• Шевченко Анатолий Николаевич
  • 1998
  • 20

Оценка эколого-мелиоративной устойчивости земель в условиях орошения автореферат диссертации для написания диплома, курсовой работы, тема для доклада и реферата

Оценка эколого-мелиоративной устойчивости земель в условиях орошения - темы дипломов, курсовиков, рефератов и докладов Ознакомиться с текстом работы
Специальность ВАК РФ: 06.01.02 — Мелиорация, рекультивация и охрана земель
  • Реферун рекомендует следующие темы дипломов:
  • Концептуальные основы рационального использования орошаемых земель
  • Реферун советует написать курсовую работу на тему:
  • Состояние и стратегические направления использования орошаемых земель
  • Реферун советует написать реферат на тему:
  • Основные стратегические направления совершенствования организации использования и охраны орошаемых земель
  • Реферун предлагает написать доклад на тему:
  • Экономические принципы водопользования
  • Особенности рекультивации нарушенных земель в горнодобывающем производстве
  • Оценка эффективности рекультивации нарушенных земель в горнодобывающем производстве
  • Воздействие лесных полос на плодородие чернозема обыкновенного и темно-каштановой почвы в условиях степи Низкой Донской равнины, Приволжской возвышенности и сухостепного Заволжья
Поделиться с друзьями:

Полный текст автореферата диссертации Шевченко Анатолий Николаевич, 1998, 06.01.02 — Мелиорация, рекультивация и охрана земель

УкраТнська академш аграриях наук

1НСТИТУТ ПДР0ТЕХН1КИ I МЕЛЮРАЦ1Г

"I

■J , i

На правах рукопису

Шевченко Анатолии Миколайович

УДК 631.6:536.012:502.7

ОЦ1НКА ЕКОЛОГО-МЕЛЮРАТИВНО! СТ1ЙКОСТ1 ЗЕМЕЛЬ В УМОВАХ ЗРОШЕННЯ

06.01.02 - мелюрацш i зрошуване землеробство

Автореферат дисертауи на адобуття наукового ступени кандидата альськогосподарських наук

Кшв - 1998

Дисертащею е рукопис.

Робота виконана в 1нсгитуп пдротехнжи 1 мелюрацп Украшсько! акидемйаграрних наук

Науковий кер1вник: кандидат техшчних наук

ДРАЧИНСЬКА Елла Сильвест^вна, эав1дуюча в1дд1лом мелюрацц I мониторингу эрошуваних земель 1нституту пдротехнши 1 мелюраци УААН Оф1Ц1ЙН1 опоненти: доктор сиьськогосподарських наук, старший науковий сшвробтаик БАЛЮК Святослав Антонович, зав'вдточий лаборатор!ею пивищення родючосп эрошуваних грунт'ш, 1нституту грунтознавства ! агрох!мп ¡м. О.Н.Соколовського УААН

кандидат техшчних наук, старший науковий сшвроб1тник САВЧУК Дмитро Павлович, провЫний науковий ствроб1тник вщдиу пдротехшчних споруд Гнституту пдротехнжи 1 мелгарацн УААН

Провщна установа: Нацюнальний ушверситет ¡м. Т. Г. Шевченка, геолопчний факультет, кафедра пдрогеологй I ¡нженерно! геологи, м. Кшв Захист вщбудетъся "¿6" еерезн* 1998 р. о 10 годин 1 на засщанш спец1ал1эозано1 вчено! ради Д 01.26.01 при 1нституп пдротехнжи 1 мелюра-ци УААН за адресою: 252022, Ки1в-22, вул. Васильювська, 37.

3 дисертац!ею можна ознайомитись в б1бл]отец1 1нституту пдротехнши 1 мелюрацц УААН.

Автореферат роз ¡слан ий люто го 1998 р.

Вчений секретар спец1алЬовано! вченоТ ради, кандидат с.-г. наук

Л.М.Фененко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальшсть теми. Матер1али наукових досшджень з оцшки впливу водних мелюрацШ на природт умови степово! зони Украши свщчать, що поряд з шдвшценням продуктивное!! земель фксуеться розвиток таких негативних процесс як шдтоплення, пдроморфна трансформацм груннв 1 порщ, осолонцювання, ерозк, поширення забруднюючих речовин у грунтах, поверхневих 1 щцземних водах тощо. Одшею з причин ситуацц, що склалася, е дЬоч! методолопчш гадходи до обгрунтування проектов мелюрацй, ям оркнтоваш на одержання максимально висохих урожаЗв 1, практично, не враховують реалЬагщ й еколоппио! фунхцц.

Зпдно з Постановок? Кабшету Мипстрш Украши вад 14.07.1993 р, № 537, п. 8 передбачено розробигги програму еколопзаци комплексних мелтрацш. На сьогодш в плата ц виршгення формуегься новий еколопчний шдх1д до обгрунтування водних мелюрацш як комплексу захода ¡3 стабшЬацн продуктивности земель 1 охорони навколишнього природного середовшца. Концептуально вш базуетъея на цшосному сприйнятп довкшля як складно! природно-техшчно! геосистеми, здатно! до саморегулювання 1 самовщновлення при антропогенному втручашп лшпе без порушення меж1 ц стойкость Таким чином, для реатзаци програмя особливого значения набувають питания комплексно» оцшки стшкосп земель до до водних мелюрацШ або еколого-мешоративно! стШкость Саме ощнивши, насюлькп стшкою с геосистема до певного антропогенного навантаження, можливо обгрунтовано прийнята ротення з нормування останнього, прогнозувати ймов1рш змши еколого-мелюративного стану земель тощо.

Проблема стшкоеп природних 1 природно-техкачних систем останюм часом знаходаггься в центр! уваги багатьох дослщштв, Проте понятая, що характеризуют!, стишсть природного, у тому чисот геолопчного середовища до ¡ригацШних навантажень, принципи, практичш прийоми оцшювання 1 кригер1альна база розроблеш недостатньо. 1снуюш шдходи до визначення стшкост! територй не можуть повною М1рок> задовольшгш вимоги комплексно! оцшки еколого-меяюративно! стУжосп земель при зрошенш.

Огже, актуальность розробки теоретичных основ 1 методологи оцшки еколого-мелюративно! стшкост! земель вишачаеться необхщшепо вирипення ряду мелюратавно-еколопчних проблем ¡ригадИ г зрошуваного землеробства; прогнозувакня стану земель, еколопчного нормування дц зрошення, обгрунтування комплексу протдцеградацшних заходов та технологий, оргашзацц 1 ведения еколого-мелюративного мониторингу тощо.

Зв'язок робота з науковимя програмами, темами. Дисертащйна робота вшсонувалась в рамках науково-техшчних програм Украшсько! академи аграрних

наук: проблема 04 "Розробка теоретичных основ вщгворення родючосп гру:тв", номер держреестрацп и АО 1009481Р 1 тема 3.05 "Розробити методику еколопчного обгрунтування комплексних мелюрашй", номер держреестрацп и АО 1003907Р.

Мета дослчджень. Розробка теоретичних основ еколого-мелюративно! спйкосп земель як науково! бази дан еколопчного обгрунтування водних мелюрацш.

Завдання дослшкень:

— виявити основш законом1рносп змш природно-мелюративних умов тд впливом зрошуваного землеробства;

— розробити концегадю еколого-мелюративно! стшкостг земель та методолопю и комплексно! ощнки;

— опрацговати методику специального районування 1 титзацн територн за умовами еколого-мелюративно! спйкосп земель;

—ощнити еколого-мелюративну стшысть земель на масивах зрошення вщносно окремих завдань мелюраци ) зрошуваного землеробства.

Наукова новизна.

1. Виконано теоретичне обгрунтування 1 розроблено концепццо еколого-мелюративно! спйкосп земель як основи еколопчного шдходу до водних мелюрацш.

2. Розроблено методолопю 1 критер!альну базу комплексно! ощнки еколого-мелюративно! стшкосп земель, яка не мае аналопв в Украли.

3. Для степово! зони Украши встановлено законом1рносп формування 1 мшдивосп еколого-мелюративного стану 1 спйкосп земель.

4. Розроблено 1 апробовано методику спещального районування територн за умовами и еколого>мелюративно! спйкосп.

5. Вперше для окремих масив1в зрошення Укра'шського Степу отримано результата ощнки потенщйно! 1 фактично! спйкосп земель та наведено шляхи !х реашзащ! при вир1шенш р1зних завдань мелюраци.

Практичне значения 1 реал1защя одержаних результата.

Методика ощнки еколого-мелюративно! спйкосп дозволила ввдшити 1 локашзувати дшя'нки з низьким запасом природно! спйкосп геосередовища до до водних мелюрашй та зони першочергово! уваги 1 кризов! зони на масивах зрошення з метою зав час я 01 розробки типових схем захода Ь запоб1гання негативних змш довюлля 1 шшпшення еколого-мелюративного стану земель. На основ1 результат ощнки еколого-мелюративно! спйкосп встановлено еколопчно безпечннй ревень трансформацн та гранично допустим! змши стану земель г здшснюеться нормування мелюративних навантажень у конкретних природно-мелюративних умовах. Виконаш дослидження стшкосп взяго за основу при обгрунтуванш розмщення мереж спостережень для ведения еколого-мелюративного мошторингу зрошуваних земель степово!' зони Укра'ши.

Результата розробки увшшли складовою частиною до ввдомчого нормативного документа ВБН 33-5.5-01-97 "ОрганЬашя 1 ведения еколого-мелюративного мониторингу", часггина 1 — Зрошуват земш та поабнит до них.

Особистий внесок здобувача. Безпосередньо дисертантом обгрунтовано поняття еколого-меторативно1 сггшхоеп та його визвачення, розроблена та апробована методика комплексно! оцшки спйкосп земель до дц зрошення, здйснет районування 1 тишзащя територц за стгйистю земель до процеетв деградаци, складено вадповщний комплект картограф1чних матер1ажв.

Апробашя робот Результата досшджень по тем! дисертацц доповщалися на конференци молодих вчених "Почвенные ресурсы и их рациональное использование" (Харгав, 1991 р.), мЬкнародних конферешцях "Оросительные мелиорации — их развитие, эффективность и проблемы" (Херсон, 1993 р.), "Экологические проблемы при орошении и осушении" (Ктв, 1993 р.) та "Ращональне використання 1 охорона земелышх ресурс1®" (Ктв, 1994 р.), наукових 1 науково-практичних конференщях "Новые технические решения при производстве мелиоративных работ" (РЬне, 1992 р.), "Проблеми пдромелюрацц в Украип" (Дншропетровськ, 1996 р.), 1 "Проблеми ефективного використання водних ресурсов та мелюраци земель" (Ктв, 1996 р.), Всеукрашськш науково-техшчшй конференци "Актуальш проблеми водного господарства" (Ршне, 1997 р.).

ПубтуатрУ. Основш положения дисертацц опублковаш в 4 статгях у наукових журналах та зб^рнизсах наукових праць, в 1 нормативному документ!, 2 помбниках та 7 материалах 1 тезах конференций.

Структура та обсяг роботи. Дисертащя складаеться ¡з вступу, чотирьох роздолав, висновйв, пропозищй виробницгву 1 списку використаних лп-ературних джерел, який включае 206 найменувань.

Робота викладена на 205 сторшхах друкованого тексту, мостить 14 шострацш ; 27 таблидь.

ЗМ1СТРОБОТИ

СТ1ЙК1СТЬ ЗЕМЕЛЬ ДО Щ1 ВОДНИХ МЕЛЮРАЦ1Й

У роздал представлено штературшш огляд стану проблеми, сформульовано концепщю еколого-мел1оратявно1 спйкосп земель та визначено основш чинники формування останньо!.

Виконаний анал13 стану вивченосп питань стшкостп природних систем до техногенно! да, юнуючо! термшолога, методов оцшки св!дчить про значку рЬномаштшсть шдходов до вирцпення ща проблеми. Загалом же, питания стшкосп земель до вгошву водних мелюрацш багато в чому тшьки ще поставлен! на порядок

денний 1 стосуються лише окремих й аспекта. Виходячи з цього, доведена необхщшсть 1 сформульоваш напрямки наукових досладжень.

Теоретитае обгруетування цих розробок базуеться на узагалънеши 1 систематизаци матер1ашв з оцшки репонального впливу зрошення на еколопчний стан земель( визначент закономерностей формування та шшшвос-п еколого-мелюративно! спйкосгп, загальному природно-мешоратявяому районуванш теригори.

Об'ектами доыцджень е геолопчне середовшце в цзлому та його складсш — трунти, прсыа породи, рельеф, прояви геолопчних та грунтоутворювальних процейв у межах степово! зони Украши, маеив1в зрошення 1 територц, що зазнае Ьс впливу.

Стшюсть природного середовшца визначас характер та штенсивтсть його реакци на техногевш ди Й еколопчну безпеку. Саме з нею пов'язуеться оцшка та прогнозування еколопчних насладив все бш>ш зросгаючого антропогенного навангаження; резервом стшкоеп територц визначшотъея й еколопчш обмеження техногенного вшшву на земш, у тому чимп 1 при мелюративному освоетн.

Концепцш еколого-межоративно! стшкосп земель базуеться на цшосному сприйнятп навколишнього природного середовшца як складно1 багатокомпонентно! природно-техшчно! системи, що без порушення меяа ц стшкосп здатна до саморегулювання 1 самовщновлення. При зрошенш та сшьськогосподарському використаню земель основне навангаження припадае на геололчяе середовшце.

Тому гад термшом "еколого-мелюративна стхймсть земель" маеться на уваз! здатшеть геолопчного середовшца опиратися негативному впливу водних меяюрацШ, шшими словами сприймати дио зрошення чи протистояти 1Й з еколопчно допустимими змшами компонента середовшца без критичних (необоротних) порушень еколого-мелюративного стану земель.

Пропонуеться розр1зняти потенцшну (генетичну) i фактичну (техногенну) стшйегь. Потешдйна еколого-мелюративна ститасть — це генетично обумовлена властив1сть геосередовшца, яка характергоуе природами "запас мщкосгп" територц до розвитку несприятливих процес!в при порушенто природного режиму зволоження та сшьськогосподарському вшсористанш земель (незалежно вщ шгенсивносп дй) без запоо1Жних заходав.

Фахтична стШккггь являе собою еголого-мелюративну сташсть земель, сформовану Д1сю конкретних мелюративних навантажень за певний пром^жок часу, тобто штучно змшену ошршеть геосереяовища негативним чинникам 1ригацц. Вона вадображуе стушнь трансформацй" геолопчного середовища щд впливом зрошення 1 пов'язана 31 змшою сташв, и переходом одного в шший у чаа та пщ даею техногенно-ipигaцiйниx навантажень.

Методолопя визначення умов еколого-мелюративно! спйкосгп базуеться на штегральшл ильиснш ощщц параметр1в пдрогеолопчного, шженерно-геолопчного, грунтово-мелюративного станш 1 стану забруднення геосередовшца, мае

прогностичну спрямовашсть оцшочних показшшв 1 1х критерив. В основу критергальжч бази комплексно! ощнки закладено визначення меж1 або "порога" спйкосп кожного з показшшв стану 1 стшкосп. Шд останшм розумноться граничш (критичш) значения змш параметр1в геосередовица, перевшцення яких призводить до розвитку негативних процеЫв, здебтыпого необоротного характеру, часткового або повного припинення виконання природно-техтчною системою сво!х функцш.

Система критер1альних ощиок побудована на форма;пзацп вихшшх даних з використанням методу експертних ощнок та бальних шкал. Вона мае ушфгкований характер, що дае змогу однозначно ошгаовати р1зт складов! геосередовица, стан забруднення та показники, яга характеризують р1вень техногенного навантаження, незалежно вщ 1'х юлькос-п.

Важливою конструктивною рисою дано! концепцн е и ор1ентащя на внрипення ряду конкретних теоретичних та прикладних геоеколопчних проблем: прогнозування змш еколого-мелюративного стану земель, нормування мелюративних навантажень, обгрунтування природоохоронннх заходав, оргашзацн 1 ведения еколого-мелюратавного мошторингу зрошуваних земель.

Встановлено, що стшмсть земель до дц зрошувальних мелюрацш зумовлено комплексом природних 1 техногенннх чиннимв. При цьому потенцшна епймсть геосередовища формуеться шд впливом комплексу р1зномасштабних чинншав, ям обумовлюють особливосп структурно-геолопчно! та геоморфолопчно! будови, йдрогеолопчних, шженерно-геолопчних та грунтових умов того чи 1ншого репону. Фактична спйюсть земель обумовлена впливом техногенних чинниив 1 залежить вщ характеру, ступеня, терм!ну Ух до та генетичного запасу спйкосп територн.

У дисертацшшй робот! розглянуто основш природш чннникн та характер мелюративно1 до й окрем! ¡ригащйно-техногенш чинники, котр1 визначають ступшь стшкосп зрошуваних земель у межах степово! зони Украши.

ОБГРУНТУВАННЯ КРИТЕРЙВ ЕКОЛОГО-МЕЛЮРАТИВНО! СПЙКОСП

Роздш вм1щуе результата ощнки впливу зрошення на еколого-мелюративний стан земель, закошицрносп формування стану 1 стшкосп, обгрунтування показниюв спйкосп та критерив !х ощнки.

При довгостроковому зрошенш законом!рним е формування нового, вщмпшого в!д природного, режиму трансформаци геолопчного середовища, який, як правило, супроводжуеться шдшманням р1вня грунтових вод \ посиленням м{гращйних процессе у грунтах та породах. Наслщки перетворень мають як позитивний, так 1 негативний характер. Негативш прояви пов'язаш з деградащею земель — актив!зашею процеив пдроморф1зацн грунпв та пори, осолонцюванням, шдтопленням, ероз1ею тощо, а також з поширенням забруднюючих речовин. Напрямок геоеколопчних перетворень 1 процейв трансформаци земель обумовлений

суто природними чинниками 1 залежить ввд генегичного запасу стшхос-п територй, Встановлено (Драчинська Е. С., Шевченко А. М., 1993), що просторова мшлимсггь останнього проявляеться в закономерных змшах параметра гсосередовшца вщ одного до другого репону. Для степово1 зони Украши щ законошрносп знайшли вщображення у загалыгому природно-мел1оративному районуванш. За його результатами видолено тшюлопчш та репонально-типолопчш обласгп з резною спрямовашстю й штенсившспо розвитку негативних процесш при ¡ригаци.

Встановлено, що найбшьша загроза розвитку процесса пдроморфшм трансформаци ¡снуе для денудацШно-акумулятивних лесових р1внин високих терас. У межах ероз1йно-денудащйних та структурно-денудацгйних равнин в умовах 1ригацц актив13ук?1ъся процеси ероза, зсуви, карст. Тх розвигок, просадков! явшца супроводжуються зниженням вм1сту гумусу в грунтових комплексах, змшою структури группе та IX властивостей. Стабиизадш пpoцeciв трансформаци земель пов'язана з угворенням в природно-техногенних системах нових умов ршноваги. На бшыпост! зрошуваних масив1в вони ще не сформоват. У першу чергу це стосуегься територй з поширенням автоморфних 1 натвавтоморфних грунпв, лесових порщ 1 порщ, схильних до карстоутворення.

Вивчення еколопчних наслщк^в зрошуваного землеробства та виявлеш законом1рносп формування 1 мшливосгп стану земель дали можливють встановиги, шо сгапасть природно-техшчно! системи "геолопчне середовшце-зрошення" визначаеться 1мов1ршстю розвитку екзогенних геолопчних процеав, у т.ч. грунтоутворювальних, забруднення грунта 1 щдземних вод, ¡па здатш порушите рхвновагу дано! системи та призвести до попршення природно-мелюративного стану зрошуваних земель 1 еколопчно! обстановки територй в целому. Тому визначення еколого-мелюративжп сгтшкосгп потребуе оцшки стшкосгп грунпв (з точки зору збереження 1х потендшно! родючост!), сгпйкост! рельефу й шженерно-геолопчних умов територй (з точки зору небезпеки розвитку геоеколопчних процемв та змж властивостей порад 1 грунпв) 1 сгпйкост! геосередовшца до забруднення.

Виходячи з цього, виконано обгрунтування показншав еколого-мелюративно'1 стшкосп, що прямо чи побдчно характеризують склад, властивосгп, структуру 1 стан складових геолопчного середовища, спрямовашсть та штенсившсть & трансформаци, а такох забруднення Й шпп еколопчш змши в умовах зрошення. Показники оцшки потснцшно! еколого-мелюративно1 стшкосгп характеризують передумови 1 природну схильшсть геосередовшца до негативних геоеколопчних эмш, тобто стушнь потенцшно! небезпеки територй по вщношенню до розвитку несприягливих процеав.

Фактична стидаеть, як сумарний вщгук геолопчного середовища на дою зрошення, визначаеться за показнижами, та характеризують еколого-мелюративний стан земель та його змши, а також стушнь забруднення грунпв I щцземних вод з урахуванням р1вня мешоративного навантаження. Для оцшки останнього

пропонуетъся використовувати таю показники, як яюсть поливно! води, техшчний стан зрошувалъно! системи, модуль техногенного (х1м1чного) навантаження природного середовища тощо.

Запропонована система критернв ошнки показниюв еколого-мелюративно! спйкост1 дозволяе однозначно кватф1кувати 1х конкретт значения лише одтсго градашоо, враховувати значимость того чи шшого показника в загалыпй ощнщ стану 1 стшкост! земель, характеризувати прогностичну спрямовашсть змш стану кожного з показниюв для визначення допустимо! трансформаций компонент геосередовища та ¿ригашйшгх навантажень на них.

Обгрунтовано критер1альн1, у т. ч. порогов! значения грунтово-мелюративних, шженерно-геолопчних, лдрогеолопчних показниюв та показниюв забруднення грукпв 1 вод. Диференшашя градацш стжкосл виконана вдотосно величиии "порога"

ст1йкост1'.

Враховуючи обсяги автореферату, у ньому, як приклад, наведено критершльну базу ощнки грунтово-мелюративних показниюв для визначення потеншйно! (табл. 1) I фактично! (табл. 2) еколого-мешоративноГ стшкостс земель.

Таблиця 1 — Критерм оц'1нки потенцмноТ еколого-мелюративно! сп'йкосл земель до ди зрошення (грунтово-мелюративьи показники)

Показники оцЫки Потенцмна еколого-мелюративна слйюсть, бали

сгшю 1.0 умовно нестмю, 5.0 нест1йм, 25.0 дуже несгпйю 125.0

Ступшь засоления грукпв \ пор'щ зони аерацм Незасо-лен1 Слабозасолен! Середньо-засолен! Сильноза-солен!' I дуже сильно засо пен\

Глибина залягання першого вщ поверхн! сольового горизонту, м. Бтьше 1.5 1.5 — 0.5 Менше 0.5

Стугпнь осолонцювання грунлв Несолон-цювал Слабосолон-цюват1 Середньо-солонцгават! Сильносо-лонцюват1, СОЛОНЦ1

Глибина залягання солонцевого горизонту, м. В'|дсутн'|й або глиб-ше 0.6 0.6 — 0.4 Менше 0.4

Протисолонцююча буфернють (вм1ст СаСОз),% Бшьше 5 5 — 1.5 1.5—1.0 Менше 1

Протисодова стмюсть у шар1 0 — 30 см, мг-екв/дм3 Бшьше 50 50 — 35 35—20 Менше 20

Фактор дисперсности грунт|'в (за Качинським М. А.), % Менше 10 10 — 20 20 — 30 Бтьше 30

Таблиця 2 — Критерм офнки фактично'Г еколого-мелюративноУ спйкосл земель

до дм зрошення (грунтово-мел'шративн'| показники)

Показники оценки Потенцмна еколого-мелюративна стмюсть, бали

спйк! 0.2 умовно спйю, 1.0 умовно неспйга, 5.0 несшю, 25.0 дуже неспйк! 125.0

1 2 3 4 5 6

Стугмнь засоления верхнього метрового шару I зони аерацп (при РГВ до 5.0 м) Незасо-лен'| Незасолен! з1 "слщами" соди Слабозасолеы Серед-ньо-1 сильно-засолен! Дуже сильно засолен

Ступшь осолонцювання грунт1в Несо-лонцю-ват! Слабосолонцю-ват'1 Серед-ньо-солон-цюват1 Сильно солонцюват1 1 СОЛОНф

Стушнь облуговування грунтш Процес в'щсутнм Слабкий Середин Сильний

Глибина заляган-ня першого вщ поверхн1 сольо-вого горизонту, м. Бшьше 2.0 2.0 — 1.5 1.5 — 0.5 Менше 0.5

Глибина заляган-ня солонцевого горизонту, м. Вщсутшй Глибше 0.6 0.6 — 0.4 Менше 0.4

Зм1на ступеня засоления верхнього метрового шару: При засолены До слабо-засолених До серед-ньо- \ сильно-засоле-них До дуже сильно засолених

При сталому ступеж Незасо-лен! Незасолен'| з1 "слщами" соди Слабозасолен! Серед-ньозасо-лен1 Сильной дуже сильно засолен1

При розсоленж До незасолених До слабозасолених До се-редньо-засоле-них

Зм1на ступеня осолонцювання грунта: При осолонцюванн! До слабосолонцю-ватих До серед-ньо-1 сильносолон-цюватих До СОЛОНфВ

Продовження табл. 2

1 2 3 4 5 6

При сталому осолонцюванж Несо-лонцю-ват'\ Слабосолонцю-вал Серед- ньо-солонцю-ват! Сильно- ~ солонцюват1 I солонц1

При розсолонцюванн1 До несолонцю-ватих До слабосолонцю-ватих До серед- ньо-солонцю-ватих

Зм1на ступеня облуговування грунт! в До слабкого До серед-нього До сильного

Насиченють грунтово-погли-наючого комплексу (ГПК) на Са (зниження по вщношенню до ВИХ1'ДНО|), % Без змЫ або збшьшу-валась До 10 10 — 25 Бтьше 25

Змма вм1сту гумусу (зниження по вщношенню до вихщного), % Без зм|н або збть-шився До 10 10 — 20 20 — 30 Бшьше 30

МЕТОДИКА КОМПЛЕКСНО! ОЦ1НКИ ЕКОЛОГО-МЕЛЮРАТИВНО! СТ1ЙКОСТ1

ТЕРИТОРП ПРИ ЗРОШЕНН1

Розроблена для умов р1внинних територж степово'1 зони УкраГни методика юлыасно'1 oцiнки еколога-мелюративнси спйкосп земель базуетъся на законолпрностях мпитивостг геосередовища та окремих його складових. Основною вщмшшстю дано! методики е и комплекстсть та прогностична спрямованють ощнонних показниюв 41х критернв, а також кшьюсне вираження результата ощнки спйкосп.

Головши метою комплексно! оцшки еколого-мелюративно'/ спйкосп територн е диференщащя земель за геоекопотенщалом або ступеней 1х чутливосп до ¡ригацшних навантажень.

Одшка спйкост! виконуеться за комплексами показниюв на основ1 загального та спещального районування територп. При цьому спочатку ощнюються окрем1 показники, поим 1х групи (комплекси) ¡, нарепт, стшгасть геосередовшца (потенщйна чи фактична) у щлому, причому за годсумкову штеградыгу приймаеться найпрша ошнка будь-яко! з груп.

Для створення едино! сиетеми оцшки спйкосгп територй викорисгано бальшй принцип. Суть його полягае в ранжуванш показшоав деяхими вщошгми межами и штенсивносп 1 вираженость При цьому фактичш значения показшшв стшкосгг оцшюються за кнуючими чи специально розробленими шкалами в безрозморнш одиницях — балах. Структура прийнятих оцшочних шкал — геометрична прогреия, що розширюсться (вед 0,2 до 125), причому збшыпення балу вщповадае попршеннк стшкосп земель.

На основ! бально! оцшки кожного з показниюв встановлюеться сумарна сийюсть за середшм балом (Б сер.). При цьому останнда розраховуетъся окремо для труп показнигав I визначаетъся як середне арифметечне сума оцшочгтх показниюв:

п

2 Б1,ш

Б сер. =-,

а

де Б^ ш — бал ¡-го показшпса в категори стшкосп ш (ш = 1, 2, 3, 4, 5), Б^ т -0,2; 1; 5; 25; 125;

п — число показшшв, за якими здШенюеться оцшка стшкосгтг.

Зпдно з градахцями величин середнього балу видшяються категори сумарно: потенцшно! та фаггачно! сп&косп (табл. 3).

Таблица 3 — Оцшка еколого-мелюративно! стШкосп теригори

Оцшка окремлх показгапав стшкосп, бал Оцшка стшкосп земель

Кшьисна, середнш бал (Б сер.) Як1сна, категория стшкосп

Потенцшна стптсть Фактична сттйысть

0,2 /1,0* До 2,0 До 0,4 Спйет

1,0/—* — 0,4—2,0 Умовно стшк1

5,0 2,0—10,0 2,0—10,0 Умовно несший

25,0 10,0—30,0 10,0— 30,0 Неетшю

125,0 Бшьше 30,0 Бшьше 30,0 Дуже неетшю

Примапка, У чисельнику — значения 6ал1в для фактично! стшкосп, у знаменику — для потешцйно! стшкос-п,

У робоп детально викладено основш пршщипи, технолога? виконанш комплексно! ощнки еколого-мелюративно! стшкосп з характеристикою ! шформащйно! бази. Розробки проипостровано картограф^чнимн материалами формами представления шформаци.

Оцшка еколого-мелдорапшпо! стшкосп виконуегься на основ! карт : використанням розрахунково! сшси, що дае мояипдасть широкого внкористанн) обчислювалъно! техниси 1 автоматизовано! побудови картограф1ч1ШХ матер1ал1в.

Одним з нашнформатившших та ефективних метода площинних узагальненъ е районування територц. На баз1 кшыасно! ошнки спйкосп вдосконалено методику спещального природно-мелюративного районування 1 титзацн земель (Методика...., 1991) вщносно завдань мошторингу, обгрунтування комплексних мелюративних заходов 1 технолопй зрошуваного землеробства, визначення зон першочергово! уваги тощо. Спещальне районування розгядаеться як заЫб ошнки територп з позиш и екопого-мелюративно! стшкосп. В оно здшснюеться за природно-мелюративними чинниками з використанням системи таксоном1чних одиннць змшаного ошночного типу (Шевченко А. М., 1994).

Для ишэстрацн запропонованих принцитв та методики нижче наведена карта спещального районування зрошуваних масив^в Дншропетровсько1 обласп (рис. 1).

РЕАЛ13АЦ1Я МЕТОДИКИ ОЩНКИ ЕКОЛОГО-МЕЛЮРАТИВНОГ СТ1ЙКОСТ1

Заключний роздал дисерташ! вм1щуе результата виконано! ошнки еколого-мел10ративн01 спйкосп 4 висвппюе основш напрямки реа.шзацп наукових розробок у практищ мелюраци.

Методолопя ощнки еколого-мелшративно! спйкосп та районування територп за й результатами мають досить широкий спектр практичного використання як у план! передбачування реакцн геосередовища на дою зрошення "ш диагностики впливу останнього на природно-екололчш умови, так i при еколопчному нормуванш ди ¡ригацп та обгрунтування ппучних умов р!вноваги у природно-техтчних системах з метою управлшня ними.

Першим етапом реатзацц розробки е визначення умов регионально! нотен1ДЙно'1 ст1Йкост1 земель, яка характеризуе стввщношення плопи спйких 1 неспйких земель у межах конкретно!' репонально-типолопчно! обласп i ошнтоеться за спегпально розробленою класифкашею. Релональна потенщйна спйюсть визначае стушнь ризику мел!оративного використання територп. Останнш е прогночним 1 за умов адаптивного режиму освоения земель може школи не реал1зуватись. Проте пор!внянш його з фактичного спйистю дасть змогу встановити стушнь тако'1 рещтапп, швидисть процешв трансформацн стану земель та склад неосшдних заходов на стадо! планування мелюративних роб1Т.

За результатами ошнки репонально!' потенщйно'1 с-пйкосп здшснено тишзащю земель степово! зони Украпш. У дисертацшшй робоп детально розглянут! карта титзацп 1 характеристика умов стшкосп окремих репонально-типолопчних областей.

3 метою детального вивчення еколого-мелюративно! стшкост) та виявлення законолпрностей формування останньо! на другому еташ здшснюеться ощнка потенцшно'1 1 фактичноГ ст1Йкост! у межах конкретних територш (репонально-типолопчна область, масив зрошення, поле). На рисунках 2 13, як приклад, подано

ш

1А |г /1

, /«

/ © 1 / /■ г

5 / д

® $

© 7 /ч ' V V

3 / О 0

Ч •'' 1

■'" 2

11 ''' 3

10

12

СП

7

Рис. 1 Карта спецхального районувзння за умозами фактично* еколого-мел1оративно! стгйкостг земель

1-2 - рег1они: I - Укрэ*нський кристалхчний масив; 2 - Причорно-морська запэдина; 3 - рег1онвльно-типолог1чн1 област1 загального природно-мелхоративного районування та 1х номери; 4-11 - пгдобла* тх: 4 - низька заплава; о,6,7 - перша, друга, третя надзаплавнх тераси; 8 - вододгльнх плато; 9 - схили вододхльних плато, р1чко-вих долин та балок; Ю - днища балок; II - поди та мхкроэапэдини 12-16 - райони /фактична еколого-мелхоративна стхйкхсть/: 12 -стхйкх /Бсер.< 0.4/; 13 - умовно стхйкх /Бсер.= 0,4-2,0/; 14 -умовно нест1ЙК1 /Всея. = 2,0-10,0/- 15- нестШа /Бсер,= 10.0-30 16 - дуже нест1йк1 /Бсер.> 30,0/; 17-19 - пхдоайони: 17 - пдроп ологхчнх показники; 18 - хнженерно-геологхчнх показники; 19 - грч тово-мелхоративН1 показники; 20-32 - дхлянки: 20 - р1вень грунто-вих вод; 22- зм1ни /пхднхмання/ рхвня грунтових вод; 22- мхнерал: зацхя грунтових вод; 23- змхни М1нерал1зац11 грунтових вод; 24- т М1чний склад грунтових вод; 25- змши коефгцгента пористостх пор: 26- ступхнь прояву ЕГП; 27- зкцни ступени прояву ЕГП; 28- штенс! Н1сть розвитку ЕГП; 29- ступхнь засолення верхнього метрового ша| 30- зм1ни ступеня засолення верхнього метрового шару; 31- ступхн] осолонцговання грунтхв; 32 - плоац зрошення.

Умовн! знаки;

Реггоиально-типоло-гччн! обтгастг та ix порядков! номери

Категорп стгйкост: та гх оценка в балах

Умовно нестШ! /Бсер.=2-10/

Иест1йк1 /Бсер.= 10-30/

Дуже нестгйк! /Бсер. б1Лыое 30/

Рис.2 Карта oцiнки потеншйно! еколого-мелхоративно! стгйкост! /прадельта Днтпра/

Умовн! знаки:

| Рег1онально-типоло-

г5чн1 овластг та 1х порядков1 номери Категор{1 СТ1ЙЯ0СТ1 та шлнка в белах

_~|Ст1йк1 /Бсер. менше 0,4/

Д^ Умовно ст1й«1 /Бсер. = 0,4-2/

Умовно нест1йк1 /Бсер. = 2-10/

Е

~у|Нест1йк! та дую нест1йк1 /Бсер. б1льше 10/ Плспцх зрошуваних земель

Рис.3 Карта хнтегрально! оц1Нки фактично! стхйкостг земель /Краснознам'янська зрошувзльна система/

фрагмента карт штегральноГ оцшки потеншйно! i фактично! стшкостс земель Краснознам'янського масиву зрошення.

Зктавлення результат оцшки потеншйно! та фактично! стшкост! с основою для вирндення завдань наступних етагив:

— диагностики еколопчних наслшгав зрошення та визначення безпечного р1вня змш довылля; виявлення зон першочергово! уваги, кризових зон 1 оптишзаци витрат на 1х упорядкування;

— прогнозування змш еколого мелюративного стану земель 1 встановлення "резерву" стшкост! певкоГ д!лянки;

— обгрунтування та адаптацн системи комплексних мелюративних 1 природоохоронних заходав;

— розробки системи еколопчного нормування I зрошення з встановленням допустимих мелюративних навантажень;

— оптимпацп системи контролю ) розмщення мереж1 спостережень на рЬних piвняx еколого-мелюративного мошторингу зрошуваних земель;

— створення шформавдйно! бази мошторингу для використання у систем! управлшня зрошенням.

У дисертаци розглянуто шляхи виpiшeння цих питань на основ! ощнки еколого-мелюративно! стшкосп з використанням розроблено! теоретично! 1 методолопчно! бази, здшснено еколопчне нормування трансформаций земель в умовах зрошення за окремими показниками з видаленням еколопчно допустимих 1 недопустимих змш (Драчинська Е. С., Блохша Н. М., Шевченко А. М., 1996). Шляхом зктавлення одержаних результатов ощнки фактично! стшкосп земель з даними мел1оративного кадастру показано значно бшьшу шформативтсть 1 практичну догцльшсть запропоновано! розробки для виршення завдань управлшня зрошувальними мелюрашями.

ВИСНОВКИ

1. Встановлено, що ¡снуюч) методичш тдходи до вивчення наслщюв водяих мелюрацш не дозволяють в повшй \iipi ощнити еколопчний вплив зрошення на геолопчне середовище, у т, ч. на грунти. Це р1зко знижуе обгрунтовашсть 1 ефективтсть мелюративних заходав 1 технологш зрошуваного землеробства. За результатами доешджень розроблено новий еколопчний тдоид до обгрунтування водних мелюрацш на баз1 еколого-мелюративно! стшкосп.

2. Запропоновано концепшю еколого-мелюративно! стшкосп земель. Еколого-мелюративну стШисть, як здатшсть геосередовища протистояти негативному впливу зрошення, запропонпвано розглядати в двох аспектах — як потенщйну (генетичну) 1 як фактичну (техногенну).

3. Розроблено спещальну методику кшыасно! ощгаси еколого-мелюративно1 стшкосп, аналогов яко'{ в Украдш немае. Вперше обгрунтовано критер1альш, у т, ч. "порогов!" значения показникш стшкосп; при цьому встановлено, що еколопчно допустимими е змши значень параметров, яи не перевищуютъ "порога" стшкосп, Вщносно останнъого видолено категорц ехолого-мелюративно! стшкосгп земель, ям характеризують напрямок та ступшь трзнсформацп складових природно-техтчно! системи.

4. На баз1 кшыасно1 ошнки стйкосп вдосконалено методику специального еколого-мелюративного районування 1 тшшацй земель вщносно завдаяь мотторингу, обгрунтування комплексних мелюративних захода, визначення зон першочергово! увагитощо.

5. Встановлено захоном1рносп формування 1 мшливосп еколого-мел5оратнвно1 стшкоеп земель для степов 01 эони Украпот, на баз1 яких здйснено ¿ерархпо природних сб'скпв 1 районування територи за напрямком змш в умовах зрошекня.

6. Вперше для степовоТ зоки Украши отгримано результата оцшки потенцшно! 1 фактично! екояого-мелюратшшоУ еттйкосп земель, яю свадчатъ, що:

— зрошуваш масиви являють собою складш геотехтчш системи з рЬним ступенем стшкосгп до негативного вшшву водних мелюрацш;

— основними чинниками потешцйно1 нестшкосгп територи с розвигок природно засолених, осолонцьованих грунпв 1 просадочних лесових утворень, незадовшьш умови нахклу поверхш та будови рельефу, нихзька природна захшцешсть шдземних вод в!д забруднення;

— значна частина зрошувалышх систем роэтатпована у межах потенщйно несгпйких тернторш вщносно оч!куваного розвитку шд впливом зрошення ряду негативних геоекслопчних процеав;

— внасладок да неадаптованих навантажень при зрошенна частина земель знаходиться в критичному та квазкритичному стань Основними чинниками, яю зумовлюють зниження фактично! етшкосп е блнзьке залягання РГВ, осолонцювання, меншою м!рою засолення груштв, розвиток Х1М1Чно1 та мехашчно! суфози, поважчання складу й угщльнення грунпв, подоутворення, розвиток ерози тощо;

— у межах потенцШно неспйккх с земл1, як1 мають 1 збер1гають значний "резерв" стшкост1 й на сьогодш характеризуються эадовшышм або добрим еколого-мелюратявним станом, що свщчить про достатню адаптовашсть диочих навантажень, заход!в та технолога зрошуваного землеробства.

7. На баз1 ошнки еколого-мелюр ативио1 сгпйкосгп рекомендуеться вирцпувати шггання прогнозування еколого-мелюративного стану земель, еколопчного нормування дц зрошення, обгрунтування природоохоронних заход1в тощо.

8. Розроблена концепщя еколого-мелюративно! сгшкосп та методика и ощнки значно тдвтцуе шформатившсть i еколопчну спрямовашстъ обгрунтування водних мелюрацш. Вона дас змогу створювати природно-техшчш системи i3 задании р1внем еколопчно! безпеки i продуктивное« зрошуваних земель та системи оптимального управл1ння зрошенням.

ПРОПОЗИЦЙ ВИРОБНИЦТВУ

1. Основш теоретичш положения та результата визначення еколого-медюративноГ стшкосп слад покласти в основу створення методолопчно! й шформац1Йно! баз еколого-мелюративного мошторингу зрошуваних земель, спешальних дослдакень еволюци грунтш в умовах зрошення та стабшзацп \'х продуктивное^, узагальнень при обгрунтуванш комплексу мелюративних заходов для управлшня зрошенням i грунтовими режимами.

2. Розроблеш ВБН 33-5.5-01-97 i поабннки до них використовувати в пдрогеолого-мел1оративних експедищях Держводгоспу Украши при оргашзацп i проведенш еколого-.мел!оративного мошторингу та прогнозуваню зм1н еколого-мелюративного стану зрошуваних земель.

3. Загальне природно-мелюративне районування степово! зони Укра1ни та спешальне районування за умовами стпжост! рекомендуеться для обгрунтування мошторингово'1 мереж1 спостережень за еколого-мелюративним станом земель.

СПИСОК ОПУБЛ1КОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦЙ

1. Драчинская Э. С., Шевченко А. Н. Некоторые аспекты проблемы эколого-мелиоративной устойчивости геологической среды к воздействию орошения // Мелшращя i водне господарство. — К., 1993. — Вип. 79. — С. 49—53.

