Основи меліорації і ландшафтознавства

Електронний посібник

Головна

Анотація

Теоретичні відомості

Практичні роботи

Список використаних джерел

Додатки

Глосарій

Укладачі

4. Культуртехнічні меліорації

4.1. Культуртехнічні заходи, первинне окультурювання земель

4.2. Рекультивація земель

4.1. Культуртехнічні заходи, первинне окультурювання земель

Види і зміст культуртехнічних меліорацій, їх призначення. Після осушення для перетворення непідготовленої землі в культурний стан проводять культуртехнічні меліорації.

Культуртехнічні меліорації – система заходів, направлених на приведення поверхні і родючого шару грунту в придатний для сільськогосподарського використання стан.

Культуртехнічні заходи включають:

· підготовку або поліпшення поверхні ділянки;

· створення орного шару на поліпшуваних сільськогосподарських угіддях і на новоосвоєних землях;

· окультурення орного шару.

До групи заходів щодо підготовки поверхні належать очищення території від деревної та кущової рослинності, каміння і пеньків, планування поверхні.

До заходів щодо створення орного шару належать первинна обробка цілини, вирівнювання поверхні, вапнування кислих грунтів, первинне внесення добрив і вирощування попередніх культур.

Заходи щодо окультурення орного шару включають: заглиблення і оструктурення орного шару, глинування і піскування торфових грунтів.

Підготовка поверхні. Великі дерева на осушеному болоті видаляють звичайними лісозаготівельними прийомами. Після цього кущорізами видаляють дрібнолісся і кущі. Роботи ці найкраще виконувати взимку за шару снігового покриву до 0,3 м. Зрізані кущі і мілколісся тракторними граблями або розширеними корчувачами-збирачами згрібають у купи або вали. Після просушування цінну частину зібраної деревини відбирають і застосовують у господарстві, іншу спалюють.

Рис. 134. Корчувач – збирач

Корчування дрібнолісся

Подрібнювач пеньків

Великі пеньки діаметром до 40 см корчують тракторними корчувачами-збирачами. Цими ж машинами викорчувані пеньки збирають і звозять у купи або вивозять за межі осушеної ділянки. Значно дешевше обходиться заорювання на місці кущів і мілколісся. Кущі висотою до 1 м рекомендується заорювати на глибину не менше 18 – 20 см, висотою 1,5 – 2 м на глибину 20 – 25 см. Через 2 – 3 роки заорена маса кущів майже повністю розкладається внаслідок чого грунт одержує додатково від 45 до 80 т органічної маси на 1 га. Це поліпшує водно-фізичні властивості грунту, його аерацію і підвищує родючість. На торф’яних грунтах, що заросли кущами і мілколіссям та забруднені деревиною за наявності пеньків застосовують фрезерування осушених площ. При цьому способі обробки подрібнюють кущі і деревину та перемішують її з грунтом на глибині до 40 см. Для фрезерування осушених торфових боліт використовують причіпні фрезерні машини МПГ-1,7; МПГ-2,24; МПТ-42.

Рис. 135. Причіпна фрезерна машина МПГ-1,7

Знищувати древесно-чагарникову рослинність можна і хімічними засобами. Для цього застосовують арборициди типу 2,4 Д, під дією яких деревно-чагарникова рослинність засихає. З арборицидів найпоширеніші бутиловий ефір 2,4 Д, амінні солі 2,4 Д і натрієва сіль 2,4 Д, а також кротоміновий препарат. Дози арборицидів коливаються від 3 до 6 кг/га.

Деревно-чагарникову рослинність обприскують з літаків або за допомогою тракторних обприскувачів у період від повного розпускання листків до середини серпня, обробіток, за необхідності, повторюють декілька раз. Чагарник, що засох, висотою до 2,5 м заорюють чагарниково-болотним плугом без попередньої обробки, вищий чагарник після засихання ламають корчувальними ланцюгами. Зламаний деревостій згрібають тракторними граблями у купи і спалюють.

