Тема : Критерії оцінювання екологічного стану осушуваних та прилеглих до них земель
Одним з основних видів меліорації є осушення. Це комплекс заходів, спрямованих на попередження або ліквідацію негативного впливу води на господарську діяльність людей. Осушення дає змогу освоювати нові землі, підвищувати їх родючість, забезпечувати раціональне використання засобів механізації і хімізації. Об'єктами осушення у сільськогосподарських цілях є болота, заболочені і мінеральні ґрунти постійного або тимчасового перезволоження. В основі більшості осушувальних меліорацій лежить підсилення аерації ґрунту, забезпечення аеробних умов для розкладу органічної речовини. Цей вид меліорації суттєво впливає не тільки на екологічний стан осушуваних територій, а й на стан прилеглих до них земель.
Оцінити екологічний стан об'єкта можна шляхом порівняння одержаної внаслідок польових, лабораторних і камеральних (науково оброблених матеріалів, зібраних під час польових і лабораторних спостережень) досліджень інформації із прийнятими за основу даними (базовими). Відхилення параметрів будь-якого компонента природного середовища на ЗО—35 % від базових у процесі антропогенного впливу на природний об'єкт є загальним екологічним обмеженням.
Екологічне обмеження — система кількісних і якісних параметрів екологічної стійкості природного об'єкта, зміна яких в результаті водо господарської і меліоративної діяльності призводить до порушення системних властивостей, функціональних характеристик об'єкта і незворотних екологічних наслідків у відповідних ландшафтно-кліматичних умовах.
Екологічну оцінку будь-якого з підконтрольних факторів зумовлює відхилення від прийнятої за основу системи даних, які характеризують природний стан об'єкта:
— сприятливий стан (відхилення до 10 %);
— задовільний стан (відхилення не більше ЗО %);
— незадовільний (відхилення більше 30 %). Оцінку проводять з метою створення на осушуваних
землях оптимального водно-повітряного режиму для росту і розвитку сільськогосподарських культур.
У зв'язку з цим важливе значення має правильний добір критеріїв меліоративної спрямованості. їх поділяють на дві групи.
До першої групи критеріїв належать:
1. Вологість кореневмісного шару. Практично для усіх культур, крім трав, оптимальною є вологість 60—75 % від повної вологоємності, а величина аерації — 20—40 %. Вологість кореневмісного шару в поєднанні з повітряним режимом повинна забезпечувати біологічні потреби під час різних фаз розвитку рослин, оскільки це безпосередньо впливає на формування врожаю сільськогосподарських культур. Від водного режиму ґрунтів залежать терміни та умови обробітку ґрунту, особливо у весняний період.
2. Технічний стан осушувальної мережі. Найбільш руйнівний вплив на меліоративні споруди мають природні (розмиви укосів каналів; заростання і запливання каналів; зміщення дренажних труб; закупорювання дренажних ліній мулом, окисом заліза, корінням рослин; занесення каналів в процесі дефляції торфовищ) та антропогенні фактори (спорудження у каналах перепон; загат для риборозведення; переїздів та інших споруд, не передбачених проектом).
Вплив цих факторів значною мірою визначає технічні особливості регулювання водно-повітряного режиму осушуваних ґрунтів, можливість проведення сільськогосподарських робіт в оптимальні строки. Тому технічний стан осушувальної мережі є важливим критерієм оцінки меліорованого стану осушуваних земель.
3. Термін поверхневого перезволоження. При затопленні сільськогосподарських угідь порушується взаємозв'язок ґрунтового повітря з атмосферним, що призводить до загибелі кореневої системи рослин. Весняне затоплення затримує початок польових робіт і вегетаційний період, призводить до порушення процесів фотосинтезу, загибелі посівів озимих культур.
4. Культуртехнічний стан земель. Його характеризують такі показники, як мікрорельєф поверхні, зачагарникованість, забрудненість камінням та ін. Мікрорельєф поверхні впливає на рівномірність зволоження ґрунтів, терміни відводу гравітаційної вологи, графік проведення сільськогосподарських робіт. Інші показники культурнотехнічного стану визначають можливість використання меліорованих земель як сільгоспугідь.
До другої групи критеріїв відносять:
1. Рівень ґрунтових вод (РГВ), або верховодки. За ступенем участі ґрунтових вод у водному живленні рослин можливі три варіанти:
— РГВ залягають на оптимальній для росту і розвитку сільськогосподарських культур глибині;
— РГВ залягають близько від поверхні й спричиняють перезволоження кореневмісного шару ґрунтів;
— РГВ залягають дуже глибоко і не впливають на зволоження верхніх шарів ґрунтового покриву.
Оптимальні глибини залягання ґрунтових вод диференціюються залежно від кліматичних зон, ґрунтових різновидів, культур, періодів року. Рівень ґрунтових вод (верховодки) може використовуватись також як критерій оцінки екологічної ситуації, тобто пересушення або перезволоження земель.
2. Рівень родючості і загальний екологічний стан ґрунтів. Для успішної меліорації земель необхідне окультурення ґрунтів з метою забезпечення їх високої родючості та стабільності. Ступінь окультуреності визначається за такими основними параметрами: потужність, структура і водно-фізичні властивості водного горизонту; вміст гумусу і його склад; ступінь насичення обмінними катіонами; реакція ґрунтового розчину; вміст рухомих форм N, F, К; наявністю мікроелементів.
Комплексну оцінку еколого-меліоративної ситуації на осушуваних землях забезпечує використання критеріїв меліоративної спрямованості в поєднанні з критеріями екологічної ситуації, до яких належать:
— наявність негативних процесів (деградація ґрунтового покриву; вторинне заболочування; дефляція, водна ерозія, усідання торфу; наявність самовиливних свердловин);
— хімічний склад підземних, дренажних, поверхневих вод і гідрохімічний режим земель;
— стан рослинності (густота травостою; наявність і площа залисин; стан сільськогосподарських рослин);
— якість сільськогосподарської продукції. Цей критерій є найважливішим, оскільки він пов'язаний з якістю життя і здоров'ям людей.
Оскільки осушування має суттєвий вплив на стан навколишнього природного середовища, у всіх проектах передбачають природоохоронні заходи, спрямовані на запобігання або мінімізацію негативних екологічних наслідків меліорації. Для успішного прогнозування таких заходів необхідний постійний моніторинг усіх ґрунтів, на які діють антропогенні чинники.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №15