Мелиорация, рекультивация и охрана земель Заиграевского района

Посев трав, создание лесных культур осуществляется с учетом почвенно-климатических  условий и целевого использования.

Для озеленения крутых насыпных склонов применяется гидропосев. Для этого семена, удобрения, мульчирующие вещества смешиваются с клеющим веществом и водой в специальной емкости с мешалкой и распыляются на озеленяемую поверхность. Там, где из-за условий местности невозможно озеленение с помощью наземной техники можно производить гидропосев. 

3.4.1. Полезащитные инженерно-биологические мероприятия 

В современных  условиях при развитии сельскохозяйственного  производства отмечаются общие негативные экологические последствия ряда мелиорации для окружающей среды.

Известно, что основными приемами стабилизации мелиоративного режима являются коллективно-дренажные системы (КДС), промывка почвы и агротехника. Однако, многие специалисты-мелиораторы говорят о ряде негативных экологических последствий этих приемов. Они связаны с усилением вымывания питательных веществ и пестицидов из почвы, изменении условий почвообразования, загрязнении водоемов, рек химическими и биогенными веществами, поступающими с дренажными водами, изменении гидрогеологической и гидрологической обстановки на сопредельных территориях.

Анализ  существующих подходов и методов  оптимизации мелиоративного режима в России, а также США, ФРГ, Канаде, Франции и др. показывают, что даже при соблюдении всех возможных технологических, эксплутационных, организационно-хозяйственных и иных условий водная мелиорация сопровождается ускорением геологического круговорота воды и питательных веществ, снижением скорости биологического круговорота, а также падением качества сельскохозяйственной продукции. В конечном итоге это приводит скачкообразному «переключению» мелиорируемой системы из одного стационарного состояния в другое (тригерное свойство открытых систем), которое имеет качественно более низкий уровень. Требуется поиск новых путей создания устойчивых, экологически безопасных агроландшафтов. Они должны состоять в целенаправленном регулировании мелиоративного режима непосредственно с помощью естественных сил природы, одним из главных звеньев которых выступают лесные сообщества и в частности, защитные лесные насаждения, как наиболее мощные, саморегулирующиеся и долговечные экосистемы. Их создание не требует больших капиталовложений, которые составляют всего лишь 1,5% от стоимости инженерного дренажа.

С системой защитных лесонасаждений (ЗЛН) создаются экологически надежные орошаемые агроценозы по схеме «Агроценоз – оросительные системы — лесомелиоративный комплекс — коллекторно-дренажные системы - природоохранные мероприятия», позволяющие снизить энергетическую нагрузку до 8-11 ГДж/га.

Лесомелиоративные комплексы (ЛМК) или ЗЛН используются в общей гидромелиоративной системе в качестве активного регулятора водно-солевого режима почвы, мощного фактора повышения ее плодородия, урожайности полевых культур, а в сочетании с другими приемами (агротехника, внесение микроэлементов и удобрений) и общей продуктивности агроландшафтов.

В системе  лесонасаждений формируются своеобразие  водно-солевой и гидрологический режимы, обеспечивающие рассоление почвогрунта за счет снегоотложения в зоне до 10-15 Н (высот насаждения) и снижения концентрации солей в 2,5 раза в верхнем метровом слое почвы. Кроме того, в зоне влияния ЗЛН уменьшается физическое испарение с поверхности почвы и соответственно экономится до 30% поливной воды.

Лесонасаждения  выполняют большую гидрологическую роль в основном за счет десукции корневой системой грунтовой воды, снижая ее уровень на 0,5-0,9 м и обеспечивая расход до 1000 м/га. Это позволяет рассматривать лесомелиоративный комплекс как биодренажную систему.

При невозможности  создания биодренажной системы в соответствии с расчетными параметрами ее совмещают с инженерным дренажом, если ГВ залегают на глубине 2,5 м и меньше. Биодренажные системы на юго-востоке ЕТР могут быть заложены на 30%, а биоинженерные — на 70% используемых в сельскохозяйственном обороте земель.