Великі площі осушених земель забруднені камінням. Каміння масою до 10 т виймають з грунту корчувачами-збирачами, навантажують на стальні листи і вивозять за межі ділянки. Середньє і дрібне каміння попередньо збирають у купи каменезбиральними машинами УКП-0,6 і УСК -0,7 або бульдозерами, а потім також вивозять.

Каменезбиральна машина

Каменезбиральна машина

На мінеральних землях землисті купини розробляють важкими дисковими боронами, а рослинні – висотою до 25 см заорюють чагарниково-болотними плугами. Вищі купини розробляються начіпними рейковими боронами або фрезерними барабанами; на торфових болотах осокові купини висотою до 30 – 40 см прикочують тракторними котками, після чого заорюють чагарнокиво-болотними плугами.

Таблиця 72

Критерії оцінки якості культуртехнічних робіт

Показники	Допустимі відхилення
	мінімальні	максимальні
Первинна оранка Глибина, см Оборот пласта, град. Дискування, діаметр грунту, см Нерівність поверхні, см Залишки деревини, шт. Залишки каміння діаметром 12 – 15 см, шт.	± 2 170 4 ± 4 4 2	± 6 145-169 7 ± 7 8 5

Якщо допустимі відхилення складають 50%, то культуртехнічні роботи оцінюються на "задовільно", 26 – 50% – на " добре", і менше 25% – на "відмінно".

Планування поверхні грунту. Після проведення робіт щодо видалення деревної та кущової рослинності, каміння і купин залишаются окремі нерівні поверхні – ями, котловани, насипи,тощо. Для їх видалення і створення поверхні придатної для первинного обробітку грунту виконують попереднє планування бульдозерами, грейдерами та скреперами. Невеликі ями заорюють чагарниково-болотними плугами, великі котловани та ями засипають грунтом, який розробляється в кар’єрах. Після попереднього планування проводять первинний обробіток грунту.

Експлуатаційне планування виконується довгобазовими планувальниками. Для підвищення якості планування грунт розпушують перед кожним проходом планувальника, а планувальні роботи виконують за оптимальної вологості. Допустима вологість для грунтів:

ü глинисті – 20 – 28% від абсолютно сухої маси;

ü важкосуглинисті – 19,25%; середньосуглинисті – 19 – 23%;

ü легкосуглинисті – 13 – 17%; пісчані пилуваті – 12 – 16% лесоподібні – 19 – 1%.

Середня щільність планування не має перевищувати 1,2 – 1,4 г/см³. Роботи щодо планування поверхні суміщують із внесенням органічних добрив, їх застосовують залежно від товщини зрізання родючого шару. Максимальна величина зрізання за один прохід довгобазового планувальника не має перевищувати 3 – 4 см. Норма внесення органічних добрив на кожний сантиметр зрізаного родючого шару в залежно від її товщини складає:

Товщина грунтового шару ,см	Доза добрив, т/га
5	2 – 4
10	4 – 6
15	6 – 8

У перші роки після планування проходить інтенсивне осаджування насипного грунту. Післяосадочне планування включає ліквідацію просадок по трасах засипаних каналів, ям, кар"єрів, а також вирівнювання поверхні.

Створення та окультурення орного шару. Після проведення всіх перелічених культуртехнічних робіт чагарниково-болотними плугами провадять первинну оранку новоосвоюваних земель на глибину від 20 до 35 см. Під час освоєння торф’яних і торф’яно-болотних грунтів первинну обробку можна робити тільки розпушувальними знаряддями, не перевертаючи дерновий шар.

Важливим заходом щодо створювання орного шару є прикочування. Воно усуває дефект оранки і сприяє кращому капілярному зв’язку орного горизонту з підорним.

Одним із основних заходів, що забезпечують окультурення орного шару, який має кислу реакцію, є вапнування.

За ступенем кислотності осушені землі поділяються на сильно-, середньо- і слабокислі:

• сильнокислі – належать грунти верхових боліт з кислотністю рН = 2,5 – 3,5;

• середньокислі – грунти перехідних боліт і мінеральні грунти з рН =3,5 – 4,5;

• слабокислі – деякі низинні болота та мінеральні грунти з рН = 4,5 – 6,0.

