушенных болотах нижняя граница изменения влажности почвы существенно снижается, а диапазон изменения влажности торфа соответственно значительно увеличивается. Здесь влажность изменяется от полной влагоемкости в ранневесенний период до влажности за-вядания в засушливые периоды вегетации.
Связь между колебаниями уровня грунтовых вод и изменениями влагосо-держания в вышележащей толще грунта установлена А.Н. Костяковым (1960). При повышении уровня с глубины hi до Иг содержание влаги в зоне аэрации увеличивается на AG (без учета влияния испарения, осадков и оттока), определяемое зависимостью: где у- плотность почвогрунта; у0тах- полная влагоемкосгь; Р^- максимальная молекулярная влагоемкосгь.
Влияние колебаний уровня грунтовых вод на содержание влаги в слое h, меньшем hi и Л?, сказывается в том случае, если наименьшая глубина hi меньше суммы h+HK {Нк - предельная высота капиллярного поднятия).
Формула (1.12) может быть использована при расчетах изменения влажности почв при колебаниях уровня грунтовых вод только под действием прито-ка-отгока, вызванных действием дренажа, без учета водообмена на верхней границе зоны аэрации. Тем ни менее, очень важным для оценки влияния осушительных систем на влажность почв прилегающих территорий является примечание о наименьшей глубине (!), при которой существует связь между грунтовыми водами и влажностью почвы.
Для определения изменения влажности в отдельных слоях зоны аэрации при колебаниях уровня С.Ф. Аверьяновым для случая распределения влажности по параболе (1956) была предложена формула:
ЛС = у(Р mJ(h2-1ц)
1.12)
1.13)
Состояние изученности проблемы. где ео - влажность почвы на высоте>> от уровня грунтовых вод; а>х - полная влагоем-кость; со0 - связная влага (все в % объема).
Более близка к реальным условиям распределения влажности в зоне аэрации при неглубоком залегании грунтовых вод формула А.И. Голованова (Мас-лов и др., 1985), приведенная ниже (см. 6.19). Теоретическое обоснование взаимосвязи влажности и глубины грунтовых вод на основе основной гидрофизической характеристики почв описано также в работах Н.Ф. Бондаренко (1975), И.С. Пашковского (1977,1988), Н.Е. Дзекунова с соавт. (1987) и др.
В мелиоративной практике наибольшее применение для расчета влагоза-пасов в корнеобитаемом слое находит воднобалансовый метод, достаточно обоснованный в литературе (Костяков, 1960; Аверьянов, 1956; Голованов 1975, Маслов 1970, Шебеко с соавт., 1980, Харченко, 1975 и др.). Накоплен также значительный экспериментальный материал, который требует обобщения и является хорошей базой для адаптации различных моделей.
Исследования, выполненные в условиях Мещерской низменности, показывают, что в засушливый год взаимосвязь между влажностью торфа в слое 0,6 м и глубиной залегания грунтовых вод на осушенных низинных болотах близка к линейной, что видно из таблица 1.3, составленной нами по фондовым материалам Мещерской ЗОМС. Существуют также эмпирические зависимости, полученные для условий конкретных объектов мелиорации для условий Мещерской низменности (Маслов, 1970) и Украинского Полесья (Янголь, 1970).
Таблица 1.3 - Зависимость влажности торфа от глубины грунтовых вод на объектах мелиорации Мещерской низменности (по А.А. Исполинову)
Глубина залегания грунтовых вод, м Влажность в слое 0,6 м, % от ПВ
Кальское» «Тинки 1» «Родина» «Ятово»
0,6 83 88 92 80
0,8 78 80 80 71
1,0 72 62 61 57
1,2 63 40 40 38
1,5 42 16 -
Влияние осушения на суммарное испарение. Под действием осушения изменяется суммарное испарение с мелиорируемых агроландшафтов. Как показывают исследования в Белорусском Полесье (Шебеко, 1977), на осушенных
21 неосвоенных болотах суммарное испарение уменьшается по сравнению с не-осушенными на 10 .40 %.
Осушение болот северо-западного региона России, по данным В.В. Романова (1962), изменяет структуру суммарного испарения, а величина его составляет от 92 до 98-99 % от испарения с неосушенных болот. В работе делается вывод, что осушение болот с последующим интенсивным их сельскохозяйственным освоением и использованием практически не отразится на среднемно-голетней величине испарения и, следовательно, на норме стока с болот. Эту точку зрения разделяют В.Ф. Шебеко и соавторы (1980).
Среднее многолетнее испарение за теплый период года (апрель-октябрь) с неосушенного болота на 7 % больше испарения с осушенных и освоенных под травы, за май-август эта разница составляет 10 %. А вот в фазы с наибольшей биомассой (до 25 т/га) испарение с осушенных болот больше, чем с неосушенных, на 10 % (Бавина, Хомицкий, 1977).
Обобщенные данные по изменению испарения с болот под действием осушения и использования можно найти в работах В.Ф. Шебеко (1965, 1970, 1977). Они показывают, что наибольшее увеличение испарения с осушенных болот по сравнению с неосушенными отмечается в экстремальные по увлажнению годы. За теплый период влажных лет испарение на освоенных болотах с травами и яровыми зерновыми до 40 %, а в острозасушливые до 58 % больше, чем с неосушенных. В среднесухие годы испарение примерно одинаково при осушении и без него, в средние - на 10. 15 % больше с осушенных. При оптимальных условиях увлажнения норма водопотребления всех сельскохозяйственных культур, кроме картофеля и свеклы, превышает испарение с неосушенных болот на 2. 10%.
В большинстве работ по данному вопросу не проводилась оценка существенности различия испарения с осушенных и неосушенных болот. Это не позволяет достоверно утверждать, что они являются различными генеральными совокупностями, а не выборками из одной, и, следовательно, достоверно судить о степени влияния осушительных мелиораций на суммарное испарение с болот.
Состояние изученности проблемы.
Прогнозная оценка изменения испарения с осушенных болот под действием интенсификации их сельскохозяйственного использования показывает (Новиков и др., 1976; Булавко, Логинова, 1976), что возможно его увеличение. При этом следует учитывать, что рост урожайности в 2 раза приводит к увеличению испарения только на 30 %, а в 4 раза - лишь на 60 %.
Методы расчета испарения с неосушенных болот изложены в цитированной ранее литературе. При расчете суммарного испарения с осушаемых агро-ландшафтов рекомендуется использование комплексного метода (Рекомендации., 1976), при регулировании влажности торфяных почв предпочтительнее биоклиматический метод (Алпатьев А., 1962), который конкретизирован для торфяных почв Б.С. Масловым и др. (1981), Х.Н. Стариковым (1977), а для минеральных почв южной части Нечерноземной зоны Е.А. Стельмахом, И.В. Сидоровым (1981).
Основные результаты по влиянию осушения на суммарное испарение, как видим, получены методом сравнения фактических данных по испарению с осушенных и неосушенных болот. Накопленный фактический материал позволяет более широко использовать для оценочных прогнозов расчетные методы.
Изменение свойств торфяных почв. Из общего количества почв гумид-ной зоны торфяные занимают около 13%, используются в сельском хозяйстве только после осушения и подвергаются при этом значительным изменениям. По обобщенным данным (Лундин, 1964, 1969; Маслов, 1985; Рекомендации., 1998 и др.), увеличение плотности торфа в первые годы после осушения происходит преимущественно в результате усадки и достигает 2.3 раз. В последующие годы преобладает минерализация торфа, процесс уплотнения затухает и составляет 0,20.0,30 г/см3 в пахотном слое и 0,10.0,20 г/см3 в нижележащих слоях. Изменяется также водопроницаемость торфа, что необходимо учитывать при расчетах междренных расстояний и глубины регулирующей сети.
Уменьшение мощности торфяной залежи зависит от географической широты местности, степени осушения, исходной мощности торфа, вида использования и составляет в среднем 1.4 см/год, уменьшаясь на участках, используемых под травами до 0,6. 1,4 см/год.
В процессе сельскохозяйственного освоения увеличивается численность и активность микрофлоры, наблюдается относительное увеличение гумусовых веществ, возрастает содержание подвижных форм аммонийного и нитратного азота, но при этом уменьшается доля легкогидролизуемого азота (Ефимов, 1986; Белковский, Зоткин, 1986; Белковский и др., 2002). Изменение водного режима и свойств торфяно-болотных почв взаимосвязанные процессы, что необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации мелиоративных систем.
Влияние осушительных систем на прилегающие территории
Прогноз влияния осушения на уровень грунтовых вод. Все методы прогноза изменения режима грунтовых вод и его элементов на прилегающих к мелиоративным системам землях можно разделить на три группы: гидродинамические, балансовые и эмпирические (Киселев, 1977, 1986; Кривецкая, 1975 и др.).
Гидродинамические методы основываются на теории движения грунтовых вод и изложены в литературе (Ведерников, 1939; Аверьянов, 1956; Абрамов, 1960; Бочевер, 1965; Васильев и др., 1970; Минкин, 1972; Полубаринова-Клчина, 1977 и др.). Для исследуемого случая поток грунтовых вод рассматривается как полуограниченный. Предложенные расчетные зависимости различаются граничными условиями (характер изменения напора на границе потока грунтовых вод), а также учетом степени вскрытия водоносного пласта на границе потока (совершенный или несовершенный дренаж), режима движения грунтовых вод (установившийся или неустановившийся) и условий питания грунтовых вод.
Внезапное изменение горизонта воды на границе потока (уровня в канале или напора в дрене). Решение для этого случая дается на основе теории тепло
Состояние изученности проблемы. проводности и для случая движения грунтовых вод приводится в работах (Аверьянов, 1956; Васильев и др., 1970; Минкин, 1972) в следующем виде:
АН = ЛН0 erfc (А), (1.14) где АН - понижение уровня грунтовых вод на произвольном расстоянии л; от осушительной системы; ЛНо - понижение уровня (напора) на границе мелиоративной системы и прилегающей территории; erfc (X) = 1 - erf (X); А = ^=; а = (1,15)
2 J at р где erf (к) - табулированная функция Крампа; Кф - коэффициент фильтрации, м/сут; т - мощность водоносного пласта, м; а - уровнепроводность водоносного пласта, м2/сут; t -время, сут.
Формула (1.14) справедлива для установившегося режима движения грунтовых вод и в литературе известна как формула С.Ф. Аверьянова.
Для неустановившегося движения по С.Ф. Аверьянову (1956) вводится время стабилизации и относительное время: г = --время стабилизации потока длиной L; (1,16)
Кфт
J30 = — - относительное время потока длиной L; (1.17) т тх = --время стабилизации потока на расстоянии л: от осушительной системы;
Кфт
1.18)
Р = —— относительное время для того же сечения. (1-19) тг
Тогда для неустановившегося движения по С.Ф. Аверьянову получим:
АН = АН 0
1 -erf г \ 1
1.20)
Изменение напора в сечении х=0 по произвольному закону. Общее решение для рассматриваемого случая было применено Г.Н. Каменским (1938) и Ф. Форхгеймером (1935). Аналитическое решение, соответствующее изменению горизонта воды по синусоиде, описываемой формулой
АН х=0 = АН 0 Sin —, при начальном условии АН1=0 =0 (Т - длина полуволны синусоиды), имеет вид (Каменский, 1938):
АН = АН 0 ехр - х
1.21)
Решение (1.21), предусматривает бесконечно длительное гармоническое колебание уровня и, как отмечает Аверьянов С.Ф. (1956), не совсем корректно для рассматриваемой задачи. Для максимального понижения уровня формула принимает более упрощенный вид:
Последнее решение используется для оценки влияния осушительных систем на уровень грунтовых вод прилегающих территорий под названием формулы Форхгеймера.
Для случая равномерного линейного возрастания напора в сечении х=0 С.Ф. Аверьянов (1956) предлагает нижеследующее решение: или, обозначая выражение в скобках через h{X), получаем более простую зависимость:
Аналогичное решение для случая равномерного линейного снижения уровня воды на границе потока получено А.И. Головановым (1964), приводится также в книге П. А. Киселева (1977).
Рассмотренные зависимости получены для случая совершенных по вскрытию водоносного пласта каналов (дрен). При расчете влияния несовершенных водотоков на уровень грунтовых вод смежных территорий С.Ф. Аверьянов (1956, 1978) предлагает уточнять безразмерное время путем умножение его на коэффициент висячести а = 1 /(l+д).
Другие исследователи, например, Н.Н. Веригин, Б.С. Шержуков (1970), для более полного учета несовершенства дренажа по характеру вскрытия потока грунтовых вод при нестационарной фильтрации рекомендуют исправ
АН = АН 0 ехр( ~хг ).
1.22)
1.23)
АН = АН 0 ^h(X).
1.24)
Состояние изученности проблемы. лять все линейные размеры потока, выражения для которых принимают следующий вид: х'=4+дЛ /'=/( 1+rt ^ = ' = (1-25) I
В результате таких преобразований формула для расчета влияния осушительной системы с несовершенной регулирующей сетью на уровень грунтовых вод прилегающих территорий принимает относительно простой вид (Васильев и др., 1970):
АН = АН0ег/с(я*). (1.26)
С учетом инфильтрационного питания грунтовых вод, постоянного во времени, А.В. Лебедевым получено решение, приведенное в литературе (Абрамов, 1960).
При близком расположении ГМС друг от друга имеет место взаимодействие их воронок депрессий и возрастание размеров понижения уровня грунтовых вод в зоне совместного влияния. Одна из формул, учитывающих такое взаимовлияние, приведена в работе (Кривецкая, 1981):
АН =AH0F0(rlx), (1.27)
- х at Т где х =—; г, =—; L - расстояние между осушительными системами. L
В методических рекомендациях (Янковский, 1977) для расчета понижения уровня грунтовых вод в зоне взаимодействия систем на основе решения (1.14) предлагаются эмпирические формулы. Как показывают исследования (Васильев и др., 1970; Минкин, 1973), при взаимодействии ГМС наблюдается два периода: в первый происходит простое наложение течений; во втором имеет место взаимозависимое влияние. Расчеты для первого периода можно выполнять методом суперпозиции, а для второго более корректным будет применение методов источников и диполей. Для систем с равнозначным воздействием на прилегающие территории может быть использовано решение, полученное методом комфорных отображений для равномерно размещенных водозаборов подземных вод. Для систем неравнозначных по влиянию предлагается (Ивиц-кий, Шведовский, 1977) вводить коэффициент неравномерности.
Специальные функции, приведенные в рассмотренных зависимостях даются в виде таблиц, графиков или номограмм в специальной и справочной литературе, например (Пугачев, 1979; Корн Г. и Корн Т., 1977 и др. ).
Наибольшее распространение в практике расчетов влияния осушительных систем на уровень грунтовых вод прилегающих территорий получила формула Аверьянова (1.14), которая использована в работах (Янковский, 1972,1977; Богомолов и др., 1980), а также формула Форхгеймера (1.22), использованная в работах (Кривецкая, 1973,1975; Худошин, 1978). Другие зависимости, в которых более полно учитывается характер движения грунтовых вод, вскрытие водоносного пласта и другие условия, в практике прогнозирования влияния осушительных систем на водный режим прилегающих земель применяются намного реже, что отчасти объясняется и отсутствием соответствующих методических разработок.
Использование наиболее популярных в научной среде решений (1.14) и (1.22) вносит, как было отмечено ранее, некоторые неточности в результаты расчетов. Особенно это относится к формуле (1.22), что отмечалось С.Ф. Аверьяновым в (1956). Оценка возможности их применения, предпринятая Ф.Б. Бовтрамовичем (1981), показала, что хорошие результаты рассматриваемые формулы дают при определении понижения уровня грунтовых вод на небольшом расстоянии от осушительной системы, не превышающем 300 м.
Таким образом, обзор литературных источников, показывает, что для расчета понижения уровня грунтовых вод вблизи мелиоративной системы предварительно можно рекомендовать формулу С.Ф. Аверьянова (1.14). Для более точных расчетов при неустановившемся характере движения грунтовых вод лучше подходит зависимость С.Ф. Аверьянова (1.20), а в случае постепенного понижения уровня грунтовых вод на мелиоративной системе, что имеет место в реальных условиях, можно рекомендовать формулу С.Ф. Аверьянова (1.24).
Состояние изученности проблемы.
При несовершенстве дренажа по характеру вскрытия водоносного пласта, что также часто наблюдается в действительности, можно использовать формулу Н.Н. Веригина (1.26), которая учитывает также неустановившийся режим фильтрации, однако предполагается мгновенное понижение уровня на границе потока. И, наконец, при взаимодействии мелиоративных систем - решение (1.27).
К гидродинамическим прогнозам относятся также прогнозы, выполненные с применением аналогового или математического моделирования с использованием теории фильтрации. Такие прогнозы применялись для оценки влияния осушительных систем Белорусского и Украинского Полесий (Фоменко и др., 1976; Булдей, 1979; Бовтрамович, 1981). Условия использования ЭЦВМ и аналоговых ЭВМ, а также описание применяемых машин изложены в литературе (Богомолов и др., 1980).
В настоящее время в исследованиях природных и мелиоративных процессов все более широкое применение находит метод геоинформационных систем (ГИС), реализуемый с помощью современной компьютерной техники (Пе-гов, Хомяков, 1991; Вахонин Н.К., 1998; Бубер A.JL, 2002; Голованов, Шабанов, 2004, Тикунов, 2005 и др. ).
Балансовые методы прогноза основываются на связи между элементами водного баланса водосбора. Научные основы этого метода изложены в литературе (Бочевер и др., 1965; Маслов, 1969; Вольфцун, 1972; Лебедев, 1976). Применительно к рассматриваемой проблеме балансовые методы использованы в работах И.Б. Корсунской (1978, 1979), которая для прогноза уровня грунтовых вод на прилегающих к ГМС землях рекомендует следующую зависимость:
Н, = Н 0+ АН Е + АН yw - АН х, (1,28) где Ht,H0 - исходный и прогнозируемый уровень грунтовых вод;
АНЕ,АНy w, АН х - изменение уровня соответственно за счет испарения, бокового притока-оттока и инфильтрации осадков.
С учетом изменения уровня за счет притока-оттока, приведенной в работе (Вольфцун, 1972), формула (1.28) принимает следующий вид: для весеннего периода
Ht=H0+(c-H0il-e-)-^,
1.29) для вегетационного периода
1.30) где с и X - коэффициенты, постоянные для данного массива.
Актуальным для оценки и прогноза влияния осушения на водный режим смежных территорий, а также проверки надежности и точности других способов, является метод водного баланса. Уравнение баланса грунтовых вод за конкретный промежуток времени записывается по А.В. Лебедеву (1976) в следующем виде:
Понижение уровня грунтовых вод на осушительной системе приводит к увеличению оттока грунтовых вод с окружающих земель и понижению их уровня, что в свою очередь будет вызывать уменьшение вертикального водообмена на нижней границе зоны аэрации до тех пор, пока баланс не стабилизируется при пониженном уровне грунтовых вод.
Общее уравнение водного баланса по А.Н. Костякову (1960) и С.Ф. Аверьянову (1978) целесообразно записывать для поверхностных, почвенных и грунтовых вод. Их совместное решение позволяет определить водообмен грунтовых вод с зоной аэрации (g), который во многом определяет водный режим почв и направление почвообразовательного процесса.
Для прилегающих к ГМС земель уравнения водного баланса по аналогии с (Айдаров и др., 1990) запишем раздельно: для поверхности почвы
П - О . цАН = =—= А/ + gAt
1.31) со
AW, = х- Ев-Вп + П - О, для зоны аэрации (или корнеобитаемого слоя)
A W2=B„-E + g,
1.32)
1.33) для грунтовых вод
Состояние изученности проблемы. bW3=n-0-g + р. (1.34)
В формулах (1.31-1.34) приняты следующие обозначения:
AJV;, AW2,AW3 - изменение запасов воды соответственно на поверхности почвы, в зоне аэрации и грунтовых водах за рассматриваемый промежуток времени, мм; 77 и О - поверхностный приток и отток воды, мм; 77 и О - приток и отток грунтовых вод, мм; Ев - испарение с водной поверхности, мм; В„ - количество впитавшейся в почву воды, мм; р - водообмен грунтовых вод с подземными, мм; а - площадь, к которой отнесены приток и отток; At - расчетный интервал времени, сут.
Эмпирические методы прогноза не используют или частично используют балансовые связи. Они устанавливают связи на основе опытных данных между уровнем грунтовых вод и другими факторами, используют аналогии между природными явлениями, опираются на качественные и количественные показатели, полученные при гидрогеологических исследованиях в зонах действия осушительных систем и на не осушаемых водосборах. К эмпирическим относятся также зависимости, полученные с применением теории вероятностей и математической статистики.
Вариационно-статистический, спектральный и гармонический анализы с использованием уравнений гидродинамики и водного баланса были использованы, например, для прогноза влияния осушения на водный режим юго-западной части Белорусского полесья (Шведовский, 1974); метод статистических испытаний (метод Монте-Карло) был применен Минаевым И.В. и Жибур-товичем К.К. (1981) для прогноза уровней грунтовых вод вблизи осушительных систем с целью установления точки перегиба на кривой депрессии.
Эмпирические зависимости, основанные на стохастической связи уровня с другими факторами, остаются актуальными для прогноза режима грунтовых вод, формирующегося под влиянием осушения в сложных гидрогеологических условиях, а также для конкретных изученных объектов мелиорации.
Используются как простые однофакторные зависимости понижения уровня, в качестве аргумента в которых является расстояние до осушительной системы (Лавров, 1973), так и более сложные. В качестве примера можно привести зависимость (Кривецкая, 1973) для прогноза понижения уровня грунтовых вод в зоне действия осушительной системы, учитывающую водность года и гидрогеологические параметры водоносного пласта: где а - коэффициент, учитывающий водность года по радиационному индексу сухости. Остальные обозначения прежние.
Большое методическое значение для проведения исследований по влиянию осушения на водный режим прилегающих земель и повышения их достоверности имеют разработки по выявлению связей между уровнем грунтовых вод в зоне влияния ГМС и в естественных условиях, не затронутых осушением, а также между уровнем и атмосферными осадками, температурой воздуха, уровнем воды в естественных водотоках и другими факторами, которые не изменяются под действием осушения или изменяются незначительно.
Такие разработки и их систематическое описание приводятся в публикациях (Маслов, 1972;Седова, 1974; Киселев, 1977), которые мы используем ниже для краткого изложения некоторых методов.
При небольшом ряде наблюдений и расположении не менее трех наблюдательных скважин по потоку грунтовых вод (на осушаемом участке, вне зоны влияния и между ними) применяется метод сопоставления кривых депрессий поверхности грунтовых вод до и после осушения. Данный метод позволяет оценивать дальность влияния ГМС и величину понижения уровня грунтовых вод на любую дату наблюдений. Недостаток - необходимость длительных наблюдений до и после осушения.
При небольшом ряде лет наблюдений до осушения по скважинам, расположенном на болоте и различном расстоянии от него, применим метод сопоставления среднегодовых уровней по этим скважинам до осушения и в первый год осушения и ориентировочно определить дальность влияния ГМС.
Если имеется многолетний ряд наблюдений за уровнем грунтовых вод до и после осушения по отдельным скважинам, то можно использовать следующие методы:
1.35)
Состояние изученности проблемы.
• Построение интегральных графиков среднего уровня грунтовых вод за исследуемый период; графики строятся по скважинам, расположенным в зоне влияния осушения и вне ее;
• Метод корреляционной связи между уровнем грунтовых вод в двух скважинах со сходным режимом и гидрогеологией, одна из которых расположена в зоне влияния ГМС другая вне этой зоны;
• Сравнение фактических уровней грунтовых вод в скважинах объекта с фиктивными уровнями, определяемыми по скважинам-аналогам через коэффициент приведения;
• Сопоставление типовых графиков колебания уровней грунтовых вод на характерные даты до и после осушения;
• Установление корреляционной связи между глубинами залегания грунтовых вод и климатическими факторами: климатическим дефицитом увлажнения (разность между осадками и испарением), гидротермическим коэффициентом увлажнения, атмосферными осадками и др.
• Построение карт изогипс и глубин залегания грунтовых вод до и после осушения.
Эти методы позволяют установить понижение уровня грунтовых вод на каждый год после строительства осушительной системы как на отдельные даты, так и средние значения за конкретные гидрологические периоды. Исключается влияние метеорологических условий.
Способы оценки фактического понижения уровня грунтовых вод по данным наблюдений до строительства осушительной системы и после, а также в зоне влияния ГМС и вне ее, применялись при исследованиях в Белорусском и Украинском Полесье (Булавко, Янковский, 1971; Янковский, 1972; Воробьев, 1976; Корчоха, Макарук, 1976;), а также в Мещерской низменности (Маслов и др., 1973; Седова, 1975) и в других регионах осушения.
Прогнозы режима грунтовых вод для проектируемых и построенных объектов мелиорации следует дифференцировать как по стадиям проектирования, как и по степени охвата территории, выделяя локальные и региональные прогнозы (Кац, 1976; Парфенова Н.И., 1999).
Региональные прогнозы выполняют при технико-экономическом обосновании мелиорации земель и составлении схем генерального плана развития осушения, разработке бассейновых схем комплексного использования водных ресурсов. Региональным прогнозированием охватывают все основные гидрогеологические области в пределах речного бассейна или крупной его части. Задача прогноза заключается в установлении влияния водохозяйственных мероприятий, осуществляемых в одних гидрогеологических районах на режим грунтовых и почвенных вод в смежных районах, чтобы своевременно предотвратить нежелательные изменения.
Локальные прогнозы режима грунтовых вод и водного режима территорий разрабатываются на стадии технических проектов осушения. Их выполняют на основе крупномасштабных топографических съемок на фоне ранее выполненных региональных прогнозов. Локальные прогнозы должны выполняться для осушаемого массива и прилегающих земель.
