Мелиорация участков – дренаж почв вчера и сегодня, это интересно

Мелиорация участков - дренажные работы и их предназначение, важно понимать смысл осушения земель

Дренаж и мелиорация участков нужны для того, чтобы растения чувствовали себя хорошо и в полной мере проявляли свои декоративные и плодовые качества. Необходимо придать почве такие свойства, которые бы были наиболее благоприятны для роста и развития, создать оптимальные по сравнению с естествен­ными (исходными) водный, тепловой и солевой режимы.

Последствия переувлажнения почвы

Бывает так, что весной или после обильных дождей вода долго стоит на поверхности почвы. Избыточное увлажнение губительно действует на растения. Оно ухудшает доступ воздуха к корням, вследствие чего растения испытывают кислородное голодание, хилеют и гибнут.

От переувлажнения выпревают газонные травы и травянистые многолетники. Зимой в понижениях посадки зачастую страдают от вымокания. Растения чувствуют себя угнетенно, дают слабый прирост, теряют декоративные качества. Все это свидетельствует о неблагоприятном водном режиме, сложившемся на данной территории.

Для улучшения качества почв и создания наиболее благоприятных условий для роста и развития растений, мелиорацию участков проводят для отвода излишней влаги земель. Термин «мелиорация» происходит от лат. melio - улучшать, и подразумевает под собой систему мероприятий по улучшению свойств и режима почв в благоприятных производственном (сельскохозяйственном, лесохозяйственном и др.) и экологическом направлениях. При этом всегда следует иметь в виду, что эффект мелиорации в полной мере проявляется только на фоне высокой культуры земледелия.

В Нечерноземной зоне следующие виды мелиораций участков наиболее целесообразны:

  • Агрономические мелиорации (агромелиорации) - это комплекс мероприятий, направленных на изменение (улучшение) рельефа и физических свойств почв. Это может быть решено путем планировки поверхности, глубокое рыхление почвы.
  • Агромелиоративные мероприятия обеспечивают организацию и ускорение поверхностного стока, улучшают распределение влаги на поверхности орошаемого поля.
  • Культуртехнические мелиорации - комплекс технических мероприятий, обеспечивающих приведение в благоприятное для возделывания культурных растений состояние поверхности и корнеобитаемых горизонтов почвы.

Это достигается путем уборки поверхностных и внутрипочвенных камней, удаления кустарника, пней, кочек, мелколесья, засыпки ям, разборки валов выкорчеванной древесины, извлечения погребенной древесины и др.

Гидротехнические мелиорации обеспечивают аккумуляцию влаги в необходимом количестве и в нужное время, сброс избыточной гравитационной влаги за пределы рассматриваемой территории. Гидротехнические мелиорации имеют своей основной задачей регулирование водного режима почв. Это достигается осушением, двусторонним регулированием водного режима почв и т.п.

Тепловые мелиорации направлены на изменение теплового режима почв с помощью мероприятий по трансформации гранулометрического состава поверхностных горизонтов (например, внесение мелких камней в пахотные слои северных почв с целью уменьшения их теплоемкости и повышения температуры, систематического снегозадержания, мульчирования поверхности и др.).

Так как мелиорация - это система определенных технических и иных мероприятий, направленных на улучшение свойств и режимов почв, то обычно наибольший эффект удается достигнуть при комплексном применении различных видов мелиорации. Например, при осушении тяжелых заболоченных почв - сочетанием агромелиорации, гидротехнических и культуртехнических мелиораций.

Задача мелиорации заключается в том, чтобы обезопасить наружные инженерные сети в будущем, а также улучшить свойства и режим (или режимы) почвы в слое мощностью 1-2 м, т.е. в горизонтах почвенного профиля. Поэтому непосредственным и основным объектом мелиорации всегда является почвенный покров.

Из истории мелиорации

Осушительные мелиорация участков начала проводиться еще в глубокой древности: в течение ряда тысячелетий население Египта, Бирмы, Индии, Вьетнама, Китая сооружало в долинах крупных рек дамбы для защиты пойм от наводнений. Греческий историк Геродот более 2000 лет назад описал одну из первых дренажных систем в долине Нила. Дренаж как мелиоративное мероприятие получил широкое распространение в античный период в Греции.

Позднее римский писатель Катон (I в. до н.э.) в трактате «О земледелии» описал открытые дренажные системы, применявшиеся в Древнем Риме для осушения почв на виноградниках и оливковых плантациях. Многие из этих систем действуют до настоящего времени. В Х в. в Европе начались работы по устройству осушительных систем в бассейне Северного моря. Особенно интенсивными они были в XII- XIV вв. Осушались крупные болота, приморские низменности, дельты рек, приозерные понижения.

В Англии в 1252 г. при короле Генрихе III был принят первый закон об осушении сельскохозяйственных земель, который стал основой для развития мелиорации (участками и обширными угодьями) в последующие столетия. Первая система закрытого дренажа в Европе была построена, по-видимому, в этой стране при Генрихе V в конце XV в.

Появление гончарного дренажа относится примерно к 1810 г. В 1846 г. парламентским актом дренаж сельскохозяйственных земель был признан национальным достоянием. За период 1846-1873 гг. в Англии было осушено 4 млн. га. В 1880 г. площадь осушенных земель в стране составила 6,2 млн. га. В настоящее время общая площадь ежегодного строительства дренажа (включая объекты реконструкции) составляет около 100 тыс. га.

Интенсивное развитие работ по осушению в России первоначально было связано с деятельностью Петра I. Он предпринял осушение болот в связи с освоением побережья Финского залива, строительством Петербурга и других городов, крепостей, заводов. Действие открытых осушительных систем было описано М.В. Ломоносовым в работе «Лифляндская экономика» (1738). В конце XVIII в. А.Т. Болотов разработал вопросы осушения северных районов России.

Однако в послепетровский период до второй половины XIX в. работы в области осушения почв в России велись в весьма ограниченных масштабах. Отмена крепостного права и бурное развитие капитализма явились движущим фактором мелиорации почв. В 1873 г.
Министерство государственных имуществ в целях использования обширных болот северо-западных губерний под сенокосы и пастбища, улучшения государственных лесов и оздороления местности организовало две экспедиции по осушению болот под руководством И.И. Жилинского.

К этому времени относится и строительство двух первых закрытых осушительных систем гончарного дренажа в России. Они сыграли в дальнейшем важную роль в развитии этого прогрессивного способа осушения в нашей стране. Первая такая система закрытого дренажа была построена в 1853 г. на территории современной Белорусской сельскохозяйственной академии А.Н. Козловским через 10 лет после того, как в Англии в 1843 г. Д. Рид впервые изобрел гончарную дренажную трубу.

Вторая система закрытого гончарного дренажа была создана в Смоленской губернии в имении А.Н. Энгельгардта, близкого друга и соратника В.В. Докучаева. В начале XX в. в России создается система мелиоративных опытных станций и опытных полей по культуре болот (Архангельская, Яхромская, Сарненская и др.) [из книги Ф.Р.Зайдельмана «Мелиорация почв»].

Защита территории от воды и задачи дренажа. Основными методами регулирования и защиты территории от воды являются водоотведение и устройство дренажа. Защита участка от обводнения при помощи водоотвода требуется, если:

  • если он расположен на не слишком крутом склоне, по которому сверху постоянно поступает вода (т.е. выше участка имеется пруд или заболоченный участок);
  • когда вода, собирающаяся по всему склону, во время дождя успевает, протекая, насыщать грунты.

При уклонах участков более трех градусов защита требуется в основном от смыва плодородного слоя. Водоотвод с защитой от поверхностных вод рекомендуется проводить двумя основными способами:

  1. обваловкой защищаемой зоны валами из любых насыпных материалов (за исключением песчаных пылеватых) со стороны подтока воды;
  2. посредством перехвата воды и устройства неглубоких нагорных канав или лотков, расположенных поперек склона на верхней и нижней границах территории, с отводом в ливневую канализацию.

Задачи, возлагаемые на дренаж:

  • быстрый отвод талых вод, что позволяет использовать участок почти сразу после оттаивания почвы;
  • понижение уровня грунтовых вод;
  • отвод избыточных вод после продолжительных осадков, в основном на тяжелых глинистых грунтах.

Проектирование и строительство дренажа лучше всего доверить специалистам, которые смогут учесть особенности осушаемого участка и гарантировать нормальную работу дренажа. На небольших участках проект дренажа может быть выполнен без расчета. При этом учитывается ряд необходимых для устройства дренажных систем параметров:

  • уклон и диаметр дрен;
  • расстояние между дренами;
  • глубину залегания дрен;
  • плановое расположение дрен;
  • устройство устьевой части, смотровых колодцев и др.

Устройство дренажаДренажная система - это комплекс инженерных сооружений, состоящий из водоприемника, проводящей сети, регулирующей сети и ограждающей сети, которые располагаются на осушаемой территории. Водоприемником может служить река, ручей, овраг или канава вдоль дороги, то есть любое место, куда можно отвести воду с осушаемой территории. Водопроводящая осушающая сеть - это система открытых каналов и закрытых коллекторов, по которым вода поступает с осушаемой территории в водоприемник.

Регулирующая сеть состоит из дренажа - открытого, в виде сети канав, он устраивается на больших территориях или по границам участка, вдоль улиц, или закрытого, вертикального и горизонтального, либо смешанного типа.

Чаще всего используется закрытый горизонтальный дренаж, состоящий из траншей глубиной 1-1,2 (1,5) м, на дне которых располагаются дрены - специальные дренажные трубы или любой проводящий воду материал: щебень, битый кирпич, хворост, жерди, засыпанные сверху землей. Цель устройства дренажа - собрать избыток грунтовых и поверхностных вод и отвести их за преде­лы участка. Таким образом, дренаж регулирует влажность в поверхностном слое почвы, в котором располагается корневая система растений. Дренажные траншеи должны иметь уклон в сторону водоприемника, от этого зависит скорость убывания воды.

Ограждающая сеть каналов, глубиной 1-1,5 м, перехватывает поверхностные и грунтовые воды, поступающие с расположенных выше соседних территорий. Ограждающая сеть обычно прокладывают по периметру застроенной территории.

Последовательность устройства дренажа

Строительство дренажа начинается с водоприемника. После того, как будет сделан водоприемник, прокладывают траншею под закрытый коллектор, по которому вода будет поступать из дрен в водоприемник. Затем выкапывают траншеи для дрен. Диаметр дрены 6-9 (10) см, а коллектора, в случае если он собирает воду от большого количества дрен на большом пространстве, - 9-10 см. На небольших участках (менее 50 соток) диаметры коллектора и дрен могут быть одинаковыми.

Ширина траншей под дрены и коллектор - 35-40 см, а глубина - 1-1,2 м. Коллектор нужно располагать ниже дрены, чтобы вода самотеком шла из дрен в коллектор, а из коллектора - в водоприемник. Открытые каналы могут иметь различную глубину в зависимости от рельефа. На ровном участке с минимальными уклонами глубина канала составляет 1,5 м, на более рельефном - менее 1,5 м. Эти нормы применимы для всех типов почвы. Дренажная система должна иметь уклон: 0.002-0.005 м на 1 м (2-5 мм на 1 м) для труб диаметром 90 (100) мм, а для труб с большим диаметром уклон делается больше.

Дренажную систему располагают не ближе чем в 0,5 м от забора и 1 м от отмостки дома. Расстояние между дренами на участках с тяжелыми глинистыми почвами примерно 7-10 м, с легкими песчаными, хорошо проницаемыми для воды почвами - до 15-20 м.

Бывают ситуации, когда участок расположен в низине или на склоне, и водоприемник находится выше осушаемой территории (т.е. воду отводить некуда). В этом случае в качестве водоприемника делают дренажный колодец глубиной 2-3 м. В него устанавливают дренажный насос, который автоматически будет выкачивать собирающуюся в колодце воду в расположенную выше канаву или овраг. Дренажный колодец укрепляют железобетонными кольцами диаметром 1 м.

Дренажные трубы необходимо обмотать фильтрующим материалом (геотекстилем) для защиты труб от попадания глинистых частиц (заиления), но обычно их можно купить уже с обмоткой. Кроме геотекстиля используют объемные дренажные фильтры. Их изготавливают из отходов текстильного производства, соломы злаковых (главным образом из ржаной соломы), волокнистого торфа, волокон кокосового ореха и других материалов. Объемные фильтры не только защищают пластмассовую дрену от заиления, но улучшают и усиливают приточность воды. Фильтры из органических материалов (например, из ржаной соломы) перспективны еще и потому, что они длительно не снижают своей водопроницаемости в условиях интенсивного заиления благодаря способности к авторегенерации, к восстановлению пористости в результате постепенного разложения материала фильтра. Такие фильтры особенно эффективны на тяжелых глинистых и суглинистых почвах.

На дно дренажной траншеи насыпают слой щебня 5 см, затем на щебень под определенным уклоном укладывают трубы, трубы обсыпают щебнем или гравием слоем 30-40 см. Щебень используют фракцией 8-32 мм, чистый, промытый, нельзя брать известковый щебень. Далее можно насыпать крупнозернистый песок слоем 10-30 см, а поверх песка укладывается плодородный грунт.

Дренажная система мелиорации участка с применением дренажных труб является наиболее эффективной при проведении осушительных мелиоративных мероприятий. Дренаж участка, созданный только из щебня, битого кирпича, жердей, будет хорошо отводить воду лишь в течение 5-7 лет, а после потребует ремонта или полной замены. При правильной эксплуатации дренажная система из труб будет служить достаточно долго - до 50 лет.

Это возможно лишь при соблюдении некоторых условий:

  • после того, как проложены трубы, тяжелой технике по участку ездить нельзя. В случае крайней необходимости лучше построить временную дорогу;
  • если верхний слой почвы уплотнен колесами автомашин, то следует провести глубокое рыхление, чтобы придать почве необходимую степень рыхлости и водопроницаемости, иначе дренажная система не будет работать;
  • раз в 2-3 года дренажные трубы желательно промывать в целях предупреждения их заиления и закупорки отверстий гидроокисью железа. Для этого к открытому краю коллектора (тому, что впадает в водоприемник) подсоединяют водопроводный шланг и струей воды под напором промывают дренажную систему.

Если все работы выполнены правильно, то в ходе функционирования дренажной системы на участке устанавливается благоприятный гидрологический режим, что создает оптимальные условия для развития растений.

Но нужно помнить, что растения будут хорошо расти и плодоносить лишь при сочетании всех необходимых для их жизнедеятельности факторов, т.е. оптимальных свойств и режимов почвы (водного, теплового, воздушного) с высоким уровнем агротехники, с хорошим уходом за посадками. А иногда мелиорация участков играет главную роль в обеспечении этих условий.

Что предоставляют собой мелиоративные работы от ООО «ТЕРРА»?

Процесс мелиорации от ООО «ТЕРРА» заключается в двух этапах:

  1. Строительный этап

  2. Эксплуатационный этап

В первом этапе проводится проектирование и строительные работы мелиоративной сети. Для этого процесса используют специальные мелиоративные машины. Когда мелиоративная сеть проходит процесс эксплуатации, то все сооружения, которые используются, должны все время проверять и оценивать их теперешнее состояние в процессе эксплуатации. Также очень необходимо все время поддерживать мелиоративные системы в работоспособном состоянии и стараться адаптировать их к изменяющимся внешним факторам.

Во многих районах мелиоративные работы - это единственное средство, которое помогает восстанавливать хозяйство. ООО «ТЕРРА» предлагает помощь по проведению данного вида работ. Это принесет Вам коренное улучшение каких-либо сельскохозяйственных угодий. Специалисты помогут соорудить такие системы как:

  • Осушение

  • Дренаж

  • Орошение

Мелиоративные работы очень зависят от состояния мелиоративных систем. ООО «ТЕРРА» предлагает свою помощь для процесса поддерживания работоспособного состояния всей системы и производства разного рода сельскохозяйственных культур:

  • Укрепление речных берегов, песков, оврагов.

  • Регулирование водоистоков

  • Устройство плотин

  • Разделение неудобных земель

  • Устройство и поддержание сооружений по водоснабжению

  • Улучшение полей, пастбищ, лугов и болотных земель

Процесс мелиорации имеет отличие от любых других видов агротехнических приемов в том, что более интенсивно влияет на те объекты, которые подвержены ему.

© 2007 ООО Терра
Поддержка. Разработка сайтов в Megagroup.