Лесные  насаждения вносят существенные изменения  в водный баланс орошаемой территории, расходуя грунтовую воду. При уровне ее 2-3 м водопотребление на 1 км лесных насаждений с учетом зоны распространения корней может достигать 20-30 тыс., 3-4 м — 10-15 тыс. м³. Изменяется сумма солей в зоне аэрации и минерализация грунтовых вод. Действие лесных полос на снижение этих факторов проявляется на расстоянии 15-30 Н (высот насаждения).

Уменьшение  суммы солей в почве составляет 1 т/га. Лесные насаждения при их оптимальном размещении вдоль каналов снижают фильтрационные потери на 25% и увеличивают КПД оросительной сети.

Система двурядных лесных полос из влаголюбивых древесных пород на орошаемых землях с 3%-ной облесенностью, межполосными расстояниями 400-600 м, числом деревьев на 1 км 1000-1400 шт., КПД оросительной сети 0,8, модулем естественного дренажного стока не менее 0,1 л/с/га и минерализацией ГВ до 5 г/л обеспечивает их расход до 80-100 мм и стабилизирует уровень в пределах 2-3 м, в результате чего полностью исключается вторичное засоление. 

3.4.2. Мелиорация  с использованием галофитов 

Этот  вид мелиорации в последние десятилетия  находит все большее применение как биомелиорант засоленных земель, особенно возникших в результате вторичного засоления при орошении, площадь которых растет пропорционально расширению орошаемого клина. Центральной Азии крупномасштабные изменения особенно существенны при возделывании затопляемой культуры риса. Выводимые из сельскохозяйственного оборота земли оказываются сильно засоренными, Перспективным биомелиорантом таких земель могут служить различные галофиты Прекрасные результаты в Центральной Азии показала культура солодки голой (Glycyrhiza glabra). Способность ее выдерживать достаточно высокую минерализацию поливных и грунтовых вод при близком их залегании (1,5-2 м) позволяет на деградированных землях получать 8-10 т/га высокобелковых кормов и до 15 т/га солодкового (лакричного) корня — ценного лекарственного сырья. Как биомелиорант, солодка способна в монокультуре в течение десятков лет давать высокие урожаи. Растения галофиты широко используются и в мелиоративной практике. При облесении засоленных грунтов широко используются Halocnenum strobilaceum, Niraria schoberi, различные виды Salsola, Frankenia, Suaede и других. Высокую хозяйственную ценность, как пастбищные кормовые растения, а также как источник топливной древесины представляют Halohylon aphyllum, многие виды тамариксов. 

3.4.3. Биологическое закрепление движущихся песков на пустынных ландшафтах. 

Подвижные пески в аридных регионах обычно представлены эоловыми формами в виде барханов или дюн различной высоты и массы. Термин «подвижные пески» появился в литературе достаточно давно. Он характеризует динамичность рельефа, аккумуляционные и дефляционные процессы. Подвижность эоловых форм обычно увязывается с интенсивностью ветрового режима и массой эоловых форм. Однотипность протекающих физических процессов в подвижных песках в географически отдаленных пустынях, сходность природных ресурсов позволяет говорить о единой методологии прогноза переноса песка и о использовании унифицированных методов борьбы с подвижными песками набором определенных защит и технологий.

     Инженерно-биологические  методы по закреплению подвижных  песков с использованием растений на всех континентах по существу однотипны. Это посевы и посадки местных или интродуцированных растений — пескоукрепителей. Различия имеют место лишь в подборе ассортимента растений, используемых для мелиоративных целей и в сроках проведения работ. Подбор растений пескоукрепителей идет в зависимости от их экологических и агроэкологических особенностей региона.

     В настоящее время предложены различные  технологии закрепления подвижных песков. Для стабилизации песчаной поверхности используют различные виды защит.

     Защиты, устроенные из веток деревьев и кустарников, досок, отходов деревоперерабатывающей промышленности, специальных железобетонных конструкций и т.д. классифицируются как «механические защиты». На закрепляемой поверхности они устанавливаются в виде полос в определенной последовательности поперек господствующих ветров, либо в виде клеток. Защиты возвышаются над поверхностью, либо находится на поверхности (так называемые «устилочные защиты»).