Під час внесення вапна слід враховувати, які культури будуть вирощуватись на цих грунтах. Підвищену кислотність грунту добре сприймають такі культури, як овес, озиме жито, картопля, люпин. На середньокислих грунтах можна вирощувати яру пшеницю, горох, вику, льон, соняшник, багаторічні злакові трави. На слабкокислих грунтах вирощують озиму пшеницю, кукурудзу, буряки, капусту, цибулю, коноплю.

Орієнтовні дози вапна: для слабокислих грунтів – 0,5 – 1 т/га, середньокислих – 1 – 2 т/га, сильнокислих – 3 – 4 т/га. Матеріалом для вапнування є вапняні туфи, гіпс, вапняне борошно, гашене вапно і сланцева зола. Під час окультурення осушених земель важливу роль відіграє глибина обробки орного шару і його оструктурення. Для створення окультуреного орного шару достатньої потужності потрібно не менше трьох років. У перші роки освоєння вирощуються попередні культури, які менш чутливі до низького агрофону. Грунт у цей період піддається дії обробки, вносяться добрива, прискорюється процес органічних залишків, що є в орному шарі, досягається потрібний рівень окультуреності, під час якої освоєні землі можна включати в сівозміну. Найраціональніше як попередні культури на мінеральних грунтах вирощувати льон, ячмінь, жито, вику з вівсом, горох на сіно і силос, а на торф’яних грунтах – вику з вівсом, коноплю. На другий і третій роки доцільно висівати просапні кормові культури -ріпу, турнепс, капусту, брукву, моркву, іноді картоплю, буряки.

За недостатньої потужності орного шару важливе значення має поглиблення цього шару. Цей захід рекомендується застосовувати під час освоєння і окультурення підзолистих або ілювіальних горизонтів грунту. Основними прийомами поглиблення орного шару підзолистих грунтів є: приорювання нижчих горизонтів, розпушування орних шарів з наступною глибокою обробкою, різні варіанти ярусної обробки.

Під час освоєння верхових і перехідних боліт застосовують змішаний метод освоєння, який полягає у перемішуванні верхнього шару торфу з привозним мінеральним грунтом (пісок, глина), що насипається на поверхню болота шаром 3 – 4 см. Це призводить до того, що на піскованих або глинових площах, завдяки сприятливим водно-повітряним і тепловим режимам кореневмісного шару, інтенсифікуються процеси розкладання торфу і поліпшуються фізичні властивості торф’яних грунтів та збільшується їх родючість.

Докорінне поліпшення фізико-хімічних властивостей і родючості содових солонців можливе тільки під час застосування комплексу агромеліоративних прийомів, до якого входить осушення за допомогою матеріального дренажу, внесення меліорантів і добрив, розпушення грунтів, сівба культур-меліорантів, дощування, внутрішньогрунтове циклічне зволоження.

На Броварській осушувально-зволожувальній системі Київської області, запропонований комплекс агромеліоративних заходів дав змогу упродовж трирічного періоду освоєння здійснити докорінну меліорацію грунтів. Солончаковий солонець перетворився в окультурений слабозасолений грунт.

Презентація «Культуртехнічні мелірації 1»

Презентація «»Культуртехнічні меліорації 2»

4.2 Рекультивація земель

У регламентуючих положеннях "Науково-методичних рекомендацій по рекультивації порушених земель в Українї" вказано, що рекультивація земель – один з ефективних заходів у вирішенні питань раціонального використання земельних ресурсів і проблеми охорони природи в цілому.

Рекультивація земель – це комплекс робіт, спрямованих на відновлення продуктивності і господарської цінності порушених земель, а також на поліпшення умов довкілля відповідно до інтересів суспільства.

Рекультивації підлягають усі землі, що зазнають змін у рельєфі, грунтовому покриві, материнських та підстеляючих породах, що відбуваються або вже відбулися у процесі гірничих, будівельних, гідротехнічних, геологорозвідувальних та інших робіт. Слід рекультувати також еродовані грунти, а за відповідних умов і землі з низькопродуктивними грунтами.

Основне завдання рекультивації полягає в тому, щоб виконати комплекс спеціальних робіт і заходів, довести порушені землі до стану, придатного для їх використання у сільському, лісовому, рибному господарствах, для промислового та комунального будівництва, створення тепличних господарств і зон відпочинку.

Роботи з рекультивації порушених земель виконують поетапно і поділяють на технічну та біологічну рекультивацію.

Технічна рекультивація – це комплекс інженерних робіт, до складу якого входять:

v знімання та складування родючого шару і потенційно родючих порід;

v формування відвалів шахт, кар’єрів, а також гідровідвалів;

v вирівнювання поверхні, виположування, терасування та закріплення укосів відвалів, бортів і кар’єрів, засипання шахтних провалів, закріплення їх бортів;

v хімічна меліорація токсичних грунтів;

v покриття вирівняної поверхні шаром родючого грунту або потенційно родючих порід;

v інженерне впорядкування рекультивованої території (дренажна мережа, дороги, виїзди, тощо);

v вирівнювання дна та бортів кар’єру під час створення водойм.

Знімання родючого шару грунту є обов’язковим під час усіх видів робіт, а саме: видобування корисних копалин, промислове будівництво, будівництво житлових і комунальних об’єктів, доріг і гідротехнічних споруд, а також під час відведення родючих земель під териконники, відстійники, ложа ставків, водосховищ тощо. Знятий шар складають або вивозять на малопродуктивні землі, розташовані неподалік для подальшого відновлення родючості порушених земель.

Глибина знімання родючого шару визначається глибиною гумусового профілю грунту та вмістом в ньому гумусу. Знімається гумусо-акумулятивний горизонт грунту.

Глибина шару торфу, що залишається при торфорозробках, необхідного для забезпечення водно-повітряного та поживного режимів на торфовищах під час рекультивації торфовищ має становити:

v для вирощування сільськогосподарських культур – не менше 0,5 м;

v для лісорозведення – не менше 0,3 м;

v для використання під водойми, ставково-рибні господарства та ін. – 0,15 м.

Біологічна рекультивація – це комплекс заходів щодо створення сприятливого водно-повітряного та поживного режимів грунту для сільськогосподарських і лісових культур. Цей комплекс охоплює запровадження сівозмін, насичених культурами на сидеральне добриво, внесення підвищених норм органічних і мінеральних добрив, мульчування тощо.

Технічний етап рекультивації. До комплексу робіт технічного етапу належать: вирівнювання, формування укосів, знімання, транспортування та нанесення на рекультивовані землі грунту, докорінна меліорація, будівництво доріг, спеціальних гідротехнічних споруд (ГОСТ-83).

Найпоширенішими вимогами до технічного етапу рекультивації є такі:

ü селективне знімання родючих гумусованих горизонтів грунту;

ü селективне знімання потенційно родючої породи (переважно леси та лесоподібні суглинки);

ü переміщення до відвалів суміші безплідних і токсичних порід;

ü своєчасне огрублене планування (вирівнювання) відвалів з токсичними та індиферентними породами для забезпечення рівномірного їх осідання;

ü покриття токсичних порід після їх ретельного планування шаром глинистих порід;

ü нанесення шару потенційно родючої породи завтовшки 1,5 – 2 м;

ü покриття відвалів шаром родючого грунту завтовшки 30 – 50 см.

Орієнтована потужність шару грунту, що знімається, згідно з науково-методичними рекомендаціями 1981 року може бути такою, см:

- дерново-підзолисті окультурені грунти – 15 – 20;

- ясно-сірі та сірі опідзолені грунти – 15 – 30;

- темно-сірі опідзолені грунти – 40 – 50;

- чорноземи типові, вилуговані, опідзолені та реградовані – 100 – 120;

- чорноземи звичайні – 40 – 70;

- чорноземи південні та темно - каштанові грунти – 35 – 50;

- каштанові грунти – 20 – 30.

Технічний етап рекультивації під час будівництва шляхів та інших лінійних об’єктів полягає у зніманні у порушеній смузі шару грунту, створенні насипів з підгрунтя і покритті резервних ділянок гумусовим шаром.

Під час шахтного способу видобування корисних копалин пуста порода знову повертається у вироблені штреки. За неможливості повернення її у штреки створюються зовнішні відвали (терикони, териконники), під які відводяться малопродуктивні землі чи яри. Після 2 – 3 – річного осідання відвали вирівнюють, покривають потенціально родючою породою, шаром грунту та передають для біологічної рекультивації.

Під час підземного добування корисних копалин може відбуватися деформація поверхні грунту внаслідок осідання. Залежно від характеру деформацій у межах шахтного поля на поверхні знімається шар грунту, провали засипаються, розрівнюються і після остаточного осідання вирівнюються і покриваються шаром грунту.

Вироблені торфовища під час фрезерного і машино-формувального способів видобування торфу потрібно повернути землекористувачам для використання їх під сіножаті, пасовища, обліснення та обводнення. З цією метою влаштовують осушувальну мережу, проводять планування поверхні, споруджують дороги. Торфовища, вироблені гідроспособом, звичайно рекультивують для рибно-господарського використання. На них здійснюють корчування та вивезення пнів, планування та закладання осушувальної мережі. У Німеччині існує технологія ренатуралізації боліт і торфовищ.

Біологічний етап рекультивації – це етап загальної рекультивації, що охоплює комплекс агротехнічних і фітомеліоративних заходів для підвищення родючості порушених земель. Біологічна рекультивація може бути сільськогосподарською або лісовою. Сільськогосподарська рекультивація виконується для підготування землі під ріллю, багаторічні насадження чи природні кормові угіддя. У зоні поширення родючих чорноземів під ріллю слід рекультивувати не більше 70% порушених земель. Решту 30% відводять під укоси відвалів, терасоподібні уступи, під’їзні шляхи, протиерозійні споруди.

Порушені землі мають несприятливі режими, на них навіть багаторічні трави потребують удобрення. Найбільші прирости врожаю були отримані у варіанті з повним мінеральним добривом. Важливе значення має глибина насипного гумусованого шару. За даними Л.В.Єстеревської (1977), для зернових культур вплив глибини насипного шару грунту спостерігався до глибини 50-60 см. У загальному випадку економічно доцільним є насипання гумусового шару грунту до глибини 50 см. Для відновлення родючості і підвищення врожайності сільськогосподарських культур важливе значення мають норми внесення добрив.

У меліоративний період рекультивації найдоцільніше вирощувати багаторічні трави, особливо бобові – люцерну, еспарцет, буркун – з використанням їх як сидератів. Після проходження меліоративного періоду рекультивовані землі включають до складу ріллі під польові, кормові і грунтозахисні сівозміни.

Створення кормових угідь на рекультивованих землях є найдоцільнішим тоді, коли не вистачає гумусованого шару для їх покриття.

На рекультивованих землях без покриття гумусованим шаром створюють сіяні сіножаті, які підвищуватимуть їх потенціальну родючість.

Під час протиерозійної організації території рекультивованих земель під залуження відводять укоси відвалів, щоб травостій попереджав розвиток водної ерозії.

Під лісову рекультивацію можна відводити відвали з різними грунтосумішами без селективного відсипання. Якщо грунтосуміші токсичні, проводять їх хімічну меліорацію або перекривають потенційно родючими породами. Менш строгими у даному випадку є і вимоги до загального планування (вирівнювання) відвалів.

Складовою частиною проекту рекультивації земель є протиерозійні заходи: будівництво водозатримних і водовідвідних валів, водоскидних споруд, терасування, залуження та залісення, застосування грунтозахисних технологій вирощування сільськогосподарських культур.

Презентація «Рекультивація»

Питання для самоконтролю

1. Які роботи відносять до культуртехнічних?

2. Що називається рекультивацією земель?

3. Назвіть види рекультивації.

4. Як роботи включає в себе технічна рекультивація?

Попередня тема

На початок

Наступна тема