Ім'я файлу: Меліоративне грунтознавство(реферат).docx
Розширення: docx
Розмір: 34кб.
Дата: 09.11.2020
скачати
Розширення: docx
Розмір: 34кб.
Дата: 09.11.2020
скачати
Міністерство освіти і науки України
ДВНЗ «Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника»
Факультет природничих наук
Кафедра агрономічного і лісового менеджменту
Реферат
з предмету «Меліоративне грунтознавство»
на тему: «Гідротехнічні заходи боротьби з ерозією грунтів»
Виконала:
студентка групи АГ-41
Семчук Тетяна
Перевірив:
викладач Турак О.Д.
м. Івано-Франківськ
2020
ЗМІСТ
ВСТУП……………………………………………………………………………........
1.ЕРОЗІЯ ТА ЗНИЖЕННЯ РОДЮЧОСТІ ГРУНТУ………………………………
2.ВИДИ ЕРОЗІЇ, ЇХ ПРИЧИНИ…………………………………………………….
3.ЕКОЛОГО-ЕКОНОМІЧНА ОЦІНКА ЗБИТКІВ УНАСЛІДОК ЕРОЗІЇ ГРУНТІВ……………………………………………………………………………..
4.БОРОТЬБА З ЕРОЗІЄЮ ГРУНТУ………………………………………………..
5.КОМПЛЕКСНИЙ ЗАХИСТ ГРУНТІВ ВІД ЕРОЗІЇ……………………………
ВИСНОВКИ…………………………………………………………………………...
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ………………………..
ВСТУП
Слово «ерозія» походить від латинського «erosio», що означає «роз'їдати» або «вигризати». У залежності від факторів, що обумовлюють розвиток ерозії, виділяють два основних її типи — водну й вітрову.
Ерозія — це природний геологічний процес, що нерідко збільшується необачною господарською діяльністю людини. На еродованих або еpозійнонебезпечних землях врожайність сільськогосподарських культур знижується на 10-30%, а, з часом і на 90%. У свою чергу, водна ерозія підрозділяється на поверхневу (площинну) і лінійну (яружну), яка розмиває ґрунти й підґрунтя.
З давніх здавен ерозія ґрунтів була великим лихом для хлібороба та залишається зараз. Сучасній науці вдалося у визначеній мірі встановити закономірності виникнення цього грізного явища, намітити й здійснити ряд практичних заходів для боротьби з ним.
Виникли екологічні проблеми не сьогодні й не вчора. Як свідчать стародавні літописи, ще близько 4 тисяч років тому вавилонський цар Хаммураті, пізніше - китайські й монгольські імператори, а потім і європейські монархи вже дбали про збереження природи й видавали накази про охорону лісів, трав’яного покриву степів, водних джерел. Українська козацька старшина теж уболівала за збереження довкілля й видавала ряд наказів і документів про охорону придніпровських лісів і лук, заборону спалювання лісів, браконьєрства, хижацького знищення диких звірів та риби, незважаючи на надзвичайне багатство природи тих часів. З розвитком цивілізації та науково-технічного прогресу, бурхливим зростанням кількості населення Землі, обсягів виробництва та його відходів проблеми стосунків між природою та суспільством дедалі загострюються. Страшною дійсністю стали голод, отруєні річки та моря, задушливе шкідливе повітря у великих промислових центрах, загублені ліси, сотні зниклих видів тварин і рослин, загроза кліматичних аномалій, ерозія та майже повне виснаження ґрунтів в аграрних районах. Спостерігається подальше підкислення ґрунтів, зменшення рухомого фосфору та обмінного калію. Зменшення фізичної площі зрошення, сучасний технічний стан зрошувальних і осушувальних систем (понад 20% зрошених та близько 10% осушених площ, які потребують підвищення технічного рівня меліоративних систем), значні площі підтоплених зрошених земель та кислих і зарослих чагарниками осушених земель та ін. призвели до зниження загальної врожайності сільськогосподарських культур щодо її проектного рівня на 30–40% на зрошених та на 15–37% на осушених землях.
ЕРОЗІЯ ТА ЗНИЖЕННЯ РОДЮЧОСТІ ГРУНТУ
Неможливо не відмітити важкість усіх негативних наслідків, що спричинені ерозійними процесами, до таких відносять, зокрема зниження родючості грунту.