     Механические  защиты выполняют двойную функцию: закрепляют песчаную поверхность, создают благоприятные условия для выращивания растений. Их пескоукрепительный эффект основан на снижении скорости ветра в приземном слое, в результате чего уменьшаются или сводятся на нет дефляционные процессы, аккумулируется поступающий из вне песчаный материал. В зависимости от проницаемости аккумулирующая роль защит неодинаковая.

     Плотные ветронепроницаемые рядовые защиты аккумулируют песчаный материал равномерно с обеих сторон. Зона аккумуляции равна двум высотам защиты.

     При увеличении скважности до 20—30% песчаный материал в основном скапливается за защитами. Область отложения достигает 8-10 высот, установленного препятствия. Незначительные количества песка аккумулируется с наветренной стороны.

     У защит скважностью 60% с подветренной стороны аккумуляция песка идет в зоне шириной 12-13 высот защит. Дальнейшее увеличение скважности приводит к падению пескоукрепительного эффекта. На выровненных участках защиты высотой 0,3, 0,4, 0,5 м аккумулируют песок соответственно 0,6, 1,05 и 1,6 м³/пог.м.

     При устройстве защит на наветренных  склонах барханных цепей аккумуляционная способность снижается. На участках крутизной 5 градусов зона аккумуляции максимальна 11 высотам защит, а в 10 градусов — 6.

     На  участках крутизной в 5 градусов защиты высотой 0,3, 0,4 и 0,5 м аккумулируют соответственно 0,5, 0,9 и 1,4 м³/пог.м, а на участках в 10 градусов — 0,25, 0,45 и 0,7 м7пог. м.

     Зона  аккумуляции песчаного материала в пределах 12-13 высот на выположенных участках, 11 и 6 — на участках крутизной 5 и 10 градусов приняты как допустимые расстояния между рядами защит при использовании их в системе (многорядные защиты). В этом случае на закрепленной территории обеспечивается зона с пониженными скоростями ветра у поверхности.

     Количество  рядов в системе должно обеспечивать максимальную аккумуляцию переносимого песка в ветропесчаном потоке. Например, в Центральной Азии ширина защитной зоны у хозяйственных объектов при использовании механических защит колеблется от 100 до 480 м.

     Сохранность защит зависит от вида растительного  материала, используемого для их устройства, количества рядов в системе  и расположения по элементам рельефа. Наиболее устойчивы защиты из тростника (Phragmites australis). Для повышения эффективности этих зон высаживается травянистая или древесно-кустарниковая растительность.

     Механические  защиты играют огромную роль также  и в нивелировании рельефа.

     Они создают благоприятные условия  для естественного возобновления местных видов растений пескоукрепителей (травянистой и кустарниковой), положительно влияют на динамику влаги в корнеобитаемых горизонтах. В полутораметровом слое в Каракумах на закрепленных участках сохраняется на 37-40 мм влаги больше, чем на целине.

     Мелиорация  подвижных песков с использованием механических защит — работа очень трудоемкая и дорогостоящая. Использование механизации ограничен. 
 
 
 

3.4.4. Инженерно-биологические  работы при строительстве линейных  сооружений 

     Магистральные трубопроводы и отводы от них, железные и автомобильные дороги, каналы относят к так называемым линейным сооружениям.

     Строительство и эксплуатация линейных сооружений оказывают значительное воздействие на состояние окружающей среды. Повреждая или разрушая естественные элементы ландшафта, а следовательно, нарушая равновесие в природе, строительство линейных сооружений отрицательно сказывается на состоянии естественного ландшафта. В качестве примеров подобного вмешательства в природу могут служить расчленение лесных массивов, нарушение режимов движения грунтовых вод, разрушение мест обитания и отсечение путей миграции животных, ухудшение микроклимата. При строительстве, реконструкции и эксплуатации линейных сооружений происходит нарушение земель главным образом за счет устройства выемок и насыпей.

     Земли, нарушенные при строительстве линейных сооружений, характеризуются по форме  рельефа как резервы, канавы, кюветы, кавальеры или дамбы. Фактором, обусловливающим формирование техногенного рельефа, служат извлечение горных пород для сооружения насыпей, строительство водоулавливающих или водоотводящих сооружений, а также строительство гидротехнических сооружений и складирование избыточного объема горных пород, удаляемых из выемок.