Реферат: Министерство сельского хозяйства и продовольствия республики беларусь департамент образования, науки и кадров



МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И

ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ



ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И КАДРОВ


БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ



М. Г. Голченко, Т. Д. Лагун, В. Н. Основин


МЕЛИОРАЦИЯ

И ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО

ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ

Допущено учебно-методическим центром Минсельхозпрода РБ

в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений

специальности «Мелиорация и водное хозяйство».


Под общей редакцией

профессора, заслуженного работника

народного образования РБ

Голченко М.Г.


Горки 2003


УДК 631.6 (075.8)


Рецензенты: А. П. ЛИХАЦЕВИЧ, член-корр. ААН РБ, доктор технических наук, генеральный директор НПО «БелНИИМиЛ; Н. Н. ВОДЧИЦ, зав. кафедрой сельскохозяйственных гидротехнических мелиораций учреждения образования «Брестский государственный технический университет».


^ Введение в специальность: Учебное пособие / Белорусская государственная сельскохозяйственная академия; Сост. М. Г. Г о л ч е н к о, Т. Д. Л а г у н, В. Н. О с н о в и н. Горки, 2003. с.


Дается общее представление о специальности инженера-гидротехника, его роли и задачи в сельскохозяйственном производстве. Приведены основные сведения о современных методах и способах мелиорации, увязанных с проблемой охраны окружающей среды. Отдельная глава посвящена организации учебного процесса и условиям получения высшего образования по избранной специальности.

Для студентов специальности 1-74 05 01 – мелиорация и водное хозяйство.

Таблиц . Библиограф. .


© М. Г. Голченко, Т. Д. Лагун, В. Н. Основин, 2003.

© Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2003.


ПРЕДИСЛОВИЕ

Обучение в высших учебных заведениях начинается с чтения лекций по дисциплине «Введение в специальность». Включение ее в учебный план обусловлено требованиями к качеству подготовки специалистов.

Известно, что многие молодые люди, успешно сдавшие вступительные экзамены и прошедшие по конкурсу в высшее учебное заведение, не всегда четко осознают, чему они будут учиться в данном вузе по избранной специальности, не знакомы с общим уровнем развития материального производства или отрасли, в которой будут трудиться, не знают особенностей обучения в высшей школе.

Цель изучения дисциплины:

– получение знаний о системе высшего сельскохозяйственного образования в Республике Беларусь, о профиле и специфике будущей работы по избранной в вузе специальности.

Задачи по изучению дисциплины:

– ознакомление на первом курсе студентов со спецификой высшего сельскохозяйственного образования в системе непрерывного обучения, его роли для развития интеллектуального, культурного и экономического потенциала общества;

изложение рекомендаций по организации учебного процесса студентов, их прав и обязанностей, квалификационных требования к будущей профессиональной деятельности;

знакомство с историей, современным состоянием, проблемах и перспективах мелиорации и водного хозяйства в увязке с охраной природной среды;

изучение истории развития факультета и вуза, организации встреч с производственниками, посещение мелиоративных и водохозяйственных объектов;

ознакомление студентов с принципами организации и психологии – педагогическими особенностями учебного процесса, формирование у студентов понимания способов повышения эффективности учебной деятельности.

Студент должен знать:

существующую систему высшего образования;

положение о высших учебных заведениях;

основные принципы организации учебного процесса;

правила работы с литературой и конспектирования лекций;

положение о курсовых экзаменах и зачетах;

права и обязанности студентов;

основные сведениях о современных мелиорациях и водном хозяйстве;

состояние и перспективы развития мелиораций и водного хозяйства в Республике Беларусь;

основные природоохранные мероприятия при проведении мелиораций и в водохозяйственном строительстве в целом;

приемы поддержания максимального уровня работоспособности человека;

методы повышения работоспособности студентов в учебном процессе.
^ Студент должен уметь:
пользоваться литературными источниками, владеть приемами быстрого чтения и изложения технического текста, эффективного использования научно-технической информации;

составлять тезисы и конспекты лекций;

ориентироваться в социальных и правовых отношениях в обществе;

отстаивать свою точку зрения на квалифицированную характеристику инженера-гидротехника.

Настоящее издание является вторым, дополненным и переработанным, с учетом происшедших изменений в системе высшего образования и мелиорации земель в Республике Беларусь (первое издание вышло в 1986 г.; М. Г. Голченко, Введение в специальность, Минск, «Вышэйшая школа»).

Учебное пособие подготовлено коллективом авторов в составе: М. Г. Голченко, профессор БГСХА, заслуженный работник народного образования РБ, кандидат техн. наук; Т. Д. Лагун, доцент БГСХА, кандидат техн. наук; В. Н. Основин, доцент БГСХА, кандидат техн. наук.


Авторы выражают глубокую признательность рецензентам учебного пособия: Генеральному директору НПО «БелНИИМиЛ», члену-корреспонденту ААН РБ, доктору технических наук, профессору А. П. Лихацевичу и заведующему кафедрой сельскохозяйственных гидротехнических мелиораций учреждений образования «Брестский государственный технический университет», кандидату технических наук Н. Н. Водчицу за ценные замечания и советы по улучшению содержания учебного пособия.


2. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СОВРЕМЕННЫХ МЕЛИОРАЦИЯХ
^ И ВОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ

2.1. Влияние природно-климатических условий на устойчивость

сельскохозяйственного производства Республики Беларусь


Средой и условием существования наземных растений является биосфера, которая включает в себя почвенную оболочку Земли и приземной слой воздуха. Важнейшая составная часть биосферы – почва. Почва – это естественноисторическое образование, представляющее собой сложную многофазную минеральную и органическую систему различного химического, физического и биологического состава. Иногда под почвой понимают поверхностный слой земной коры, разрыхленный, измененный и непрерывно изменяющийся под совместным воздействием природных факторов почвообразования и производственной деятельности людей и обладающий составом плодородия.

Почва находится в постоянном развитии, поэтому и ее плодородие – свойство динамичное, претерпевающее заметные изменения, как в естественном состоянии, так и особенно при вовлечении почвы в обработку. Плодородие – очень важное и сложное свойство почвы. Чаще всего почвы, вовлеченные в сельскохозяйственное производство, характеризуются эффективным плодородием, об уровне которого судят, прежде всего, по величине уровня, получаемого при возделывании культур. В свою очередь эффективное плодородие подразделяется на естественное и искусственное. Последнее создается и поддерживается воздействием человека через систему различных агротехнических и мелиоративных мероприятий: обработка почвы, внесение органических и минеральных удобрений, осушение, орошение и др.

Выделяют также потенциальное плодородие почвы, под которым понимают те внутренние почвенные ресурсы, которые могут быть использованы для максимального удовлетворения потребностей растений. При одинаковом потенциальном плодородии почвы могут иметь различное эффективное плодородие и наоборот. Например, из-за своеобразия почвообразовательного процесса, неблагоприятного рельефа и климатических условий потенциальное плодородие некоторых почв не может быть использовано в полной мере. В первую очередь это относится к заболоченным и засоленным почвам. Высоким потенциальным плодородием на юге нашей страны обладают многие каштановые и другие почвы, но их производительность сдерживается в связи с недостаточным количеством выпадающих осадков. Проблема несоответствия между потенциальным и эффективным плодородием также решается в первую очередь путем осуществления различных мелиоративных мероприятий.

Атмосфера, как и почва, является средой и условием жизнедеятельности растений, животных и микроорганизмов. Конкретным показателем атмосферы в данном случае служат климатические условия, которые она образует вместе с солнечной энергией. Упрощенно под климатом понимают многолетнюю совокупность метеорологических условий, свойственных данной местности: количество выпадающих атмосферных осадков, продолжительность солнечного сияния, температура и влажность воздуха, испаряемость влаги, облачность, скорость ветра и др.

Наиболее существенное влияние на жизнедеятельность растений, их продуктивность и качество продукции оказывают свет, тепло, питательные вещества и вода, которые должны находится в определенном количественном соотношении. Другие же факторы, например, как облачность неба, влажность воздуха, град, заморозки и т. д., относят к второстепенным. В большинстве случаев они ограничены временем, территорией и воздействуют только на отдельные виды растений. Безусловно, иногда перечисленные второстепенные факторы достигают большой интенсивности и величины и оказывают существенное влияние на развитие растений, причиняя вред или даже вызывая гибель урожая сельскохозяйственных культур.

В процессе своего исторического развития растения приспособились к соответствующим природно-климатическим условиям, что обусловливает их биологическую продуктивность.

Основные особенности почв Белоруссии обусловливаются расположением республики на юго-западе обширной дерново-подзолистой зоны с умеренно континентальным климатом, длинным вегетационным периодом, высоким биоклиматическим потенциалом.

Северная часть территории Республики Беларусь входит в Прибалтийскую, южная – в Белорусскую часть южно-таежной зоны дерново-подзолистых почв. Почвообразующие породы: 12,6 % – озерно-ледниковые и лессовые, 12,7 – моренные, 41,3 – водно-ледниковые, 17,0 – древнеаллювиальные, 6,8 – аллювиальные, 9,6 – болотные; по механическому составу: глинистые – 0,05 %, суглинистые – 31,6, супесчаные – 27,75, песчаные – 31, торфяные – 9,6. Почвы республики образовались под влиянием подзолистого, дернового и болотного процессов. Значительно влияют на формирование почв окультуривание и эрозия.

Основной тип почв в республике – дерново-подзолистые. Эти почвы занимают около 70 % всей территории. В связи с большим разнообразием почвообразующих пород дерново-подзолистые почвы Беларуси очень разнообразны. Разные по механическому составу, они неодинаковы и по плодородию.

Рельеф Белоруссии сложный и разнообразный. Он образовался в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных факторов на протяжении всей геологической истории западной части Русской плиты.

Территория республики расположена на западе Русской равнины и имеет преимущественно волнистую или плосковолнистую поверхность с абсолютными высотами 110…180 м над уровнем моря, над которой местами поднимаются холмистые моренные возвышенности и гряды, разделенные низинами и речными долинами. Средняя высота поверхности Беларуси 160 м над уровнем моря. Большинство возвышенностей, на которые приходится часть территории, расположены в северо-западной части республики и имеют абсолютные высоты 200…300 м. Возвышенности холмистых районов, занимающих треть территории и плоские равнины, прорезаны узкими и довольно глубокими речными долинами, а также сетью коротких оврагов и балок. Для низин характерны широкие и плоские, часто заболоченные долины, которые сочетаются с плоскими зарастающими озерными котловинами.

Весь юг республики занят низменным пространством Белорусского Полесья с необычно ровным рельефом. Долины рек плоские и широкие. Характерным для Полесья является широкое распространение одиночных и групповых песчаных холмов. Моренные холмы и возвышенности встречаются редко.

Потребность в проведении того или иного вида мелиораций и возможность их осуществления определяются комплексом социально-экономических и природных факторов. В числе последних наиболее существенное значение имеют климатические условия (осадки, температура, влажность воздуха и т. д.) Климат Беларуси в целом умеренно континентальный: зима мягкая и влажная, лето относительно прохладное и солнечное.

Выпадение осадков является неравномерным и часто недостаточным в отдельные декады даже средневлажных лет.

Неравномерный режим летних осадков обусловливает наличие бездождных и засушливых периодов. Бездождным считается такой период, когда в течение 10 дней подряд за сутки выпадало меньше чем 1 мм осадков. В последующие дни неэффективными являются осадки менее 5 мм, если при делении их суточной суммы на предшествующее число бездождных дней (после первых 10) получалась величина менее 0,5 мм/сут.

Для Республики Беларусь бездождные периоды в течение апреля – октября – ежегодное явление. По каждой метеостанции практически во все месяцы теплого сезона в среднем раз в два года (в июле раз в три года) можно ожидать бездождье. За сезон в отдельном пункте ежегодно наблюдается в среднем 3…4 бездождных периода. В распределении повторяемости бездождных периодов по территории республики не наблюдается четких закономерностей.

Наиболее опасны бездождные периоды в весенне-летние месяцы на легких минеральных почвах.

Важным показателем погодных условий вегетационного периода служит суммарная продолжительность бездождья (СПБ), определяемая как сумма числа дней бездождных периодов. В среднем по Белоруссии СПБ за вегетационный период составляет 58 дней. В отдельные годы СПБ превышает средние значения более чем в полтора раза.

Бездождные периоды в 83 % случаев сопровождаются повышенными температурами воздуха, что приводит обычно к атмосферной и почвенной засухе. Считается, что почвенная засуха наступает при снижении продуктивной влаги пахотного слоя до 10 мм и ниже.

Однако определять степень оптимальности условий влагообеспеченности сельскохозяйственных культур только по абсолютным показателям не всегда правомерно. Для этого необходимы относительные, обобщающие показатели. Наибольшее распространение получил гидротермический коэффициент (ГТК) Г. Т. Селянинова, представляющий собой отношение суммы осадков за период с температурой воздуха выше 100С к сумме температур за этот же период, уменьшенной в 10 раз. Расчеты ГТК для метеостанций Белоруссии показывают, что примерно каждый третий год (а в отдельные месяцы и второй) территория республики испытывает недостаток увлажнения.

Беларусь географически расположена на стыке зон избыточного и неустойчивого увлажнения. Причем, отличительной характеристикой республики является наличие на ее территории водораздела между бассейнами двух морей – Балтийского и Черного. К бассейну Балтийского моря относятся такие крупные реки, как Неман и Западная Двина с их многочисленными притоками.

Характерной особенностью их водосборов, которые по площади занимают около половины Беларуси, является развитый мезорельеф и большая пестрота почвенного покрова, наличие крутых склонов, переувлажняемость низин, мелкоконтурность пахотных угодий, закустаренность, завалуненность.

К черноморскому бассейну относится река Днепр, с ее крупнейшим притоком Припять протекающая по восточной части Беларуси. Ее водосбор занимает весь юг республики, формируя уникальный регион – Полесскую низменность. Эта зона занимает около 6 млн. га, охватывая до 30 % территории Республики Беларусь.

Учитывая важную роль воды для всего живого на земле в 1998 г. был принят водный кодекс РБ, который регулирует отношения, возникающие при владении, пользовании и распоряжении Государственным фондом и направлен на создание условий для рационального использования и охраны вод, восстановления водных объектов, сохранения и улучшения водных экологических систем.

Таким образом, Земля и вода являются основными природными ресурсами и национальным богатством Республики Беларусь, от эффективности использования и охраны которых зависит экономическая, социальная и экологическая ситуация в стране, благополучие каждого человека. Большая распаханность территории со сложными природными условиями и культуртехнической неустроенностью. Из 9332,7 тыс. га сельскохозяйственных земель 8555,9 тыс. га интенсивно используется и в то же время 550,6 тыс. га подвержены эрозии, 103,1 тыс. га заболочено, 87,4 тыс. га заросли кустарником и мелколесьем. 547,7 тыс. га засорены камнями, 1328,5 тыс. га загрязнены радионуклидами (цезием – 137), 40 тыс. га нарушенных земель требуют рекультивации. Сельскохозяйственные угодья характеризуются большим разнообразием, обусловленным их гранулометрическим составом, степенью увлажнения, проявлением эрозионных процессов, степенью закустаренности.

В настоящее время в Республике Беларусь осушено 3,3 млн. га земель, из них в сельскохозяйственном использовании находится 2,9 млн. га. Кроме по-вышения продуктивности сельскохозяйственных угодий мелиоративное обустройство этих территорий решило целый ряд социальных программ. На крупных мелиоративных массивах созданы десятки хозяйств. Центральные их усадьбы представляют собой поселки городского типа с развитой инфраструктурой: культурно-бытовые учреждения, школы, детские сады и ясли, больницы, торговые центры.

Особенно это относится к Полесью. Благодаря проведению комплексных мелиораций экономический потенциал региона возрос за двадцать лет в 2,5 раза, и люди в подавляющем большинстве воспринимают это положительно. Одновременно с осуществлением мелиоративных работ построены сотни километров автомобильных дорог, сданы в эксплуатацию после строительства объекты социального и производственного назначения, сети водоснабжения и канализации, выполнено водное обустройство ряда сельских населенных мест. В то же время в республике не остановлены неблагоприятные процессы заболачивания и деградации земель, потери почвой плодородия. В неудовлетворительном состоянии находятся земли в водоохранных зонах малых рек, загрязняющихся стоками животноводческих ферм, на которых во многих случаях отсутствуют навозохранилища, жижесборники и другие сооружения. В пределах водоохранных зон размещено около 800 бань, прачечных, силосных ям и других объектов загрязнения. Серьезную опасность для поверхностных и грунтовых вод представляют крупные животноводческие комплексы с гидросмывной системой удаления навоза. Ухудшилась эксплуатация мелиорируемых земель, построенные ранее мелиоративные системы выходят из строя, увеличивается мелкоконтурность и закустаренность сельхозугодий.

Из года в год увеличивается загрязнение водных источников, качество и очистка их постоянно ухудшаются. Постоянным и наиболее опасным загрязнителем водоемов является сельскохозяйственное производство в связи с существующими нерациональными технологиями использования минеральных удобрений и химических средств защиты. Недостаточно эффективно используются водные ресурсы Республики Беларусь для строительства малых ГЭС и интенсивного рыбоводства.

Все большее значение в развитии общества играют экологические проблемы. Произошедшие за последние годы стихийные бедствия антропогенного и климатического характеров (авария на ЧАЭС, паводки в зоне Полесья) выявили проблемы в разработке и реализации мероприятий по предотвращению губительного воздействия этих явлений на безопасность жизнедеятельности человека, снижению поступлений нитратов и радионуклидов в водные ресурсы и урожай, защите сельских населенных мест от стихийных бедствий, нахождению дешевых источников энергии. В этих условиях добиваться устойчивого обеспечения населения Республики Беларусь качественным продовольствием становится все более затруднительным.

Антропогенная нагрузка достигла такого уровня, когда сама природа уже не в состоянии справиться с восстановлением земельных и водных ресурсов в ходе естественных процессов. Если не принять кардинальных мер по предупреждению их загрязнения в результате сельскохозяйственной деятельности, населению республики уже в ближайшие десятилетия угрожает перспектива остаться без пригодной для питься воды и экологически чистой сельскохозяйственной продукции.

Прогнозируемые учеными глобальные изменения климата, негативные процессы в земледелии показывают, что альтернативы экологически сбалансированному природопользованию в Республике Беларусь нет. Необходимо от тезиса, что надо больше производить продукции и с меньшими затратами, переходить к новому, что самые крупные наши потери связаны со снижением затрат на охрану природы.

Учитывая важность в Беларуси мелиорированных земель, на которых в настоящее время производится более трети продукции растениеводства, Постановлением Совета Министров Республики Беларусь № 76 от 20 января 2000 г. принята Республиканская программа “Сохранение и использование мелиорированных земель на 2000…2005 г.г.”. Реализация программы позволит превратить мелиорированные земли в гарантированный источник получения сельскохозяйственной продукции. Этому будут способствовать реконструкция и модернизация устаревших мелиоративных систем, обеспечение их надежного функционирования, интенсификация мелиоративного земледелия и луговодства. Программа ориентирована на эффективное производство экологически чистой сельскохозяйственной продукции, охрану почв и почвенного покрова от деградации, а водных источников – от истощения и загрязнения, создание благоприятных условий жизни и труда сельского населения. Эффективность этой работы во многом будет зависеть и от уровня подготовки и квалификации выпускаемых специалистов – инженеров-гидротехников.

^ 2.2. Сущность мелиорации земель и потребность в ее проведении

В современных условиях ресурсы продовольствия в основном создаются в трех отраслях народного хозяйства: сельском, рыбном и лесном. Практически монопольными источниками продовольствия служат земля, вода и лес как объекты целенаправленной человеческой деятельности. Однако в настоящее время и в обозримом будущем наиболее надежным и перспективным источником производства продуктов питания останется сельское хозяйство, продукция которого в балансе продовольственных ресурсов имеет решающее значение. Понятно также стремление добывать в морях, реках, озерах больше рыбы и другого сырья для производства продуктов питания, увеличивать сбор лесных даров. Но во избежание нарушения природного равновесия допустимые резервы этих промыслов все же будут сознательно ограничиваться.

Сельское хозяйство – наиболее древняя отрасль материального производства. Его история – это история деятельности людей, направленной на повышение продуктивности культурных растений и домашних животных, чтобы обеспечить и улучшить условия существования человечества.

В отличие от промышленности особенность сельскохозяйственного производства заключается в характере использования природных ресурсов, организации труда, большой неоднородности условий, в которых оно осуществляется, а также в своеобразии получаемой продукции.

На устойчивость сельскохозяйственного производства большое влияние оказывают природно-климатические условия региона и плодородие почвы. В свою очередь плодородие почвы подразделяется на естественное (потенциальное) и искусственное (эффективное). Последнее создается и поддерживается воздействием человека через систему различных агротехнических и мелиоративных мероприятий: обработкой почвы, внесением органических и минеральных удобрений, регулированием водного режима (осушением, орошением) и др.

Слово «мелиорация» происходит от латинского «melioratio», что в переводе означает «улучшение». В более конкретном выражении мелиорация представляет собой комплекс мероприятий, направленных на регулирование (улучшение) основных компонентов природной среды (факторов жизни растений).

Объектом воздействия сельскохозяйственных гидротехнических мелиораций в большинстве случаев служат почвы, средством – регулирование их водного и связанных с ним воздушного, теплового и питательного режимов в комплексе с агротехническими мероприятиями. Задачи, цели и характер мелиораций определяются агробиологическими требованиями сельскохозяйственных культур, экономическими и хозяйственными возможностями, зависящими от уровня развития общественного производства.

Посредством сельскохозяйственных гидротехнических мелиораций решаются следующие основные задачи:

– увеличение объема сельскохозяйственной продукции за счет освоения и перевода в сельскохозяйственные угодья ранее не используемых земель (болот, засушливых территорий и др.);

– увеличение объема сельскохозяйственного производства за счет интен-сификации использования имеющихся в хозяйстве земель путем повышения их эффективного плодородия (ликвидация временной переувлажненности, орошение, агромелиорация, коренное улучшение лугов и др.);

– создание условий для рационального использования сельскохозяй-ственной техники и других средств производства путем проведения культурно-технических мероприятий (укрупнение полей, планировка, уборка камней и т.д.).

В разных условиях хозяйственных отношений изменяются и требования к проведению мелиораций.

^ 2.3. Из истории развития мелиорации
Мать-земля. Земля-кормилица. Сколько уважения, благодарности вкладывал в эти понятия человек, если видел, как все, что росло и растет, жило и живет, рождено ее жизнесозидательной силой !

Земля-мачеха. Земля-страдалица. Сколько горечи, печали в подобных словах, сказанных в те минуты, когда перед человеческим взором представала мертвая бесплодная земля, которая, словно бездна, заглатывала семена и не давала никакого урожая...

Испокон веков человек стремился укротить стихию воды, улучшить водный режим почв, увеличить площади земель, пригодных для сельскохозяйственной обработки. Но не всегда эти попытки были обоснованы экономически и экологически, не всегда соответствовали объективным потребностям общества.

Воздействие человека на окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности началось со времени зарождения цивилизации. Интенсивность этого воздействия нарастала в ходе эволюции человечества. Искусственное орошение как вид мелиораций на земном шаре стали применять 3-4 тысячи лет до нашей эры в Египте, Китае, Ираке и Индии. В Ираке, в долине рек Тигра и Евфрата, до наших дней сохранились остатки древнейшего оросительного канала Нарван, сооружение которого относится к периоду существования одной из самых древних цивилизаций. В предгорьях Байсунтау на юге Узбекистана также обнаружен древний искусственный канал. Ему три тысячи лет.

Таким образом, работы по орошению земель в южных регионах стали проводиться по существу одновременно с началом культурного земледелия. Об этом свидетельствуют многочисленные остатки древних оросительных систем в Хакасии (Восточная Сибирь), низовьях Амударьи. Все работы в то время выполнялись вручную под руководством народных мастеров. При этом наибольший объем работ по орошению земель, как правило, приходился на периоды мирного существования, т.е. развитие и состояние орошения были тесно связаны с историей государств.

Оросительные мелиорации на территории Восточной Европы стали интенсивно развиваться на Северном Кавказе, в Поволжье, Барабинской степи, Причерноморье и других районах с XIX века. Особо пристальное внимание на развитие орошения обращалось после засух, неурожаев и голода 1880, 1891-1892 гг. К тому времени относится организация в Российской империи специальных экспедиций по орошению, впоследствии замененных постоянными органами по руководству мелиоративным делом. В хлопководческих районах началось строительство крупных для того времени оросительных систем, например Мургабской, Голодностепской, Муганьской и др. В 1913 г. было окончено строительство канала для орошения 35 тыс. га земель в Голодной степи.

Осушительные мелиорации стали применять значительно позже оросительных. Например, первые упоминания об осушении в восточнославянских княжествах относятся к XI-XV вв. (Новгород, Москва). Достоверные данные о первых мелиоративных работах появляются в документах XV века. Мелиорация земель проводилась тогда в форме расчисток полей от растительности и их последующего окультуривания.

Начало организованной осушительной мелиорации в сельскохозяйственных целях приходится на 1813 г., когда в окрестностях Петербурга развернулись работы по осушению 395 га земель. Закончились они в 1817 г. До 1829 г. там было осушено еще 500 га земельных угодий под огороды и луга.

Внимание к развитию осушения земель усилилось во второй половине XIX века. Начало крупным осушительным мероприятиям на территории Российской империи положила Западная экспедиция по осушению болот, организованная в 1873 г. под руководством И. И. Жилинского и проводившая работы в центральных губерниях и в Полесье. Впоследствии была образована и Северная экспедиция по осушению болот.

Первые сведения о водохозяйственных работах на территории Беларуси относятся к началу XVI века. В районе г. Кобрина был прорыт канал длиной около 20 км. В 1770-1784 гг. осуществлялось строительство канала Огинского протяженностью 54 км, который соединил реки Припять и Неман. Канал существует и в настоящее время. Строительство Днепровско-Бугского канала протяженностью 196 км началось в 1775 г. и продолжалось почти 68 лет. Каналы строили в основном для навигации и лесосплава, но они оказали большое влияние и на осушение прилегающих болот.

Самые большие мелиоративные работы по тем временам выполнены Западной экспедицией. С 1873 по 1898 г. вручную построено 4,5 тыс. км мелиоративных каналов, улучшены сотни тысяч гектаров естественных сенокосов и лесных угодий.

Особое место в истории осушительных мелиораций принадлежит Горы-Горецкому сельскохозяйственному институту (ныне Белорусская государствен-ная сельскохозяйственная академия). В 1853-1860 гг. на территории участка «Иваново» этого института на большой площади профессором А. Н. Козловским был заложен закрытый гончарный дренаж – один из первых и старейших в Восточной Европе. Этот гончарный дренаж представляет огромный интерес для специалистов, поскольку был построен для самых разнообразных целей: осушения, минеральных тяжелых почв с атмосферным водным питанием, лугов, низинных торфяников, замкнутых заболоченных западин, а также осушения строительных площадок крупных зданий и снижения гидродинамического напора грунтовых вод в нижних частях откосов каналов во избежание их выпучивания и обрушения.

Как государственное дело водная мелиорация земель получила признание в 1894 г., когда при тогдашнем Министерстве земледелия и государственных имуществ Российской империи был создан отдел земельных улучшений. В своей работе отдел опирался на опыт мелиорации казенных земель, накопленный по крайней мере за два предыдущих пятилетия. Однако по сравнению с другими странами темпы мелиоративных работ здесь были невысокими. Так, с 1870 по 1905 г. на осушение было израсходовано 8,3 млн. руб., в то время как в США – 167,8, а в Англии – 129,9 млн.

К 1913 г. в России было мелиорировано 7,2 млн. га земель, в том числе 4,0 млн. га орошались и 3,2 млн. га было осушено. Во время Первой мировой и гражданской войн мелиоративная сеть пришла в упадок и к 1922 г. площадь мелиорированных земель на этой территории сократилась до 5,2 млн. га. Но уже к началу Великой Отечественной войны площадь мелиорированных земель увеличилась до 11,8 млн. га, в том числе осушенных – до 5,5 млн. га. За годы Второй мировой войны общая площадь мелиорированных земель опять уменьшилась.

В тех успехах, которых достигла мелиорация земель, большая роль принадлежит ученым. Основоположником мелиоративной науки и ее признанным мировым авторитетом является академик А. Н. Костяков. С его именем связаны разработка научных основ мелиорации земель, организация и осуществление планов мелиоративного строительства в государственном масштабе. Вершина творческой деятельности А. Н. Костякова – его учебник «Основы мелиораций», выдержавший несколько изданий (первое – в 1927 г.) и остающийся до сих пор рекомендуемым учебником по мелиорации в вузах нашей и ряда других стран. По широте постановки вопросов мелиорации и глубине их разработки он не имеет аналогов.

А. Н. Костяков был пионером введения в науку и практику мелиорации основных понятий и терминов, сохраняющих свою значимость и поныне. К ним относятся: классификация мелиоративны систем (отправной идеей которой является неразрывность инженерных и агротехнических мероприятий), виды осушительных мелиораций в зависимости от их воздействия на природные условия, норма осушения, гидромодуль и др. Еще в те годы, когда мелиоративные работы проводились лишь на отдельных земельных массивах, а перед наукой ставились в первую очередь задачи рационализации проектирования, строительства и эксплуатации отдельных систем, А. Н. Костяков предвидел, что со временем встанут проблемы крупномасштабной мелиорации регионов, требующие поиска биосферно-совместимых, эколо-гически сбалансированных технологий и средств воздействия человека на природные комплексы. Поэтому и ныне в качестве отправных положений используется многое из обширного и разнообразного научного наследия А. Н. Костякова и работ его соратников и учеников И. А. Шарова, А. Д. Брудастова, А. А. Черкасова, С. Ф. Аверьянова, Н. Д. Кременецкого, Б. А. Шумакова и др.

Большое влияние на развитие научно-технического прогресса сельско-хозяйственных гидротехнических мелиораций в России оказали также ученые В. В. Докучаев, А. А. Измаильский, П. А. Костычев, В. Р. Вильямс, В. В. Подырев, А. И. Воейков, Н. А. Димо, К. С. Веселовский, П. А. Витте, Б. Б. Шумаков, Б. С. Маслов, М. С. Григоров и многие другие. В решение общих теоретических и региональных практических проблем мелиорации земель Беларуси значительный вклад внесли А. Н. Козловский, А. Д. Дубах, Р. П. Спарро, Х. А. Писарьков, А. В. Лебедевич, И. С. Лупинович, С. Г. Скоропанов, А. И. Мурашко, А. И. Ивицкий, В. М. Зубец, А. Ф. Печкуров, Г. И. Лашкевич, Ф. В. Игнатенок, Б. И. Яковлев, Г. И. Афанасик, П. И. Закржевский, В. С. Аношко, В. Ф. Шебеко, В. Ф. Карловский, И. В. Минаев и др.
^ 2.4. Классификация и комплексность мелиораций

В широком географическом плане в зависимости от того, на какой из компонентов природной среды направлены мелиоративные мероприятия, они могут быть различных типов, подтипов и видов (табл. 2.1). В свою очередь каждый вид в зависимости от способов проведения мелиорации может подразделяться на ряд подвидов.


Т а б л и ц а 2.1. Классификация мелиораций по воздействию на

природные компоненты или их комплексы

(по А. М. Шульгину, В. Г. Гриневецкому, В. С. Аношко и др.)


Тип

Подтип
Вид



1

2
3



Водные (гидротех-нические)

Осушительные


Осушение болот

Осушение заболоченных земель







Паводко-регулирующие

Борьба с затоплением и паводками

Борьба с подтоплением

Ликвидация поверхностного застаивания вод атмосферных осадков (вымочек)







Оросительные

Увлажнительное орошение

Удобрительное орошение

Отеплительное орошение

Почвоочистное орошение

Дезинфицирующее орошение







Осушительно-увлажнительные (осушительно-оросительные)

Регулирование водно-воздушного режи-ма осушаемых почв

Орошение осушаемых болот и заболо-ченных земель







Обводнительные

Обводнение безводных территорий

Обводнение маловодных территорий

О
еще рефераты
Еще работы по разное