WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |

«УДК 631.587:556.164.004.14 Г. А. Сенчуков, В. Д. Гостищев, А. С. Капустян, Ю. Ф. Снипич, А. С. Штанько, А. Л. Кожанов, В. А. Кулыгин, Д. В. Ермак, И. В. Клишин ...»

-- [ Страница 1 ] --

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное научное учреждение

«РОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

ПРОБЛЕМ МЕЛИОРАЦИИ»

(ФГНУ «РосНИИПМ»)

УДК 631.587:556.164.004.14

Г. А. Сенчуков, В. Д. Гостищев, А. С. Капустян, Ю. Ф. Снипич,

А. С. Штанько, А. Л. Кожанов, В. А. Кулыгин, Д. В. Ермак, И. В. Клишин

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕСТНОГО СТОКА ДЛЯ ОРОШЕНИЯ

ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Научный обзор

Новочеркасск 2011

Содержание

Введение

1 Опыт использования местного стока, современное состояние

вопроса и потенциальные возможности орошения земель на местном стоке

2 Нормативно-правовая база использования водных объектов......... 3 Гидрологические особенности местного стока

4 Накопление влаги на полях

4.1 Снегозадержание

4.2 Задержание талых вод

4.3 Лиманы

4.3.1 Типы и конструкции лиманов

4.3.2 Принципы проектирования лиманов

4.3.3 Устройство лиманов

4.3.4 Сельскохозяйственное использование лиманного орошения... 4.3.5 Эксплуатация систем лиманного орошения

4.3.6 Районирование лиманного орошения

5 Пруды и водохранилища

5.1 Полное регулирование стока в водохранилищах

5.2 Земляные плотины

5.3 Водосбросы и водовыпуски

5.4 Строительство и техническая эксплуатация прудов и водохранилищ

6 Опыт прошлых лет по орошению земель с.-х. назначения на базе местного стока

6.1 Особенности эксплуатации мелиоративных систем на местном стоке

6.2 Причины сокращения орошаемых площадей на местном стоке... 6.3 Эксплуатация оросительных систем на местном стоке ............... 7 Технологии и мобильные технические средства орошения с использованием местного стока

7.1 Структура посевных площадей и варианты севооборотов сельскохозяйственных культур с учетом ограниченной территории орошения на местном стоке

7.2 Технологии орошения с использованием местного стока........... 7.2.1 Регулярное орошение

7.2.2 Периодическое орошение

7.2.3 Циклическое орошение

7.3 Мобильные технические средства для орошения на местном стоке

7.3.1 Анализ опыта применения мобильных оросительных комплексов для орошения сельскохозяйственных культур

7.3.2 Условия применения мобильных оросительных комплексов.. 7.3.3 Структура мобильного оросительного комплекса и состав мобильного оросительного оборудования

7.3.4 Выбор дождевальной техники для использования в составе мобильного оросительного комплекса

7.3.5 Типовые схемы и параметры мобильных оросительных комплексов (на примере циклически орошаемых севооборотов с использованием дождевальной техники)

7.4 Режимы орошения сельскохозяйственных культур

7.5 Факторы, влияющие на выбор оптимальных технологий орошения и подбор севооборотов

8 Эколого-мелиоративные показатели при орошении на местном стоке

Заключение

Список использованной литературы

Введение В современных условиях взгляды на неисчерпаемость водных ресурсов меняются в направлении более строгой оценки их количества и качества и необходимости научного обоснованного учета водопользования.

По данным государственного водного кадастра об использовании вод, суммарный забор воды из природных водных объектов в настоящее время стабилизировался на уровне 80 км3. В Российской Федерации используется свыше 61 км3 свежей воды, 79 % – изъятой из поверхностных источников, 13 % – из подземных, 8 % – из морской воды [1].

Использование пресной воды к 2020 году возрастет по сравнению с 2008 г. на 8 км3 и составит 70,0 км3 в год. На агропромышленный комплекс придется при этом 27 км3. Общий забор пресной воды по России из природных водных объектов прогнозируется в 82 км3, в том числе из поверхностных водных объектов – 69,5 км3, из подземных источников – 12,5 км3. В сельском хозяйстве в связи с намечаемым развитием агропромышленного комплекса прогнозируется рост водопотребления [2].

Расчеты показывают, что из основных рек России резервами водных ресурсов для орошения общим объемом 39,42 км3 в год 75%-ной обеспеченности располагают Волга, Обь, Амур, Енисей, Лена, Нева, Нарва и Сулак. В остальных реках южного склона резервы воды уже исчерпаны, а водные ресурсы Дона нуждаются в пополнении для восстановления видового состава экосистемы в акватории реки и Таганрогского залива Азовского моря в объеме не менее 6 км3/год [3].

Вопросы, связанные с использованием водных ресурсов в сельском хозяйстве, включают обоснование необходимых и достаточных лимитов забора и сброса воды по отраслям АПК и развитие механизмов эффективного водопользования. Совершенствование государственного управления является одним из основополагающих факторов, способствующих выработке согласованных действий, ориентированных на реализацию принципов интегрированного управления водными ресурсами в Российской Федерации. Сложность и многогранность проблем обусловливают необходимость системного подхода и применения программных методов их решения. В этой связи становится еще более актуальной задача комплексного использования вод местного стока, в т.ч. для целей орошения.

и в перспективе, согласно «Водной стратегии Российской Федерации на период до 2020 года», предполагается существенное увеличение использования водных ресурсов с объемом изъятия к 2020 г. до 27 км3/год [3].

Россия, располагая значительными водными ресурсами и используя в среднем не более 3 % речного стока ежегодно, в целом ряде регионов испытывает острый дефицит в воде, обусловленный в первую очередь неравномерным распределением водных ресурсов по территории. В этой связи важно эффективное использование водных ресурсов, в т.ч. за счет более эффективного использования местного стока.

Ежегодно в степных и лесостепных районах нашей страны только весной при снеготаянии с полей стекает свыше 60 млрд м3 воды, или 200-800 м3 с гектара. Сток талых вод, унося огромное количество воды с сельскохозяйственных угодий, вызывает эрозию почв, ухудшает плодородие и нарушает целостность земельного фонда. Однако при рациональном использовании этот объем воды может оросить огромные дополнительные площади, в том числе в районах, испытывающих дефицит в водных ресурсах [4].

В засушливых зонах нашей страны на базе использования местного стока может широко применяться лиманное орошение. Применение этого вида мелиораций оказывает благоприятное воздействие на местный сток, способствует уменьшению половодий и усилению внутреннего влагооборота, уменьшению размывов почвы и роста оврагов. В то же время лиманное орошение обеспечивает предупреждение почвенной засухи и последующее улучшение земель, что приводит к росту урожайности с.-х. культур и продуктивности с.-х. угодий.

Научные работы крупных ученых Б. А. Шумакова, Б. Б. Шумакова, В. Н. Щедрина, Н. С. Тимченко, В. Ф. Мамина, И. П. Кружилина, М. С. Григорова, Б. И. Туктарова и др. по рациональному водопользованию и накопленный практический опыт свидетельствуют о том, что имеется богатый опыт по использованию местного стока для целей орошения [4-11].

Для повышения эффективности использования местного стока осуществлялось его многолетнее регулирование путем строительства аккумулирующих прудов, водохранилищ, а также строительства лиманов.

За период реформ орошение на местном стоке практически утрачено, удельный вес местного стока в объеме орошения сократился с 30 до 6 %.

Но несмотря на это, объемы воды существующих прудов и водохранилищ, а также незадействованные резервы местного стока представляют собой внушительный потенциал для развития орошения. Кроме того, технологии орошения на базе использования местного стока 50-60-х годов прошлого века морально и технически устарели и требуют существенного пересмотра с учетом современных требований, предъявляемых к оросительным системам нового поколения.

Комплекс рассмотренных вопросов свидетельствует об актуальности проведения исследований по совершенствованию технологий орошения и повышению эффективности использования местного стока для орошения земель сельскохозяйственного назначения.

1 Опыт использования местного стока, современное состояние вопроса и потенциальные возможности орошения земель на местном стоке В зонах недостаточного увлажнения и сухих степей для возделывания многих культур хватает света и тепла, но мало воды. В то же время ранней весной и в период выпадения ливневых дождей эти районы часто изобилуют водой, которая, не задерживаясь долго, бесполезно уходит с полей. Необходимость в максимальном задержании весенних вод на полях очевидна.

Местный сток можно использовать на громадной территории от зоны с устойчивым снежным покровом до сухих и полузасушливых степей.

Он имеет большое, а иногда и решающее значение для обводнения и развития как лиманного, так и регулярного орошения во многих засушливых районах северо-востока Ставропольского края, востока Ростовской области, севера Калмыкии, в Волгоградской и Саратовской областях, юго-западе Сибири, в междуречьях Урала и Волги, Волги и Дона. В настоящее время накоплен богатый опыт по его использованию [2-18].

В сельскохозяйственной практике выделяют два основных способа использования местного стока: перевод поверхностного стока в почвенную влагу с помощью различных агротехнических и мелиоративных приемов, и аккумулирование стока созданием регулирующих емкостей с последующим применением его для лиманного и регулярного орошения.

В Российской Федерации насчитывается более 2200 водохранилищ объемом более 1 млн м3, в том числе более 10,0 млн м3 – 327 объектов. При этом большинство водоемов, сформированных на местном стоке, относятся к категории малых с объемом от 1 до 10 млн м3, общая доля которых составляет 85 % [2].

В настоящее время наиболее многочисленные пруды и малые водохранилища объемом до 10 млн м3, составляющие около 28000 объектов и которые задерживают местный сток порядка 15 км3/год, совершенно недостаточно используются для целей орошения, а бесхозяйные объекты практически полностью утратили свое назначение как источников орошения. Вместе с тем резерв потенциала использования водных ресурсов прудов и малых водохранилищ для целей орошения достаточно большой. В некоторых регионах, особенно в южных, пруды практически есть в каждом населенном пункте. Например, в Краснодарском крае в 1977 сельских населенных пунктах насчитывается 1400 прудов, а в Ростовской области на 2274 сельских населенных пункта приходится 2600 прудов [2].





К категории прудов относятся искусственные водоемы небольших размеров с объемом менее 1 млн м3 и площадью водной поверхности менее 1 км2. Таких водоемов на территории России насчитывается 27,8 тысячи, которые и составляют значительную часть водного фонда.

Так как количество прудов во много раз превышает число водохранилищ, то они играют существенную роль в обеспечении водными ресурсами на всей территории страны, и особенно в степной, лесостепной и полустепной зонах, где водных ресурсов недостаточно.

Средняя густота размещения прудов, рассчитанная на 100 км2 территории бассейнов малых рек, составляет в Ростовской области 2,3, в Ставропольском крае – 0,6, в Краснодарском крае – 1,4. В бассейнах некоторых малых рек она изменяется в больших пределах: р. Калитва – от 4 до 10, рек Калаус, Кума, Сал – от 6 до 38, в верховьях рек Ея, Челбас – от 10 до 15.

В Краснодарском крае большая часть прудов сосредоточена севернее р. Кубани – в бассейнах рек Ея, Егорлыка, а в Ставропольском крае – в бассейнах рек Кумы и Калауса. В южной части география прудов обусловлена продолжительностью стока в течение года. На реках, где сток наблюдается круглогодично, прудов нет [2].

В настоящее время накоплен богатый опыт использования местного стока в различных условиях стока и рельефа, для различных нужд сельского хозяйства, в том числе для нужд орошения и сельхозводоснабжения.

Эксплуатация прудов и малых водохранилищ для целей орошения и сельхозводоснабжения в 50-60-е годы XX века наиболее интенсивно проводилась на территории современных Южного федерального округа и в зоне Центрально-Черноземной полосы, всего на территории 9 нынешних субъектов Российской Федерации [5-12, 17-21].

Общее количество прудов, их количество и суммарный объем по Южному федеральному округу в настоящий момент составляют соответственно: в Ростовской области – 2600 прудов, 0,380 млрд м3; в Краснодарском крае – 1500 прудов, 0,711 млрд м3; в Ставропольском крае – 645 прудов, 0,140 млрд м3. Общая площадь, занятая прудами, составляет 72,7 тыс. га, а суммарный объем – 1,171 млрд м3 (рисунок 1.1) [2].

Рисунок 1.1 – Общее количество прудов и их объем по ряду регионов В пределах Нижнего Дона и Северного Кавказа насчитывается около 5 тыс. искусственных водоемов – прудов и водохранилищ. Они являются важным элементом природных ресурсов, преобразующим степной ландшафт и имеющим большое хозяйственное значение, получившим широкое распространение в бассейнах малых рек.

Активное строительство прудов и малых водохранилищ на территории нынешнего Южного федерального округа и в зоне ЦентральноЧерноземной полосы в 50-60-е годы XX века позволило значительно повысить эффективность использования местного стока для целей орошения и сельхозводоснабжения. Местный сток широко использовался как источник орошения во многих засушливых регионах России [5-22].

Если проанализировать динамику привлечения местного стока к орошению в Ростовской области, то можно выделить несколько периодов интенсивности его использования. По данным Ростовмелиоводхоза, в 1953 году объем орошаемых площадей на местном стоке не превышал 20 тыс. га, а в пиковый 1979 год объем орошения с использованием ресурсов прудов и малых водохранилищ составлял более 150 тыс. га. Динамика изменения орошаемых площадей на местном стоке в Ростовской области представлена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Динамика изменения орошаемых площадей До 1954 года в Ростовской области практически все орошаемые площади поливались за счет местного стока. С развитием регулярного орошения, после строительства государственных оросительных систем, отмечался ежегодный прирост орошаемых площадей, и к 1972 году они составили 254,5 тыс. га, в том числе на местном стоке 77,3 тыс. га (30,4 %).

Период с 1973 по 1992 гг. характеризуется интенсивным приростом орошаемых площадей и максимальным использованием местного стока, который в 1979 году достигал площади до 152,4 тыс. га.

В последующие годы происходит сокращение площадей орошения и к 2009 году они составили 228 тыс. га, в том числе на местном стоке 15,3 тыс. га, т.е. удельный вес местного стока в объеме орошения сократился до 6,7 %.

За период реформ орошение на местном стоке в Ростовской области практически утрачено и в настоящий момент пришло к уровню более низкому, чем в 1953 году, и составляет 15,3 тыс. га.

Для субъектов Южного федерального округа динамика изменения площадей, орошаемых на местном стоке, в том числе площадей лиманного орошения, отражена в виде диаграмм на рисунках 1.3-1.8 (по данным Мелиоводхозов).

Рисунок 1.3 – Динамика изменения площадей орошаемых Рисунок 1.4 – Динамика изменения площадей лиманного орошения Рисунок 1.5 – Динамика изменения площадей орошаемых Рисунок 1.6 – Динамика изменения площадей лиманного орошения Рисунок 1.7 – Динамика изменения площадей орошаемых Рисунок 1.8 – Динамика изменения затопляемых площадей лиманного Анализ графиков (рисунки 1.3-1.8) не дает четкого единого представления о динамике развития орошения на базе использования местного стока и лиманного орошения. Однако в общем можно сказать, что рост рассматриваемых площадей орошения происходил где-то до 1990 г. Затем наблюдался либо спад, либо стабилизация, которая отражает лишь сохранение этих площадей на балансе Мелиоводхозов, но не реальную эксплуатацию.