Змивання найбільш родючого верхнього шару грунту призводить до виходу на поверхню горизонтів з меншим запасом поживних речовин, гіршими фізичними властивостями, що призводить до значного зниження врожайності всіх сільськогосподарських культур.
Врожай на схилах залежить не тільки від звичайної агротехніки його отримання, а й від вікової та сезонної ерозії грунту, а також від того , в якій фазі розвитку рослини утворились струменеві розмиви. Найбільш шкідливими є промивини розмиті в період першої половини вегетації.
Продуктивність всіх сільськогосподарських культур та якість на змитих грунтах значно зменшується, а на намитих збільшується. Різні культури по різному реагують на еродованість грунтів.
Наприклад, пшениця менш за все знижує врожай в степу. В лісостепу ця культура також мало реагує на слабку розмитість грунту але досить сильно зменшує врожай при середній та сильній еродованості. Більш за все на еродованих грунтах зменшує свій врожай кукурудза в лісостепу та степу. Цукровий буряк наближається за показниками до кукурудзи. Горох при слабкій розмитості грунтів знижує врожай трохи менше ніж на одну п’яту частину, а при більшій – на третину або наполовину. Ячмінь та овес не дуже відрізняються від гороху.
Ґрунтовий шар населяють надзвичайно багато різних тварин та мікроорганізмів. На поверхні одного квадратного метра родючого ґрунту живе понад мільйон організмів, що беруть активну участь в утворенні гумусу.
Гумус - це перегній, органічна частина ґрунту, який містить у собі основні елементи живлення рослин. Головне завдання мікроорганізмів - сприяти розкладанню мертвих рослин. У цьому процесі, зокрема, беруть участь дощові черв'яки, які розпушують ґрунт і сприяють насиченню його повітрям. Без них кисень не проникав би в глибші шари, де живуть бактерії і гриби. Особливу роль у процесі розкладання рослинних рештків відіграють бактерії, що живуть в кишечнику дощового черв'яка і ґрунтові бактерії. З органічних залишків утворюється перегній - важливий елемент ґрунту. Гумус складається з частинок, що мають велику площу поверхні, які, залежно від справжніх потреб ґрунту, зв'язують або звільняють воду і мінеральні речовини. Завдяки гумусу ґрунт протягом довгого часу зберігає свою структуру незмінною.
Охорона грунтів стає нині особливо актуальною в зв'язку із зростаючим приростом населення Землі та продовольчою проблемою, яка для багатьох країн і, насамперед для країн Азії, Африки та Південної Америки, що економічно розвиваються, є досить гострою. Світові продовольчі ресурси складаються з рослинних продуктів, продуктів тваринництва і біологічних запасів морів. Збільшення продуктів перших двох груп можливе лише при раціональному землекористуванні.
Тим часом людство використовує для сільського господарства лише 1,43 млрд. га орних земель, що становить близько 10,4% суші, або 2,95% всієї поверхні земної кулі. Потрібно нагадати, що пустинні (гарячі і холодні) займають 45% суші. За агрикультурний період втрати земельних ресурсів внаслідок ерозії, засолення, будівництва міст і населених пунктів, доріг і промислових комплексів досягли в світі величезних розмірів до 2 млрд. га, тобто вони набагато перевищують сучасну орну площу планети. Зараз щороку з обороту випадає 5-7 млн. га різних земельних угідь. Тому, охорона грунтів є основна народногосподарська проблема для всіх країн світу.
ВИДИ ЕРОЗІЇ, ЇХ ПРИЧИНИ
Шкоди народному господарству завдають два основних види: водна та вітрова ерозія.
Водна ерозія буває внаслідок змивання й вимивання частин грунту опадами, талими та проточними водами. Вона залежить від кількості й інтенсивності опадів, рельєфу, властивостей грунту, рослинного покриву. Небезпека водної ерозії полягає не лише в зниженні родючості орного горизонту, а й замулюванні річок, ставків, водойм, заплавних земель. Цей вид ерозії поширений на схилах, переважно розораних, і найбільш небезпечний у гірських ландшафтах, в яких знищений лісовий покрив.
Дуже небезпечна яружна ерозія. Ліквідувати її можна лише залісненням та будівництвом спеціальних гідротехнічних споруд. Значних успіхів у боротьбі з яружною ерозією досягла Ржищівська гідролісомеліоративна станція в Київській області, яка застосувала комплекс агротехнічних, гідротехнічних і лісомеліоративних заходів: захисні лісонасадження, спорудження водорегулюючих і водозатримуючих валів, донних загат. Завдяки застосуванню науково обгрунтованої системи захисних заходів вдалося припинити дальше розмивання багатьох ярів і зберегти таким чином великі площі орних земель. При річковій ерозії внаслідок швидкої течії води зноситься грунт з дна річок і незакріплених берегів. Щоб запобігти цьому, треба оберігати лісові насадження в прирусловій смузі, закріплювати береги за допомогою спеціальних гідротехнічних прийомів.
Захисна роль лісів, особливо на гірських схилах, винятково важлива, її не можна замінити ніякими гідротехнічними спорудами.
Отже, збереження грунту, рослинного покриву й вологи тісно зв'язані між собою. Рослинність переводить поверхневий стік вологи у внутрішньогрунтовий і тим самим сприяє кращому збереженню й використанню вологи, нормалізує гідрологічний режим водних артерій, перешкоджає виникненню ерозійних процесів. У районах з малопорушеним рослинним покривом руйнівна дія водної ерозії незначна.
Вітрова ерозія поширена там, де немає перешкод сильним вітрам, і де відсутній природний рослинний покрив, що захищає поверхневі шари грунту, розораного на великих площах. Локальна вітрова ерозія спостерігається і на безструктурних піщаних грунтах. Особливо небезпечні піски біля озер та на узбережжях морів, де часто дмуть сильні вітри. Причиною вітрової ерозії, крім несприятливих кліматичних умов, є руйнування зернистої структури грунту внаслідок неправильного обробітку та відсутності надійного його захисту. Надмірне випасання худоби в посушливих степах, яке призводить до знищення дернини, теж може спричинити вітрову ерозію.
Залежно від швидкості вітер видуває різної величини дрібнозем (іноді діаметром до 1 мм) і переносить його на значну відстань. При інтенсивній вітровій ерозії виникають так звані чорні бурі, під час яких у повітря піднімаються мільйони тонн грунту. Чорні бурі катастрофічно знижують родючість грунту не тільки в тих місцях, де вони виникають, а й завдають шкоди сільському господарству в тих районах, де відкладаються пилові маси. На Україні найбільш небезпечні щодо виникнення вітрової ерозії степові та деякі лісостепові райони. Причини цих ерозійних процесів не лише в несприятливих породних умовах, а й у знищенні в минулому грунто-закріплюючої рослинності, руйнуванні структури грунтів, зменшенні загальної лісистості.
Крім водної та вітрової ерозії, іноді на схилах різної крутості спостерігається спливна ерозія. Ґрунтовий покрив перенасичений ґрунтовими або талими водами, може поступово або й раптово спливати, внаслідок чого зносяться його родючі шари. Пізніше це може призвести до яружної ерозії. Останнім часом у деяких районах зрошування спостерігається ірригаційна ерозія від зрошування грунту напуском води й, зокрема, від його дощування. Неправильне зрошування може призвести до засолювання грунтів. Грунтові води піднімаються до поверхні. Після випаровування води розчинні солі, що містяться в ній, залишаються в приповерхневих шарах, що зумовлює їх засолення. Щоб запобігти цим явищам, треба проводити хімічний аналіз вод і відповідно визначати спосіб зрошування.
Завдання охорони грунтів полягають у втіленні в життя науково- обгрунтованої системи організаційно-господарських, агротехнічних лісомеліоративних та гідротехнічних заходів, спрямованих на раціональне використання земельних ресурсів, збереження й підвищення родючості грунтів, відтворення їхньої продуктивності з метою найкращого використання всіх біологічних можливостей наземних екосистем. Ефективність цих заходів залежить від глибини якісних змін у ґрунтовому покриві, викликаних стихійним або антропічним впливом, а також від фізико-географічних і насамперед грунтово-кліматичних умов.
ЕКОЛОГО-ЕКОНОМІЧНА ОЦІНКА ЗБИТКІВ УНАСЛІДОК ЕРОЗІЇ ГРУНТІВ
Суть збитків унаслідок ерозії полягає насамперед у втраті грунтом основної якісної оцінки – родючості за рахунок прискореного змиву і розмиву грунту та видування його вітром. При цьому втрачається верхній найродючіший шар грунту, який містить гумус, поживні речовини (азот, фосфор і калій), мікроелементи і біологічно активні речовини.