Натурные исследования влияние ГМС на режим грунтовых вод прилегающих территорий. С точки зрения данной работы интерес представляют результаты исследований по оценке влияния осушения на режим грунтовых вод смежных территорий, выполненных в Мещерской низменности и в других сходных по физико-географическим и гидрогеологическим условиям регионах - Белорусском и Украинском Полесье. Данные этих наблюдений сведены нами в таблицу (см.табл.4.2) и анализируются в четвертой главе.
Дальность влияния и величина понижения уровня грунтовых вод определяются рядом факторов, основными из которых являются: понижение уровня грунтовых вод на осушительной системе, которое определяется параметрами дренажа (глубина и междренное расстояние); гидрогеологические условия (мощность и литология водоносного пласта, коэффициент фильтрации и гидровместимость); время, прошедшее от начала действия осушительной системы
Состояние изученности проблемы. (Маслов, 1970, 1980; Седова, 1976; Богомолов и др., 1980; Алексеевский1981; Гулюк, Жибуртович, 2004).
Исследования, выполненные в условиях Украинского Полесья, показывают, что понижение уровня грунтовых вод на смежных с ГМС территориях отмечаются на полосе шириной 0,5. 1,5 км (Алексеевский, 1974,1981; Маслов, 1980; Корсунская, 1981;). Основные результаты по дальности влияния и величине понижения уровня получены на осушительных системах в бассейнах р.Трубеж (Алексеевский, 1974, 1981), р.Бобрик (Алексеевский, Рябцева, 1978;), в междуречье рек Стоход и Фосы (Худошин, 1978; Алексеевский 1980), на осушительных системах «Оконка» и «Воронка», а также на Яриновской осушительной системе (Брусиловский, 1966), где получены одни из первых таких результатов.
Ширина зоны влияния осушительных систем, построенных в Белорусском полесье, по обобщенным данным (Шведовский, 1979; Гулюк, Жибуртович, 2004), составляет 0,5.4 км. Длительные наблюдения по оценке влияния осушения на смежные территории проведены на Лунинском болотном массиве (Булавко, Янковский, 1971; Янковский, 1972; Погуляева, 1975), Глубонецком и Клетновском (Ваховский А.П., 1972; Шведовский, 1974, 1979; Барановская, 1975), в бассейне р.Ясельды (Воробьев, 1976;Корчоха, Макарук, 1976; Шебеко и др., 1979 ), в бассейне р.Припяти (Кривецкая, 1973; Лавров и др., 1973; Ши-линская, 1975).
В Мещерской низменности аналогичные специальные исследования проводились в бассейне р.Оки на болоте «Олех» (Маслов, Седова, 1973; Маслов, 1974; Седова, 1975,1976;) и ее притока р. Клязьмы на Купавинской осушительной системе) (Маслов и др., 1973; Маслов, 1972,1974).
Одно из первых исследований, положивших начало изучению этой проблемы в Южной Мещере, выполнено И.С. Никитиным (1962), который в конце 50-х годов прошлого века провел наблюдения на болоте «Ятово». Данные этих наблюдений и расчеты, выполненные им по формуле А.Н. Костякова (для времени растекания бугра грунтовых вод под орошаемым массивом), позволили установить, что грунтовое питание осушаемых болот межгривных понижений происходит в основном за счет сезонного грунтового стока с полосы шириной в 150.300 м. Следовательно, мы можем заключить, что такова и дальность влияния осушительной системы на уровень грунтовых вод в весенний период в условиях пойменных агроландшафтов.
Данные этих наблюдений показывают, что дальность влияния ГМС на прилегающие земли в основном не превышает 3.4 км, если принять понижение на отдаленной границе зоны влияния равным 0,1.0,2 м . Размер понижения уровня грунтовых вод в зоне влияния ГМС определяется понижением уровня грунтовых вод на системе, временем ее действия и водопроницаемостью грунтов водоносного горизонта. Максимальное понижение уровня грунтовых вод в зонах влияния осушительных систем сельскохозяйственного назначения, как показывают приведенные данные, не превышает 1. 1,3 м.
Понижение грунтовых вод в зоне действия ГМС наиболее интенсивно происходит в первые 2.3 года после строительства вблизи системы. В дальнейшем зона влияния расширяется и спустя 6. 10 лет стабилизируется (Кри-вецкая, 1973; Маслов, 1974; Седова, 1976; Алексеевский, 1981). Приток грунтовых вод к осушительным системам, по данным исследований (Маслов, 1974; Шведовский, 1974), увеличивается в первые годы действия систем на 20.30%, достигая 30.50%. В дальнейшем приток стабилизируется и примерно возвращается к естественному значению в размере 6.8% или 5. 10 мм/год (Маслов, Седова, 1973; Ивицкий, Шведовский, 1981). Под действием осушения увеличивается уклон грунтового потока и амплитуда колебания уровня грунтовых вод на прилегающих территориях.
Наибольшее понижение уровня грунтовых вод в зоне действия ГМС, по данным И.Б. Корсунской (1981), происходит в послепаводковый период, по другим данным (Янковский, 1972; Маслов, Седова, 1973; Седова, 1976; Худо-шин, 1978), - в период летней межени. Учитывая, что размер этого понижения в первую очередь определяется понижением уровня грунтовых вод на самой системе, то при неизменных других факторах можно сделать вывод, что периоды
Состояние изученности проблемы. максимального понижения уровня грунтовых вод на системе и прилегающей территории будут синхронизированы.
Очевидно, что понижение уровня грунтовых вод на осушительной системе будет зависеть от ее конструктивных параметров, таких как глубина дрен и расстояние между ними, наличие ограждающих каналов (дрен), регулирование водоприемников и др. Наибольшее влияние на водный режим прилегающих земель оказывают осушительные системы для торфодобычи (ДНо =3. 5 м), наименьшее - лесоосушительные системы (ДНо =0,2.0,4 м) (Волков, 1983), промежуточное положение занимают осушительные системы сельскохозяйственного назначения. Следует отметить также и географическую зональность влияния осушения на фунтовые воды смежных территорий, связанную с уменьшением норм осушения с северо-запада на юго-восток (Маслов, 1974).
Изменение водного режима зоны аэрации. С понижением уровня грунтовых вод на прилегающих к ГМС территориях увеличивается мощность зоны аэрации, а влажность почв закономерно уменьшается.
Немногочисленные пока исследования этой проблемы показывают, что водообмен грунтовых вод с зоной аэрации за весь гидрологический год существенно не изменяется (Маслов и др., 1973; Булавко, Маслов, 1975; Ивицкий, Шведовский, 1981), но происходят изменения в структуре вертикального водообмена. С понижением уровня грунтовых вод уменьшаются как инфильтрация, так и подпитывание. Благодаря этому обстоятельству, естественно, что изменение суммарного водообмена значительно слабее выражено, чем его составляющих - подпитывания и инфильтрации.
Натурные исследования по изменению влажности почв в зоне действия ГМС, проводившиеся в условиях Припятского Полесья (Ваховский, 1972; Ши-линская, 1975), позволили выделить в зоне аэрации три пояса влажности:
• Верхний, или пояс почвенной влажности мощностью около 1 м, который характеризуется неустойчивым режимом влажности, изменяющимся главным образом под действием метеорологических условий;
• Средний, или пояс устойчивой влажности, располагающийся от глубины 1 м до верха капиллярной каймы;
• Нижний, или пояс капиллярной влажности, расположенный в зоне капиллярной каймы.
Отмечается, что восходящее движение влаги от грунтовых вод к поверхности почвы происходит в периоды спада уровня грунтовых вод, а в периоды его подъема, наоборот, влага движется сверху вниз. Дается количественная характеристика влагосодержания по поясам и во всей зоне аэрации.
Вместе с тем исследователям не удалось получить количественных оценок изменения влажности почв под действием осушения. Было сделано заключение, что режим влажности и его формирование в основном обусловлены метеорологическими факторами - осадками, температурой воздуха и почвы.
Экспериментальных исследований по оценке изменения в зоне действия ГМС в изучаемом регионе не проводилось. В условиях Белорусского Полесья, как отмечают авторы работы (Шебеко и др., 1980), в пределах смежных с болотами территорий испарение не связано с изменением растительной ассоциации и определяется в основном уменьшением влажности почвы. На большей части зоны влияния ГМС максимальное влагосодержание в слоях активного влаго-оборота не превышает наименьшей влагоемкости, на основании чего делается заключение, что снижение уровня грунтовых вод под действием осушительной сети не повлияет на величину суммарного испарения с прилегающих земель.
Отметим, что такое заключение будет справедливо лишь для той части смежных территорий, где уровень грунтовых вод до осушения залегал на достаточно большой глубине, при которой отсутствует связь между почвенными и грунтовыми водами.
В целом же можно сказать, что исследования по изменению увлажненности в зоне влияния ГМС находятся в стадии становления, так как отсутствует методика проведения таких исследований, методика оценки экспериментальных данных, а также методы прогноза. Малочисленны пока, а иногда и противоречивы, экспериментальные данные.
Состояние изученности проблемы.
Для условий Белорусского Полесья приводятся, например, данные (Ивицкий, Шведовский, 1981) об ухудшении водного режима в годы 50% обеспеченности по осадкам на площади около 300 тыс. га при осушении 2,5 млн. га. К сожалению, в работе не указывается методика получения этих цифр. Ухудшение водного режима может иметь место только вследствие уменьшения влажности почв в зоне действия ГМС, что не совсем согласуется с данными (Шебеко и др., 1980), приведенными ниже.
Известно (Маслов и др., 1973; Алексеевский, 1980), что первопричинным фактором, под действием которого происходит дальнейшие изменения в водном режиме прилегающих к ГМС земель, является понижение здесь уровня грунтовых вод. Если идти дальше и ставить вопрос, как это повлияет на водный режим и баланс зоны аэрации, то нужно, прежде всего, определить, как и на сколько изменится водообмен грунтовых вод с зоной аэрации. Поэтому вертикальный водообмен - это второй после уровня грунтовых вод фактор, определяющий влияние осушения на водный режим почв прилегающих территорий.
Водообмен грунтовых вод с зоной аэрации. Вертикальный водообмен грунтовых вод с почвой определяется такими факторами как мощность зоны аэрации (или глубина залегания грунтовых вод), водно-физические характеристики слагающих ее почв и подстилающих грунтов, влажность почвы, водообмен на верхней границе зоны аэрации и др.
Теория влагопереноса в зоне аэрации разработана в советской и зарубежной литературе (Будаговский, 1955; Чайлдс, 1973; Бондаренко, 1975; Нерпин, Чудновский, 1975; Судницын, 1979; Irmay S., 1954; Brooks R.H., Corey А.Т., 1964, Luckner, 1980) и основана на применении обобщенного закона Дарси для ненасыщенных пористых сред и закона сохранения материи.
Простейшей математической моделью, описывающей одномерное изотермическое передвижение влаги в зоне аэрации под действием гравитационных и капиллярных сил, является нелинейное дифференциальное уравнение в частных производных (Роде А.А., 1965; Бондаренко, 1975;): dw д dt ~ dz К ду/ Л v dz j дК
0,36) dz где w - содержание влаги в долях объема почвы; z - ордината, в направлении которой движется поток; у/ - капиллярный потенциал влаги; К- коэффициент влагопроводности, определяемый по формуле С.Ф. Аверьянова [42], или Аверьянова-Будаговского [108].
Уравнение неустановившегося вертикального передвижения влаги с учетом работы корневой системы со схематизацией ее по глубине в зависимости от влажности почвы приведено в работе Аверьянова С.Ф. (1957). Термодинамическая модель влагопереноса в ненасыщенной среде при одновременном отборе влаги корнями растений рассмотрены также в литературе (Афанасик, Финский, 1970; Голованов, Паласиос, 1979; Голованов, Шабанов, 2004; Рекс, Якиревич, 1986; Лихацевич2, Стельмах, 2002 и др.). По А.И. Голованову: где t - время; х - координата; Н - напор почвенной влаги, учитывающий гравитационную (г) и каркасно-капиллярную составляющие (<р): Н=-х - ср\ Kw - коэффициент влагопроводности; е - отбор влаги корнями растений; Cw - коэффициент удельной влагоемкости (А.И. Голованов, 1975):
Cw = dW/dH = -dW/d<p (1,366)
Решения уравнения (1,36) получены при различных упрощениях, например, для почвы без растительности и установившегося режима влагопереноса, т.е. при постоянном уровне грунтовых вод и неизменном влагообмене на верхней границе зоны аэрации. Для реальных условий с изменяющимся уровнем грунтовых вод и интенсивностью водопотребления растений аналитические решения или отсутствуют или слишком сложны для практического применения. Приближенные результаты можно получить численными методами с применением ЭВМ.
Для адаптации этих теоретических моделей к конкретным типам почв и последующего их применения в практике водобалансовых расчетов большое
2 2 Отметим формулу для расчета влагообмена в зависимости от влажности почвы, предложенную А.П. Лихаце где e(w) - эвапотранспирация, w и wp - соответственно текущая . V w, w вичем (2002): g(w) = £(w)| 1 pj и равновесная влагоемкость корнеобитаемого слоя почвы.
Состояние изученности проблемы. значение приобретают экспериментальные методы определения вертикального водообмена, накопление фактических данных в различных физико-географических зонах страны и в необходимых случаях разработка на их основе эмпирических расчетных зависимостей, имеющих региональное значение. Экспериментальные методы можно подразделить на несколько групп:
• Определение водообмена из уравнения водного баланса зоны аэрации по С.Ф. Аверьянову (1978). Для вегетационного периода при отсутствии поверхностного стока можно записать: g = x-E + AW, (1.37) а для среднемноголетних данных: = х-Е+П-д. (1.38)
Для практического применения приведенных зависимостей необходимы режимные гидрологические наблюдения на экспериментальных участках или водосборах; водообмен определяется как остаточный член и включает суммарную ошибку измерения всех других элементов баланса.
• Определение водообмена из уравнения баланса грунтовых вод методом конечных разностей по А.В. Лебедеву (1976). В общем случае для однородного водоносного пласта уравнение имеет следующий вид: а =
At l„ . +/„„., п-1 п,п+1
X 1 ——— x —-———^——
2 K-\,n 2 /nn+, л где hn\ s+x\hns^\hn+u+l- мощность грунтового потока в средний (з+1)момент расчетного периода At соответственно в верхней (п-1), средней (п) и нижней (п+1)скважинах, расположенных по направлению потока грунтовых вод; Н s+l',H ns+l;H n{ls+1 - уровни (абс. отметки) в тот же момент времени и в тех же скважинах;/и1п;/и л+1 - расстояния соответственно между верхней (п-1) и средней (п) и между средней (п) и нижней (п+1) по потоку скважинами.
• Гидролого-гидрогеологический способ (Вольфцун, 1972; Харченко С., 1975) основан на совместном использовании уравнений водного баланса зоны аэрации и водоносного слоя:
РОССИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ БИБЛИОТЕКА q = IOjuAH = x~ E + AWi + AW2, (1.40) где AWi и AW2 - изменение влагозапасов соответственно на поверхности и в зоне аэрации.
Очевидно, что этот метод применим лишь для бассейна грунтовых вод при отсутствии водообмена последних с подземными водами.
• Лизиметрический метод (Лебедев, Добровольский, 1961; Саваренский и др., 1972) позволяет определить подпитывание и инфильтрацию как объем (слой) соответственно долитой и слитой воды при поддержании в лизиметре постоянного уровня воды. Моделируя в лизиметрах различную глубину грунтовых вод и условия водообмена на верхней границе зоны аэрации можно получить достоверные экспериментальные данные для разработки расчетных эмпирических зависимостей.
Первые три из приведенных методов определения вертикального водообмена позволяют оценить суммарное его значение (подпитывание + инфильтрация) за тот или иной промежуток времени. В практике мелиоративных расчетов часто требуется иметь отдельные данные по подпитыванию и инфильтрации. Наиболее надежным и распространенным методом, позволяющим получить такие данные для конкретных типов почв в различных физико-географических зонах, является метод водного баланса изолированного монолита, называемый лизиметрическим.
Экспериментальные исследования с использованием рассмотренных методов проводились в различных регионах страны на минеральных и торфяных почвах (Шебеко, 1965; Маслов, 1970; Вольфцун, 1972; Харченко С., 1975; Лебедев, 1976; Пашковский, 1977; Богомолов и др., 1980; Никольский, 1980 и др^), результаты которых обобщены в сборнике «Лизиметрические исследования в России» (2004).
В связи с тем, что получение экспериментальных данных для каждого отдельного мелиоративного объекта очень сложно, трудоемко и дорого, в практике водобалансовых расчетов при проектировании часто используют эмпирические формулы, из которых наиболее распространенной является формула С.Ф. Аверьянова (1956) для определения подпитывания:
Состояние изученности проблемы.
Ег = Е. (1-Я/Я .)", (1.41) где Ег - испарение грунтовых вод или подпитывание, мм; ^ - интенсивность испарения с поверхности почвы при очень высоком стоянии грунтовых вод (приближенно может быть принята равной испарению с водной поверхности), мм; Нк - критическая глубина грунтовых вод, с которой начинается заметное расходование их на испарение, м; п - показатель степени (1<п>3, обычно п=2).
В качестве Е0 часто принимают испарение с водной поверхности, определяемое по формуле Н.Н. Иванова (1954), что не совсем корректно, поскольку С.Ф. Аверьянов отмечал, что суммарное испарение может несколько превышать величину испарения с водной поверхности, следовательно, Е0 необходимо определять на основании полевых наблюдений при заданной технике и урожайности как наибольшую наблюденную интенсивность суммарного испарения при оптимальном увлажнении почвы.
В условиях аридной зоны достаточно широко используется также формула С.И. Харченко (1975):
Ег = Е0е""И, (1.42) где т- параметр, зависящий от водно-физических свойств почвогрунтов, значения которого приведены в литературе (Харченко, 1975; Рекомендации, 1976).
Для практического применения формул (1.41) и (1.42) в условиях Нечерноземной зоны страны требуется, прежде всего, уточнение входящих в них параметров для конкретных типов почв и агроландшафтов. Отметим также, что эти формулы позволяют определять только восходящие потоки влаги в зоне аэрации (подпитывание), кроме того, они имеют один существенных недостаток, на котором справедливо указывал А.Г. Скуртул (1979). Так, при Н=0 получаем Ег= £0-»тах, что справедливо лишь для почвы без растений. В сельском хозяйстве и в мелиорации приходится работать с растениями. Максимальное подпитывание грунтовыми водами испаряющей поверхности, занятой растительностью, будет при некоторой глубине грунтовых вод H=Hmi„, при которой влажность почвы будет оптимальной для роста растений, водопотребление которых не будет ограничиваться влагозапасами. Расход влаги на суммарное испарение в этом случае будет полностью компенсироваться ее притоком от грунтовых вод.
Отмеченного недостатка лишена приведенная ранее формула (1.9), разработанная Б.С. Масловым (1974) для определения подпитывания на торфяных почвах, в которой предполагается, что максимальное подпитывание корнеоби-таемого слоя будет при глубине залегания грунтовых вод 0,5 м от поверхности.
Если обратиться к уравнению (1.36), то можно видеть, что одним из важнейших параметров, определяющим влагоперенос в зоне аэрации, является коэффициент влагопроводности, который зависит от влажности почвы. При определении подпитывания по всем рассмотренным зависимостям влажность почвы не учитывается, что ограничивает их применение особенно в условиях динамичного изменения влажности почвы, которые имеют место в Нечерноземной зоне России. По А.И. Голованову (Голованов, Паласиос, 1979) направление влагообмена зависит от отклонения эпюры влажности от равновесного положения, по существу от влажности и глубины грунтовых вод.
Для определения суммарного водообмена на нижней границе зоны аэрации получены графические зависимости вида ±g = / (H,x,E,W) для торфяных (Никольский, 1980) и минеральных почв (Рогоцкий, 1971), используемых под сельскохозяйственными культурами. Эти зависимости наряду с глубиной грунтовых вод и водобменом на нижней границе зоны аэрации учитывают и влажность почв.
При регулировании влажности почв на мелиорируемых землях интерес представляет не столько водообмен грунтовых вод с зоной аэрации, сколько водообмен корнеобитаемого слоя почвы с нижележащими. Для этих целей разработана эмпирическая зависимость, позволяющая определять водообмен между слоями почвы (Маслов и др., 1981) при расчете режима увлажнения дождеванием: gr = b-aS\ (1.43) где gr - водообмен на нижней границе расчетного слоя почвы, мм; S = х + т + WH-Е, мм; т -поливная норма, мм; WH- начальные влагозапасы в расчетном слое, мм; а,Ъ- коэффициенты, зависящие от мощности расчетного слоя почвы и уровня грунтовых вод.
Состояние изученности проблемы.
Наиболее теоретически обоснованной для расчета вертикально водообмена в ненасыщенной зоне является формула А.И. Голованова - Ю.Н. Никольского (1990):
Р)" -е~у
S- К ~ 5 0.44)
1-е у где g- вертикальный поток влаги в зоне аэрации (положительный - вниз), м/сут; ki-коэффициент влагопроводности почвы при влажности ПВравной полной влагоемкости ПВ с учетом защемленного воздуха а (для слабо набухающих почв а = 0,05-0,10 от объема почвы: ПВ '= ПВ- а), м/сут.
Коэффициент влагопроводности можно определить по формуле С.Ф. Аверьянова (1956):
К — ко
ПВ'-w0V ПВ-w0,
1.45) где ко - коэффициент фильтрации почвы, м/сут; wo - максимальная молекулярная вла-гоемкость почвы, % объема; п = 3,5-9 в зависимости от типа почв, их гранулометрического состава; 0 - относительная влажность почвы и у - относительная глубина грунтовых вод, безразмерные величины.
Учитывая, что одной из особенностей осушаемых земель является неглубокое залегание грунтовых вод, при котором в водном балансе корнеобитаемо-го слоя существенную роль играет приток влаги от грунтовых вод, а также то обстоятельство, что с понижением грунтовых вод, как на осушаемом объекте, так и на прилегающих к нему землях, в первую очередь изменится приток влаги от грунтовых вод в почву, следует считать целесообразным в качестве приоритетного направления исследований изучение изменения водообмена грунтовых вод с почвой в зоне действия осушительных систем.
С другой стороны, такие исследования актуальны также для разработки мероприятий по ослаблению промывного режима. Для этого необходимо стремиться к скомпенсированному влагообмену (по В.В. Шабанову и Буниной), когда за вегетацию инфильтрация не превышает подпитывания.
Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора технических наук, Пыленок, Петр Иванович, Москва
1. Аверьянов Ф. Вопросы управления режимом грунтовых вод. Автореф.дис.докт.техн.наук. -М.:МИИВХ, 1
2. Аверьянов Ф. Борьба с засолением орошаемых земель. М Колос, 1978.-288с. Аверьянов Ф. и др. Водный режим зоны аэрации при увлажнении осушаемых земель//Международный симпозиум по гидрологии заболоченных территорий. Ч.
3. Минск: Наука и техника, 1973, с.246-
4. Аверьянов Ф. Об осушении низинных болот//Научные записки МИИВХ, т.Х1Х. -М.: Сельхозгиз, 1957, с.3-
5. Аверьянов Ф. Основные научные проблемы осушения земель//Мат.к Всесоюзн. совещ. по мелиорации почв. М АН СССР, 1969.-14с. Аверьянов Ф. Расчет понижения и подъема грунтовых вод при осушении системой каналов (дрен)//Гидротехника и мелиорация, 1957, №12, с. 49-
6. Аверьянов Ф. Фильтрация из каналов и ее влияние на режим грунтовых вод//Влияние оросительных систем на режим грунтовых вод. Сб.1.-М.:АН СССР,1956,с.85-
7. Аверьянов Ф. Фильтрация из каналов и ее влияние на режим грунтовых вод. М.: Колос, 1982.-238с. Аверьянов Ф., Голованов А.И., Никольский Ю.Н. Расчет водного режима мелиорируемых земель//Гидротехника и мелиорация, 1974, №3, с.34-
8. Аграрная наука на пороге XXI века: состояние и проблемы. М.: Экономика и информатика, 1999.-400 с. Агроклиматические условия Рязанской области. Рязань, 1989. 53с. Агрохимическая характеристика основных типов почв СССР. М.: Наука, 1974. -447с. Айдаров И.П. Орошение и предупреждение засоления почв//Мелиорация и водное хозяйство, 1994, №3,с.31-
9. Айдаров И.П., Арент К.П., Голованов А.И., Маслов Б.С, Никольский Ю.Н., Хачатурьян В.Х., Шабанов В.В. Концепция мелиорации сельскохозяйственных земель в стране.- М.: МГМИ, 1992.- 48 с. Айдаров И.П., Голованов А.И., Никольский Ю.Н. Оптимизация мелиоративных режимов орошаемых и осушаемых сельскохозяйственных земель (рекомендации). М.: Агропромиздат, 1990. 60 с. Алексеевский В.Е. Влияние осушения на грунтовые воды (на примере Украинского Полесья).//Гидротехника и мелиорация, 1980, №7, с.52-
10. Алексеевский В.Е. и др. Влияние осушительных мелиорации на гидрогеологические условия заболоченных и прилегающих к ним земель/Юбзорная информация ЦБНТИ Минводхоза СССР, вып.5. -М.,1974. -68с. Алексеевский В.Е. Изменение гидрогеологических условий Нрипятского Полесья Украины//Мелиорация и водное хозяйство. Вып.47:Мелиоративная гидрогеология. Киев: Урожай, 1977, №5, с.3-
11. Алексеевский В.Е. Изучение режима и баланса грунтовых вод для обоснования осушительных мелиорации, эксплуатационных и природоохранных мероприятий/ЯТроблемы комплексной мелиорации земель и охраны природы: Материалы Всесоюзн. научи.-техн. совещания в г.Сарны. -Киев: УкрНИИГиМ, 1981,с.63-68.