Проведенные ФГНУ «РосНИИПМ» в 2007-2008 годах исследования свидетельствуют о том, что в настоящий момент пруды и малые водохранилища ряда регионов Южного федерального округа, которые ранее использовались для целей орошения и сельхозводоснабжения, не эксплуатируются или эксплуатируются неэффективно и зачастую не имеют собственника [2]. При этом данные водные объекты обладают значительным запасом водных ресурсов. Значительная часть прудов и малых водохранилищ находится в удовлетворительном техническом состоянии, и после проведения мероприятий по ремонту и восстановлению ГТС могут выполнять функции орошения и сельхозводоснабжения.

Проведя анализ по укрупненным показателям (см. рисунок 1.1), можно утверждать, что резерв орошаемых площадей на местном стоке в настоящее время в Ростовской области может примерно составлять от 90 до 120 тыс. га. В Краснодарском крае ресурс местного стока может обеспечить полив примерно от 200 до 250 тыс. га и в Ставропольском крае до 50 тыс. га.

Орошение на местном стоке активно развивалось и в регионах Центрально-Черноземной зоны. По данным И. П. Сухарева [17], в 1970 году в пользовании хозяйств районов Центрально-Черноземного округа было всего 17,7 тыс. га земель, орошаемых с использованием местного стока, из них в Белгородской области 0,6 тыс. га, в Воронежской – 4,8 тыс. га, в Курской – 0,5 тыс. га, Липецкой – 0,5 тыс. га, Орловской – 0,3 тыс. га, в Тамбовской области – 11 тыс. га (рисунок 1.9).

Рисунок 1.9 – Динамика изменения орошаемых площадей на местном стоке в областях Центрально-Черноземной зоны (тыс. га):

В основном орошаемые участки использовались под овощные, кормовые и технические культуры. Урожаи всех сельскохозяйственных культур при орошении были высокими.

Начиная с 1971 года, орошение в Центрально-Черноземной зоне начало развиваться довольно интенсивно. На 1 января 1975 года площадь орошения в зоне достигла 216,8 тыс. га, в том числе в Белгородской области 24,6 тыс. га, в Воронежской – 79,8 тыс. га, в Курской – 15 тыс. га, Липецкой – 41,3 тыс. га, Орловской – 13,6 тыс. га и Тамбовской области – 42,4 тыс. га [17]. Из общей площади орошения в 216,8 тыс. га около 140 тыс. га были с постоянной закрытой оросительной сетью, остальная площадь орошалась на базе передвижного оборудования (передвижные насосные станции и разборный трубопровод РТ-180).

Как видно из диаграммы, приведенной на рисунке 1.9, за период с 1971 по 1975 гг. в областях Центрально-Черноземной зоны были введены значительные площади орошения на местном стоке. По сравнению с 1971 годом, увеличение орошаемых площадей произошло более чем в 12 раз, а в отдельных регионах зоны более чем в 40 раз.

В настоящий момент потенциал орошаемых земель на местном стоке в Центрально-Черноземной зоне может составлять примерно 150-180 тыс. га. Следовательно, общая цифра орошаемых земель, которые могут быть введены оперативно в эксплуатацию в настоящее время на местном стоке в ряде регионов Южного федерального округа и ЦентральноЧерноземной зоны, по укрупненным показателям может составлять до 600 тыс. га.

Проанализировав данные прошлых лет по использованию местного стока, можно сделать ряд выводов.

1 В 50-70-е годы XX века в СССР был проведен большой объем работ, направленных на регулирование и эффективное использование местного стока для целей орошения и сельхозводоснабжения, что позволило значительно повысить эффективность сельскохозяйственного производства овощей, кормовых и технических культур, а также эффективность животноводства.

2 Местный сток, регулируемый с помощью сети прудов и малых водохранилищ, в настоящий момент не используется или используется неэффективно.

3 Значительная часть прудов и малых водохранилищ в настоящий момент находится в удовлетворительном техническом состоянии и может использоваться для целей орошения и сельхозводоснабжения с минимальными капитальными затратами на их реконструкцию и эксплуатацию.

Еще одним способом использования вод местного стока может быть применение его для лиманного орошения.

Первые достоверные сведения об орошении земель в России относятся к XIII-XIV векам. Оно применялось в зоне недостаточного увлажнения (Заволжские степи, Калмыкия, Дагестан). Оросительные системы в Заволжских степях и Сибири представляли собой, как правило, простейшие лиманы и предназначались для орошения лугов, сенокосов и пастбищ. Затапливались они весенними паводками нормой 1500-3000 м3/га.

В засушливых зонах нашей страны на базе местного стока в советское время лиманное орошение имело широкое применение [6, 23-30]. Так, на 1967 г. суммарная площадь на территории РСФСР составляла 240 тыс. га (рисунок 1.10).

Отдельным лидером по внедрению лиманного орошения явилась Казахская ССР, на долю которой приходилось 708 тыс. га [29, 30].

По данным акад. Б. Б. Шумакова (1984), к 1981 г. общая площадь лиманного орошения в Поволжье и на Северном Кавказе насчитывала 218 тыс. га [6].

Стоит отметить, что лиманное орошение просто в эксплуатации, требует строительства сооружений с малыми затратами (в 15-30 раз ниже, чем при строительстве регулярного орошения), обеспечивает автоматизацию в распределении воды и регулировании оросительной нормы. Применяя лиманное орошение, можно в короткие сроки при незначительных затратах труда резко повысить влагообеспеченность на больших площадях. Оно является широко доступным и очень эффективным способом повышения урожайности многих сельскохозяйственных, особенно кормовых культур.

Рисунок 1.10 – Динамика площадей лиманного орошения в РСФСР Урожаи на лиманах обычно в 3-5 раз выше, чем на рядом расположенных неорошаемых участках, и при интенсивном их использовании даже в засушливые годы достигают по кукурузе на силос 400-500 ц/га, проса 15-20 ц/га, кормовых бахчевых культур 300-400 ц/га, люцерны в переводе на сено 50-60 ц/га[23-30].

Лиманное орошение способствует повышению плодородия почвы за счет содержания в паводковых водах органических и минеральных веществ с богатой грибной и бактериальной флорой. Влага, накопленная в почве, уменьшает опасность водной и ветровой эрозии и расходуется равномерно в течение вегетационного периода, обеспечивая высокие урожаи даже в засушливые годы. Лиманное орошение мелиорирует засоленные почвы, создавая в них промывной режим. Кроме того, на лиманах интенсивно проходят транспирация и испарение с поверхности почвы, что увеличивает внутренний влагооборот и повышает влажность в воздухе.

Лиманы можно устраивать в отдаленных от населенных пунктов местах, на высоких водоразделах, на склонах, в пологих балках и замкнутых понижениях.

Наиболее перспективным в плане технического совершенствования является переход к ярусным лиманам мелкого слоя затопления, что сокращает удельную водосборную площадь и оросительную норму и позволяет в большинстве случаев обходиться только земляными водообходами, без специальных сооружений. Преимущества их, в отличие от глубоководных, заключаются в более равномерном распределении воды, отсутствии переувлажненных и заболоченных участков, в малых оросительных нормах, отвечающих потребностям возделываемых культур, в возможности применения их как для пойменных (равнинных) участков, так и для склоновых [6, 23, 24].

Между тем имеющиеся возможности для развития лиманного орошения в настоящее время не используются. Большие территории лиманов не эксплуатируются, сооружения на них не восстанавливаются годами, хотя восстановление этих сооружений порой не требует значительных затрат, которые к тому же быстро окупаются. Правильной эксплуатации лиманов не уделяется должного внимания. В большинстве случаев лиманы используются экстенсивно в виде неулучшенных сенокосов и пастбищ. Органические и минеральные удобрения не вносятся [31, 32].

Помимо этого, интенсивное строительство автомобильных и железных дорог в насыпи повлияло на перераспределение стока, что не могло не сказаться и на затоплении лиманов (рисунок 1.11).

Движение больших объемов воды вдоль каналов, дорог и на участках ливнепропускных сооружений вызывает линейную эрозию почв. Восстановительные работы на этих участках сводятся к засыпке их растительным грунтом, который с новым стоком талых и ливневых вод вновь размывается потоком. Рациональное использование этих вод, которые также относятся к местному переформированному стоку, открывает возможности расширения орошаемой площади [16, 33].

Рисунок 1.11 – Развитая дорожная сеть в зоне лиманов При этом наиболее приемлемы мелкоярусные системы лиманного орошения. Невысокая стоимость строительства и эксплуатации, простота устройства выгодно отличают их от других способов полива. На таких системах при поливе более высокая производительность труда, что особенно существенно для малонаселенных засушливых районов.

Лиманное орошение во временном отношении имеет начало распространения на территории РСФСР в те годы, когда регулярное орошение еще не имело широкого развития. Однако этот факт никак не должен сказываться на сокращении и полной ликвидации площадей лиманного орошения в настоящее время, так как оно не может быть обосновано с экономической и технической точки зрения. Построенные оросительные системы в Заволжье, на Северном Кавказе и других районах РСФСР ни в коей мере не уменьшают объем весеннего стока, формирующийся на водосборах этих районов. В связи с этим проблема рационального использования местного стока не отпадет. Использование этого стока позволит создать дополнительные участки лиманного орошения, а наличие оросительных систем сделает возможным подпитывать в маловодные годы участки лиманного орошения и этим самым исключить одну из главных отрицательных сторон лиманного орошения [6, 16, 31-38].

Например, на Верхне-Сальской обводнительно-оросительной системе в Зимовниковском районе Ростовской области были созданы участки лиманного орошения, использующие воды местного стока и имеющие возможность подпитывания из каналов в маловодные годы, а также для повторного летнего орошения [32]. Эффективность такой системы лиманного орошения была чрезвычайно велика, так как все затраты на ее устройство окупились уже в первый год эксплуатации.

По данным Н. Н. Островной (1984), объем местного стока на территории РФ, возможный к использованию для лиманного орошения, составляет 15,1-7,4 млрд м3 при 25 и 50%-ной обеспеченности стока, а потенциально возможные площади лиманного орошения при поливной норме 3000 м3/га соответственно составляют 5-2,5 млн га [35]. Если предположить, что 5 млн га лиманного орошения в России будут использовать как сенокосные угодья со средней урожайностью трав 25 ц/га, среднемноголетний сбор сена с лиманов составит 6,5-8,5 млн т, что может обеспечить кормами до 12,5-15,0 млн голов овец или обеспечить страховыми запасами кормов 30-35 млн голов овец ежегодно.

К вновь создаваемым системам лиманного орошения, устройство которых перспективно в Поволжье, на Северном Кавказе и Западной Сибири, должны быть предъявлены такие же высокие требования, какие предъявляются к системам регулярного орошения. Новые системы лиманного орошения должны быть технически совершенными, обеспечивать экономное и наиболее эффективное использование воды, исключать возможность подъема уровня грунтовых вод и возможность вторичного засоления почв, гарантировать получение высоких урожаев всех сельскохозяйственных культур, возделываемых на их площадях.

Отдельно можно сказать об устаревших технологиях орошения земель с.-х. назначения, которые имели место при использовании воды, аккумулированной в прудах и малых водохранилищах в советские годы.

Большинство таких орошаемых участков, впрочем как и прудов, строилось хозяйственным способом, без детального изучения водного бассейна территории и проектов на оросительную систему.

Кроме того, технические средства для забора, транспортировки и орошения не всегда соответствовали потребностям, на поливе в основном применялись поверхностные способы с завышенными поливными нормами, не учитывался весь комплекс почвенных, гидрологических и т.п. показателей.

Оросительные системы нового поколения должны быть основаны на блочно-модульной компоновке внутрихозяйственной оросительной сети.

Это позволит уменьшить общую потребность в строительных материалах при строительстве закрытой ОС, сократить потребность в земляных и монтажных работах, улучшить условия по уходу и ремонту за счет размещения значительной части закрытой сети на поверхности поля.

С хозяйственной точки зрения целесообразнее не стабильное орошение отдельных участков, а мобильное орошение с подачей воды для полива на те площади и для тех культур, которые в тот или иной период более всего нуждаются в поливах, и где можно получить от орошения наибольший выход дополнительной продукции на каждый затраченный кубометр оросительной воды. Речь идет о том, чтобы поливы с.-х. культур применять так же, как и другие агротехнические мероприятия, т.е. каждый раз на тех площадях, где они обеспечивают получение наибольшего экономического эффекта.

С учетом изменчивой обеспеченности водоисточников на местном стоке следует в севооборотах предусматривать определенный набор засухоустойчивых и влаголюбивых культур с режимом орошения, обеспечивающим водосбережение и сохранение высоких уровней почвенного плодородия.

Совершенствование технологии орошения на местном стоке может быть реализовано как сочетание современной блочно-модульной компоновки оросительной системы в комплексе с лиманным орошением. Например, весной, когда источники орошения наиболее полноводны, а на орошаемых участках, еще достаточно увлажненных талыми водами, идут предпосевная обработка почвы, посев, нарезка временной оросительной сети и другие сельскохозяйственные работы, из водохранилищ и прудов после их заполнения сбрасываются впустую огромные объемы воды. Таких водохранилищ и прудов сезонного регулирования много. На конец года в них остаются миллионы кубометров неиспользованной воды, которая теряется на испарение. Чтобы предотвратить накопление солей, остаточные объемы воды периодически сбрасываются и бесполезно теряются. Осенью заравнивание временной оросительной сети, уборка урожая, вспашка зяби и посев озимых культур также препятствуют подаче оросительной воды на поля и сокращают ее потребление. Кроме того, глубокой осенью большинство каналов опорожняется, и целые реки оросительной воды уходят через сбросные сооружения. А между тем эти воды целесообразно было бы использовать для влагозарядки лиманов с целью создания культурных пастбищ на основе многолетних трав [16, 33-38].

Для повышения эффективности использования местного стока необходимо предусмотреть ряд мероприятий, направленных на упорядочение эксплуатации прудов и малых водохранилищ, а также приведение их в удовлетворительное техническое состояние. Эти мероприятия позволят дополнительно обеспечить водными ресурсами для орошения сельскохозяйственных культур до 7,0 км3/год и осуществлять полив к 2025 г.

на площади 1,75 млн га [2].

В России во всех засушливых зонах с засоленными почвами эксплуатируемый массив должен постоянно орошаться. После нескольких лет орошения перевод полей севооборота в богарный режим не допускается, так как при этом вследствие климатических условий эти участки полностью теряют свои потребительские свойства. Однако в зоне Северного Кавказа орошение размещается на черноземных и каштановых почвах, которые сформировались на базе тяжелых грунтов в условиях чередования влажных и сухих сезонных циклов. Обобщение опыта орошения в степной зоне показывает, что орошение в таких природно-хозяйственных условиях целесообразно осуществлять на принципе циклических мелиораций, когда процесс производства сельскохозяйственной продукции основан на сочетании циклов богарного и орошаемого земледелия [2-4].

В условиях нарастающего дефицита водных ресурсов, как в с.-х. отрасли АПК, так и промышленном производстве в целом, особое внимание следует уделять их рациональному использованию. Необходимо бороться со всевозможными потерями оросительной воды, широко развивать орошение земель водами местного стока, комплексно подходить к созданию новых орошаемых массивов на основе аккумулирования местного стока и постоянного совершенствования технологий орошения.

Для объединений землевладельцев и коммерческих фирм, а также для садовых участков наиболее перспективно строительство систем микроорошения (капельного, синхронно-импульсного и подкронового дождевания), экономически оправданное при выращивании ценных садовых и овощных культур.

Современные системы дождевания с промывным режимом следует применять в комплексе с повторным использованием засоленных дренажных вод или со сбросом их в искусственные водоприемники. Для полива лугов в засушливые годы применимы лиманное орошение и орошение по широким полосам в зависимости от условий рельефа [33-38].

Для приведения в соответствие потребности в орошении и возможности ее удовлетворения необходимо постоянное совершенствование способов орошения, повышение коэффициентов полезного использования воды и уровня водосбережения. Наиболее строгий режим экономии воды должен быть установлен в южных регионах страны с их плодородными почвами и оптимальной суммой эффективных температур, где орошение наиболее продуктивно, а располагаемые водные ресурсы крайне ограничены [1-5].

В современных условиях усовершенствование технологии орошения, в том числе с использованием местного стока, должно осуществляться с учетом почвенных, геоморфологических, гидрологических, агробиологических, водохозяйственных и технико-экономических показателей (рисунок 1.12).

МЕСТНЫЙ СТОК

Способы аккумулирования на основе бассейнового регулирования стока Агротехнические способы: Лиманы (глубоководные, Искусственные пруды, (лункование, бороздование, мелководные, простые, водохранилища на Нормативно-правовая база строительства новых и эксплуатации существующих объектов Инженерно-техническая база (изыскания, проектирование, реконструкция, Технологии орошения, способы полива, схемы оросительных систем, севообороты Рисунок 1.12 – Схема использования местного стока для орошения земель сельскохозяйственного назначения Только такой комплексный и всесторонний подход вкупе с побассейновым регулированием стока позволит определить и использовать на практике наиболее эффективные производственные процессы, требующие наименьших затрат времени и материальных ресурсов, при сохранении экологически устойчивой и благоприятной среды обитания человека.

Регулирование вод местного стока позволит снизить эрозионные процессы, усилит внутренний влагооборот, улучшит водный режим почв, и в конечном итоге будет способствовать повышению их плодородия.

Широкое развитие ярусных систем лиманного орошения, прудового хозяйства и устройство малых водохранилищ обеспечат прочную основу дальнейшего развития орошения и получение высоких и гарантированных урожаев независимо от погодных условий.

В условиях нарастающего дефицита водных ресурсов проблематика, связанная с недостаточно эффективным использованием местного стока, является весьма актуальной. Использование резервов местного стока на основе современных научных и технических достижений перспективно, а в засушливых районах страны это вообще единственно возможный источник, который может быть использован при орошении земель с.-х. назначения.

2 Нормативно-правовая база использования водных объектов Водный кодекс Российской Федерации [39] регулирует отношения в области использования и охраны водных объектов, устанавливает правовой режим имущественных прав на водные объекты, содержит много правил, норм и положений, разработанных с учетом действующей Конституции Российской Федерации и гражданского законодательства.

Во второй статье Водного кодекса говорится о том, что водное законодательство состоит из самого Водного кодекса, а также других федеральных законов и принимаемых в соответствии с ними законов субъектов Российской Федерации. Помимо этого, Правительство Российской Федерации, а также уполномоченные Правительством Российской Федерации федеральные органы исполнительной власти и органы местного самоуправления имеют право издавать нормативные правовые акты, регулирующие водные отношения, в пределах полномочий, определенных Водным кодексом, другими федеральными законами, а также указами Президента Российской Федерации.

Водный кодекс [39] и изданные в соответствии с ним нормативные правовые акты по использованию водных объектов основываются на следующих основных принципах:

- целевое использование водных объектов;

- приоритет использования водных объектов для целей питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения перед иными целями их использования. Предоставление их в пользование для иных целей допускается только при наличии достаточных водных ресурсов;

- регулирование водных отношений в границах бассейновых округов (бассейновый подход);

- регулирование водных отношений выполняется исходя из взаимосвязи водных объектов и гидротехнических сооружений, образующих водохозяйственную систему;

- комплексное использование водных объектов может осуществляться одним или несколькими водопользователями;

- платность использования водных объектов. Пользование водными объектами осуществляется за плату, за исключением случаев, установленных законодательством Российской Федерации.

При решении вопросов, касающихся целесообразности использования водных объектов для целей орошения, последний пункт представляет наибольший интерес. Информация по данному вопросу отражена в Постановлении Правительства РФ от 30 декабря 2006 г. № 876 «О ставках платы за пользование водными объектами, находящимися в федеральной собственности» [40].

В шестой статье, касающейся водных объектов общего пользования, отражены ограничения на эти объекты. Их использование осуществляется исходя из правил, устанавливаемых органами местного самоуправления по использованию водных объектов для личных и бытовых нужд, например:

- на водных объектах общего пользования может быть запрещен забор (изъятие) водных ресурсов для целей питьевого и хозяйственнобытового водоснабжения;

- полоса земли вдоль береговой линии водного объекта общего пользования (береговая полоса) предназначается для общего пользования и составляет двадцать метров, за исключением береговой полосы каналов, а также рек и ручьев, протяженность которых от истока до устья не более чем десять километров. Ширина береговой полосы каналов, а также рек и ручьев, протяженность которых от истока до устья не более чем десять километров, составляет пять метров.

Во второй главе отражено право собственности на водные объекты [39]. Статья восьмая гласит, что пруд, обводненный карьер, расположенные в границах земельного участка, принадлежащего на праве собственности субъекту Российской Федерации, муниципальному образованию, физическому лицу, юридическому лицу, находится соответственно в его собственности.

Право пользования водными объектами, находящимися в федеральной собственности, собственности субъектов Российской Федерации, собственности муниципальных образований основывается на договоре водопользования для реализации следующих видов деятельности:

- забора (изъятия) водных ресурсов из поверхностных водных объектов;

- размещения и строительства гидротехнических сооружений, в том числе мелиоративных систем.

Согласно Постановлению Правительства РФ от 12 марта 2008 г.

№ 165 «О подготовке и заключении договора водопользования»

(с изменениями от 22 апреля 2009 г.) [41], утверждены правила подготовки и заключения договора водопользования и форма примерного договора водопользования.

Помимо Водного кодекса, правовые основы деятельности в области мелиорации земель регламентирует Федеральный закон от 10 января 1996 г. № 4-ФЗ «О мелиорации земель» [42], который определяет полномочия органов государственной власти, органов местного самоуправления по регулированию указанной деятельности, а также права и обязанности граждан (физических лиц) и юридических лиц, осуществляющих деятельность в области мелиорации земель и обеспечивающих эффективное использование и охрану мелиорированных земель.

3 Гидрологические особенности местного стока Рассматривая местный сток как водный источник, необходимо учитывать основные особенности, отличающие его от других водных источников.

Важной отличительной особенностью местного стока является его изменчивость по годам. В некоторые годы объем весеннего стока настолько велик, что вызывает половодья, разливы, в другие годы он вообще может отсутствовать [12-22].

В различных географических районах страны и на разных по рельефу и почвенным условиям водосборах в разные годы колебания весеннего стока не одинаковы. Эта особенность местного стока также является серьезным недостатком при использовании его как источника орошения, так как в соответствии с изменением объема стока по годам ежегодно меняются размеры орошаемой площади. Устранение этого недостатка или сведение его до минимума возможно при осуществлении многолетнего регулирования стока, сводящегося к задержанию возможно большего его объема в многоводные годы с целью дальнейшего его использования в маловодные годы [12-22].

Многолетнее регулирование – аккумулирование стока многоводных лет в прудах и водохранилищах с последующим использованием его для регулярного орошения и водоснабжения.

Сезонное регулирование – аккумулирование талых и паводковых вод в прудах и водохранилищах весной во время снеготаяния с целью дальнейшего их использования для орошения летом в период наибольшей потребности растений в воде.

При использовании местного стока для лиманного орошения многолетнее регулирование осуществляется путем использования системой лиманов стока многоводных лет. В эти годы происходит орошение дополнительных площадей, обеспечивающих дополнительный урожай различных сельскохозяйственных культур, который может пополнить недобор урожая в маловодные годы.

Другой важной особенностью местного стока является период его проявления и продолжительность. Местный сток проявляется в большинстве случаев ранней весной в период весеннего снеготаяния и сравнительно редко во время выпадения летних ливневых дождей. В практике проектирования за расчетный принимается сток, образующийся во время весеннего снеготаяния, как более вероятный. Продолжительность местного стока исчисляется от нескольких дней до одного, максимум двух месяцев. При использовании местного стока для орошения следует учитывать, что период его проявления не совпадает с периодом потребности растений в воде, и эта особенность также является его существенным недостатком, который возможно устранить путем сезонного регулирования стока. Сезонное регулирование представляет собой аккумулирование стока в прудах и водохранилищах весной, во время весеннего снеготаяния, с целью дальнейшего его использования для орошения летом в период наибольшей потребности растений в воде. При лиманном орошении сезонное регулирование осуществляется путем аккумулирования стока в толще почвогрунта, откуда растения потребляют влагу в период вегетации.

Рассматривая местный сток как источник орошения, можно выделить несколько его разновидностей, обладающих своими характерными особенностями [6].

Склоновый сток представляет собой весенние талые воды, движущиеся непосредственно по склону водосбора и несформированные еще в выраженные водотоки. Характерными особенностями этой разновидности стока являются следующие:

- продолжительность стока, которая обычно совпадает с продолжительностью снеготаяния, учитывая, что продолжительность добегания стока по склону обычно измеряется несколькими часами;

- гидрограф паводка склонового стока, который по форме имеет вид пилообразной кривой, отображающей суточный характер изменения расхода в соответствии с динамикой интенсивности снеготаяния, что подтверждается многочисленными фактическими наблюдениями за склоновым стоком на стоковых площадках и элементарных водосборах. Суточные минимумы расхода паводка склонового стока в большинстве случаев равны нулю;

- важной особенностью склонового стока является и то, что при его формировании имеют место наименьшие потери. Это обстоятельство приводит к тому, что в среднем склоновый сток оказывается в 3-4 раза больше речного стока того же водосборного бассейна;

- в связи с тем, что фактический гидрограф паводка имеет форму пилообразной кривой и модуль склонового стока больше модуля речного стока, максимальный расход склонового стока следует определять по специальным региональным формулам.

Сток потяжин и лощин представляет собой весенние талые воды, сформированные в водные потоки в первичных элементах гидрографической сети. Характерными особенностями этой разновидности местного стока являются следующие:

- продолжительность стока при длине водосбора менее 8 км может быть принята примерно равной продолжительности снеготаяния. При длине водосбора от 8 до 15 км продолжительность стока должна быть принята на одни сутки больше продолжительности снеготаяния за счет времени добегания стока по водосбору и первичным элементам гидрографической сети;

- гидрограф паводка стока потяжин и лощин тоже имеет форму пилообразной кривой, отображающей суточный характер изменения расхода.

При длине водосбора менее 4 км суточные минимумы равны нулю, при большей длине они оказываются больше нуля;

- модуль стока потяжин и лощин оказывается в 2-3 раза больше модуля речного стока этого же водосборного бассейна;

- максимальные расходы стока потяжин и лощин должны определяться по региональным формулам.

Сток овражно-балочной сети представляет собой весенние талые воды, сформированные в достаточно крупные водные потоки, движущиеся по более крупным элементам овражно-балочной гидрографической сети.

К числу характерных особенностей этой разновидности стока относятся следующие:

- продолжительность стока складывается из продолжительности снеготаяния и продолжительности добегания стока, зависящей в основном от длины водосбора;

- гидрограф паводка может иметь сглаженные суточные незначительные пики, но в большинстве случаев при длине водосбора свыше 30 км имеет форму плавной кривой, которая без значительной ошибки может схематизироваться в виде треугольника или трапеции;

- модуль стока овражно-балочной сети оказывается в 1,5-2,0 раз выше модуля речного стока.

Сток замкнутых понижений представляет поверхностный сток, который не поступает в речную сеть, а аккумулируется в значительных по размерам замкнутых понижениях. Следует отметить, что в условиях засушливых и сухих степей довольно распространенным элементом рельефа являются замкнутые понижения со значительными водосборными площадями. Единственно возможным средством использования стока этих замкнутых понижений является лиманное орошение. Сток замкнутых понижений обладает рядом характерных особенностей, к числу которых относятся следующие:

- сток замкнутых понижений обычно представляет собой совокупность склонового стока и стока потяжин и лощин. Реже встречаются наиболее крупные замкнутые понижения, сток которых формируется также за счет стока овражно-балочной сети. В связи с этим для стока замкнутых понижений характерны все особенности, присущие описанным выше разновидностям местного стока;

- сток замкнутых понижений не имеет сброса в речную сеть, поэтому аккумулируется в наиболее пониженной части и вызывает затопление значительных площадей. Площади затопления из года в год колеблются в зависимости от величины стока. В многоводные годы пониженная часть замкнутых понижений может оставаться под слоем воды на протяжении всего лета. В маловодные годы затоплений может вообще не быть.

Сток степных рек и притоков. К степным рекам относятся такие, у которых водосборный бассейн расположен в пределах сухих и засушливых степей. В связи с тем, что сток степных рек формируется в основном за счет весенних талых вод, с полным основанием его можно отнести к местному стоку. Таким образом, сток степных рек представляет собой весенние талые воды, сформированные в мощные водные потоки, движущиеся по руслам степных рек. Особенностями стока степных рек являются следующие:

- продолжительность весеннего стока обычно не более 1,5-2,0 месяцев. Должна определяться по результатам многолетних наблюдений за стоком данной реки или реки-аналога;

- гидрограф паводка имеет форму плавной кривой без резких зигзагообразных колебаний;

- максимальный расход паводка может быть определен либо по данным многолетних наблюдений за стоком, либо по формуле К. П. Воскресенского [43].

Система орошения будет работать исправно и рационально использовать водные ресурсы только при условии, если складывающийся ежегодно ее водный баланс будет тесно увязан и согласован с водным режимом водного источника местного стока.

Немаловажным является вопрос выбора оптимального процента обеспеченности стока, на использование которого необходимо рассчитывать объекты регулирования стока. Он тоже зависит от гидрологоклиматических и почвенных условий конкретного района и, таким образом, в каждом случае должен определяться самостоятельно.

При проектировании систем лиманного орошения существенное влияние на выбор проектного водного режима, а следовательно, и на конструктивные ее особенности, оказывает предполагаемый характер сельскохозяйственного использования площадей, так как проектируемый водный режим должен быть согласован и увязан с биологическими особенностями сельскохозяйственных культур, возделываемых на лиманах [6].

Целесообразно проведение дальнейших исследований, связанных с особенностями формирования склонового стока в различных районах страны, где имеется необходимость и соответствующие условия для развития орошения. В первую очередь такие исследования необходимо углубить и расширить в тех районах, где имеются значительные неиспользованные ресурсы вод местного стока.

Расчетная обеспеченность стока является важным фактором повышения экономической эффективности лиманного орошения.

Лиманы рассчитывают, как правило, на 50%-ную обеспеченность (то есть полное затопление площади обеспечивается каждые пять лет из десяти). Согласно СНиП 2.06.03-85 «Мелиоративные системы и сооружения» [44], в разделе системы лиманного орошения рекомендуется при проектировании лиманов расчетную обеспеченность стока следует принимать: для районов северного Заволжья (Самарская обл. и север Саратовской обл.) – 30-40 %; для левобережья Средней Волги (область сыртов) – 50 %; для Прикаспийской низменности – 60 %.

Проведенные В. С. Дмитриевым (1984) исследования и расчеты показали, что во многих случаях более целесообразно рассчитывать площадь орошения на сток многоводных лет 25-30%-ной обеспеченности [35]. При переходе от 50 к 25%-ной обеспеченности площадь лиманного орошения увеличивается примерно в два раза.

Увеличение площади лиманного орошения за счет более полного использования стока дает возможность значительно увеличивать производство продукции. Однако следует иметь в виду, что при расчете лиманов на сток многоводных лет интенсивность орошения земель в пределах обвалованной площади снижается, а капитальные вложения возрастают.

Вот почему при проектировании лиманов каждый раз нужно экономически обосновывать выбор расчетного процента обеспеченности.

При снижении расчетной обеспеченности стока фактические площади затопления увеличиваются медленнее, чем обвалованные, так как в состав лиманов включаются редко затопляемые участки. В связи с этим большое значение имеют мероприятия по повышению водообеспеченности.

Ощутимый ущерб сельскохозяйственному производству наносят засухи, суховеи, пыльные бури и водная эрозия. Грамотное применение научно обоснованной системы земледелия должно обеспечивать задержание, сохранение и лучшее использование атмосферных осадков.

В комплексе мероприятий по использованию атмосферных осадков важным элементом является регулирование снегового покрова на полях.

Обычно снег под воздействием ветра значительно перераспределяется по поверхности: сносится с возвышенных незащищенных мест и накапливается во впадинах и на участках, покрытых растительностью или ее остатками (стерня). Во время поземок и метелей основная масса снега переносится на высоте до 10-20 см от поверхности земли, поэтому устройство даже незначительных по высоте препятствий позволяет эффективно регулировать отложение снега на полях.

Снегозадержание осуществляется при помощи достаточно известных приемов:

- создания кулис из высокостебельных растений;

- оставления незапаханных полос стерни пшеницы, кукурузы, подсолнечника и горчицы;

- устройства поперек господствующего направления ветра земляных и снежных валиков;

- уплотнения снега катками и т.п.

Такие приемы обеспечивают снижение скорости ветра на 25-30 %, что оказывается достаточным для накопления снега на полях.

Наиболее доступны и наименее трудоемки для массового применения посевы кулисных растений и устройство снежных валиков снегопахами.

Кулисы можно выращивать практически на всех полях. Соотношение расстояния между кулисами и высотой кулисных растений должно быть кратно примерно 20. Окончательно это расстояние устанавливают по кратности захвата посевных или уборочных агрегатов. На безуклонных полях кулисы нужно располагать поперек господствующего направления ветра, а на склонах – поперек них.

Создание кулис больше других приемов способствует накоплению снега. Затраты на их выращивание часто окупаются дополнительным урожаем, собранным с кулис.

На полях можно задерживать снег и путем устройства искусственных преград. Эти приемы снегозадержания применяют давно, и эффективность их достаточно изучена. По данным научно-исследовательского института сельского хозяйства Юго-Востока, в среднем за 20 лет прибавка урожая за счет снегозадержания составила: яровой пшеницы – 3,8 ц/га, подсолнечника – 5,9 ц/га, озимой пшеницы – 5,6 ц/га [12]. Особенно большие прибавки урожая озимых при снегозадержании бывают в годы с суровыми зимами, потому что снег, накопленный на посевах, является не только будущей влагой в почве, но и предохраняет растения от морозов.

В условиях степи Юго-Востока максимально возможный объем снега может быть задержан при отношении высоты валиков к расстоянию между ними 1:20. Следовательно, валики высотой в 0,5 м нужно располагать через каждые 10 м [13, 14].

Эффективность задержания снега валиками зависит от их качества, а последние – от орудий, которыми они делаются.

Для поделки валиков обычно применяют снегопахи риджерного типа. Это орудие состоит из двух плоскостей, расположенных под углом, с разомкнутой вершиной. При движении плоскости собирают снег и формируют его в валик.

Снегопах не должен быть слишком тяжелым, так как при этом плоскости могут срезать верхний слой почвы, перемешивая ее со снегом, и слишком легким, так как орудие скользит по поверхности или собирает только верхний, рыхлый слой снега, делая при этом валики недостаточной высоты и прочности.

Хорошо задерживают снег валики из крупных плотных снежных глыб. Пустоты и щели между глыбами способствуют частым и мелким завихрениям ветра. Такой вал выше уплотненного и более устойчив против разрушения.

Валы из рыхлого сыпучего снега при сильном ветре полностью разрушаются. В этом случае необходимо проводить не пахоту снега, а его уплотнение.

Следует отметить, что не всегда уделяется должное внимание срокам проведения снегозадержания. Работы по снегозадержанию снегопахами и снегоуплотнителями нередко начинают с середины зимы или даже в конце ее. Между тем запаздывание с накоплением снега приводит к сильному охлаждению и глубокому промерзанию почвы. Это снижает эффективность мероприятий по влагонакоплению, потому что весной такая почва медленнее оттаивает, хуже поглощает влагу, и большая часть воды стекает с полей. При наличии зимующих культур сильное охлаждение верхних слоев почвы приводит к их повреждению и даже гибели.

При достаточном запасе снега таяние его весной происходит медленно, верхний слой почвы защищен от влияния резкого колебания температуры, а талая вода, образующаяся под снежным покровом, медленнее стекает по склону. Происходит постепенное оттаивание почвы сверху и впитывание талой воды. Практика показывает, что урожай всегда бывает выше там, где отложилось больше снега, и где он сошел позднее [12-16].

Для повышения мероприятий по снегозадержанию в различных зонах стоит их дифференцировать с учетом климатических, почвенных и организационно-хозяйственных условий, а также характера последней обработки почвы и наличия зимующей сельскохозяйственной культуры.

Задержание талых вод непосредственно на полях обеспечивает накопление влаги в почве и предотвращает процессы водной эрозии.

Водозадерживающие способы можно разделить на следующие группы:

1) уменьшающие скорость движения воды по склону и создающие на поверхности почвы емкости, в которых задерживается сток (например, вспашка поперек склона, поделка валиков поперек склона, лункование, прерывистое бороздование, микролиманы);

2) улучшающие впитывание воды в почву (например, щелевание, кротование, различные виды почвоуглубления);

3) сочетающие оба указанных условия (например, поделка валиков поперек склона с кротованием);

4) предохраняющие почвенную влагу от бесполезных потерь на испарение (боронование и т.п.).

Существуют способы, уменьшающие скорость движения воды по склону.

Важное место в системе накопления и сохранения влаги занимает правильная обработка почвы и особенно глубокая вспашка. В рыхлой структурной почве вода даже при большом количестве не заполняет всех пор, поэтому такая почва даже в промерзшем состоянии обладает значительной водопроницаемостью. Поэтому глубокая вспашка, создавая мощный, рыхлый, более структурный слой, обеспечивает лучшее впитывание весенних талых вод и ливневых осадков.

Глубокая вспашка способствует более глубокому проникновению корневой системы культурных растений в почву. Это создает условия для лучшего использования влаги и тем самым повышает засухоустойчивость культурных растений.

Целесообразно дифференцировать глубину вспашки по почвенным условиям на обыкновенных и южных черноземах до 30-35 см, на выщелоченных и тучных черноземах до 27-28 см, на темно-каштановых и каштановых почвах до 30-32 см [45]. Глубокая пахота оказывает положительное влияние на урожай на черноземных почвах до четырех-пяти лет и на каштановых в течение двух-трех лет. Поэтому в севооборотах с четырехшестилетней ротацией на черноземных почвах глубокую вспашку следует проводить один раз (в пару), на каштановых, возможно, два раза (в пару и под пропашные). В паропропашных севооборотах с восьми-десятилетней ротацией глубокую вспашку следует проводить в пару и под пропашные культуры.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |
 


Похожие работы:

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное научное учреждение РОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МЕЛИОРАЦИИ (ФГНУ РосНИИПМ) УДК 631.452.004.4:631.48 Г. Т. Балакай, Н. И. Балакай, Е. В. Полуэктов, А. Н. Бабичев, Л. А. Воеводина, Л. И. Юрина ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ БИОПРОДУКТИВНОСТИ ЗЕМЕЛЬ, СОХРАНЕНИЯ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ АГРОЛАНДШАФТОВ Научный обзор Новочеркасск 2011 Содержание Введение 1 Ландшафт как объект...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова (СЛИ) Кафедра электрификации и механизации сельского хозяйства ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 110302 Электрификация и автоматизация сельского...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ФИЛИАЛ УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ Н.Х. КУРЬЯНОВА УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ТЕХНОЛОГИЯ ХРАНЕНИЯ, ПЕРЕРАБОТКИ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА Специальность: 110305.65 – Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции ДИМИТРОВГРАД 2009 УДК 664 (075) ББК 36.92 Л25 Рецензенты: кандидат ветеринарных наук, доцент УГСХА Светлана Васильевна...»

«Федеральное государственное бюджетное учреждение наук и ИНСТИТУТ ВОДНЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ Дальневосточного отделения РАН Российская конференция с международным участием РЕГИОНЫ НОВОГО ОСВОЕНИЯ: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ИЗУЧЕНИЯ И СОХРАНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО И ЛАНДШАФТНОГО РАЗНООБРАЗИЯ 15-18 октября 2012 г. г. Хабаровск Сборник докладов УДК 502.7:582(571.6); 591(571.62) Конференция с международным участием Регионы нового освоения: теоретические и практические вопросы изучения и...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СЫКТЫВКАРСКИЙ ЛЕСНОЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ С. М. КИРОВА КАФЕДРА ОБЩЕЙ И ПРИКЛАДНОЙ ЭКОЛОГИИ Посвящается 60-летию высшего профессионального лесного образования в Республике Коми ТОКСИКОЛОГИЯ Учебное пособие Утверждено учебно-методическим советом Сыктывкарского лесного...»

«3 УДК:32.3(470+571)(082) ББК: 66.3 (2 Рос)я43. Р45 Реформа 1861 г. и современность: 150 лет со дня отмены крепостного права в России. Сборник научных статей по материалам Всероссийской научнопрактической конференции, Саратов, СГУ, 15 февраля 2011 г. Ответственный редактор – д-р полит. наук, профессор А.А. Вилков. Саратов: Издательский центр Наука. 2011. - 179 с. ISBN Сборник посвящен исследованию места и роли крепостничества в российской политической истории, особенностям его отмены и...»

«ЭКОНОМИКА, ОРГАНИЗАЦИЯ, СТАТИСТИКА И ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ББК 65.9 (2) 32 ВЛИЯНИЕ КРИЗИСНОЙ СИТУАЦИИ В ЭКОНОМИКЕ НА ПОЛОЖЕНИЕ СРЕДНЕГО КЛАССА Пятова Ольга Федоровна, канд. экон. наук, доцент кафедры Статистика и экономический анализ ФГОУ ВПО Самарская государственная сельскохозяйственная академия. 446442, Самарская обл., п.г.т. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 2. Тел.: 8(84663)46-4-48. Ключевые слова: средний класс, среднедушевые доходы, медианный доход. В статье представлено отличие...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра воспроизводства лесных ресурсов НАУКИ О ЗЕМЛЕ Учебно-методический комплекс дисциплины для студентов направления подготовки бакалавриата 280200 Защита окружающей среды всех форм обучения Самостоятельное...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова (СЛИ) Кафедра Общая и прикладная экология КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВОДЫ, АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА И ПОЧВЫ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 280201 Охрана окружающей среды и рациональное...»

«Детский труд в аграрном секторе Казахстана Результаты исследования в Алматинской и Южно-Казахстанской областях ОТЧЕТ Международная Программа по Искоренению Детского Труда (ИПЕК) Группа технической поддержки по вопросам достойного труда и Бюро МОТ для стран Восточной Европы и Центральной Азии Авторское право © Международная организация труда 2013 Первое издание 2013 Публикации Международного бюро труда охраняются авторским правом в соответствии с Протоколом 2 Всемирной конвенции об авторском...»

«Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации В. М. Мирович, Е. Г. Горячкина, Г. М. Федосеева, Г. И. Бочарова ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДЛИННОСТИ ЦЕЛЬНОГО ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ Учебное пособие Иркутск ИГМУ 2013 УДК 615.322:581.4 (075.8) ББК 52.821 я73 М 15 Рекомендовано факультетским методическим советом ГБОУ ВПО ИГМУ Минздрава России в качестве...»

«Российская академия сельскохозяйственных наук Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова Мещерский филиал Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева Общество почвоведов им. В.В. Докучаева Рязанское отделение ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ И НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОВРЕМЕННЫХ МЕЛИОРАТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Сборник научных трудов Выпуск 5 Под общей редакцией доктора сельскохозяйственных наук,...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра Лесное хозяйство ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕЛИОРАЦИИ ЛЕСНЫХ ЗЕМЕЛЬ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов направления 250100.62 Лесное дело всех форм обучения Самостоятельное учебное электронное...»

«1 УДК 332 Гровер, Р. 5 Г-86 Управление недвижимостью : междунар. учебный курс / Р. Гровер, М. Соловьев ; Высш. шк. приватизации и предпринимательства - ин-т. - М. : ВШПП, 2007. - 374 с. - ISBN 5-89718-025-7 : 755,00. 2 ББК 75.81 Власова, Т. И. 19 В-58 Профессиональное и деловое общение в сфере туризма : [учеб. пособие для вузов] / Т. И. Власова, А. П. Шарухин, М. М. Данилова. - 2-е изд., стер. - М. : Академия, 2008. - 256 с. - (Высшее профессиональное образование). - ISBN 978-5-7695-5758-3 :...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК Государственное научное учреждение ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РАДИОЛОГИИИ И АГРОЭКОЛОГИИ _ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЁМЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ АГРОЦЕНОЗОВ, ВОССТАНОВЛЕНИЕ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ, ОПТИМИЗАЦИЮ ВЕДЕНИЯ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И ПОЛУЧЕНИЕ СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ НОРМАТИВАМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ Обнинск – 2010 УДК 631.17+631.524.85 614.876+631.95:577.391 631.95 Авторский коллектив: Санжарова Н.И.,...»

«Папенко И.Н., Галкин Г.А., Попов В.А. ВИТАЛИЙ БОРИСОВИЧ ЗАЙЦЕВ: КАРИФЕЙ МЕЛИОРАТИВНОЙ НАУКИ Краснодар - 2012 1 В 20 Папенко И.Н., Галкин Г.А., Попов В.А. Виталий Борисович Зайцев: У истоков рисовой мелиоративной науки – Краснодар, 2012. _ с. Посвящена 110-летию со дня рождения Виталия Борисовича Зайцева, крупного отечественного ученого-гидротехника, с именем которого связано становление и развитие рисовой гидромелиоративной науки, разработка и научное обоснование теоретических основ...»

«Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени В.С. Пустовойта Российской академии сельскохозяйственных наук ОСНОВНЫЕ ИТОГИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ ПО МАСЛИЧНЫМ КУЛЬТУРАМ (К 100-ЛЕТИЮ ВНИИМК) Краснодар 2012 1 УДК 633.85:631.52:631.5 Группа авторов Основные итоги научно-исследовательской работы по масличным культурам (к 100-летию ВНИИМК) Это издание является дополнением к летописи об истории Всероссийского...»

«1 МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Технологический институт – филиал ФГБОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия Кафедра Технология производства, переработки и экспертиза продукции АПК Марьина О.Н., Марьин Е.М. Основы животноводства и гигиена получения доброкачественного молока УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС Димитровград – 2011 2 Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Технологический институт - филиал ФГБОУ ВПО Ульяновская...»

«УДК 330.31 КАПУСТЯН ЛАРИСА АНАТОЛЬЕВНА ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТЕРРИТОРИАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ МЕСТНОГО САМОУПРАВЛЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ СЕЛЬСКИХ ПОСЕЛЕНИЙ АЛТАЙСКОГО КРАЯ) 08.00.05 – экономика и управление народным хозяйством (региональная экономика) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Барнаул 2007 Работа выполнена на кафедре региональной экономики и управления ГОУ ВПО Алтайский государственный университет Научный руководитель...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра воспроизводства лесных ресурсов ЛЕСОМЕЛИОРАЦИЯ ЛАНДШАФТОВ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 250201 Лесное хозяйство всех форм обучения Самостоятельное учебное электронное...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.