Під час розмиву грунту утворюються яри, в результаті чого угіддя втрачають не тільки родючість, але й саму площу. Землі переходять у розряд закинутих, не придатних для сільськогосподарського використання. Прямі збитки внаслідок ерозії грунтів рекомендується характеризувати такими кількісними показниками:
площею змитих і зруйнованих ярами земель;
товщиною шару родючого грунту, яка змита з поверхні або повністю знищена ярами;
об’ємом і масою втраченого грунту;
масою гумусу та основних поживних елементів (азоту, фосфору і калію), які містяться у втраченому грунті;
зменшення довжини гонів через ріст ярів;
збільшення питомого опору змитих грунтів;
масою відповідної кількості органічних і мінеральних добрив, якими можна відновити родючість, втрачену в результаті ерозії.
Першим наслідком прямих фізичних збитків унаслідок ерозії є зниження родючості грунту, а отже, й врожайності сільськогосподарських культур, другим – збільшення ресурсів на обробіток еродованих земель через підвищення питомого опору грунту і коротших гонів. Так, наприклад, у разі зменшення вмісту гумусу в грунті з 6 до 2%, щільність складення його зростає на 50%, а водопроникність грунту і його вологість – у 15-20 разів. Крім того, наслідком використання еродованих земель є необхідність застосування на них підвищення норм висіву сільськогосподарських культур через те, що частина насіння змивається, а друга частина не сходить у результаті погіршення умов проростання. Для характеристики всіх видів економічних збитків унаслідок ерозії необхідно враховувати такі два критерії:
суму збільшення приведення втрат;
суму втрат чистого прибутку;
Для одержання цих критеріїв необхідно визначити такі вихідні економічні показники:
приріст прямих витрат на ліквідацію наслідків ерозії;
вартість валової продукції недобору врожаю з еродованих земель;
збільшення прямих витрат в результаті використання еродованих земель;
прямі витрати на збирання, транспортування і доробку одиниці продукції;
структуру прямих витрат на меліорацію еродованих земель і виділення її у складі прямої зарплати і матеріальних витрат;
БОРОТЬБА З ЕРОЗІЄЮ ГРУНТУ
Боротьба з ерозією грунту – дуже важливий процес. Усі заходи боротьби з ерозією грунту мають бути спрямовані на те, щоб припинити або зменшити змивання, розмивання і видування грунту до розмірів, які б давали змогу відновити стан грунтів у процесі природного ґрунтоутворення. Крім того, при розробці та здійсненні системи заходів боротьби з ерозією слід передбачати не тільки припинення ерозійних процесів, а й обов’язкове відновлення родючості еродованих грунтів, тобто слід ліквідувати причини ерозії та її наслідки.
Для боротьби з ерозією здійснюють такі протиерозійні заходи:
агротехнічні;
гідротехнічні;
лісомеліоративні;
ґрунтозахисні;
Застосуванням різних агротехнічних прийомів вдається до мінімуму звести змивання грунту. Одним із таких прийомів є створення на певній відстані валів близько 10 м завширшки і 80-100 см заввишки. Ефективними агротехнічними протиерозійними прийомами є щілювання (щілювачі ЩН-2, ЩП-3-7 та ін.), спеціальна пориста і гребенева оранка, організація ґрунтозахисних сівозмін, смугове розміщення посівів озимих і ярих, зернових і просапних культур, створення буферних смуг із трав, залуження змитих земель і водостоків. Для припинення ерозії на заплавних землях у сівозмінах з просапними культурами крім багаторічних трав слід вирощувати після збирання овочів літні повторні посіви бобово-злакових сумішей, хрестоцвітих – ярого і озимого ріпаку, редьки олійної, гірчиці у суміші з вівсом та ін.
Гідротехнічні протиерозійні споруди.
На території господарств зі схиловими землями створюють систему гідротехнічних споруд для регулювання стоку талих і зливових вод. До неї входять:
споруди для затримання стоку: водозатримувальні вали і канави, вали-тераси, вали-дороги, протиерозійні ставки;
споруди для безпечного скидання надлишків стоку: водовідвідні вали та канави, вали-тераси, вали-дороги, протиерозійні ставки;
споруди для безпечного скидання надлишку стоку до гідрографічної мережі: лотки-швидкотоки, консольні водоскиди, шахтні водоскиди, задерновані водостоки;
ремонт земель, виположування та засипання ярів;