2. Драчинська Е. С., Муромцев М. М.( Шевченко А. М, Принципи титзащУ зрошуваних земель за змшою родючост! грунлв // Мелюращя i водне господарство. — К., 1994. — Вип. 80. — С. 66—70.

3. Драчинська Е. С., Блохша Н. М., Шевченко А. М. Вплив зрошення: основи еколопчного нормування // Водне господарство Украши. — 1996. — №6. — С. 15—18.

4. Шевченко А. Н. Особенности природно-мелиоративного районирования территории как основы комплексной оценки влияния мелиорации на геологическую среду // Особенности формирования мелиоративного состояния орошаемых и осушаемых земель. — К., УкрНИИГиМ, 1988. — С. 41—48.

5. Муромцев Н. Н., Блохина Н. Н., Драчинская Э. С., Шевченко А. Н. Методика природно-мелиоративного районирования для целей контроля за состоянием орошаемых земель Украины и Молдавии. — К.: УкрНИИГиМ, 1991. — 118 с.

6. Муромцев Н. Н., Блохина Н. Н., Драчинская Э. С., Шевченко А, Н. Методика оценки мелиоративного состояния орошаемых земель Украины и Молдавии. — К.; УкрНИИГиМ, 1991. — 184 с.

7. Блохша Н. М.( Драчинська Е. С., Кроткевич Л. П,, Шевченко А. М. та шш. ВБН 33-5.5-01-97 "Оргатзахоя 1 ведения еколого-мелюративного мониторингу". Часпша 1 - зрошуват земл». — К., 1997. — 57 с.

8. Драчинская Э. С., Шевченко А. Н. Направленность и оценка изменений геологической среды под воздействием орошения // Экологические проблемы при орошении и осушении: Тез. докл. междунар. конф. (Киев, 16-17 сеиг. 1993 г.) — Ч. 1 — К., 1993. — С. 56—59.

9. Шевченко А. М. Районування гавдня Украши за еколого-мелюративною стнтастю теригори до впливу зрошення II Рацюнаяьне викорнстання 1 охорона земельних ресурс®-. Тези доповщей м!жнар. наук.-практ. конф. (Кшв, 14 — 16 грудня 1994 р.) — К„ 1994 — С. 65—66.

АНОТАЦ1Я

Шевченко А. М. Оцнпса ехолого-мелюративно! спйкосп земель в умовах зрошення. — Рукопис.

Дисертащя на здобутгя наукового ступеня кандидата сшьсьжогосподарських наук за спещальйспо 06.01.02 — мелюрацш 1 зрошуване землеробство. — 1нститут пдротехтки 1 мелюраци УААН, Кшв, 1998.

Дисертацио присвячено питаниям розробки теоретнчних основ еколого-мел1оративно1 стшкос-п земель як науховох бази екололчного обгрунтування водних мелюрацш. Встановлено основш чинники 1 загальш закономерности формування стШкосп земель до да зрошення. Запропоноваио концепцию еколого-мелюративнсц стшхоеп та методику £ юльюсно! оцшки 1 методику спещального районування територц. Наведено результата ощши сколого-мелюративнсл стшкосп зрошуваних земель степово! зони Украши. На !х основ! запропоновано шляхи вирипення актуальних мелюративно-еколопчних проблем: прогнозування еколого-мелюративного стану земель та встановлення еколопчно допустимих його змш, нормування мешоративних навантажень, обгрунтування природоохоронних заходов та монггорингово! мереж1 спостережень.

Юпочов! слова: еколого-мелюративна стипасть, кригери, оцшка, районування, тигазащя земель, допускай змши стану, мелюратнвне навантаження, еколопзащя зрошуваного землеробства, еколопчне нормування.

АННОТАЦИЯ

Шевченко А. Н. Оценка эколого-мелиоративной устойчивости земель в условиях орошения. — Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.02 — мелиорация и орошаемое земледелие. — Институт гидротехники и мелиорации УААН, Киев, 1998.

Диссертация посвящена вопросам разработки теоретических основ эколого-мелиоративной устойчивости как научной базы экологического обоснования водных мелиораций. Установлены основные факторы и общие закономерности формирования устойчивости земель к воздействию орошения. Предложены концепция эколого-мелиоративной устойчивости и методика ее количественной оценки, методика специального районирования территории. Приведены результаты оценки эколого-мелиоративной устойчивости орошаемых земель степной зоны Украины. На их основе предложены пути решения актуальных мелиоративно-экологических проблем: прогноза эколого-мелиоративного состояния земель и установления экологически допустимых его изменений, нормирования мелиоративных нагрузок, обоснования природоохранных мероприятий и мониторинговой сети наблюдений.

Ключевые слова: эколого-мелиоративная устойчивость, критерии, оценка, районирование, типизация земель, допустимые изменения состояния, мелиоративная нагрузка, экологизация орошаемого земледелия, экологическое нормирование.

ANNOTATION

Shevchenko А. N. Evaluation of ecological-amelioration stability of soils under the irrigation conditions. — Manuscript.

Thesis of a Candidate's of Agriculture science academic degree by speciality 06.01.02 — reclamation and irrigated agriculture. — The Institute of Hidraulic Engineering and Jand Reclamation of the Academy of Agrarian Science of Ukraine, Kyiv, 1998.

Lhesis is dedicated to the problems of elaboration of theoretical basis of ecological-reclamative tolerance as a scientific base for the ecological substantiation of water reclamations. Principal factors and general regularities of forming the soil's tolerance to the irrigational impact were established. Conception of ecological-reclamative tolerance and the methods of it's guantitative evaluation, methods of special territorial division into districts was offered. Results of the evaluation of ecological-reclamative tolerance of the irrigated soils of steppe zone of the Ukraine were suggested. On their basis the lines of attack on the actual reclamative-ecological problems have been advanced, namely: prognosis of ecological-reclamative state of the soils and determination of their ecologically allowable changes: rate fixing of reclamative loadings, substantiation of nature-protecting measures and monitoring network of observations.

Key words: ecological-reclamative tolerance, criteria, evaluation, division into districts, soil's typification, allowable changes of the soil's state, reclamative loading, ecologization of irrigated agriculture, ecological rate-fixing.

Поделиться с друзьями: