Тепловые мелиорации

температурный режим почв, их теплоемкость и теплопроводность. Орошение и осушение,

пескование и римпауская культура, залужение, другие способы активного воздействия на влагообеспеченность растений и физические свойства почв воздействуют на их тепловой режим.
В то же время существуют специфические мероприятия, направленные на улучшение температуры почв. Проблема оптимизации теплового режима почв приобретает все большую актуальность в связи с продвижением земледелия на север, освоением новых земель в аридных районах, увеличением продолжительности вегетационного периода и интенсификацией продуктивности почв во всех зонах страны. Это определяет важную роль тепловых мелиорации в агропромышленном производстве.
В настоящее время выделяют четыре группы мелиоративных мероприятий, позволяющих улучшать тепловой режим почв.

осуществляеся путем внесения в пахотный горизонт тяжелых минеральных почв каменистого

материала (щебня, гравия, галечника, шлака и др.), который обладает невысокой теплоемкостью, в результате он быстро нагревается и, остывая, отдает аккумулированное им в дневной период тепло мелкоземистому материалу почвенного профиля.

или богарной территории, что снижает теплоотдачу почвенного покрова. Кроме того,

уменьшается глубина промерзания профиля, сохраняется (или улучшается) водопроницаемость почв в критические периоды.
Накопление снега в зимний период обеспечивается путем кулисной посадке (или посева) высокостебельных культур и сохранения кулис после уборки урожая, лесопосадки на мелиорируемой территории (создание продувных лесополос), а также агрономических мероприятий по накоплению снега (снегоудержание).
Тепловые мелиорации, связанные с регулированием мощности снегового покрова, оказывают существенное влияние не только на температуру, но и на влагообеспеченность почв, объем поверхностного стока, биопродуктивность растений и другие параметры.

минеральных почв или полей, покрытых снегом, ранней весной путем нанесения

различных темноокрашенных материалов (на пример, угольной пыли, темного шлака и органического субстрата (навоза, торфа или компоста).

других отраслей хозяйства, а также с утилизацией энергии природных источников

тепла.
В настоящее время разработаны экспериментальные мелиоративные системы, в которых теплая вода от электростанций, подаваемая по трубам, заложенным в почве на глубине 0,8—1,0 м, обеспечивает весьма благоприятный тепловой режим. При этом происходит улучшение температурных условий для сельскохозяйственных культур, увеличивается продолжительность периода вегетации, повышается продуктивность полей и урожайность растений.
Сложность широкого применения мероприятий этой группы заключается в нередко наблюдаемом нежелательном иссушении ризосферы, что наиболее отчетливо проявляется в условиях лесостепной и степной зон. Поэтому такие мероприятия в этих регионах должны сочетаться с мероприятиями по регулированию водного режима почв.

получать максимальную прибыль, обеспечивая при этом экологическую защиту всех элементов

агроландшафта и повышение (или сохранение при высоком исходном уровне) плодородия мелиорируемых почв.

в соответствии со следующим принципом:
различные мероприятия, дополняя друг друга,

должны создавать возможность стабильного сосуществования новых экосистем, обусловленных антропогенной деятельностью, с природными факторами.
Это подразумевает рассмотрение почв в двух аспектах:
почва является неотъемлемым элементом биосферы, формирующимся под воздействием всех ее компонентов как самостоятельное естественно-историческое образование. Следовательно, необходимо предусматривать мероприятия, направленные на защиту природной среды в целом, а не только на охрану ландшафта;
почва - это среда обитания биоты, включающей микроорганизмы и беспозвоночные животные, водоросли и высшие растения, другие организмы. Соответственно, важнейшее значение приобретают мероприятия по экологической защите почв как среды обитания живых организмов.

покрова и местообитания человека;
экологическая защита почв как мест обитания биоты,

в частности среды обитания сельскохозяйственных культур (Это направление приобрело особо важное значение в последние годы).

мероприятий, которые целесообразно рассматривать в трех взаимообусловленных аспектах, позволяющих более

четко определить направленность и состав мероприятий по защите окружающей среды от деградации: ландшафтном, инженерно-мелиоративном (строительном) и почвенном.

оказывают влияние мелиоративные мероприятия, а не только непосредственно мелиорируемые земли.

Они могут быть территориальными (в некоторых случаях, региональными), затрагивающими обширные площади за границами мелиоративной системы, или локальными, практически не выходящими за пределы этой системы.
В первом случае можно столкнуться с активным влиянием на почвенный покров грунтовых (аллохтонных) вод, обусловленным быстрый подъем их уровня при ирригации. Тогда влияние мелиоративных систем распространяется на значительные расстояния от границ осушаемого массива в сторону внешнего водосбора (до 10 км и более). В тоже время это влияние в случае формирования почв на тяжелых, плохо водопроницаемых суглинках и глинах оказывается весьма локальным и не выходит за пределы мелиорируемых массивов. Так же нужно учитывать, что локальное загрязнение грунтовых вод, например в результате массированного поступления в них нитратов, может вызвать эвтрофикацию водных объектов на десятки километров ниже места их образования.

заключающееся в обосновании и реализации оптимального соотношения лугов, лесов, пашен,

сенокосов, пастбищ, садов и т.д.;
мероприятия по защите геологической среды, животного и растительного мира, направленные на предотвращение загрязнения глубоких горизонтов и вод, на создание благоприятных условий для сохранения целесообразной численности, видового состава и нормального существования животных и растений. Они разрабатываются с учетом трофического, миграционного и других факторов, определяющих жизнедеятельность микрофлоры, беспозвоночных и позвоночных (земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих), и с учетом максимального радиуса активности в условиях конкретной местности;

эрозий, а так же для снижения отрицательного воздействия на флору

и фауну, связанного с сокращением ареалов их обитания. Они подразумевают: создание лесных полос и куртин; сохранение или воссозданию коридоров миграции животных; организацию заказников и других особохраняемых зон (территорий); устройство искусственных водоемов различных назначений и размеров в искусственных выемках, балках, оврагах, депрессиях рельефа, необходимых для обитания беспозвоночных, пресмыкающихся, рептилий, водоплавающих птиц;
сохранение и улучшение состояния памятников природы, украшающих среду обитания человека и нередко являющихся местообитаниями эндемичных животных (отдельно стоящие деревья, крупные камни и валуны, мелкие водотоки, родники и ключи, другие элементы ландшафтной архитектуры);
мероприятия по защите гидрографической сети и грунтовых вод от загрязнения, исчерпания, изменения состава и иных негативных явлений, которые создают необходимые условия для формирования и сохранения необходимой экологической обстановки не только для защиты природы, но и для благоприятного существования человека.

коллекторно-дренажной сети, транспортных линий, других специальных гидротехнических сооружений и реализуются

в пределах мелиоративной системы.

воспроизводя особенности русла естественных водотоков;
крепление откосов каналов решетчатым сборным железобетоном,

через который легко прорастает травянистая растительность и который облегчает миграцию земноводных;
устройство на откосах каналов и в теле бетонных сооружений специальных гнезд для рыб;
формирование на открытых водотоках искусственных зон для укоренения и развития крупностебельной растительности (рогоза, камыша), играющей не только декоративную роль, но и являющейся местообитанием полезных микроорганизмов, простейших, земноводных, а так же способствующей очистки воды от органических, биогенных и других веществ;
другие инженерно-мелиоративные мероприятия, непосредственно связанные со строительством.

время остается наименее разработанным.
Однако, необходимо отметить, что многие серьезные

просчеты, связанные с мелиорацией, обусловлены именно тем, что не были известны или учтены возможные негативные изменения почв в результате применения тех или иных конкретных способов мелиорации.

во вторичных, новых, несвойственных им термодинамических условиях;
в гумидных ландшафтах постоянный

или временный анаэробиоз сменяется преимущественно окислительным режимом, определяющим трансформацию или интенсивное разрушение гумуса и минерального вещества почвы;
интенсифицируются деградационные факторы зонального почвообразования, приводящие к выносу в дренажный сток щелочноземельных и трехвалентных металлов, тонких фракций мелкозема, растворимых органических и органоминеральных соединений, т.е. не только элементов питания, но и естественных клеев почвенной структуры;
возможна активизация процесса аккумуляции извести и оксидов железа, вызывающих цементацию почвенного профиля, а иногда и токсикацию корневых систем растений.

влиянием антропогенного воздействия. Следовательно, экологическая защита мелиорируемых почв является одним

из наиболее приоритетных вопросов охраны природной среды. При этом особое внимание уделяется анализу их свойств и режимов как среды обитания сельскохозяйственных растений в системе «почва - агрокультура». Успешное решение данной задачи может быть достигнуто при выполнении двух основных условий:
наиболее полное выявление и всесторонний анализ эколого-гидрологических особенностей почв в естественном состоянии и их изменений в результате мелиорации;
установление всех возможных негативных последствий применения конкретных способов мелиорации на почвенный покров мелиорируемых территорий.

сравнительные эколого-гидрологическая и эколого-экономическая оценка альтернативных вариантов использования земель в

естественном (т.е. немелиорированном) состоянии и на фоне оптимизации их свойств и режимов в результате мелиорации с обязательным учетом мероприятий по экологической защите почв. Корректное решение такой задачи может быть достигнуто только в том случае, если она рассматривается применительно к конкретным видам землепользования и способам мелиорации, реализуемым на фоне определенных генетических групп почв в условиях данных региональных почвенно-генетической и климатической обстановок. Здесь не может быть общих оценок. К сожалению, этому обстоятельству не уделяется необходимое внимание. Наиболее грубые просчеты, связанные с мелиоративным вмешательством, в последние десятилетия были обусловлены главным образом недостаточно глубоким его пониманием.
Кроме того, часто забывается важнейшее правило о необходимости комплексности гидротехнических, агромелиоративных и агрономических мероприятий, состав которых определяется конкретными почвенно-генетическими условиями.

пахота на тяжелых осушенных почвах в условиях европейской части России

вызывает переувлажнение пахотного горизонта и нарушение агрономических сроков их обработки. Здесь целесообразно перейти на весеннюю вспашку. Однако на Дальнем Востоке в условиях муссонного климата весенний и ранневесенний периоды засушливы, и, напротив, зябь оказывается весьма полезным агроэкологическим мероприятием. Примеры такого рода могут быть существенно дополнены и расширены. Следовательно, возникает необходимость создания целесообразных в эколого-гидрологическом отношении систем обработки таких почв.
Сказанное выше свидетельствует о том, что только на основе комплексного ландшафтно-гидротехнически-почвенного подхода может быть разработан рациональный комплекс мероприятий по экологической защите мелиорируемых почв и ландшафтов от деградации.
Такой подход к рассмотрению экологической защиты почв и природы ландшафтов актуален при проектировании современных мелиоративных систем не только в гумидных зонах, но и в степных и аридных регионах. Хотя при этом состав некоторых природозащитных мероприятий может оказаться иным.