12. Алексеевский В.Е., Рябцева Г.П. Об изменении гидрогеологических условий в верховьях реки Бобрик под влиянием осушительных мелиораций//Мелиорация земель Полесья и охрана окружающей среды. Киев: УкрНИИГиМ, 1978,с.31-
13. Алпатьев А.М. Влагообороты в природе и их преобразования. Л.: Гидрометеоиздат,1962.-324с. Алпатьев A.M. Развитие, преобразование и охрана природной среды. -Л.: Наука, 1
14. Алпатьев СМ. Формирование поливного режима сельскохозяйственных культур на основе оперативного учета суммарного испарения//Водное хозяйство. Вып.
15. Киев: Урожай, 1966, с. 12-
16. Анучин В.М. Основы природопользования (теоретический аспект). М Мысль, 1
17. Асеев А.А., Введенская Н.Э. Развитие рельефа Мещерской низменности. М.: АН СССР, 1972.-128С. Астапов СВ. Мелиоративное почвоведение (практикум).-М.: Сельхозгиз, 1958. -368с. Афанасик Г.И., Финский А.И. Подпитывание корнеобитаемого слоя от уровня грунтовых вод//Проблемы мелиорации Полесья. Ч.2: Тез. докл. научно- техн. конф. по мелиорации Полесья. -Минск, 1970, с. 171-
18. Бавина Л.Г., Хомицкий Н.П. Испарение с осушенных и неосушенных болот по результатам исследований в Белорусском Полесье//Труды ГТИ, 1977, вып.236, с.88-
19. Барановская Г.Н. и др. Исследование и определение влияния осушительных мелиорации на фактический режим поверхностных и грунтовых вод на примере массивов Белорусской ССР (1968-1970гг.)//Изучение и охрана водных ресурсов. М.: Наука, 1975,с.58-
20. Безднина СЯ. Качество воды для орошения. Принципы и методы оценки. М.: Рома, 1998.-185 с. Безднина СЯ. Критерии и показатели качества воды в сельскохозяйственном водопользовании// Вестник с.х. науки, 1986. №4, с.70-
21. Безднина СЯ. Оптимальные параметры мелиоративного режима почв// Гидротехника и мелиорация, 1986, И, с.58-
22. Богомолов Ю.Г., Жабин В.Ф., Хачатурьян В.Х. Изменение гидрогеологических условий под влиянием мелиорации//Результаты исследований по международным геофизическим проектам. -М.: Наука, 1980.-164с. Богушевский А.А. Оценка типичности при выборе экспериментальных объектов осушения//Режим осушения и методика полевых научных исследований. М.: Колос, 1971,с.151-
23. Бойко А.В., Смоляк Л.П. Текущий прирост лесных ценозов на прилегающих к осушенному болоту минеральных почвах Полесья//Вестник АН БССР, 1971, №6 (серия биологическая), с.23-
24. Бондаренко Н.Ф. Физические основы мелиорации почв. Л Колос, 1975.- 260 с. 309
25. Брудастов А.Д. Осушение минеральных и болотных земель. 4-е изд. М.: Сельхозгиз, 1955.-441с. Брусиловский Ш.И. Влияние осушения болот на водный режим прилегающих минеральных земель//Мелиорация и использование осушенных земель. Т.Х1У. Минск: Урожай, 196б,с. 123-
26. Будаговский А.И. Впитывание воды в почву. М.: АН СССР, 1955. -139 с. Будыко М.И. Глобальная экология. М.: Мысль, 1
27. Будыко М.И. Тепловой баланс земной поверхности. -Л.: Гидрометеоиздат, 1
28. Булавко А.Г. Состояние и перспективы исследований по оценке влияния осушения болот на водные ресурсы Белоруссии// Труды 11 И, 1973, вып.208, с. 161-
29. Булавко А.Г., Логинова Н.И. Основы комплексной оценки динамики испарения сельскохозяйственных культур при интенсификации земледелия// Труды IY Всесоюзного гидрологического съезда. Т.2. Л Гидрометеоиздат, 1976, с.337-
30. Булавко А.Г., Маслов Б.С. Водорегулируюшее значение болот и последствия их осушения// Гидротехника и мелиорация, 1982, №8, с.53-
31. Булавко А.Г., Маслов Б.С. Гидрологические и экологические последствия осушения земель//Гидротехника и мелиорация, 1975, №7,с.77-
32. Булавко А.Г., Янковский К.Ф. Влияние мелиоративных систем на уровень грунтовых вод прилегаюших земель//Проблемы использования водных ресурсов. Минск: Наука и техника, 1971,с.44-
33. Булдей В.Р. Прогнозирование режима грунтовых вод при осушении// Гидротехника и мелиорация, 1979, №10, с.51-
34. Вахонин Н.К. Мелиоративное проектирование с позиций системного анализа//Прогнозы водного режима при мелиорации земель.// Сб.научн.работ БелНИИМиВХ. Минск, 1998, с.47-
35. Вильяме В.Р. Научные основы улучшения почв//Сб. О земле, вып.2.-М., 1922. 310
36. Воейков А.И. Воздействие человека на природу. М.: АН СССР, 1963.-252с. Волков А.Е. и др. Мелиорация и освоение поймы Припяти/Под ред. Г. Скоропанова и Г.Д. Горбутовича. Минск: Ураджай,1982. -248с. Волков Р.И. Использование машинного водоподъема для осушения земель Нечерноземной зоны РСФСР//С6.научных трудов. М.: ВНИИГиМ, 1
37. Волков Р.И. Мелиорация земель в Нечерноземной зоне и вопросы охраны окружаюшей среды/ЯТроблемы мелиоративной географии: Тез. докл. У Всесоюзн. конф. Д.: ГО СССР, 1983,
38. Волобуев В.Р. Введение
39. Галковский В.Ф., Московченко В.Ф., Бузинный В.Г. и др. Результаты испытаний осушительно-увлажнительной водооборотной полльдерной системы «РакитиноVI»//HoBbie конструкции мелиоративных систем и сооружений на них: Труды БелНИИМиВХ. Минск, 1
40. Галямин Е.П., Шумаков Б.Б. Нринципы и пути решения проблемы комплексного регулирования факторов жизни растений//Вопросы управления комплексом факторов жизни растений. М ВНИИГиМ, 1978, с.5-
41. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест. Методические указания МУ 2.1.7.730-99. М Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 1999. 3 8 с. Гидрогеология СССР. Т. 1 :Московская и смежные области. М Недра, 1966. 423 с. Голованов А.И. О расчете осушительной сети пойменных болот//Докл.ВАСХНИД, 6. М.: Колос, 1
42. Голованов А.И., Наласиос О. Взаимодействие между почвенными и грунтовыми водами//Сельскохозяйственные мелиорации. Т.63. -М.: МГМИ, 1979, с. 33-
43. Голованов А.И. и др. Как учитывать влияние дренажного стока на качество природных вод//Гидротехника и мелиорация, 1985, №
44. Голованов А.И. О целях и сущности мелиорации земель//Вестник сельскохозяйственной науки, 1991, №
45. Голованов А.И., Сурикова Т.И., Сухарев Ю.И. и др. Основы природообустройства/Нод ред. А.И. Голованова. М Колос, 2001. 264 с. Голованов А.И., Шабанов В.В. Система математических моделей для расчетного мониторинга мелиорируемых земель// Мелиорация и водное хозяйство, 2004, №4, с.46-
46. Голованов А.И., Сухарев Ю.И. Математическая модель влагопереноса в ландшафтных катенах//Природообустройство и рациональное природопользование необходимые 311
47. Голованов А.И., Кожанов Е.С., Сухарев Ю.И. Ландшафтоведение/Под ред. А.И. Голованова. М.: Колос, 2001. 264 с. Головатый В.Г., Добрачев Ю.П., Юрченко И.Ф. Модели управления продуктивностью мелиорируемых агроценозов. М.: РАСХН, ВНИИГиМ, 2001. 98 с. Голуб А.А., Струкова Е.Е. Экономика природопользования. М.:Аспект-пресс, 1
48. Горбачев В.В., Безденежный В.И. Концепция современного естествознания. М Экономист, 2004. 446 с. Гордин И.В., Марков П.П. Замкнутые системы агропромышленного водопользования. М.: Агропромиздат, 1991. 272 с. Государственный водный кадастр. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 4.
49. Реки и каналы. Т.1. РСФСР. Вып.
50. Бассейн Волги (верхнее течение). Л Гидрометеоиздат, 1986. -629с. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Рязанской области в 2000 году. Рязань, 2
51. Гулюк Г.Г. Мелиорация земель важнейший фактор интенсификации сельского хозяйства России//Мелиорация и водное хозяйство, 2004, №4, с.2-
52. Гулюк Г.Г., Жибуртович К.К. Влияние мелиорации на прилегающие земли//Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий. -Рязань, «Мила», 2004, с. 491-
53. Джефферс Дж. Введение
54. Добровольский Г.В. Мониторинг и охрана почв. -Почвоведение, 1986, 12, с.14-
55. Добровольский Г.В., Гришина Л.А. Охрана почв. М.: МГУ, 1985.- 224с. Докучаев В.В. Избранные труды/Под ред. акад. Б.В. Полынова. М.: АН СССР, 1949. 643с. Доспехов Б.А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка его данных. М.: Колос, 1972.-207 с. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ/Пер, с англ. под ред. Ю.П. Адлера и В.Г. Горского. М.: Статистика, 1973. -392с. Дубинин Н.П., Платонов Г.В.(ред.) Диалектика живой природы. М.: МГУ, 1
56. Дьяконов К.Н. и др. Итоги первого этапа стационарного изучения влияния осушения на природные условия окружающей территории//Мелиоративная география Нечерноземной зоны РСФСР. -М.:ГО СССР, 1980, с.38-
57. Ефимов В.Н. Торфяные почвы и их плодородие. Л.: Агропромиздат, 1
58. Зайдельман Ф.Р., Шваров А.П. Пойменные почвы Мещеры/Шутеводитель научных экскурсий III съезда Докучаевского общества почвоведов. М.: АгроВестник, 2000, с.96-
59. Зарубаев Н.В. Комплексное использование и охрана водных ресурсов. Л.: Стройиздат, 1976. -224с. Зернов В.И. О влиянии мелиорации земель Белорусского Полесья на водный режим и продуктивность лесных ценозов на прилегающих суходолах//Мелиорация земель Полесья и охрана окружающей среды. Вып.1.- Минск: Ураджай, 1977, с.111-
60. Зимовец Б.А. и др. Экологическая концепция мелиорации почв//Почвоведение,1993, №6, с.71-
61. Зубец В.М., Еськов А.И. Мелиораитвные системы двустороннего действия. Минск: 1
62. Зубов Л.П. Исследование связей между элементами водного баланса почвогрунта в условиях Центральной Кулунды. Автореф. дис....канд. техн. наук. М 1970. -20с. Зузик Д.Т. Экономика водного хозяйства. М.: Колос, 1973. ООс. Иванов К.Е (ред.) Гидрологические расчеты при осушении болот и заболоченных земель. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. -447с. Иванов К.Е. Водообмен в болотных ландшафтах.- Л.: Гидрометеоиздат, 1975.-280с. Иванов К.Е. Гидрология болот. Л Гидрометеоиздат, 1
63. Иванов К.Е. Основы гидрологии болот лесной зоны. Л.: Гидрометеоиздат, 1957.-405с. Иванов К.Е., Новиков СМ., Романов В.В. Некоторые основные положения методики исследований влияния осушительных мелиорации на водные ресурсы и водный режим территорий//Труды ГГИ, 1973, вып.208, с. 153-
64. Иванов Н.Н. Об определении величины испаряемости. Известия ВГО, 1954, т.86, вып.2, с. 261-
65. Ивицкий А.И., Бузинный В.Г. Теория расчета безуклонного и малоуклонного дренажа с учетом действия проводящей сети//Докл. АН БССР, 1981, т.25, №
66. Ивицкий А.И., Шведовский П.В. О наложении влияния взаимодействующих мелиоративных систем на снижение УГВ смежных территорий//Труды БелНИИМиВХ, т.ХХУ. -Минск: Ураджай, 1977, с.36-
67. Ивицкий А.И., Шведовский П.В. Осушение болот и водный режим прилегающих территорий// Гидротехника и мелиорация, 1981, №9, с.82-
68. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1979.-375С. Инишева Л.И., Лисе О.Л., Мармулев А.Н. и др. Концепция рационального использования торфяных ресурсов России. Томск: ЦНТИ, 2003. 60 с. Исаева Д. Об определении понятия устойчивости геосистем к мелиоративному и водохозяйственному воздействию//Проблемы гидрогеологии, инженерной геологии и почвоведения. М.: ВНИИГиМ, 1996, с.97-116. 313
69. Исаченко А.Г., Исаченко Г.А. Ландшафтно-географические предпосылки экологического нормирования//Изв. Русск. географ, общ-ва, 1993, т. 125, вып.1, с. 12-
70. Ишутинов Е.М. Экономичные конструкции польдерных насосных станций// Мелиорация и водное хозяйство, 1988, №7, с.38-
71. Калинин В.М., Мотории А.С. Водный баланс и режим осушаемых низинных торфяников Западной Сибири. -Новосибирск: Наука, 1995. 176 с. Каменский Г.Н. и др. Режим подземных вод. М.: ОНТИ, 1938. -192 с. Карух Б.П. (ред.). Обеспечение экологической надежности мелиоративных объектов/Сост. Б.А. Мусиенко. -Киев: Урожай, 1987. 224 с. Карпенко Н.П. Управление функционированием мелиоративных систем//Мелиорация и окружающая среда. Том I.- М.: ВНИИА, 2004, с.237-
72. Карпенко Н.П., Манукьян Д.А. Экологическая безопасность мелиоративных систем/Вопросы мелиорации. М ЦНТИ «Мелиоводинформ», 2000, №1-2, с.26-
73. Каталог металлических конструкций и инженерного оборудования сооружений водохозяйственного строительства. М Союзводпроект, 1985. -86 с. Кац Д.М. Влияние орошения на грунтовые воды. М.: Колос, 1976.-272 с. Кац Д.М., Пашковский И.С. Мелиоративная гидрогеология. М.: Агропромиздат, 1988. 256с. Каштанов А.И. и др. Основы ландшафтно-экологического земледелия. М.: Колос, 1
74. Каштанов А.Н. Концепция устойчивого земледелия России//3емледелие, 2000, №3,с.10-
75. Каюмов М.К. Программирование продуктивности полевых культур: Справочник. М.: Росагропромиздат, 1989, 368 с. Кендалл М., Стьюарт А. Статистические выводы и связи/Пер.с англ.под ред. А.Н. Колмогорова. -М.: Наука, 1973. -900с. Кизяев Б.М. (ред.) Режимы комплексных мелиорации земель (рекомендации). М.: ВНИИГиМ,2000.-63с. Кирейчева Л.В. Комплексная мелиорация агроландшафтов// Мелиорация и водное хозяйство, 1999, №
76. Кирейчева Л.В. Восстановление природно-ресурсного потенциала агроландшафтов комплексными мелиорациями// Мелиорация и водное хозяйство, 2004, №5, с.32-
77. Кирейчева Л.В. Экологические принципы создания дренажных систем на орошаемых землях. Автореф. ДИС....ДОКТ. техн. наук. М.: ВНИИГиМ, 1
78. Кирейчева Л.В. Экологические основы комплексных мелиорации агроландшафтов//Экологические проблемы мелиорации. М ВНИИГиМ, 2002, с. 5-9 Киселев П.А. Прогноз изменения уровня грунтовых вод под влиянием осушения в междуречье Вислицы и Бобрика//Гидрогеологические и инженерно-геологические проблемы Белоруссии. Минск: БелНИГРИ, 1977, с.12-
79. Киселев П.А. Прогноз влияния осушения на режим грунтовых вод Нечерноземной зоны запада европейской части СССР.- М.: Недра, 1983.-111с. Киселев П.А. Прогнозы режима грунтовых вод переувлажненных земель в связи с осушением//Мат. межведомственного совещания по вопросам прогнозирования гидрогеологических, инженерно-геологических и почвенно-мелиоративных условий. Вып. 1.-М.: ВНИИГиМ, 1977,с.38-
80. Югимко А.И., Канцибер Ю.А., Ермолина Л.М. Расчеты оптимальных параметров сельскохозяйственного дренажа. М Колос, 1979. -144с. Ковалев Н.Г. и др. Методика эколого-экономического обоснования целесообразности осушения заболоченных почв различных ландшафтов НЗ РФ в зависимости от систем их с.х. использования//Методические рекомендации по использованию мелиорированных земель в гумидной зоне России. М.: РАСХН, 1995. 314
81. Коваленко П.И. Автоматизация мелиоративных систем. -М.: Колос, 1983. -304с. Коваленко П.И., Алексеевский В.Е. О так называемых «отрицательных последствиях мелиорации» в Полесье//Гидротехника и мелиорация, 1978, №2, с.63-
82. КовдаВ.А. Биогеохимический круговорот веществ в биосфере. М Наука, 1987. -141с. Ковда В.А. и др. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985.-263с. Ковда В.А. Основы учения о почвах. Общая теория почвообразовательного процесса. В 2 кн. М.: Наука, 1973.- Кн. 1-446с., кн.2-467с. Ковда В.А. Процессы современного соленакопления (галогенеза) в почвах и водах// Ночвоведение, 1947, №11, с.672-
83. Козлов М.Ф. Влияние осушительных мелиорации на режим подземных вод Припятского Полесья//Мелиорация и водное хозяйство. Вып.51: Вопросы охраны окружающей среды при мелиорации. Киев: Урожай, 1981,с.43-
84. Колганов А.В., Бородычев В.В., Сабуренков Н. Технико-эксплуатационные показатели малогабаритной дождевальной техники//Современные проблемы мелиорации и пути их рещения. Т.1(98). М Стэнтон,1999, с.74-
85. Корсунская И.Б. Прогнозирование уровенного режима грунтовых вод на осушенных землях Припятского Полесья Украины//Мелиорация земель Полесья и охрана окружающей среды. -Киев: УкрНИИГиМ, 1978,с.64-
86. Корсунская И.Б. Эксплуатационные прогнозы уровенного режима грунтовых вод//Мелиорация и водное хозяйство. 1979, вып.47:Мелиоративная гидрогеология. Киев: Урожай, с.29-
87. Корчоха Ю.М. Экологический аспект осушительных мелиораций//Гидротехника и мелиорация, 1982, №1, с.47-
88. Корчоха Ю.М., Макарук В.А. Исследование режима подземных вод мелиорируемых водосборов// Конструкции и расчеты осущительно-увлажнительных систем. Вып.
89. Минск: БелНИИМиВХ, 1976, с. 226-
90. Корчоха Ю.М., Окулик Н.В., Судас А.С. Природоохранные мероприятия при мелиорации земель Белорусского Полесья на примере бассейна Лсельды//Проблемы комплексной мелиорации земель и охрана природы: Мат. Всесоюзн. научно-техн. совещ. Киев: УкрНИИГиМ, 1981, с.43-
91. КосоБ В.Н., Жирехин В.И. Экологические основы мелиорации. Тверь,1
92. Кривецкая Т.Д. К прогнозу изменения уровня грунтовых вод под влиянием осушительной мелиорации//Проблемы Полесья. Вып.
93. Минск: Наука и техника, 1973, с.336
94. Кривецкая Т.Д. Методы оценки изменения режима грунтовых вод на прилегающих к осущительным системам территориях (в условиях Белорусского Полесья)//Гидрогеология и инженерная геология Белоруссии. Минск: БелНИГРИ, 1975, с.61-
95. Кузин М.А. Обоснование режимов работы, параметров двухконсольных дождевальных агрегатов и их рабочих органов при мелкодисперсном увлажнении сельскохозяйственных культур. Дис.канд.с.х.наук.-Рязань, 1988.-212 с. Куркин К. А. Мелиоративная типизация земель Приокской поймы, пути их первичного освоения и сельскохозяйственного использования//Осушение и освоение земель. М.: Московский рабочий, 1972, с. 195-
96. Лавров и др. Особенности формирования режима подземных вод и его прогноз//Проблемы Полесья. Вып.2. -Минск: Паука и техника, 1973,с. 14-
97. Лебедев А.В. Анализ процесса питания грунтовых вод неглубокого залегания//Вопросы изучения и прогноза режима грунтовых вод. М.: ВСЕГИПГЕО, 1970, с.4-
98. Лебедев А.В. Баланс грунтовых вод СССР. М Педра, 1980. -287с. Лебедев А.В. Методические рекомендации по изучению режима и баланса влаги в зоне аэрации в целях составления прогноза питания грунтовых вод. М.: ВСЕГППГЕО, 1972.-115с. Лебедев А.В. Методы изучения баланса грунтовых вод. Изд.2-е, перераб. и доп. -М.: Педра, 1976.-223С. Лебедев А.В. Определение параметра \х по данным стационарных наблюдений за влажностью грунтов зоны аэрации//Труды ВСЕГИПГЕО, 1957, №15, с.50-
99. Маккавеев А.А. Руководство по гидрогеологическим и инженерно-геологическим исследованиям в связи с осушением болот. М.: Педра, 1967. -248с. Макаренцев В.И. Комплексное использование и охрана водных ресурсов Мещерской низменности//Паучно-технический прогресс в мелиорации земель Печерноземной зоны РСФСР (Мат. Всесоюзн. науч.-практ. конф.). -М.:ВПИИГиМ, 1981, с.37-
100. Макарычева Е.А. Характеристика водоподъемной способности почвогрунтов//Мелиорация и водное хозяйство, 1998, №5. 316
101. Мамай И.И., Анненская Г.Н. Ландшафты Рязанской Мещеры и их происхождение// Природные условия и ресурсы Мещеры, их мелиорация и использование. М.: МФ ГО СССР, 1980, с. 1-
102. Мамай И.И., Спиридонов А.И., Цесельчук Ю.Н. Геоморфологические условия и осушительные мелиорации Рязанской Мещеры// Природные условия и ресурсы Мещеры, их мелиорация и использование. М МФ ГО СССР, 1980, с. 13-
103. Маслов Б.С. Водный режим осушаемых земель грунтового питания, методы и нормы его регулирования. Автореф.дис....докт.техн.наук.-Минск, 1974.-36с. Маслов Б.С. Вопросы совершенствования осушительных систем//Гидротехника и мелиорация, 1981, №6, с.40-
104. Маслов Б.С. и др. Влияние мелиоративных систем на водный режим и продуктивность прилегающих территорий//Обзорная информация ЦБНТИ Минводхоза СССР.М.,1980, №16.-60с. Маслов Б.С. и др. Динамика свойств низинной торфяной почвы при сельскохозяйственном использовании//Доклады РАСХН, 1994, №5, с. 16-
105. Маслов Б.С. и др. Руководство по длительному сельскохозяйственному использованию осушенных торфяных почв Нечерноземной зоны Российской Федерации. М.: ЦНТИ Мелиоводинформ, 1999. -98 с. Маслов Б.С. Исследования по увлажнению сельскохозяйственных культур на осушаемых землях в центральной Нечерноземной зоне// Увлажнение осушаемых земель. М.: Колос, 1974,с.48-
106. Маслов Б.С. Методы установления величины понижения уровней грунтовых вод на прилегающих к осущительным системам территориях//Материалы межведомственного совещания по мелиоративной гидрогеологии и инженерной геологии. Ч.2, вып. 1. М.,1972, с.95-
107. Маслов Б.С. Об использовании уравнения водного баланса для прогноза режима грунтовых вод в весенний период на осушенных землях//Вопросы изучения и прогноза режима подземных вод. Вып.23. -М.:ВСЕГИНГЕО,1969,с.37-
108. Маслов Б.С. Пути совершенствования осушительно-увлажнительных систем. Земледелие, 1983, №9,с.34-
109. Маслов Б.С. Режим грунтовых вод переувлажненных земель и его регулирование. М.: Колос, 1970.-232с. Маслов Б.С. Современные проблемы мелиорации торфяников. -Земледелие, 1981, №5,с.43-
110. Маслов Б.С, Айдаров И.П., Шульгин A.M. Ландшафтный подход к обоснованию комплексных мелиорации. Вестник РАСХН, 1996, №6, с.27-
111. Маслов Б.С, Зоткин В.П., Пыленок П.И. Агроэкологическая оценка способов осушения//Вестник РАСХН, 1996, №1,с.48-51. 317
112. Маслов Б.С, Лысенок А.И., Пыленок П.И. Изменение водопроницаемости торфяной почвы после осушения//Доклады РАСХН, 1995, №1, с.45-
113. Маслов Б.С, Минаев И.В. Мелиорация и охрана природы. М.: Россельхозиздат, 1985.271с. Маслов Б.С, Минаев И.В. Осушительные системы XXI века. М.: Россельхозакадемия, 1999. 80 с. Маслов Б.С, Минаев И.В., Губер К.В. Справочник по мелиорации. М.: Росагропромиздат, 1989.-384 с. Маслов Б.С, Пыленок П.И. Влияние осушения болот для земледелия на продуктивность лесов//Региональные проблемы изучения и использования избыточно увлажненных лесных земель. Екатеринбург: УГЛТА, 2000, с. 138-
114. Маслов Б.С, Седова В.К. Влияние осушения болот на уровни грунтовых вод прилегающих земель и водопритоки к болотам/Юсушение, орошение и освоение земель. Вып.2.- Рязань: Московский рабочий, 1973,с. 11-
115. Маслов Б.С, Станкевич B.C., Черненок В.Я. Осушительно-увлажнительные системы. М.: Колос, 1981.-280 с. Маслов Б.С, Стельмах Е.А., Сидоров И.В. Водообмен почвы с зоной аэрации при дополнительном увлажнении осушаемых земель//Вестник с.х. науки, 1981, №1, с.1О5
116. Маслов Б.С, Шерлинг Э.А., Седова В.К. О влиянии осушительных мелиорации на грунтовые воды и речной сток// Гидротехника и мелиорация, 1973, №5, с. 66-
117. Минаев И.В. Влияние уровня грунтовых вод на влажность пахотного слоя и урожайность// Вестник с.х. науки, 1972, №
118. Минаев И.В. Водооборотная система в пределах поля//Новые конструкции мелиоративных систем и сооружений на них. -Минск: БелНИИМиВХ, 1982, с.37-
119. Минаев И.В. О конструкциях новых мелиоративных систем, отвечающих требованиям охраны природы//Конструкции и расчет осушительно-увлажнительных систем. Минск: БелНИИМиВХ, 1980, с. 134-
120. Минаев И.В. Определение оптимальных параметров дренажа с учетом его влияния на прилегающие земли//Вестник с.х. науки, 1978, №2,с.69-
121. Минаев И.В. Охрана окружающей среды и вариантное проектирование мелиоративных cuciQull Гидротехника и мелиорация, 1977, №7, с.70-
122. Минаев И.В. Технико-экономические расчеты дренажа с учетом требований охраны природы//Гидротехника и мелиорация, 1979, №6, с.39-
123. Минаев И.В. Экологически и технически совершенные мелиоративные системы гумидной зоны//Экспресс-информация ЦБНТИ Минводхоза СССР, сер.2, 1980, вып.4, с.9-
124. Минаев И.В. Экологическое соверщенствование мелиоративных систем. Мн.:Ураджай, 1986.-151с. Минаев И.В., Жибуртович К.К. Прогноз уровней грунтовых вод вблизи осушительных систем//Экспресс-информация ЦБНТИ Минводхоза СССР. Сер.2, вып.5.-М., 1981, с. 10-
125. Минаев И.В., Войтович A.M. Водооборотные системы в мелиорации//Гидротехника и мелиорация, №6. 1986, с.36-
126. Минкин Е.Л. Взаимосвязь подземных и поверхностных вод и ее значение при решении некоторых гидрогеологических и водохозяйственных задач. М.: Стройиздат, 1973. -103с. Минкин Е.Л. Исследования и прогнозные расчеты для охраны подземных вод. М.: Недра, 1972.-112с. Миркин Б.М., Хазиев Ф.Н., Суюндуков Я.Т., Хазиахметов P.M. Управление плодородием почв: агроэкосистемный подход//Иочвоведение, 2001, №2, с.228-
127. Митин В.Ф. Расчет водного режима осушаемых почв//Гидротехника и мелиорация, 1978, №9, с.73-
128. Мурашко А.И. (ред.). Мелиорация: Энциклопедический справочник. М н Белорус. Сов. Энцикл., 1984. -567 с. Моховиков В.Ф.(ред.). Справочник. Мелиорация и водное хозяйство.
129. Экономика. М Колос, 1984. 255 с. Мурашко А.И. Сельскохозяйственный дренаж в гумидной зоне. М.: Колос, 1
130. Никитин И.С, Панов Е.Н., Родин К.И. Мелиорация земель Мещерской низменности. М Московский рабочий, 1986. 208 с. Николаенко А.Н. Тяжелые металлы и микроэлементы в природных и техногенных процессах. Алма-Аты, 2
131. Никольский Ю.Н. Закономерности взаимосвязи между водным, газовым и пищевым режимами мелиорируемых земель//Мелиоративная география Нечерноземной зоны РСФСР.-М., 1980, с. 86-
132. Никольский Ю.Н., Бунина Н.Н. Методика исследований водного режима осушаемых земель с грунтовым типом питания в условиях дождевания//Методы полевых исследований по осушительным мелиорациям. -М.:Колос, 1983, с. 123-
133. Новиков СМ. и др. Влияние осушения на водный режим и составляющие водного баланса мелиорируемыхземель//Труды IYВсесоюзного гидрологического съезда. Т.4. Л Гидрометеоиздат,1976, с.433-
134. Овощеводство открытого грунта/Под ред. В.Ф. Велика. М Колос, 1984. 336 с. Ольгаренко В.И., Ольгаренко Г.В. Концепция создания экологически ориентированных гидромелиоративных систем//Материалы Всероссийской назчно-практической конференции «Защитное лесоразведение и мелиорация земель в степных и лесостепных районах России». Москва Волгоград, 1999. 317 с. Оппоков Е.В. Служат ли болота регуляторами стока и следует ли их осушать?- Хозяин, 1904, №
135. Опробование и внедрение различных методов, методик и приборов при гидрогеологических исследованиях в естественных и нарушенных природных условиях//Отчет Щемиловской гидрогеолог, партииВСЕГИНГЕО... -Купавна, 1
136. Орлов Д.С, Малинина М.С, Мотузова Г.В. и др. Химическое загрязнение почв и их охрана: Словарь-справочник. М Агропромиздат, 1991. 269 с. Очерк работ Западной экспедиции по осушению болот (1873-1898)/ Сост. И.И. Жилинский. СпБ.: Министерство земледелия, 1
137. Навлова Т.И. К характеристике песчаных почв Озерной Мещеры в связи с мелиорацией болот//Вопросы осущения земель гумидной зоны РСФСР.- М.: ВНИИГиМ, 1981,с. 89-
138. Панадиади А.Д. Технически совершенные осушительные системы (сущность, состав, элементы)//Современные проблемы мелиорации и пути их решения. Вып.2. М.: ВНИИГиМ, 1974, с.6-
139. Нанадиади А.Д. Расчет водного режима корнеобитаемого слоя осушительных систем/Авлажнение осушаемых земель. М Колос, 1974, с.96-
140. Панадиади А.Д., Томин Ю.А., Пыленок П.И. Критерии оценки мелиоративного состояния осушенных земель. Информ. листок 174, Рязанский ЦНТИ, 1
141. Панов Е.П. Влияние осушения на водный режим и плодородие почв в условиях Мещерской низменности//Проблемы комплексной мелиорации земель и охрана природы. -Киев, 1
142. Панов Е.П., Волков Р.И. Техническое совершенствование осущительных систем Мелиорация и водное хозяйство. Сер.2., вып.
143. Осущение и осушительные системы: 06зорн.информ./ЦБНТИ Минводхоза СССР. М., 1988. 44с. Панов Е.П., Пыленок П.И., Соломина А.П. Техническое совершенствование осушительных систем// Мелиорация и водное хозяйство, 1999, №5, с.50-
144. Панов Е.П., Томин Ю.А., Пыленок П.И. Влияние осушения на водный режим, воднофизические свойства и плодородие торфяных почв Мещерской низменно- 320
145. Пегов А., Хомяков П.М. Моделирование развития экологических систем. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.-222 с. Перегудов В.П. Метод наименьших квадратов и его применение в исследованиях. -М.: Статистика, 1965. -340с. Перехрест B.C. Исследования на ЭВМ «Минск-22» изменения режима уровней грунтовых вод на массиве Бортничи-Вишенки//Физическое и математическое моделирование в мелиорации. М.: Колос, 1973, с. 142-
146. Пестряков В.К. Организация оборотного водопользования в сельском хозяйстве//Водооборотные системы в мелиорации и пути повышения эффективности их действия. -Л.: СевЬШИГиМ, 1979, с.3-
147. Петров Е.Г. Режим грунтовых вод и продуктивность сосновых фитоценозов на прилегающих к осушенным землям территориях//Антропогенные изменения, охрана растительности болот и прилегающих территорий. -Минск: Паука и техника, 1
148. Печенина B.C., Стрельбицкая Е.Б. Экологические требования для осушаемых агроландшафтов//Вопросы мелиорации, №3-4.- М.: Мелиоводинформ, 2001. с.76-
149. Плюснин И.И., Голованов А.И. Мелиоративное почвоведение. М.: Колос, 1983. -318с. Повышение устойчивости агроландшафтов: Рекомендации/А.С. Шпаков и др. М.: Росинформагротех, 2003. 44 с. Погуляева Л.П. Влияние мелиоративной системы на режим грунтовых вод осушаемых массивов//Вопросы инженерной геологии, геокриологии и мелиоративной гидрогеологии. ВЫП.81.-М.: Педра, 1975. с.141-
150. Полубаринова-Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод. Изд.второе перераб. и доп.М.: Паука, 1977.-664с. Порядин А.Ф., Хованский А.Д. (ред.). Оценка и регулирование качества окружающей природной среды. Учебное пособие для инженера-эколога. М.: Прибой, 1
151. Практические рекомендации по расчетам качества сбросных вод мелиоративных систем Нечерноземной зоны РСФСР и вод водоприемников. Л.: Ленгипроводхоз, 1986. 92с. Прейскурант 07-
152. Таксы на древесину основных лесных пород, отпускаемую на корню.- М.: Прейскурантиздат, 1980. -24с. Прейскурант 70-13-
153. Закупочные цены на семена многолетних и однолетних трав, медоносных растений, сено, солому и травяную муку. М.: Госкомцен РСФСР, 1977. -8с. 321
154. Пыленок П.И. Влияние осушения на водный режим прилегающих земель// Гидротехника и мелиорация, 1982, JVbll, с.47-
155. Пыленок П.И. и др. Водооборотные осущительно-увлажнительные системы: создание, классификация, экология//3ащитное лесоразведение и мелиорация земель. Волгоград, 1999, с.208-
156. Пыленок П.И. и др. Технологические схемы регулирования водного режима переувлажненных минеральных почв с применением химмелиорантов. М.: ЦПТИ Мелиоводинформ, 1998, №3-4, с.32-
157. Пыленок П.И. и др. Экологически безопасные водооборотные мелиоративные системы/Юб. сб. научн. трудов сотрудников и аспирантов РГСХА. Т1. -Рязань: Сахара, 1999, с.72-
158. Пыленок П.И. Определение водообмена грунтовых вод с почвой в лизиметрах конструкции ВИИИГиМ//Методы полевых исследований по осущительным мелиорациям. М.: Колос, 1983, с.305-
159. Пыленок П.И. Создание и условия применения водооборотных осушительно-увлажнительных систем в центре Нечерноземной зоны России//Проблемы мелиорации и водного хозяйства на современном этапе. 4.2. -Горки: БСХА, 1999, с.79-
160. Пыленок П.И. Технология регулирования водного режима почв с применением гидроавтоматов. -Рязань, 1
161. Пыленок П.И. Экологический уровень мелиоративных систем и природоохранные мероприятия//Вопросы мелиорации, №1-2.- М.: ЦПТИ Мелиоводинформ, 2000, с. 16-
162. Пыленок П.И. Водооборотные гидромелиоративные технологии//Мелиорация и водное хозяйство, 2003, №2, с. 16-
163. Пыленок П.И., Сидоров И.В. Природоохранный режим увлажнения в составе водооборотной мелиоративной технологии//Вестник РАСХП, 2002, №6, с.61-
164. Пыленок П.И., Сидоров И.В. Природоохранные мелиоративные режимы и технологи. М.: Россельхозакадемия, 2004. 323 с. Пьявченко Н.И., Нестеренко И.М. Болота Нечерноземья, их роль в народном хозяйстве и биосфере. Л.: АН СССР, 1
165. Разработать технологии орошения слабоокультуренных почв Нечерноземной зоны Российской Федерации (на примере Мещерской низменности)/ бтчет Мещерского филиала ВНИИГиМ, Рязань, 1
166. Райнин В.Е. и др. Влияние паводков на загрязнение пойм рек Оки и Эльбы// Мелиорация и водное хозяйство, 1999, №5, с.42-
167. Райнин В.Е. и др. Комплексные исследования на экополигоне «Мещера» (методика полевых опытов). М.: РАСХН, 2001, с. 10-
168. Райнин В.Е., Быстрицкая Н.С. Теоретические основы экономической оценки мелиоративных мероприятий//Мелиорация и водное хозяйство, 1999, №5, с.33-34. 322
169. Рекс Л.М., Якиревич A.M., Зимина Е.А. Математическая модель влагопереноса в солонцовых и содово-засоленных почвах//Коллекторно-дренажные системы в аридной зоне.-М.:ВНИИГиМ, 1
170. Рогоцкий В.В. Исследование влагообмена в зоне аэрации и влагообеспеченности сельскохозяйственных культур// Труды ГТИ, 1971, вып. 198, с. 94-
171. Роде А. А. Основы учения о почвенной влаге. Т.
172. Руководство по производству наблюдений над испарением с почвы и снежного покрова. Ч.1:Наблюдения над испарением методом испарителей. Л 11 И, 1963. -155с. Руководство по разработке
173. Сабо Е.Д. О влиянии осушения болот на продуктивность лесов прилегающих суходолов//Теория и практика лесного болотоведения и гидролесомелиорации. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1976, с. 179-
174. Сабо Е.Д. Обоснование гидролесомелиорации. Автореф. дис....докт. техн.наук. -М., 1983. 323
175. Сает Ю.А., Ревич Б.А, Янин Е.П. и др. Геохимия окружающей среды М.: Недра, 1990. 335 с. Санитарные нормы концентрации химических веществ в почве. САНПиН 42-128-4433-87. М 1
176. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. СанПиН 46308 8 м 1
177. Седова В.К. Анализ некоторых методов расчета изменения уровня грунтовых вод под влиянием осушительных систем//Совершенствование методов гидрогеологических и почвенно-мелиоративных исследований орошаемых и осушаемых земель. Вып.2. -М., 1974,с.85-
178. Седова В.К. Изменение режима уровня грунтовых вод низинных болот и прилегающих территорий под влиянием осущительных мелиорации. Автореф...дис. канд. геолого-минерал.наук.- п.Зеленый, Моск.обл.,1976.-16с. Седова В.К. Оценка влияния осушения заболоченных земель на режим грунтовых вод прилегающих территорий (на примере Бельского участка в Мещерской низменности)// Вопросы инженерной геологии, геокриологии и мелиоративной гидрогеологии. ВЫП.81.-М.: Недра, 1975, с.157-
179. Сидоров И.В. Водный баланс и режим увлажнения осушаемых пойменных земель. Дис...канд.техн.наук, М.: ВНИИГиМ, 1985.-221 с. Симонович с в (ред.). Информатика: Базовый курс. СНб: Нитер, 2001. -640с. Синькевич Е.И. Использование добавок минерального грунта комплексный метод повышения плодородия торфяных почв почв//Влияние мелиорации на состав и свойства торфяных почв. -Петрозаводск, 1985, с.38-
180. Скоропанов С:.Г. Осушительная мелиорация и проблемы окружающей среды//Гидротехника и мелиорация, 1980, №12, с.40-
181. Скрипник О.В. Евдокимова Н.В., Солопко М.А. Новые конструктивные схемы регулирования водного режима почвы с применением безуклонных и малоуклонных гончарных дрен. Киев: Реклама, 1979. 6 с. Скрипник О.В., Солопко М.А. Новые конструкции осушительно-увлажнительных систем с безуклонными и малоуклоными дренами//Экспресс-информация ЦБНТИ Минводхоза СССР. Сер2, вып.4. М., 1980, с.3-
182. Скрынникова И.Н. Почвенные процессы в окультуренных торфяных почвах. М.: АН СССР, 1
183. Скуртул А.Г. Применение математических методов в исследованиях по управлению солевым режимом пойменных почв при орошении//Применение математических методов и ЭВМ в орошаемом земледелии. Кишинев: Штиинца, 1979, с.5-
184. Смирнова Е.Д., Швидченко Л.Г. Физико-географические районы и ландшафты Мещерской низменности (в пределах Московской области)//Природные условия и ресурсы Мещеры, их мелиорация и использование. М.: МФ ГО СССР, 1980, с.27-
185. Смоляк Л.П., Бойко А.В. О мелиорации лесов Полесья//Проблемы мелиорации Полесья: Тез. докл. научно-техн. конф. по мелиорации земель Полесья. Ч.П. Минск, 1972, с.164-
186. Соколов А.А., Вуглинский B.C. Состояние исследований по оценке влияния мелиоративных мероприятий на водные ресурсы территорий и перспективы их развития// Труды ГГИ, 1973, ВЫП.208, с.3-8. 324
187. Сперанская Е.С. Использование методов оценки экологии местообитаний по растительному покрову при изучении влияния мелиоративных систем на луга прилегающих территорий/ЯГроблемы мелиоративной географии: Тез. докл.У Всесоюзн. конф. Л.: ГО СССР, 1983, с.92-
188. Справочник предельно-допустимых концентраций вредных веществ в пищевых продуктах и среде обитания/Сост. М.П. Беляев и др. М., 1
189. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. М Высшая школа, 1
190. Стариков Х.Н. Увлажнение осушаемых торфяников. М Колос, 1977.-296с. Стельмах Е.А. Режимы орошения сельскохозяйственных культур на юге Нечерноземной зоны РСФСР. М.: Россельхозиздат, 1987. 112 с. Стельмах Е.А., Сидоров И.В. Водопотребление многолетних трав в южных районах Нечерноземья//Гидротехника и мелиорация, 1981, 10, с. 38-
191. Стельмах Е.А., Сидоров И.В. Водопотребление овощных культур на пойменных землях Рязанской области//Экспресс-информация «Мелиорация и водное хозяйство», 1982, сер. 1 «Орошение и оросительные системы», вып. 2, с. 7-
192. Степановских А.С. Охрана окружающей среды. Курган: Зауралье, 1
193. Судницын И.И. Движение почвенной влаги и водопотребление растений. М.: МГУ, 1979.-255с. Сукачев В.Н. Болота, их образование, развитие и свойства. -Л.: Ленинградский лесной институт, 1
194. Технические указания на проектирование совмещенных осушительно-увлажнительных систем. НТД 33.04.002-85. -Киев: УкрНИИГиМ, 1985. 74 с. Тикунов B.C. (ред.) Геоинформатика. М Изд. Центр «Университет», 2005. -480 с. Трибис В.П. Торфяные почвы: состояние и прогноз.- Минск, 1
195. Тюремнов Н. Торфяные месторождения. М.: Недра, 1
196. Федоров М.П., Шилин М.Б., Ивашинцов Д.А. Экологический инжиниринг в гидротехнике. СпБ.: ВЬШИГ им. Б.Е. Веденеева, 1995. 84 с. Филатов В.А. Исследование осушения польдерных земель с механическим водоподъемом в условиях Калининградской области. Автореф. дис...канд.техн.наук. Л., 1
197. Фоменко В.И., Чабан М.О., Винокуров Ю.В. Прогноз влияния мелиоративных систем на прилегающие территории методом электромоделирования//Комплексное использование водных ресурсов. Вып.4. М ВНИИГиМ, 1976,с.98-
198. Хрисанов Н.И., Паленова А.А. Водооборотные системы на польдерах// Водооборотные системы в мелиорации и пути повышения эффективности их действия. Л.: СевНИИГиМ, 1979, с. 109-115. 325
199. Худошин И.М. О прогнозе оценки влияния осушительных мелиорации на режим грунтовых вод//Мелиорация земель Полесья и охрана окружающей среды. -Киев: УкрПИИГиМ, 1978, с.55-
200. Чайлдс Э. Физические основы гидрологии почв. Законы движения почвенной влаги и грунтовых вод/Пер.с англ.под ред. A.M. Глобуса, В.А. Янгарбера. Л.: Гидрометеоиздат, 1973.- 428 с. Черненок В.Я. Способы мелиорации переувлажненных почв в Нечерноземье//Гидротехника и мелиорация, 1984, №3, с.37-
201. Шабанов В.В., Рудаченко Е.П. Типизация объектов сельскохозяйственных мелиораций//Вестник с.х.науки, 1971, №1, с.83-
202. Шанцер Е.В. Аллювий равнинных рек умеренного пояса и его значение для познания закономерностей строения и формирования аллювиальных свит//Труды института геологических наук АН СССР. Геолог, серия, 1951, вып.15,
203. Шведовский П.В. Влияние мелиоративных мероприятий на гидрологический режим смежных территорий//Геология и география. Вып.1. -Гомель: Гомельский университет, 1979,с. 103-
204. Шведовский П.В. Исследование влияния осушительных мелиорации на водный режим территории юго-западной части Белорусского Полесья и его прогноз: Автореф. дис....канд. техн. наук. -Минск, 1974.-24с. Шебеко В.Ф. Гидрологический режим осушаемых территорий. Минск: Урожай, 1970.300с. Шебеко В.Ф. Изменение грунтового питания болот в связи с осушением//Мат. междуведомственного совещания по мелиоративной гидрогеологии и инженерной геологии: Тезисы докл. Вып.1. -Минск, 1969,с. 163-
205. Шебеко В.Ф. Изменение микроклимата под влиянием мелиорации болот. Минск: Наука и техника, 1977. -286с. Шебеко В.Ф. Испарение с болот и баланс почвенной влаги. Минск: Урожай, 1965.-394с. Шебеко В.Ф. Исследование испарения с осушенных и неосушенных болот//Основные результаты научно-исследовательской работы института за 1957 год.- Минск: БелНИИМиВХ, 1958, с.80-
206. Шебеко В.Ф., Воробьев П.М., Иванов В.П. Оценка влияния мелиорации на водный режим в бассейне р.Ясельды//Труды, т.27. -Минск: БелНИИМиВХ, 1979,с.43-
207. Шебеко В.Ф., Закржевский П.И., Брагилевская Э.А. Гидрологические расчеты при проектировании осушительных и осушительно-увлажнительных систем. Л. :Гидрометеоиздат, 1980.-312с. Шестаков В.М. Динамика подземных вод. М.: МГУ, 1973. -327с. Шикломанов И.А. Влияние хозяйственной деятельности на речной сток. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. -334с. 326
208. Шраг В.И. Пойменные почвы, их мелиорация и сельскохозяйственное использование. М.: Россельхозиздат, 1
209. Штепа Б.Г., Носенко В.Ф., Винникова Н.В. и др. Механизация полива: Справочник. М.: Агропромиздат, 1990. 336 с. Шумаков Б.Б. (ред.). Мелиорация и водное хозяйство. Орошение: Справочник. М.: Колос, 1999.-432 с. Шумаков Б.Б. Научные основы ресурсосбережения и охраны природы в мелиорации и водном хозяйстве (избранные статьи и доклады). М.: ВНИИГиМ, 1
210. Шумаков Б.Б. и др. Гидромелиоративные системы нового поколения. М.: ВНИИГиМ, 1997.-ПО с. Экологические аспекты мелиорации земель юга Нечерноземья/Под общ.ред. Ю.А.Мажайского, В.И. Желязко М.: МГУ, 2003.-319 с Энгельгард М.А. Леса и климат. -Спб., 1
211. Юрченко И,Ф. Информационные технологии обоснования мелиорации. М.: Сопричастность, 2000. 283 с. Юшкаускас Ю.А. и др. Эксплуатация польдерных систем. М.: Колос, 1981.-176 с. Янковский К.Ф. О размерах зон влияния мелиоративных систем/ЯТроблемы использования и охрана водных ресурсов. Минск: Наука и техника, 1972, с.48-
212. Янковский К.Ф. Расчет снижения уровней грунтовых вод в зонах влияния гидромелиоративных систем/ЛСомплексное использование водных ресурсов. Вып.5. -М.: ВНИИГиМ, 1977, с. 122-
213. Янголь А.М. Двустороннее регулирование влажности почв при осушении. М.:Колос,1970.-136с. Donat J. Saugstrangetntfemung bei Dranungen in Mineralboden. WWT, 1935, Bd.2, N 18-
214. Brooks R.H., Corey A.T. Hydraulic properties of porous media/ZHidrol. Paper, Color. State Univ., Fort Collins, Color. 1964. V.
215. Eggelsmann R. Drananleitung. Verlag Wasser und Boden. Hamburg, 1
216. Ehwald E., Kruger W. Zusammenhange zwischenWasserdurchflassigkeit und anderen Bodenparametem in Lehm und Tieflehmboden. Arch. Acker-u. Pflnzenbau u. Dodenk., 1976. Bd.2O, N
217. Gebahardt E. Untersuchungen uber die Wasserdurchlassigkeit von Niedermoortorfen als GrundIage fiir die Bemessung der Dranabstande. -Diss. Berlin (DAL), 1
218. Heigerth G. Die Wasserkraft-Bemerkungen zur Energienutzung und Gewasserbeeinalussung//Bedrohtes Wasser/Umwtwissenschaftliche Fachtage, Technische Universitat Graz, 1
219. Irmay S. On hydraulic conductivity of unsaturated soils/rans. Am. Geophys. Union. 1954. V.35. P.144-
220. Luckner L. Migrationprozesse in der Boden- und Grundwasserzone. WWT 30, 1980, 1, s.11-
221. Luthin J.N. Drainage of agricultural lands. American Society of agronomy. Publlisher Madison, Wisconsin, USA, 1957. 620 p. Richter L. Abstandsermittelungen und Bemessungsgrundlagen fur Entwasserungmeliorationen/AVasserwirtschaft-Wassertechnik, N.I, 1970, s.25-
222. Ritzema H.P. (Ed.) Drainage principles and applications. ILRI Publ. 1994. V. 16.P. 121-
223. Sawicki Т.К. Wplew meloraeji wodnych na sodsiedme dizewostane na przekladrie purzespy. Kuфiowskiei, Lor. Polski, 1971, №3, s. 14-
224. Segeberg H. Moorsakung durch Gmndwasserabsenkung und deren Vorausberechnung mit Hilfe empirischer Formeln. Z. f Kulturtechnik, 1961, 2. 327
225. Windmeier H. Untersuchungen uber den WasserabfluB von Dranungen, seine Menge und die sie bestimmenden Faktoren. Berlin, 1933.-68 s. 328
-
Пыленок, Петр Иванович
-
доктора технических наук
-
Москва, 2005
-
ВАК 06.01.02
- Комплексные мероприятия для охраны сельскохозяйственных земель от подтопления и иссушения
- Обоснование мелиораций земель Краснодарского края для защиты от переувлажнения
- Комплекс мероприятий для охраны от подтопления сельскохозяйственных земель Азово-Кубанского бассейна
- Комплекс мероприятий для охраны агроландшафтов от подтопления предгорья Закубанской равнины
- Обоснование природоохранных мероприятий при осушительных мелиорациях Припятского Полесья Украины
